RU2627550C1 - Three-dimensional coherent doppler radar - Google Patents
Three-dimensional coherent doppler radar Download PDFInfo
- Publication number
- RU2627550C1 RU2627550C1 RU2016123533A RU2016123533A RU2627550C1 RU 2627550 C1 RU2627550 C1 RU 2627550C1 RU 2016123533 A RU2016123533 A RU 2016123533A RU 2016123533 A RU2016123533 A RU 2016123533A RU 2627550 C1 RU2627550 C1 RU 2627550C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- frequency
- laser
- radiation
- detected object
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области измерительной техники и приборостроения и может быть использовано в качестве лазерного локатора для обнаружения и измерения координат и скорости низколетящих ракет морского базирования в интересах ВМФ страны.The invention relates to the field of measurement technology and instrumentation and can be used as a laser locator to detect and measure the coordinates and speed of low-flying sea-based missiles in the interests of the Navy of the country.
Традиционно измерение скорости полета дифракционно ограниченных объектов осуществляют применением доплеровских локаторов с непрерывным режимом немодулированного излучения, однако решение задачи измерения наклонной дальности требует применения модуляции излучения (импульсной, частотной и др.), что существенно снижает предельную дальность проведения этих измерений, вносит потери излучения модулятором [1-4]. Триангуляционные методы измерения наклонной дальности с использованием немодулированного излучения, обеспечивающего наивысший энергетический потенциал локатора при заданной рабочей мощности излучающего лазера, связаны с необходимостью рассредоточения на море группы локаторов, образующих триангуляционную сеть, что снижает эффективность работы такой сети на кораблях из-за требования жесткой взаимной привязки координат кораблей в условиях их движения в боевой обстановке.Traditionally, the measurement of the flight speed of diffraction limited objects is carried out using Doppler radars with a continuous mode of unmodulated radiation, however, solving the problem of measuring the slant range requires the use of radiation modulation (pulsed, frequency, etc.), which significantly reduces the limiting range of these measurements, introduces radiation losses by the modulator [ 1-4]. The triangulation methods for measuring the slant range using unmodulated radiation, which provides the highest energy potential of the locator at a given working power of the emitting laser, are associated with the need to disperse at sea groups of locators forming a triangulation network, which reduces the efficiency of such a network on ships due to the requirement of tight mutual reference coordinates of the ships in the conditions of their movement in a combat situation.
Известно применение согласованной фильтрации локационных сигналов на основе дисперсионных линий задержки для повышения отношения сигнал/шум [5-21], а также использование средств стабилизации лазерного излучения для повышения обнаружительной способности лазерных локаторов с непрерывным режимом излучения [22-26].It is known to use consistent filtering of location signals based on dispersion delay lines to increase the signal-to-noise ratio [5-21], as well as the use of laser stabilization means to increase the detectability of laser locators with a continuous radiation mode [22-26].
Автором также предложены различные варианты построения лазерных доплеровских локаторов по низколетящим ракетам морского базирования и средства имитации бликовых переотражений лазерного рассеянного ракетой излучения от морской поверхности для отработки и натурных испытаний таких доплеровских локаторов [27-36].The author also proposed various options for constructing laser Doppler locators based on low-flying sea-based missiles and means for simulating glare reflections of laser scattered radiation from a sea surface for testing and field testing of such Doppler locators [27-36].
Ближайшим техническим решением заявляемого локатора (прототипом) следует считать «Лазерный когерентный локатор» [28], содержащий одночастотный газовый лазер непрерывного действия, например СО2-лазер, связанный с лоцируемым объектом, например низколетящей крылатой ракетой морского базирования, и гетеродинным фотоприемным устройством через светоделительный элемент и приемно-передающий объектив, а также многоканальный блок обработки информации, соединенный с выходом гетеродинного фотоприемного устройства, блок сканирования по азимуту зондирующего излучения, сформированного приемно-передающим объективом в форме веерообразного излучения - широкоугольного по углу места и узкоугольного по азимуту, и связанный с последним блок топографической привязки, отличающийся тем, что гетеродинное фотоприемное устройство выполнено в виде матрицы из набора фоточувствительных элементов, например, на основе охлаждаемых жидким азотом элементов KdHgTl-соединения, выходы которых подключены к соответствующим входам многоканального блока обработки информации, состоящего из последовательно включенных канальных преобразователей частоты входных сигналов с сигналом линейно-частотно-модулированного гетеродина, канальных широкополосных усилителей, многоканального согласованного фильтра «сжатия» на основе дисперсионных линий задержки, канальных компенсирующих усилителей, канальных амплитудных детекторов, связанных с ограничителями по минимуму, а также включает параллельно подключенные к выходам многоканального блока обработки информации многоканальный блок определения угловых координат на лоцируемый объект и бликующие элементы морской поверхности и многоканальный блок измерения доплеровских сдвигов частоты принимаемых переотражений лоцируемым объектом зондирующего излучения для него самого и соответствующих бликующих элементов морской поверхности, причем выходы многоканальных блоков определения угловых координат и измерения доплеровских сдвигов частоты для соответствующих принятых излучений подключены соответственно к первому и второму входам вычислителя характеристик лоцируемого объекта - его высоты полета, наклонной дальности и вектора скорости, третий вход которого соединен с блоком топографической привязки, а выходы вычислителя характеристик лоцируемого объекта соединены со статистическим усреднителем измеряемых характеристик в текущем времени, при этом прием отраженных излучений осуществлен как непосредственно от лоцируемого объекта, так и от морских бликов, образованных от рассеяния зондирующего излучения поверхностью лоцируемого объекта под разными углами рассеяния.The closest technical solution of the proposed locator (prototype) should be considered “Laser coherent locator” [28], containing a single-frequency gas laser of continuous operation, for example, a CO 2 laser connected to a located object, for example, a low-flying sea-based cruise missile and a heterodyne photodetector through a beam splitter element and receiving-transmitting lens, as well as a multi-channel information processing unit connected to the output of the heterodyne photodetector, azimuth scanning unit the probe radiation formed by the receiving-transmitting lens in the form of a fan-shaped radiation - wide-angle in elevation and narrow-angle in azimuth, and a topographic reference unit associated with the latter, characterized in that the heterodyne photodetector is made in the form of a matrix from a set of photosensitive elements, for example, based on liquid-cooled elements of the KdHgTl-connection, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the multi-channel information processing unit, consisting of The channel includes frequency converters of input signals with a linear-frequency-modulated local oscillator signal, channel broadband amplifiers, a multi-channel matched “compression” filter based on dispersion delay lines, channel compensating amplifiers, channel amplitude detectors associated with minimum limiters, and also includes parallel connected to the outputs of the multichannel information processing unit, the multichannel unit for determining angular coordinates on the positioned object and bl forging elements of the sea surface and a multichannel unit for measuring Doppler frequency shifts of received re-reflections of the probing radiation by the locating object for itself and the corresponding glare elements of the sea surface, and the outputs of multichannel units for determining angular coordinates and measuring Doppler frequency shifts for the corresponding received emissions are connected respectively to the first and second inputs calculator of the characteristics of the located object - its flight altitude, slant range and a velocity factor, the third input of which is connected to the topographic reference unit, and the outputs of the characteristics calculator of the located object are connected to the statistical averager of the measured characteristics at the current time, while the reception of reflected radiations is carried out both directly from the located object and from sea glare generated from scattering of the probe radiation from the surface of the located object at different scattering angles.
