RU2609438C1 - Coherent pulsed radio signals phase meter - Google Patents
Coherent pulsed radio signals phase meter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2609438C1 RU2609438C1 RU2015142321A RU2015142321A RU2609438C1 RU 2609438 C1 RU2609438 C1 RU 2609438C1 RU 2015142321 A RU2015142321 A RU 2015142321A RU 2015142321 A RU2015142321 A RU 2015142321A RU 2609438 C1 RU2609438 C1 RU 2609438C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- block
- additional
- inputs
- outputs
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R25/00—Arrangements for measuring phase angle between a voltage and a current or between voltages or currents
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения доплеровских сдвигов фаз (радиальной скорости объекта) неэквидистантных когерентно-импульсных радиосигналов на фоне шума; может быть использовано в радиолокационных и навигационных системах для однозначного измерения доплеровской скорости летательных аппаратов.The invention relates to measuring technique and is intended for measuring Doppler phase shifts (radial velocity of an object) of non-equidistant coherent-pulse radio signals against a background of noise; It can be used in radar and navigation systems for unambiguous measurement of the Doppler speed of aircraft.
Известен фазометр среднего значения сдвига фазы [1], содержащий последовательно соединенные фазометр мгновенного значения, блок памяти, блок вычитания, второй вход которого соединен с выходом фазометра мгновенного значения, блок свертки, тригонометрический преобразователь, два выхода которого соединены с двумя одинаковыми каналами, состоящими из последовательно соединенных перемножителя и блока усреднения, выходы блока усреднения каждого канала соединены с соответствующими входами блока вычисления фазы, вторые входы перемножителя через блок вычисления модуля соединены с входом фазометра мгновенного значения, являющимся входом устройства. Однако это устройство из-за двойного тригонометрического преобразования обладает большой аппаратурной погрешностью, имеет малые пределы измерения фазы [-π/2, π/2].Known phase meter of the average value of the phase shift [1], containing serially connected phase meter of instantaneous value, a memory unit, a subtraction unit, the second input of which is connected to the output of the phase meter of instantaneous value, a convolution unit, a trigonometric converter, two outputs of which are connected to two identical channels consisting of connected in series multiplier and averaging unit, the outputs of the averaging unit of each channel are connected to the corresponding inputs of the phase calculation unit, the second inputs of the multiplier h Through the module calculation unit, they are connected to the input of the instantaneous phase meter, which is the input of the device. However, due to the double trigonometric transformation, this device has a large hardware error, has small limits of phase measurement [-π / 2, π / 2].
Известен также фазометр [2], содержащий два сумматора, входы которых являются входами фазометра, к ним также подключены детекторы огибающих, выходы сумматоров соединены через последовательно включенные усилители с автоматической регулировкой усиления (АРУ), линии задержки и ключи со вторыми входами сумматоров, вторые входы ключей соединены с выходами детекторов огибающих, а вторые входы усилителей с АРУ подключены к выходам источника опорных напряжений, выходы сумматоров соединены с входами смесителей, выходы которых через последовательно соединенные фильтры нижних частот и избирательные усилители подключены к входам фазоиндикатора, выход одного из фильтров нижних частот соединен с входом системы фазовой автоматической подстройки частоты (ФАПЧ), выходы которой соединены со вторыми входами смесителей. Однако данное устройство имеет низкую точность измерения и, кроме того, из-за наличия в нем ФАПЧ обладает повышенной инерционностью.Also known is a phase meter [2], which contains two adders, the inputs of which are inputs of the phase meter, envelope detectors are also connected to them, the outputs of the adders are connected through series-connected amplifiers with automatic gain control (AGC), delay lines and switches with second inputs of adders, second inputs keys are connected to the outputs of the envelope detectors, and the second inputs of the amplifiers with AGC are connected to the outputs of the reference voltage source, the outputs of the adders are connected to the inputs of the mixers, the outputs of which through no connected low-pass filters and selective amplifiers are connected to Phase monitor inputs, one output of the lowpass filter connected to the input of the phase locked loop (PLL) whose outputs are connected to second inputs of mixers. However, this device has a low measurement accuracy and, in addition, due to the presence of a PLL in it, it has increased inertia.