К числу недостатков устройства-прототипа следует отнести высокую сложность обработки информации о мгновенных координатах обнаруженной ракеты, что связано с возможным значительным множеством бликовых переотражений рассеянного ракетой лазерного излучения морской поверхностью, регистрируемых на матричном фотоприемнике локатора, при сниженной эффективности переотражающих бликов морской поверхности, что снижает вероятность правильного измерения координат лоцируемого объекта.The disadvantages of the prototype device include the high complexity of processing information about the instantaneous coordinates of a detected rocket, which is associated with a possible significant number of glare reflections of the laser radiation scattered by the rocket from the sea surface recorded on the radar array photodetector, while the efficiency of the reflecting glare of the sea surface is reduced, which reduces the likelihood correct measurement of the coordinates of the located object.
Эти недостатки устранены в заявляемом техническом решении.These disadvantages are eliminated in the claimed technical solution.
Целью изобретения является увеличение вероятности правильного определения мгновенных координат низколетящей ракеты морского базирования.The aim of the invention is to increase the likelihood of correctly determining the instantaneous coordinates of a low-flying sea-based missile.
Указанная цель достигается в стереоскопическом когерентном доплеровском локаторе, содержащем одночастотный газовый лазер непрерывного действия, например СО2-лазер, связанный с лоцируемым объектом, например низколетящей крылатой ракетой морского базирования, и гетеродинным фотоприемным устройством через светоделительный элемент и приемно-передающий объектив, а также многоканальный блок обработки информации, соединенный с выходом гетеродинного фотоприемного устройства, блок сканирования по азимуту зондирующего излучения, сформированного приемно-передающим объективом в форме веерообразного излучения - широкоугольного по углу места и узкоугольного по азимуту, и связанный с последним блок топографической привязки, при этом гетеродинное фотоприемное устройство выполнено в виде матрицы из набора фоточувствительных элементов, например, на основе охлаждаемых жидким азотом элементов KdHgTl-соединения, выходы которых подключены к соответствующим входам многоканального блока обработки информации, состоящего из последовательно включенных канальных преобразователей частоты входных сигналов с сигналом линейно-частотно-модулированного гетеродина, канальных широкополосных усилителей, многоканального согласованного фильтра «сжатия» на основе дисперсионных линий задержки, канальных компенсирующих усилителей, канальных амплитудных детекторов, связанных с ограничителями по минимуму, а также включает параллельно подключенные к выходам многоканального блока обработки информации многоканальный блок определения угловых координат на лоцируемый объект и бликующие элементы морской поверхности и многоканальный блок измерения доплеровских сдвигов частоты принимаемых переотражений лоцируемым объектом зондирующего излучения для него самого и соответствующих бликующих элементов морской поверхности, причем выходы многоканальных блоков определения угловых координат и измерения доплеровских сдвигов частоты для соответствующих принятых излучений подключены соответственно к первому и второму входам вычислителя характеристик лоцируемого объекта - его высоты полета, наклонной дальности и вектора скорости, третий вход которого соединен с блоком топографической привязки, а выходы вычислителя характеристик лоцируемого объекта соединены со статистическим усреднителем измеряемых характеристик в текущем времени, причем прием отраженных излучений осуществлен как непосредственно от лоцируемого объекта, так и от морских бликов, образованных рассеянием зондирующего излучения поверхностью лоцируемого объекта под разными углами рассеяния, отличающимся тем, что в состав локатора введен дополнительно одночастотный газовый лазер непрерывного действия, например СО2-лазер, снабженный пьезокорректором настройки его оптического резонатора, образующий передающий стереоканал на основе дополнительного передающего объектива со стереобазой h, при коллинеарности оптических осей обоих передающих и приемного объективов, выходы обоих лазеров дополнительно связаны через слабо отражающие зеркала с высоким пропусканием с фотосмесителем, выход которого включен к последовательно связанной цепи из фазочувствительного детектора (дискриминатора), интегратора и управляющего усилителя постоянного тока, выходом включенного к пьезокорректору дополнительного лазера, при этом на второй вход фазочуствительного детектора подключен выход опорного кварцевого генератора разностной частоты настройки основного и дополнительного лазеров непрерывного действия, кроме того, этот же выход опорного кварцевого генератора подключен к третьему входу вычислителя характеристик лоцируемого объекта.This goal is achieved in a stereoscopic coherent Doppler locator containing a single-frequency continuous-wave gas laser, such as a CO 2 laser, coupled to a located object, such as a low-flying sea-based cruise missile, and a heterodyne photodetector through a beam-splitting element and a transmitting and receiving lens, as well as a multi-channel an information processing unit connected to the output of the heterodyne photodetector, a scanning unit in the azimuth of the probe radiation, formed A receiver-transmitting lens in the form of a fan-shaped radiation - wide-angle in elevation and narrow-angle in azimuth, and a topographic reference unit connected to the latter, while the heterodyne photodetector is made in the form of a matrix of a set of photosensitive elements, for example, based on KdHgTl elements cooled with liquid nitrogen -connections whose outputs are connected to the corresponding inputs of a multichannel information processing unit, consisting of channel converters the frequencies of the input signals with a signal of a linearly-frequency-modulated local oscillator, channel wideband amplifiers, a multi-channel matched “compression” filter based on dispersion delay lines, channel compensating amplifiers, channel amplitude detectors associated with minimum limiters, and also includes parallel connections to the multi-channel outputs information processing unit multichannel unit for determining angular coordinates on the positioned object and glare elements of the sea surface and many the channel unit for measuring the Doppler frequency shifts of the received reflections of the probing radiation by the located object for itself and the corresponding glare elements of the sea surface, and the outputs of the multi-channel blocks for determining the angular coordinates and the measurement of Doppler frequency shifts for the corresponding received emissions are connected respectively to the first and second inputs of the calculator of the characteristics of the target object - its flight altitude, slant range and velocity vector, the third input of which is connected topographic reference unit, and the outputs of the calculator of the characteristics of the located object are connected to the statistical averager of the measured characteristics in the current time, and the reception of reflected radiation is carried out both directly from the located object and from sea glare formed by the scattering of probe radiation by the surface of the located object at different scattering angles, different in that the composition additionally introduced locator single frequency continuous gas laser such as CO 2 laser, CH The settings of its optical resonator, forming a transmitting stereo channel based on an additional transmitting lens with a stereo base h, with collinearity of the optical axes of both transmitting and receiving lenses, the outputs of both lasers are additionally connected through weakly reflecting high transmittance mirrors with a photo mixer, the output of which is connected to a series-coupled circuit from a phase-sensitive detector (discriminator), integrator and control DC amplifier, output on to the piezoelectric corrector of the additional laser, while the output of the reference crystal oscillator of the difference frequency of tuning the main and additional lasers of continuous operation is connected to the second input of the phase-sensitive detector, in addition, the same output of the reference crystal oscillator is connected to the third input of the calculator of characteristics of the located object.
Достижение указанных целей изобретения объясняется облучением ракеты стереоскопической излучающей системой, что повышает представительность бликующих элементов морской поверхности.The achievement of these objectives of the invention is due to irradiation of the rocket with a stereoscopic radiating system, which increases the representativeness of the glare elements of the sea surface.
Действие заявляемого технического решения поясняется следующими рисунками.The action of the proposed technical solution is illustrated by the following figures.