Наиболее близким к изобретению является фазометр доплеровского сдвига фазы когерентно-импульсных радиосигналов [3], выбранный в качестве прототипа, содержащий блок задержки, выходы которого соединены с входами блока комплексного сопряжения (на основе инвертора), выходы блока комплексного сопряжения соединены с первыми входами блока комплексного умножения, вторые входы которого объединены с входами блока задержки, являющимися входами фазометра, а также блок усреднения, блок вычисления модуля и блок вычисления фазы, выход которого соединен с первым входом блока коррекции пределов измерения, входы блока вычисления фазы соединены со вторыми входами блока коррекции пределов измерения, выход блока коррекции пределов измерения соединен с входом ключа, управляющий вход которого через пороговый блок подключен к выходу блока памяти. Однако данное устройство обладает ограниченным диапазоном измерения доплеровской (радиальной) скорости.Closest to the invention is a phase meter of the Doppler phase shift of coherent-pulse radio signals [3], selected as a prototype, containing a delay unit, the outputs of which are connected to the inputs of the complex interface unit (based on an inverter), the outputs of the complex interface unit are connected to the first inputs of the complex unit multiplication, the second inputs of which are combined with the inputs of the delay unit, which are the inputs of the phase meter, as well as the averaging unit, the module calculation unit, and the phase calculation unit, the output of which is connected nen with the first input of the block for the correction of the limits of measurement, the inputs of the block for calculating the phase are connected to the second inputs of the block for the correction of the limits of measurement, the output of the block for the correction of the limits of measurement is connected to the input of the key, the control input of which is connected through the threshold block to the output of the memory block. However, this device has a limited measurement range of Doppler (radial) speed.
Задачей, решаемой в изобретении, является расширение диапазона однозначно измеряемых радиальных скоростей за счет применения дополнительной обработки неэквидистантных когерентно-импульсных сигналов.The problem to be solved in the invention is to expand the range of unambiguously measured radial velocities through the use of additional processing of non-equidistant coherent-pulse signals.
Для решения поставленной задачи в фазометр когерентно-импульсных радиосигналов, содержащий блок задержки, блок комплексного сопряжения, блок комплексного умножения, блок усреднения, блок вычисления фазы, ключ, блок вычисления модуля, пороговый блок, блок памяти и синхрогенератор, введены первый и второй двухканальные ключи, дополнительный блок усреднения, блок управления, дополнительный блок задержки, дополнительный блок комплексного сопряжения, дополнительный блок комплексного умножения, дополнительный умножитель и дополнительный блок памяти.To solve this problem, a coherent-pulse radio signal phase meter containing a delay unit, a complex conjugation unit, a complex multiplication unit, an averaging unit, a phase calculation unit, a key, a module calculation unit, a threshold unit, a memory unit and a sync generator, the first and second two-channel keys are introduced , additional averaging unit, control unit, additional delay unit, additional complex conjugation unit, additional complex multiplication unit, additional multiplier and additional Memory Lock.
Дополнительные блоки, введенные в предлагаемое устройство, являются известными. Так, соединенные вместе блок задержки, блок комплексного сопряжения и блок комплексного умножения позволяют выделить доплеровский набег фазы за интервал между соседними импульсами. Однако неизвестно совместное применение блока задержки, блока комплексного сопряжения, блока комплексного умножения, первого и второго двухканальных ключей, блока управления, дополнительного блока задержки, дополнительного блока комплексного сопряжения и дополнительного блока комплексного умножения. Новыми являются связи первого и второго двухканальных ключей с блоком комплексного умножения и блоком управления, блока усреднения с первым двухканальным ключом и дополнительным блоком задержки, дополнительного блока усреднения со вторым двухканальным ключом и дополнительным блоком комплексного сопряжения, дополнительного блока комплексного умножения с дополнительным блоком задержки и дополнительным блоком комплексного сопряжения, дополнительного блока комплексного умножения с блоком вычисления фазы и блоком вычисления модуля, блоком вычисления модуля и пороговым блоком, дополнительного умножителя с блоком вычисления фазы и ключом, что обеспечивает расширение диапазона однозначно измеряемых радиальных скоростей. Связи между синхрогенератором и всеми блоками фазометра когерентно-импульсных радиосигналов обеспечивают согласованную обработку неэквидистантной когерентно-импульсной последовательности радиоимпульсов.Additional blocks introduced into the proposed device are known. Thus, the delay unit, the complex conjugation unit, and the complex multiplication unit connected together allow one to isolate the Doppler phase incursion for the interval between adjacent pulses. However, the joint use of the delay unit, the complex conjugation unit, the complex multiplication unit, the first and second two-channel keys, the control unit, the additional delay unit, the additional complex conjugation unit and the additional complex multiplication unit is not known. The connections of the first and second two-channel keys with the complex multiplication unit and the control unit, the averaging unit with the first two-channel key and the additional delay unit, the additional averaging unit with the second two-channel key and the additional complex conjugation unit, the additional complex multiplication unit with the additional delay unit and the additional are new a complex conjugation unit, an additional complex multiplication unit with a phase calculation unit and a module calculation unit, Locke calculation unit and the threshold unit, the multiplier with additional phase calculation unit and a key that uniquely provides a range extension measured radial velocity. The connections between the sync generator and all the phasometer units of the coherent-pulse radio signals provide a coordinated processing of the non-equidistant coherent-pulse sequence of radio pulses.
Сравнение с техническими характеристиками, известными из опубликованных источников информации, показывает, что заявляемое решение обладает новизной и имеет изобретательский уровень.Comparison with the technical characteristics known from published sources of information shows that the claimed solution has novelty and has an inventive step.
Заявляемое решение носит технический характер, осуществимо, воспроизводимо и, следовательно, является промышленно применимым.The claimed solution is technical in nature, feasible, reproducible and, therefore, is industrially applicable.
На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема фазометра когерентно-импульсных радиосигналов; на фиг. 2 - блока задержки; на фиг. 3 - блока комплексного сопряжения; на фиг. 4 - блока комплексного умножения; на фиг. 5 - блока усреднения; на фиг. 6 - блока вычисления фазы; на фиг. 7 - блока присвоения знака; на фиг. 8 - блока вычисления модуля; на фиг 9 - двухканального ключа; на фиг. 10 - блока управления.In FIG. 1 is a structural electrical diagram of a phase meter of coherent pulse radio signals; in FIG. 2 - delay unit; in FIG. 3 - block complex conjugation; in FIG. 4 - block complex multiplication; in FIG. 5 - averaging unit; in FIG. 6 - phase calculation unit; in FIG. 7 - character assignment unit; in FIG. 8 - module calculation unit; on Fig 9 - a two-channel key; in FIG. 10 - control unit.