На рис. 1 представлена функциональная схема устройства. Оно содержит:In fig. 1 shows a functional diagram of the device. It contains:
1 - одночастотный газовый лазер непрерывного действия, например СО2-лазер,1 - single-frequency gas laser of continuous action, for example a CO 2 laser,
2 - приемно-передающий объектив,2 - transceiver lens,
3 - отражательную пластину с малым коэффициентом пропускания для образования гетеродинного канала,3 - reflective plate with a low transmittance for the formation of a heterodyne channel,
4 - рассеивающий отражатель, корректирующий гетеродинный поток на гетеродинное фотоприемное устройство;4 - scattering reflector, correcting the heterodyne flow to the heterodyne photodetector;
5 - гетеродинное фотоприемное устройство (ФПУ) в виде матрицы элементов, например, на основе элементов KdHgTl-соединения, охлаждаемых жидким азотом,5 - heterodyne photodetector (FPU) in the form of a matrix of elements, for example, based on the elements of the KdHgTl compounds cooled by liquid nitrogen,
6 - блок обработки информации (рассмотренный ниже на рис. 2),6 - information processing unit (discussed below in Fig. 2),
7 - многоканальный определитель угловых координат,7 - multi-channel determinant of angular coordinates,
8 - многоканальный измеритель доплеровских сдвигов частоты,8 - multi-channel meter Doppler frequency shifts,
9 - вычислитель характеристик лоцируемого объекта,9 - calculator characteristics of the located object,
10 - статистический усреднитель измеряемых характеристик, работающий в текущем времени, на выходе которого формируются уточненные данные о высоте полетав (Н), наклонной дальности (D) и вектора скорости (V) лоцируемого объекта,10 is a statistical averager of the measured characteristics, operating in the current time, the output of which is formed updated data on the flight altitude (N), slant range (D) and velocity vector (V) of the located object,
11 - блок сканирования по азимуту зондирующего излучения, сформированного приемно-передающим объективом в форме веерообразного излучения - широкоугольного по углу места и узкоугольного по азимуту,11 is a scanning unit in azimuth of the probe radiation generated by the receiving-transmitting lens in the form of a fan-shaped radiation - wide-angle in elevation and narrow-angle in azimuth,
12 - связанный с блоком 11 блок топографической привязки,12 - associated with
13 - лоцируемый объект создающий переотражения от его облученной зондирующим излучением поверхности как в направлении локатора, так и на поверхность моря 14,13 - a locating object that creates reflections from its surface irradiated with sounding radiation both in the direction of the locator and on the
14 - поверхность моря, образующая бликовые переотражения лазерного излучения, бликующая поверхность которого позволяет реализовать триангуляционный принцип измерения местоопределения лоцируемого объекта,14 - the surface of the sea, forming a flashing re-reflection of laser radiation, the flashing surface of which allows you to implement the triangulation principle of measuring the location of the located object,
15 - дополнительный одночастотный газовый лазер непрерывного действия, например СО2-лазер, снабженный пьезокорректором оптического резонатора для перестройки частоты излучения,15 is an additional single-frequency gas laser of continuous operation, for example, a CO 2 laser equipped with a piezocorrector of an optical resonator for tuning the radiation frequency,
16 - дополнительный передающий объектив, оптическая ось которого коллинеарна оптической оси приемо-передающего объектива с горизонтальной базой h к последнему,16 is an additional transmitting lens, the optical axis of which is collinear to the optical axis of the transceiver lens with a horizontal base h to the last,
17 и 18 - светоделительные пластинки с малой отражающей способностью и большим пропусканием,17 and 18 are beam splitting plates with low reflectivity and high transmittance,
19 - фотосмеситель, выделяющий разностную частоту излучений обоих лазеров 1 и 15,19 is a photo mixer, emitting the difference frequency of the radiation of both
20 - фазочуствительный детектор (дискриминатор),20 - phase-sensitive detector (discriminator),
21 - опорный кварцевый генератор разностной частоты настройки основного и дополнительного лазеров непрерывного действия 1 и 15,21 - reference crystal oscillator of the differential frequency settings of the primary and secondary
22 - интегратор,22 - integrator
23 - управляющий усилитель постоянного тока, подключенный к пьезокорректору дополнительного лазера непрерывного действия 15.23 is a control DC amplifier connected to a piezoelectric corrector of an additional
Элементы 19-23 образуют систему автоматической подстройки частоты (АПЧ) излучения дополнительного лазера 15 на частотную разность с частотой излучения основного лазера 1, равную частоте опорного кварцевого генератора 21.Elements 19-23 form a system for automatically adjusting the frequency (AFC) of the radiation of the
На рис. 2 показана структура многоканального блока обработки информации 6, который состоит из канальных преобразователей частоты (смесителей) 24, 25, 26, …27, канальных широкополосных усилителей 28, 29, 30, …31, многоканального согласованного фильтра «сжатия» из дисперсионных линий задержки 32, 33, 34, …35, канальных компенсирующих усилителей 36, 37, 38,... 39, канальных амплитудных детекторов 40, 41, 42, …43 с соответствующими ограничителями по минимуму 44, 45, 46, …47. В блоке используется гетеродин линейно-частотно-модулированных колебаний 48, выходом связанный с вторыми входами смесителей 24, 25, 26, …27 и запускаемый на частотный сканинг с выхода импульсного генератора 49.In fig. 2 shows the structure of a multi-channel
На рис. 3 представлена блок-схема многоканального определителя 7 угловых координат на лоцируемый объект и бликующие элементы морской поверхности - их азимут β и угол места ε. Схема содержит матрицу двоичных запоминающих элементов (триггеров) 50, 51, 52, …53 - по числу элементов в матрице гетеродинного фотоприемного устройства 5 с такой же топологией расположения элементов, то есть с тем же числом строк и столбцов в матрицах. Элементы первой строки этой матрицы триггеров 50, 51, 52, …53 образуют общий выход первой строки, элементы 54, 55, 56, …57 образуют выход второй строки матрицы, элементы 58, 59, 60, …61 - общий вывод третей строки матрицы, а элементы 62, 63, 64, …65 - образуют выход последней строки матрицы. Элементы первого столбца матрицы 50, 54, 58, …62 образуют общий выход первого столбца, элементы 51, 55, 59, …63 образуют общий выход второго столбца, элементы 52, 56, 60, …64 - общий выход третьего столбца матрицы, а элементы 53, 57, 61, …65 - образуют общий выход последнего столбца матрицы триггеров. Все k общих выходов столбцов матрицы соединены с первым запоминающим регистром сдвига 66, образующий информационный канал об азимутах β, а все m общих выходов строк матрицы соединены со вторым запоминающим регистром сдвига 67, образующим информационный канал об углах места ε. Матрица триггеров размерностью km элементов соединена с соответствующими km выходами многоканального блока обработки информации 6 и ее элементы последовательно опрашиваются с помощью генератора-дешифратора 68, тактируемого импульсной последовательностью - сигналом «Цикл опроса».In fig. Figure 3 shows a block diagram of a multi-channel determinant of 7 angular coordinates on the target object and glare elements of the sea surface — their azimuth β and elevation angle ε. The circuit contains a matrix of binary storage elements (triggers) 50, 51, 52, ... 53 - by the number of elements in the matrix of the