Фазометр когерентно-импульсных радиосигналов (фиг. 1) содержит блок 1 задержки, блок 2 комплексного сопряжения, блок 3 комплексного умножения, блок 4 усреднения, блок 5 вычисления фазы, ключ 6, блок 7 вычисления модуля, пороговый блок 8, блок 9 памяти, синхрогенератор 10, первый двухканальный ключ 11, второй двухканальный ключ 12, дополнительный блок 13 усреднения, блок 14 управления, дополнительный блок 15 задержки, дополнительный блок 16 комплексного сопряжения, дополнительный блок 17 комплексного умножения, дополнительный умножитель 18 и дополнительный блок 19 памяти, при этом выходы блока 1 задержки соединены с входами блока 2 комплексного сопряжения, выходы которого соединены с первыми входами блока 3 комплексного умножения, вторые входы которого объединены с входами блока 1 задержки, выход порогового блока 8 соединен с управляющим входом ключа 6, первый вход порогового блока 8 соединен с выходом блока 9 памяти, выходы блока 3 комплексного умножения соединены с объединенными входами первого 11 и второго 12 двухканальных ключей, управляющие входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами блока 14 управления, выходы первого двухканального ключа 11 соединены с входами блока 4 усреднения, выходы которого соединены с входами дополнительного блока 15 задержки, выходы второго двухканального ключа 12 соединены с входами дополнительного блока 13 усреднения, выходы которого соединены с входами дополнительного блока 16 комплексного сопряжения, выходы дополнительного блока 15 задержки соединены с первыми входами дополнительного блока 17 комплексного умножения, вторые входы которого соединены с выходами дополнительного блока 16 комплексного сопряжения, выходы дополнительного блока 17 комплексного умножения соединены с объединенными входами блока 5 вычисления фазы и блока 7 вычисления модуля, выход которого соединен со вторым входом порогового блока 8, выход блока 5 вычисления фазы соединен с первым входом дополнительного умножителя 18, второй вход которого соединен с выходом дополнительного блока 19 памяти, выход дополнительного умножителя соединен с основным входом ключа 6, выход синхрогенератора 10 соединен с синхровходами блока 1 задержки, блока 2 комплексного сопряжения, блока 3 комплексного умножения, блока 4 усреднения, блока 5 вычисления фазы, ключа 6, блока 7 вычисления модуля, порогового блока 8, блока 9 памяти, первого 11 и второго 12 двухканальных ключей, дополнительного блока 13 усреднения, дополнительного блока 15 задержки, дополнительного блока 16 комплексного сопряжения, дополнительного блока 17 комплексного умножения, дополнительного умножителя 18 и дополнительного блока 19 памяти, причем входами фазометра когерентно-импульсных радиосигналов являются входы блока 1 задержки, а первым и вторым выходами - соответственно выходы ключа 6 и порогового блока 8.The coherent-pulse radio signal phase meter (Fig. 1) comprises a
Блок 1 задержки и дополнительный блок 15 задержки (фиг. 2) содержат две цифровые линии задержки 20, входами блоков задержки являются входы цифровых линий задержки 20, выходы которых являются выходами блоков задержки.The
Блок 2 комплексного сопряжения и дополнительный блок 16 комплексного сопряжения (фиг. 3) содержат инвертор 21, первый вход блока комплексного сопряжения является его первым выходом, вторым входом является вход инвертора, выход которого является вторым выходом блока комплексного сопряжения.The
Блок 3 комплексного умножения и дополнительный блок 17 комплексного умножения (фиг. 4) содержат два канала (I, II), каждый из которых включает первый перемножитель 22, последовательно включенные второй перемножитель 23 и сумматор 24, выход первого перемножителя 22 одного канала соединен со вторым входом сумматора 24 другого канала, а первыми и вторыми входами блока комплексного умножения соответственно являются объединенные между собой первые входы первого и второго перемножителей 22, 23 каждого из каналов, объединенные вторые входы вторых перемножителей 23 и объединенные вторые входы первых перемножителей 22, а выходами блока комплексного умножения являются выходы сумматоров 24 каждого из каналов.The
Блок 4 усреднения (фиг. 5) содержит два канала (I, II), каждый из которых состоит из (N-3)/2 последовательно включенных цифровых линий задержки 25 и (N-3)/2 сумматоров 26, входами блока усреднения являются объединенные входы первой линии задержки 25 и первого сумматора 26 каждого канала (I, II), а выход k-й [k=1…(N-3)/2] линии задержки 25 соединен со вторым входом k-го [k=1…(N-3)/2] сумматора 26 каждого канала (I, II), выходами блока усреднения служат выходы [(N-3)/2]-x сумматоров.
Блок 5 вычисления фазы (фиг. 6) состоит из последовательно включенных делителя 27, функционального преобразователя 28, модульного блока 29, сумматора 30, блока 31 присвоения знака и первого ключа 32, выход функционального преобразователя 28 соединен с входом второго ключа 33, второй вход сумматора 30 соединен с выходом блока 35 памяти, управляющие входы первого и второго ключей 32, 33 соединены с входом делителя 27, соответствующим входу действительной части комплексного числа, второй вход блока 31 присвоения знака соединен с входом делителя 27, соответствующим входу мнимой части комплексного числа, выходы первого и второго ключей 32, 33 соединены с входами сумматора 34, выход которого является выходом блока вычисления фазы, входами блока вычисления фазы являются входы делителя 27.The phase calculation unit 5 (Fig. 6) consists of a series-connected
Блок 31 присвоения знака (фиг. 7) содержит блоки 36, 39 умножения, блок 37 памяти и ограничитель 38, причем второй вход блока присвоения знака является первым входом блока 36 умножения, второй вход которого соединен с выходом блока 37 памяти, выход блока 36 умножения соединен с входом ограничителя 38, выход которого соединен с первым входом блока 39 умножения, второй вход которого является первым входом блока присвоения знака, выходом блока присвоения знака служит выход блока 39 умножения.The character assignment unit 31 (Fig. 7) contains multiplication units 36, 39, a
Блок 7 вычисления модуля (фиг. 8) содержит два блока 40 умножения, сумматор 41 и блок 42 извлечения квадратного корня, входами блока вычисления модуля являются входы блоков 40 умножения, выходы которых соединены с первым и вторым входами сумматора 41, выход которого соединен с входом блока 42 извлечения квадратного корня, выход которого является выходом блока вычисления модуля.The module calculation unit 7 (Fig. 8) contains two
Первый 11 и второй 12 двухканальные ключи (фиг. 9) содержат два ключа 43, входами двухканальных ключей являются входы ключей 43, выходы которых являются выходами двухканальных ключей.The first 11 and second 12 two-channel keys (Fig. 9) contain two
Блок 14 управления (фиг. 10) содержит триггер 44 и элемент НЕ 45, входом блока управления является вход триггера 44, выход которого соединен с входом элемента НЕ 45, первым выходом блока 14 управления является выход триггера 44, а вторым выходом - выход элемента НЕ 45.The control unit 14 (Fig. 10) contains a
Фазометр когерентно-импульсных радиосигналов работает следующим образом.The phasometer of coherent pulse radio signals works as follows.
В заявляемом фазометре обрабатывается неэквидистантная когерентно-импульсная последовательность N радиоимпульсов с чередующимися периодами повторения T1 и Т2, причем T1-Т2=ΔT. При отражении радиоимпульсов от движущейся цели их несущие частоты в соответствующих периодах приобретают доплеровские сдвиги фазыIn the inventive phase meter is processed non-equidistant coherent-pulse sequence of N radio pulses with alternating repetition periods T 1 and T 2 , and T 1 -T 2 = ΔT. When radio pulses are reflected from a moving target, their carrier frequencies in the corresponding periods acquire Doppler phase shifts
где - доплеровская частота, νr - радиальная скорость цели, - несущая частота радиоимпульсов, с - скорость распространения радиоволн.Where is the Doppler frequency, ν r is the radial velocity of the target, is the carrier frequency of radio pulses, and s is the propagation velocity of radio waves.
Отраженные от цели радиоимпульсы поступают на вход приемника, в котором усиливаются, в квадратурных фазовых детекторах переносятся на видеочастоту, а затем подвергаются аналого-цифровому преобразованию (соответствующие блоки на фиг. 1 не показаны). На вход фазометра в одном элементе разрешения по дальности поступают цифровые отсчеты комплексной огибающейThe radio pulses reflected from the target arrive at the input of the receiver, in which they are amplified, are transferred to the video frequency in quadrature phase detectors, and then undergo analog-to-digital conversion (the corresponding blocks in Fig. 1 are not shown). At the input of the phase meter in one element of the range resolution, digital readings of the complex envelope are received
k=1…N, k = 1 ... N,
где u1k, u2k - цифровые коды действительной и мнимой частей отсчетов Uk.where u 1k , u 2k are the digital codes of the real and imaginary parts of the samples U k .