На рис. 4 приведена блок-схема многоканального измерителя доплеровских сдвигов частоты 8, которая включает km элементов «И» (схем совпадения) 60, 61, 62, …63, первые входы которых соединены с соответствующими выходами многоканального блока обработки информации 6, а ко вторым их входам подключен высокочастотный тактовый генератор импульсов 64. Выходы элементов «И» соединены с управляющими записью бинарных кодов многоразрядных запоминающих элементов 65, 66, 67, …68, на информационные входы которых одновременно подаются последовательно изменяющиеся во времени бинарные коды с пересчетной схемы 69 (двоичного счетчика), на счетный вход которой подаются импульсные сигналы с выхода высокочастотного тактового генератора импульсов 64. Темп цикла записи-считывания этих кодов в многоразрядных запоминающих элементах определяется импульсным сигналом «Сброс цикла» с выхода импульсного генератора 40, находящегося в многоканальном блоке обработки информации 6. Этим же сигналом «Сброс цикла» перезаписываются коды с многоразрядных запоминающих элементов 65, 66, 67, …68, сложенные с кодами номеров для соответствующих ячеек матрицы ФПУ 5 в двоичных сумматорах 70, 71, 72, …73, производится переброс совокупной кодовой информации по завершению данного цикла в ячейки памяти 74, 75, 76, …77, обработка которой проводится в течение следующего цикла «записи-считывания», но результаты обработки приписываются к тому временному интервалу, в котором проведена запись данных. С помощью генератора опроса 78 с ячеек памяти 74, 75, 76, …77, в которых содержится «ненулевая информация» эти данные последовательно переписываются в регистр сдвига-шифратор 79, формирующий информацию о доплеровских сдвигах частоты для всех ячеек матрицы ФПУ 5, которые в данном цикле «записи-считывания» были облучены отраженным от лоцируемого объекта и переотраженных от бликов морской поверхности излучением. В выходном сигнале регистра сдвига-шифратора 79 в каждом цикле «записи-считывания» содержится последовательно выдаваемая информация в кодовом представлении о номерах ячеек матрицы ФПУ 5, подвергнувшихся облучению, и соответствующих им доплеровских сдвигах частоты. Информация о номерах ячеек здесь дублируется с данными от многоканального определителя 7 угловых координат, рассмотренного на рис. 3, с целью повышения достоверности отсчета номеров облученных ячеек матрицы ФПУ 5.In fig. 4 is a block diagram of a multi-channel Doppler shift meter of
На рис. 5 приведены диаграммы, показывающие процедуру измерения доплеровского сдвига частоты в принятом сигнале в той или иной ячейке матрицы ФПУ 5, в процессе его «сжатия» согласованным фильтром на дисперсионной линии задержки (рис. 2) с примером для одного из типов локационных задач. На рис. 5а представлена последовательность синхроимпульсов, определяющих период цикла записи-считывания и называемых как импульсы «Цикла сброса», формируемые в импульсном генераторе 40 (рис. 2). На рис. 5б показан процесс периодически воспроизводимого ЛЧМ-сканинга в гетеродине линейно-частотно-модулированных колебаний 48 (рис. 2) с диапазоном изменения частоты от 80 до 130 МГц. На рис. 5в прямой жирной горизонтальной линией показан сигнал с выхода соответствующей ячейки матрицы ФПУ 5 в координатах «частота-время», например, с частотой 53 МГц (из предполагаемого возможного диапазона частот 50-60 МГц), жирной пилообразной линией изображен ЛЧМ-эквивалент, образованный на соответствующем выходе смесителя из числа смесителей 24, 25, 26, …27 (рис. 2), частота в котором изменяется от 80-53=27 МГц до 130-53=77 МГц. Параллельно пилообразному изменению частоты в ЛЧМ-эквиваленте пунктиром показаны пределы вариации последнего при изменении частоты входного сигнала в диапазоне 50-60 МГц (этот диапазон обозначен как ΔFΣ), а крайними горизонтальными пунктирными линиями указана полоса пропускания согласованного фильтра на одной из дисперсионных линий задержки (ДЛЗ) 32, 33, 34, …35, в данном примере она равна 40 МГц. На рис. 5г даны два графика, на первом из которых указан жирной вертикальной линией импульсный отклик на выходе соответствующего ограничителя по минимуму из числа используемых в многоканальном блоке обработки информации 6 (с номерами 44, 45, 46, …47 на рис. 2), а именно в одном из них для соответствующей ячейки матрицы ФПУ 5. На этом же графике пунктирными вертикальными линиями показаны границы вариации по времени возникновения импульсных откликов при изменении частоты входного сигнала в диапазоне частот доплеровских сдвигов от 50 до 60 МГц. Видно, что доплеровский сдвиг частоты преобразуется во временной сдвиг импульса-отклика относительно запускающего синхроимпульса, указанного на рис. 5а. Это обстоятельство отражено на втором графике рис. 5г, который представляет собой прямоугольный импульс с длительностью τзад, равной разности моментов времени появления импульса-отклика и предшествующего ему синхроимпульса. Отметим, что эта длительность импульса затем кодируется в многоканальном измерителе доплеровского сдвига частоты 8 (рис. 1), в частности, в одном из многоразрядных запоминающих элементов 74, 75, 76, …77 (рис. 4) для соответствующей ячейки матрицы ФПУ 5.In fig. Figure 5 shows diagrams showing the procedure for measuring the Doppler frequency shift in a received signal in one or another cell of the
На рис. 6 поясняется триангуляционный принцип действия локатора по заявленному ранее автором способу. Рассматривается для простоты плоская задача, когда раскрыв локатора 89 (точка А), блики морской поверхности (точки С и D) и дифракционно ограниченный объект 90 (точка В - лоцируемый объект 13 на рис. 1) находятся на одной плоскости OABCDG. Отметим, что в такой постановке упрощенной задачи возможно построение локатора с одностолбцовым ФПУ 5, вместо матрицы, однако это снижает вероятностные характеристики производимых измерений, и использование матричного ФПУ 5 все же предпочтительно, хотя и существенно увеличивает объем оборудования.In fig. 6, the triangulation principle of the locator according to the method declared earlier by the author is explained. For simplicity, the plane problem is considered when opening the locator 89 (point A), the glare of the sea surface (points C and D) and the diffraction-limited object 90 (point B is the located
На рис. 6 выделены три направления рассеяния дифракционно ограниченным объектом 90 зондирующего излучения от локатора 89 - прямое отраженное 91 и два рассеянных под разными углами к прямому - 92 и 93, которые бликуют на морской поверхности в точках С и D. Высота раскрыва локатора 89 обозначена как h0=АО - известная величина, высота полета объекта 90 над уровнем моря обозначена как H(t)=BG в функции текущего времени t, вектор горизонтальной скорости объекта и его радиальная скорость обозначены соответственно как V* и V.In fig. 6, three directions of scattering by a diffraction
На рис. 7 указана схематически последовательность операций известного способа-прототипа, а именно: способ локации отличающийся тем, что когерентному приему и обработке дополнительно и одновременно подвергают (94) отраженные от нескольких бликов морской поверхности излучения, поступающие на фотоприемную матрицу с разных произвольно распределенных угловых направлений, определяют (95) в соответствующих каналах, связанных с матричным фотоприемным устройством, доплеровские сдвиги частоты в принятых излучениях для переотраженных от бликов морской поверхности сигналов и соответствующие им угловые координаты на эти блики, вычисляют (96) текущие координаты местоположения объекта и его истинную скорость, а также статистически усредняют (97) полученные результаты вычислений всей совокупности совместных измерений указанных параметров.In fig. 7 shows a schematic flowchart of the known prototype method, namely: a location method characterized in that the radiation received from several glare of the sea surface additionally and simultaneously subjected to coherent reception and processing (94), arriving at the photodetector matrix from different randomly distributed angular directions, is determined (95) in the corresponding channels associated with the matrix photodetector, the Doppler frequency shifts in the received radiation for those reflected from the glare of the sea signal surfaces and the corresponding angular coordinates for these glare, calculate (96) the current coordinates of the location of the object and its true speed, and also statistically average (97) the results of calculations of the entire set of joint measurements of these parameters.
Рассмотрим теоретические основы действия заявляемого технического решения.Consider the theoretical foundations of the claimed technical solution.
Известно, что при движении отражателя со скоростью V в направлении излучения лазерного локатора с частотой ν0 (такая скорость называется радиальной) в прямом отраженном от объекта излучении возникает приращение частоты - доплеровский сдвиг - Δν0=ν0(1+2V/с)-ν0=2ν0V/с, где с - скорость света. По величине этого сдвига Δν0 определяют радиальную скорость V объекта, что тривиально. Если падающее на объект излучение переотражается от него под некоторым углом θ относительно линии указанного направления облучения объекта от локатора, то частота доплеровского сдвига выражается по формуле Δν(θ)=Δν0cosθ в предположении, что объект не является релятивистским, то есть 2V/с<<1, что всегда выполняется применительно к локации. Поскольку лоцируемый объект рассматривается как дифракционно ограниченный, можно считать, что переотраженное им излучение является квазисферическим в силу принципа Гюйгенса, то есть происходит по всем направлениям, не затененным самим телом объекта. Реально головная часть ракеты имеет форму, создающую переотражения, в частности, в направлениях к морской поверхности даже более сильные, чем переотражение в направлении непосредственно к локатору (особенно если ракета летит прямо на локатор). В зависимости от того, под каким углом θ компонента переотраженного от движущегося объекта излучения освещает тот или иной морской блик, создающий зеркальное (то есть сильное) отражение в сторону локатора, в принятом от таких бликов сигналах доплеровские сдвиги частоты будут различаться между собой и доплеровским сдвигом (наибольшим по величине) для прямого отражения от объекта Δν0. Это и позволяет по известной геометрии приходящих на фотоприемную матрицу излучений от объекта и от серии морских бликов расчетным путем определить интересующие параметры объекта - его радиальную скорость, наклонную дальность и высоту полета над уровнем моря. Угловые координаты объекта при его обнаружении определяются по данным угловых датчиков сканирующей системы, привязанной к заданному местоположению локатора, а также по номеру ячейки матрицы ФПУ 5, в которой фиксируется сигнал от прямого переотражения излучения от лоцируемого объекта.It is known that when the reflector moves with speed V in the direction of the laser radar radiation with a frequency ν 0 (this speed is called radial), a frequency increment occurs in the radiation directly reflected from the object - Doppler shift - Δν 0 = ν 0 (1 + 2V / s) - ν 0 = 2ν 0 V / s, where c is the speed of light. The magnitude of this shift Δν 0 determine the radial velocity V of the object, which is trivial. If the radiation incident on the object is reflected from it at a certain angle θ relative to the line of the indicated direction of irradiation of the object from the locator, then the Doppler shift frequency is expressed by the formula Δν (θ) = Δν 0 cosθ under the assumption that the object is not relativistic, i.e. 2V / s << 1, which is always performed in relation to a location. Since the located object is considered as diffraction limited, it can be considered that the radiation reflected by it is quasispherical by virtue of the Huygens principle, that is, it occurs in all directions that are not obscured by the object’s body itself. Actually, the head part of the rocket has a shape that creates re-reflections, in particular, in the directions to the sea surface even stronger than re-reflections in the direction directly to the locator (especially if the rocket flies directly to the locator). Depending on what angle θ the component of the radiation reflected from the moving object illuminates this or that sea glare that creates a mirror (i.e., strong) reflection towards the locator, in the signals received from such glare, the Doppler frequency shifts will differ between themselves and the Doppler shift (largest) for direct reflection from the object Δν 0 . This allows us to determine the parameters of interest to the object — its radial speed, slant range and flight altitude above sea level — using the well-known geometry of the radiation coming to the photodetector matrix from the object and from a series of sea glares. The angular coordinates of the object when it is detected are determined by the data of the angular sensors of the scanning system attached to the given location of the locator, as well as by the cell number of the
Сканирующая по угловым координатам система локатора, работающая в автоматическом режиме подстройки при захвате обнаруженного объекта, всегда приводит прием в ФПУ прямого переотраженного от объекта излучения на центральный канал фотоприемной матрицы ФПУ, условно принимаемый за нулевой. По отношению к этому нулевому номеру центрального канала фотоприемной матрицы, размещенной в плоскости изображений приемного объектива локатора, появление сигналов от бликовых переотражений в других ячейках фотоприемной матрицы с известными номерами позволяет определить (по разности номеров ячеек по отношению к центральной ячейке) угловое направление на данный морской блик по отношению к направлению непосредственно на объект. При этом возникает неопределенность в определении положения данного морского блика, связанная с априорным отсутствием сведений о наклонной дальности до объекта (и высоте его полета над поверхностью моря, что однозначно связано с величиной наклонной дальности до объекта). Раскрытие этой неопределенности достигается на основе совместного решения системы трех (как минимум) независимых уравнений, одно из которых связано с прямым переизлучением, а два (или более) других - с бликовыми переотражениями.The locator system scanning in angular coordinates, operating in automatic tuning mode when capturing a detected object, always leads to the reception in the FPU of direct radiation reflected from the object to the central channel of the photodetector matrix of the FPU, conventionally taken as zero. With respect to this zero number of the central channel of the photodetector array located in the plane of the image of the receiving lens of the locator, the appearance of signals from flare reflections in other cells of the photodetector matrix with known numbers allows us to determine (from the difference in the number of cells with respect to the central cell) the angular direction to this marine flare in relation to the direction directly to the object. In this case, uncertainty arises in determining the position of a given sea flare associated with the a priori lack of information about the slant range to the object (and the height of its flight above the sea surface, which is uniquely associated with the magnitude of the slant range to the object). The disclosure of this uncertainty is achieved on the basis of a joint solution of a system of three (at least) independent equations, one of which is associated with direct reemission, and two (or more) others are associated with flare reflections.