Входные отсчеты Uk фазометра (фиг. 1) в блоке 1 задержки (фиг. 2) под управлением синхронизирующих импульсов, вырабатываемых синхрогенератором 10, поочередно задерживаются на интервалы T1 и Т2, что обеспечивает синхронность последующего комплексного умножения отсчетов по дальности. Синхрогенератор 10 управляется импульсами синхронизатора радиолокатора (на фиг. 1 не показан), следующими поочередно с интервалами T1 и Т2. В блоке 2 комплексного сопряжения (фиг. 3) осуществляется комплексное сопряжение задержанного отсчета . Далее в блоке 3 комплексного умножения (фиг. 4) реализуется попарное умножение отсчетов в соответствии с алгоритмомThe input samples U k of the phase meter (Fig. 1) in the delay unit 1 (Fig. 2) under the control of the synchronizing pulses generated by the
Попарные произведения раздельно для каждого интервала T1 и Т2 соответственно через первый 11 и второй 12 двухканальные ключи раздельно поступают в блок 4 усреднения и в дополнительный блок 13 усреднения (фиг. 5). Поочередная коммутация первого 11 и второго 12 двухканального ключей осуществляется импульсами соответственно первого и второго выходов блока 14 управления, синхронизируемого также импульсами синхронизатора радиолокатора.Pairwise Products separately for each interval T 1 and T 2, respectively, through the first 11 and second 12 two-channel keys are separately received in block averaging 4 and in an
В блоке 4 усреднения (фиг. 5) с помощью линий задержки 25 на интервал T1+Т2 и сумматоров 26 в каждом элементе разрешения по дальности осуществляется скользящее вдоль азимута когерентное суммирование (накопление) соответствующих интервалу T1 попарных произведений, что приводит к образованию на выходе блока 4 усреднения при нечетном N величиныIn
В дополнительном блоке 14 усреднения (фиг. 5) осуществляется аналогичное суммирование соответствующих интервалу Т2 попарных произведений, что приводит к образованию на его выходе величиныIn the additional averaging block 14 (Fig. 5), a similar summation of the pairwise products corresponding to the interval T 2 is carried out, which leads to the formation of
Величина Y1 на выходе блока 4 усреднения (фиг. 5) по времени предшествует величине Y2 на интервал Т2, что компенсируется соответствующей данному интервалу задержкой Y1 в дополнительном блоке 15 задержки (фиг. 2). В дополнительном блоке 16 комплексного сопряжения (фиг. 3) инвертируется знак мнимой части величины Y2.The value of Y 1 at the output of the averaging unit 4 (Fig. 5) in time precedes the value of Y 2 by the interval T 2 , which is compensated by the delay Y 1 corresponding to this interval in the additional delay unit 15 (Fig. 2). In the
Величины Y1 и одновременно поступают соответственно на первые и вторые входы дополнительного блока 17 комплексного умножения (фиг. 4), на выходе которого вычисляется величинаValues Y 1 and simultaneously arrive, respectively, at the first and second inputs of the
Величины ν1 и ν2 поступают на соответствующие входы блока 5 вычисления фазы (фиг. 6), где на основе блока 27 деления и функционального преобразователя 28 вычисляется оценкаThe values ν 1 and ν 2 are supplied to the corresponding inputs of the phase calculation unit 5 (Fig. 6), where, based on the
Последующие преобразования оценки зависят от знака величины ν1. При ν1>0 открыт второй ключ 33, и оценка через сумматор 34 непосредственно поступает на выход блока 5 вычисления фазы. При ν1<0 открыт первый ключ 32, а второй ключ 33 закрыт. При этом в модульном блоке 29 образуется |argV|, вычитаемый в блоке 30 из величины π, поступающей от блока 35 памяти. Полученной разности в блоке 31 присваивается знак величины ν2.Subsequent Assessment Conversions depend on the sign of the quantity ν 1 . For ν 1 > 0, the
Блок 31 присвоения знака (фиг. 7) работает следующим образом. На второй вход блока присвоения знака поступает величина ν2, где в блоке 36 умножения производится ее умножение на постоянный множитель из блока 37 памяти с целью масштабирования и дальнейшего ограничения в ограничителе 38 по уровню ±1. Таким образом, после ограничения величина на выходе ограничителя 38 имеет смысл знака величины ν2, который, поступая на первый вход блока 39 умножения, присваивается разности π-|argV|, поступающей с выхода блока 30 на первый вход блока 31 присвоения знака, т.е. на второй вход блока 39 умножения.