Обратимся к рассмотрению рис. 6, на котором локатор 89 с заведомо известным местоположением в заданной системе координат обнаруживает в режиме сканирования движущийся объект 90, захватывает его в режиме автосопровождения по угловым координатам и измеряет радиальную скорость V объекта по величине доплеровского сдвига частоты Δν0. При этом считаются известными угловые координаты на объект по отношению к реперной точке локатора 89 (его раскрыву), координаты которой (в частности, ее высота h0 над уровнем моря) известны - Х0, Y0 и Z0=h0. Полагаем, что линия направления прямого переизлучения 91 от лоцируемого объекта проходит через данную реперную точку А. Указанная линия 91 имеет известные угловые координаты - азимут α0(t) и угол места ε0(t), величины которых во времени t могут непрерывно изменяться за счет движения объекта, но всегда остаются известными функциями времени. Поэтому для определения текущих координат объекта X(t), Y(t) и Z(t) необходимо лишь определять текущую наклонную дальность D(t) до объекта 90 вдоль линии 91, и тогда по известным правилам координаты объекта могут быть легко вычислены (при этом считаем для простоты локатор неподвижным в заданной системе координат):Let us turn to the consideration of Fig. 6, in which the
В случае, если движение объекта происходит не точно в направлении линии 91 к локатору, а под каким-то произвольным углом, то вычисление горизонтальной скорости объекта V*(t) может быть найдено по правилам сложения взаимно ортогональных векторов, модули которых - суть производные соответствующих координат:If the object moves not exactly in the direction of the
причем очевидно, что радиальная скорость V как вектор, совпадающий с линией 91, вдоль которой изменяется наклонная дальность D(t), также является, вообще говоря, функцией времени V=V(t) и выражается простой формулой:and it is obvious that the radial velocity V as a vector coinciding with the
Отметим, что скорости - горизонтальная V*(t) и радиальная V(t) в общем случае неодинаковы по величине и различны по направлению, |V*(t)|≥|V(t)|. Изменение величины радиальной скорости происходит как результат маневрирования объекта в пространстве, при этом также меняется величина доплеровского сдвига частоты Δν0=Δν0(t). Знание скорости движения объекта V*(t) необходимо для проведения идентификациионного анализа типа этого объекта, поскольку эта скорость объекта является его важным признаком. Если выражение (2) решить с учетом системы уравнений (1), то окажется, что скорость V*(t) объекта является функцией не только известной радиальной скорости, азимута и угла места на объект, но и неизвестной наклонной дальности до него, то есть V*(t)=F[Δν0(t), α0(t), ε0(t), D(t)], что означает невозможность определения этой скорости объекта без измерения наклонной дальности до него. Из этого следует, что на этапе обнаружения объекта и измерения его радиальной скорости (без измерения текущей наклонной дальности) могут быть допущены ошибки в распознавании типа объекта и приняты неверные решения на предмет его дальнейшего автосопровождения по угловым координатам по критерию существенного различия измеренной радиальной скорости и горизонтальной (пока неизвестной) скорости интересующего нас объекта. Поэтому задача одновременного измерения наклонной дальности D(t) является весьма актуальной уже на ранних стадиях обнаружения объекта.Note that the velocities - horizontal V * (t) and radial V (t) in the general case are not the same in magnitude and different in direction, | V * (t) | ≥ | V (t) |. The change in the magnitude of the radial velocity occurs as a result of maneuvering the object in space, while the magnitude of the Doppler frequency shift Δν 0 = Δν 0 (t) also changes. Knowledge of the object’s speed of movement V * (t) is necessary for identifying an analysis of the type of this object, since this speed of the object is its important feature. If expression (2) is solved taking into account the system of equations (1), then it turns out that the speed V * (t) of the object is a function of not only the known radial velocity, azimuth and elevation angle to the object, but also the unknown slant range to it, i.e. V * (t) = F [Δν 0 (t), α 0 (t), ε 0 (t), D (t)], which means that it is impossible to determine this speed of the object without measuring the slant range to it. It follows from this that at the stage of detecting an object and measuring its radial velocity (without measuring the current slant range), errors can be made in recognizing the type of object and incorrect decisions can be made regarding its further auto tracking along angular coordinates according to the criterion of a significant difference between the measured radial velocity and horizontal (yet unknown) speed of the object of interest to us. Therefore, the task of simultaneously measuring the oblique range D (t) is very relevant already in the early stages of detecting an object.
Рассмотрим вопрос измерения наклонной дальности D(t), величина которой на рис. 6 представлена отрезком АВ (где точка А - есть реперная точка локатора, а точка В - есть точка переотражения объекта, представляющегося для оптической локационной системы как дифракционно ограниченного). Высота реперной точки с координатами Х0, Y0, Z0 равна h0=Z0. Пусть, для простоты рассуждений, будем полагать, что морские блики в точках С и D, подсвечиваемые вторичным излучением от объекта 90 вдоль прямых ВС и BD соответственно лежат в одной плоскости (плоскости чертежа) с линией АВ прямого переотражения от объекта, то есть азимуты для всех трех переотражений от объекта - одного прямого и двух бликовых - одинаковы, что позволяет их в данном упрощенном варианте геометрического построения не рассматривать. Все три приходящих к локатору 89 направления переизлучения вдоль прямых ВА, DA и СА (непосредственно от объекта и от бликов в точках D и С морской поверхности) определены соответствующими углами места ε0(t) - для прямого отражения от объекта 90, ε1(t) - для переотражения от блика в точке С вдоль прямой СА и ε2(t) - для переотражения от блика в точке D вдоль прямой DA. Поскольку высота реперной точки АО=h0 известна, то находятся расстояния ОС и OD (дальности до бликовых точек морской поверхности С и D от проекции реперной точки локатора А на линию поверхности моря). Поскольку отсчет углов места ведется от линии горизонта, проходящей через реперную точку А, то нетрудно понять, что указанные расстояния находятся из простых выражений:Consider the issue of measuring the slant range D (t), the magnitude of which in Fig. 6 is represented by the segment AB (where point A is the reference point of the locator, and point B is the point of rereflection of the object, which seems to be diffraction limited for the optical location system). The height of the reference point with coordinates X 0 , Y 0 , Z 0 is equal to h 0 = Z 0 . Let, for simplicity of reasoning, we assume that sea glare at points C and D illuminated by secondary radiation from
Однако пока остается неизвестным местоположение объекта 90, поэтому неясно, под какими углами на бликовые точки С и D приходит вторичное излучение от объекта, поскольку угловая ориентация бликовых поверхностей априори неизвестна. Существует бесчисленное множество комбинаций при известном угле места ε0(t) (то есть для определенно известного направления видения объекта локатором) для положения точки В на прямой АВ, в которой могут пересекаться прямые СВ (позиция 92) и DB (позиция 93 на рис. 6) при вариации высоты H(t) объекта над морской поверхностью (линией OG), которая пока не определена, но явно связана с величиной наклонной дальности соотношением:However, the location of the
Из геометрических построений на рис. 6 видно, что высота объекта H(t) над уровнем моря может быть иначе выражена из прямоугольных треугольников ΔBCG и ΔBDG (в которых угол OGB - прямой) через углы соответственно между прямыми АВ и ВС - для ΔBCG и прямыми АВ и BD для ΔBDG. Обозначив углы и , зная, что угол по определению, легко находим углы при вершинах указанных прямоугольных треугольников, в частности, угол при вершине треугольника ΔBCG равен , а угол при вершине ΔBDG равен . При этом высота H(t)=BG вычисляется какFrom geometric constructions in Fig. Figure 6 shows that the height of the object H (t) above sea level can be expressed differently from the right angles ΔBCG and ΔBDG (in which the angle OGB is the straight line) through the angles respectively between the lines AB and BC for ΔBCG and the lines AB and BD for ΔBDG. Marking the corners and knowing that angle by definition, we easily find the angles at the vertices of the indicated right-angled triangles, in particular, the angle at the vertex of the triangle ΔBCG is , and the angle at the vertex ΔBDG is . In this case, the height H (t) = BG is calculated as
В выражении (6) отрезок CG можно выразить через известную величину отрезка CD=OD-ОС=h0[ctgε2(t)-ctgε1(t)]. Тогда выражение (6) можно записать в видIn expression (6), the segment CG can be expressed in terms of the known value of the segment CD = OD-OS = h 0 [ctgε 2 (t) -ctgε 1 (t)]. Then expression (6) can be written in the form
из которого можно выразить неизвестный отрезок DG через известные и измеряемые величины какfrom which the unknown segment DG can be expressed in terms of the known and measured quantities as
Подставляя (8) в (7), получим выражение для высоты объекта в форме:Substituting (8) in (7), we obtain an expression for the height of the object in the form:
Согласно (9) для вычисления высоты H(t) следует измерить все три угла места с помощью угломестных определителей для соответствующих трех ячеек матрицы ФПУ и датчика угла места системы сканирования по угловым координатам, а также определить два априори неизвестных угла θ1 и θ2. Эти неизвестные углы находятся из измеренных доплеровских смещений частоты, пользуясь общим выражением для доплеровского смещения частоты в зависимости от угла переотражения от движущегося объекта относительно направления прямого переотражения:According to (9), to calculate the height H (t), all three elevation angles should be measured using elevation determinants for the corresponding three cells of the FPU matrix and the elevation sensor of the scanning system by angular coordinates, and two a priori unknown angles θ 1 and θ 2 should be determined. These unknown angles are found from the measured Doppler frequency shifts, using the general expression for the Doppler frequency shift depending on the angle of reflection from a moving object relative to the direction of direct reflection:
откуда легко находим искомые углы по измеренным в соответствующих каналах тракта обработки информации значениям доплеровских сдвигов частоты Δν(θ1) и Δν(θ2):from which we easily find the desired angles from the values of the Doppler frequency shifts Δν (θ 1 ) and Δν (θ 2 ) measured in the corresponding channels of the information processing path:
Подставляя в (9) вычисленные значения углов из (11), получим искомую величину высоты объекта H(t) над поверхностью моря, а затем и значение наклонной дальности D(t), воспользовавшись выражением (5) и с учетом равенства Δν0=2ν0(V/с), значение которого вычисляется в центральном канале ФПУ по результатам прямого переотражения излучения от объекта. Подставляя полученное значение для D(t) в систему уравнений (1), находим текущие координаты объекта X(t), Y(t) и Z(t), а вычисляя соответствующие производные от текущих координат, находим истинную скорость движения V*(t) объекта согласно выражения (2). В силу громоздкости вычислений конечных величин координат и истинной скорости объекта мы их опускаем в данном описании, но эти вычисления легко осуществляются с помощью вычислителя характеристик 9 (рис. 1) лоцируемого объекта.Substituting the calculated values of the angles from (11) into (9), we obtain the desired object height H (t) above the sea surface, and then the oblique range value D (t), using expression (5) and taking into account the equality Δν 0 = 2ν 0 (V / s), the value of which is calculated in the central channel of the FPU according to the results of direct re-reflection of radiation from the object. Substituting the obtained value for D (t) into the system of equations (1), we find the current coordinates of the object X (t), Y (t) and Z (t), and calculating the corresponding derivatives of the current coordinates, we find the true velocity V * (t ) of the object according to expression (2). Due to the cumbersome calculations of the final coordinates and the true speed of the object, we omit them in this description, but these calculations are easily carried out using the characteristics calculator 9 (Fig. 1) of the located object.
Нетрудно видеть, что полное решение локационной задачи местоопределения движущегося объекта и его вектора скорости (важнейшего признака его типа) достигается измерением азимутов и углов места, как минимум, по трем направлениям переизлучения - прямому и двум бликовым, а также измерением трех доплеровских сдвигов частоты по этим же направлениям. Такое решение задачи получено, как выше описано, когда все три направления лежат в одной плоскости, то есть дают отклик в ячейках матрицы ФПУ, расположенных в одном и том же столбце. При этом матрица может быть вырожденной - состоять из одного столбца фоточувствительных ячеек, а само излучение в передающем лазерном канале иметь «веерообразную» форму диаграммы излучения - узкую по азимуту и широкую по углу места. Однако при этом снижается вероятность одновременной организации двух действующих бликовых каналов по сравнению со случаем использования матрицы ФПУ с несколькими столбцами, когда должны будут учитываться в аналогичном приведенному расчете азимутальные составляющие α0(t), α1(t) и α2(t), что дополнительно усложнит алгоритм расчетных операций.It is easy to see that a complete solution of the location problem of locating a moving object and its velocity vector (the most important sign of its type) is achieved by measuring azimuths and elevation angles in at least three directions of re-emission — direct and two glare, as well as measuring three Doppler frequency shifts along these same directions. Such a solution to the problem was obtained, as described above, when all three directions lie in the same plane, that is, they give a response in the cells of the FPU matrix located in the same column. In this case, the matrix can be degenerate — consist of one column of photosensitive cells, and the radiation itself in the transmitting laser channel has a “fan-shaped” shape of the radiation diagram — narrow in azimuth and wide in elevation. However, this reduces the likelihood of simultaneously organizing two active flare channels in comparison with the case of using a FPU matrix with several columns, when the azimuthal components α 0 (t), α 1 (t) and α 2 (t) should be taken into account in a similar calculation which will further complicate the algorithm of settlement operations.
Блики морской поверхности существуют на море практически всегда - как в бурю и шторм, так и в штиль. Размеры переотражающих бликов могут существенно различаться, но все они являются дифракционно ограниченными (точечными) источниками вторичных излучений. При когерентном приеме согласно теореме Цернике-Ван-Циттера [27] радиус когерентности rког, характеризующий размер объекта d и дальность L до него связаны выражением rког≈λL/d, где λ - длина волны лазерного излучения (λ=С/ν0), поэтому при вынужденном уменьшении L при условии, что площадка ячейки ФПУ σ удовлетворяет неравенству σ>>π(λF/Dоб)2/2, возникает опасность приема излучения от объекта и бликов, которые рассматриваются как протяженные, а не точечные, если на апертуре приемного объектива размещается одновременно или последовательно в течение времени интегрирования сигнала в тракте обработки несколько зон когерентности (их число равно (Dоб/2rког)2). Это указывает на целесообразность выполнения ячеек фотоприемной матрицы малых размеров. Это же обстоятельство следует учитывать при оценке разрешающей способности локатора по угловым координатам Δγ≈σ1/2/F (здесь Dоб - диаметр приемного объектива, F - его фокусное расстояние, а ячейка ФПУ полагается имеющей форму квадрата с пренебрежимо малыми зазорами между смежными ячейками).Glare of the sea surface almost always exists on the sea - both in a storm and storm, and in calm. The sizes of reflective glare can vary significantly, but all of them are diffraction limited (point) sources of secondary radiation. In coherent reception according Zernike theorem Van Tsittera [27] coherence radius r coh characterizing the object size d and the distance L before it related by r coh ≈λL / d, where λ - length of laser radiation (λ = C / ν 0 ), so that at the forced reduction of L with the proviso that the site FPA cell σ satisfies σ >> π (λF / D v) 2/2, there is a danger receiving radiation from an object and glare that are considered as extended rather than point if on the aperture of the receiving lens is placed simultaneously or sequentially during s integration time signal processing path few coherence areas (the number is equal to (D Stock / 2r coh) 2). This indicates the feasibility of performing cells of the photodetector matrix of small sizes. The same circumstance should be taken into account when evaluating the resolution of the locator by the angular coordinates Δγ≈σ 1/2 / F (here D ob is the diameter of the receiving lens, F is its focal length, and the FPU cell is assumed to have the shape of a square with negligible gaps between adjacent cells )
Увеличение обнаружительной способности лазерного когерентного локатора достигается снижением величины спектральной мощности шума Gш за счет выбора типа ФПУ и режима охлаждения фоточувствительной площадки-матрицы. Важным является учет эффективности фотосмешения, в частности, ослабление влияния шума оптического гетеродина. Автором проведен достаточно сложный физико-математический анализ [18] оптимизации отношения сигнал/шум при когерентном приеме, в результате которого показано, что фоточувствительная площадка-матрица должна устанавливаться не в в плоскости расположения диска Эйри, а на некотором расстоянии от нее Δz≈1,952λ(F/Dоб)2 с достаточно высокой точностью. Так, для излучений СО2-лазеров (λ=10,6 мкм) при применении объектива с Dоб=200 мм, F=286 мм это смещение составляет величину всего Δz=42,3 мкм, и при этом точность установки должна быть не хуже 10 мкм. Это позволяет увеличить чувствительность ФПУ приблизительно на 50%.An increase in the detecting ability of the laser coherent locator is achieved by reducing the spectral noise power G w due to the choice of the type of FPU and the cooling mode of the photosensitive matrix area. It is important to take into account the efficiency of photo mixing, in particular, attenuation of the influence of noise from an optical local oscillator. The author carried out a rather complicated physical and mathematical analysis [18] of optimizing the signal-to-noise ratio for coherent reception, as a result of which it was shown that the photosensitive area matrix should not be installed in the plane of the Airy disk, but at a certain distance from it Δz≈1.952λ (F / D rev ) 2 with fairly high accuracy. So, for the emissions of CO 2 lasers (λ = 10.6 μm) when using a lens with D about = 200 mm, F = 286 mm, this shift is only Δz = 42.3 μm, and the installation accuracy should not be worse than 10 microns. This allows you to increase the sensitivity of the FPU by approximately 50%.