Рассмотренные операции позволяют в блоке 5 вычисления фазы сначала найти оценку доплеровского сдвига фазы, находящуюся в интервале [-π/2, π/2], а затем при помощи последующих логических преобразований расширить пределы ее однозначного измерения до интервала [-π, π] в соответствии с алгоритмомThe considered operations allow, in block 5 of the phase calculation, first to find an estimate of the Doppler phase shift located in the interval [-π / 2, π / 2], and then, using subsequent logical transformations, expand the limits of its unambiguous measurement to the interval [-π, π] in according to the algorithm
Дополнительный блок 18 умножения (фиг. 1) осуществляет умножение найденной оценки сдвига фазы на весовой коэффициент а, хранящийся в дополнительном блоке 19 памяти, что позволяет найти однозначную оценку радиальной скорости в соответствии с алгоритмомAn additional block 18 multiplication (Fig. 1) carries out the multiplication of the found estimates of the phase shift by the weight coefficient a stored in the
где - весовой коэффициент.Where - weight coefficient.
Выигрыш в диапазоне однозначного измерения вытекает из сравнения интервалов однозначности доплеровских частот предложенного устройства [-1/2ΔT, 1/2ΔT] и известного (прототипа) [-1/2T, 1/2T]. При этом интервал однозначного измерения радиальной скорости расширяется в Т/ΔT раз, что соответствует решению поставленной задачи изобретения. Если в соответствии с условием и с учетом для максимально возможной скорости цели выбрать интервал , то во всем диапазоне реальных скоростей цели может быть осуществлено их однозначное измерение. При этом сохраняется однозначность измерения дальности, которая обеспечивается соответствующим выбором меньшего периода повторения импульсов Т2.The gain in the unambiguous measurement range follows from a comparison of the intervals of the unambiguity of the Doppler frequencies of the proposed device [-1 / 2ΔT, 1 / 2ΔT] and the known (prototype) [-1 / 2T, 1 / 2T]. In this case, the interval of unambiguous measurement of radial velocity expands by T / ΔT times, which corresponds to the solution of the problem of the invention. If in accordance with the condition and given for the highest possible target speed select interval , then in the entire range of real target speeds, their unambiguous measurement can be carried out. This preserves the uniqueness of the range measurement, which is ensured by the appropriate choice of a shorter pulse repetition period T 2 .
Для уменьшения вероятности работы устройства по шумам в нем исключается выдача полученной оценки на выход в отсутствие отраженного от цели сигнала. В блоке 7 вычисления модуля (фиг. 8) вычисляется величинаTo reduce the likelihood of the device working by noise, it excludes the issuance of the obtained estimate for output in the absence of a signal reflected from the target. In
которая поступает на второй вход порогового блока 8, в котором сравнивается с пороговым уровнем z0, записанным в блоке 9 памяти. Если происходит превышение порогового уровня z0, то с выхода порогового блока 8 поступает сигнал разрешения на прохождение результата вычисления с выхода дополнительного блока 18 умножения через ключ 6 на первый выход фазометра когерентно-импульсных радиосигналов. В противном случае ключ 6 разомкнут. Кроме того, сигнал с выхода порогового блока 8, являющегося вторым выходом фазометра когерентно-импульсных радиосигналов, может быть использован для отсчета других координат цели, например дальности.which is fed to the second input of the
Синхронизация фазометра когерентно-импульсных радиосигналов осуществляется подачей на все блоки заявляемого устройства последовательности синхронизирующих импульсов, вырабатываемых синхронизатором 10 (фиг. 1) с периодом повторения tK, определяемым из условия требуемой разрешающей способности по дальности.The phase meter synchronization of coherent pulse radio signals is carried out by applying to all blocks of the claimed device a sequence of synchronizing pulses generated by the synchronizer 10 (Fig. 1) with a repetition period t K , determined from the condition of the required resolution in range.
Таким образом, фазометр когерентно-импульсных радиосигналов позволяет получить требуемый диапазон однозначно измеряемых доплеровских скоростей при сохранении однозначного измерения дальности.Thus, the phasometer of coherent-pulse radio signals allows to obtain the required range of uniquely measured Doppler speeds while maintaining an unambiguous range measurement.
БиблиографияBibliography
1. А.С. 737860 (СССР), МПК G01R 25/00. Фазометр среднего значения набега фазы / Э.В. Арбенин, А.В. Касаткин и В.А. Острожинский. Опубл. 30.05.1980. - Изобретения. - 1980. - №20. - С. 226.1. A.S. 737860 (USSR),
2. А.С. 1195279 (СССР), МПК G01R 25/00. Радиоимпульсный фазометр / В.Я. Суньян и Э.Е. Пашковский. Опубл. 30.11.1985. - Изобретения. - 1985. - №44. - С. 204.2. A.S. 1195279 (USSR),
3. А.С. 1748086 (СССР), МПК G01R 25/00. Фазометр доплеровского набега фазы радиоимпульсных сигналов / Д.И. Попов, С.В. Герасимов и Е.Н. Матаев. Опубл. 15.07.1992. - Изобретения. - 1992. - №26. - 6 с.3. A.S. 1748086 (USSR),
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015142321A RU2609438C1 (en) | 2015-10-05 | 2015-10-05 | Coherent pulsed radio signals phase meter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015142321A RU2609438C1 (en) | 2015-10-05 | 2015-10-05 | Coherent pulsed radio signals phase meter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2609438C1 true RU2609438C1 (en) | 2017-02-01 |
Family
ID=58457448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015142321A RU2609438C1 (en) | 2015-10-05 | 2015-10-05 | Coherent pulsed radio signals phase meter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2609438C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3728624A (en) * | 1972-02-25 | 1973-04-17 | Cit Alcatel | Phase meter for comparing rectangular waves |
US4654586A (en) * | 1985-06-10 | 1987-03-31 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Digital phase meter apparatus |
RU2513656C2 (en) * | 2012-05-29 | 2014-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Phase meter of coherent-pulse signals |
RU149732U1 (en) * | 2014-09-24 | 2015-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | PHASOMETER OF COHERENT RADIO PULSES |
-
2015
- 2015-10-05 RU RU2015142321A patent/RU2609438C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3728624A (en) * | 1972-02-25 | 1973-04-17 | Cit Alcatel | Phase meter for comparing rectangular waves |
US4654586A (en) * | 1985-06-10 | 1987-03-31 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Digital phase meter apparatus |
RU2513656C2 (en) * | 2012-05-29 | 2014-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Phase meter of coherent-pulse signals |
RU149732U1 (en) * | 2014-09-24 | 2015-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | PHASOMETER OF COHERENT RADIO PULSES |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2628904C1 (en) | Computer for improvement of interference | |
RU2634190C1 (en) | Interference rejecting counter | |
RU2507536C1 (en) | Coherent pulsed signal measuring detector | |
RU2582871C1 (en) | Computer for adaptive interference rejection | |
RU2674468C1 (en) | Interference rejection filter | |
RU2560130C1 (en) | Pulsed radio signal detection and measurement device | |
RU2582877C1 (en) | Adaptive compensator of passive interference phase | |
RU157108U1 (en) | PASSIVE INTERFERENCE PHASE COMPENSATION DEVICE | |
CN104062511A (en) | Accurate phase measurement method of multipath multi-target echo signal | |
RU154313U1 (en) | MOVING OBJECT SPEED CALCULATOR | |
RU149732U1 (en) | PHASOMETER OF COHERENT RADIO PULSES | |
RU2609438C1 (en) | Coherent pulsed radio signals phase meter | |
RU2513656C2 (en) | Phase meter of coherent-pulse signals | |
RU2579998C1 (en) | Adaptive band-stop filter | |
RU2547159C1 (en) | Phase indicator of radio pulse signals | |
RU2629642C1 (en) | Doppler speed calculator of object movement | |
RU2629710C1 (en) | Phase meter of coherent non-equidistant pulses | |
RU2660803C1 (en) | Filter of noise notching | |
RU160677U1 (en) | PHASOMETER OF COHERENT RADIO SIGNALS | |
RU2546988C1 (en) | Pulsed radio signal detector-measuring device | |
RU2613037C1 (en) | Calculator of range rate of moving object | |
RU2583537C1 (en) | Auto-compensator for doppler phase of passive interference | |
RU2600111C1 (en) | Detecting and measuring device of coherent pulsed radio signals | |
RU161582U1 (en) | MOBILE OBJECT SPEED CALCULATOR | |
RU161877U1 (en) | COAGER RADIO SIGNAL DETECTOR-METER |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171006 |