Можно показать, что при обнаружении объекта в угломестной зоне при круговом обзоре с разрешающей способностью Δγ в когерентных локаторах с многоканальной обработкой в согласованных фильтрах на основе дисперсионных линий задержки (ДЛЗ) с полосой пропускания ΔFлз и базой В=ΔFлзτлз, где τлз - длительность импульсной характеристики ДЛЗ, предельная дальность Lmax обнаружения и измерения параметров объекта (координат и истинной скорости) по рассмотренному алгоритму находится из решения трансцендентного уравнения:It can be shown that when an object is detected in an elevation zone in a round-robin survey with a resolution of Δγ in coherent locators with multi-channel processing in matched filters based on dispersion delay lines (DLS) with a passband ΔF lz and a base B = ΔF lz τ lz , where τ lz is the duration of the impulse response of the DLZ, the limiting range L max detection and measurement of object parameters (coordinates and true speed) according to the considered algorithm is found from the solution of the transcendental equation:
где η - экстинкция среды, Р - мощность излучающего лазера непрерывного действия, k - пропускание в передающем и приемном трактах локатора, y - эффективность фотосмешения (y≤1), S - эффективная поверхность отражения объекта (ЭПО), μ - отношение сигнал/шум по напряжению на входе решающего устройства в многоканальном тракте обработки, Т0 - период кругового обзора, ΔFдоп - полоса неопределенности по доплеровскому сдвигу частоты в канале обработки на ДЛЗ. При оценке радиуса когерентности rког можно полагать размер объекта d≈(ЭПО)1/2. Величина ΔFдоп=2|ΔV|/λ, где ΔV - разница между максимальной и минимальной скоростями объекта. Отношение μ сигнал//шум вычисляется по заданным вероятностным характеристикам обнаружения и ложных тревог. Отметим, что выражение (12) относится к локаторам с различными типами диаграмм излучения, в частности, к «веерообразному», при использовании одностолбцовой фоточувствительной матрицы (как наиболее простой в изготовлении по конструкции).where η is the extinction of the medium, P is the power of a continuous-wave emitting laser, k is the transmittance in the transmitting and receiving paths of the locator, y is the mixing efficiency (y≤1), S is the effective reflection surface of the object (EPO), μ is the signal-to-noise ratio according to the voltage at the input of the deciding device in the multi-channel processing path, T 0 is the period of the circular view, ΔF additional is the uncertainty band for the Doppler frequency shift in the processing channel at the DLZ. When estimating the coherence radius r coh, we can assume the size of the object is d≈ (EPO) 1/2 . The value ΔF add = 2 | ΔV | / λ, where ΔV is the difference between the maximum and minimum speeds of the object. The ratio μ signal // noise is calculated according to the given probabilistic characteristics of detection and false alarms. Note that expression (12) refers to locators with various types of radiation diagrams, in particular, to a “fan-shaped” one, when using a single-column photosensitive matrix (as the simplest one to fabricate by design).
Следует особо указать, что в центральном канале ФПУ, связанном с приемом прямого отраженного от объекта сигнала, последний является квазинепрерывным, что существенно отличает его от сигналов от бликов морской поверхности, которые имеют вид относительно коротких импульсных сигналов с учетом динамики перемещения объекта в пространстве. Поэтому обработка бликовых сигналов ведется в соответствующих каналах, конструктивно отличающихся от канала квазинепрерывного сигнала.It should be specially noted that in the central channel of the FPU associated with the reception of a signal directly reflected from the object, the latter is quasi-continuous, which significantly distinguishes it from signals from the glare of the sea surface, which have the form of relatively short pulse signals taking into account the dynamics of the object's movement in space. Therefore, the processing of flare signals is carried out in the corresponding channels, structurally different from the channel of the quasi-continuous signal.
Как известно, отношение сигнал/шум μ однозначно определяет обнаружительные вероятностные характеристики локатора [19, 20]. Так, вероятность обнаружения Робн сигнала на фоне нормального (гауссова) шума в соответствии с критерием Неймана-Пирсона определяется отношением сигнал/шум μ на входе решающего устройства с установленным в нем нормированным порогом αп=Uп/σш, где σш - среднеквадратическое напряжение шума на входе решающего устройства, Uп - пороговое напряжение, вычисляется из выражения:As is known, the signal-to-noise ratio μ uniquely determines the probabilistic probabilistic characteristics of the locator [19, 20]. So, the probability of detecting P obn signal against a background of normal (Gaussian) noise in accordance with the Neumann-Pearson criterion is determined by the signal-to-noise ratio μ at the input of the solver with the normalized threshold α p = U p / σ w set in it, where σ w - the rms noise voltage at the input of the decider, U p is the threshold voltage, calculated from the expression:
где Where
- интеграл вероятности, а вероятность ложных тревог Рлт равнаis the probability integral, and the probability of false alarms P lt is
Для обычно задаваемых при расчетах локационных систем величинах вероятностей обнаружения и ложных тревог требуемое отношение сигнал/шум определяется из выражения:For the values of the probabilities of detection and false alarms that are usually set when calculating location systems, the required signal-to-noise ratio is determined from the expression:
где Φ-1(х) - обратный интеграл вероятности.where Φ -1 (x) is the inverse probability integral.
Если качество ФПУ известно (величина спектральной плотности шума Gш), то на основании (16) можно рассчитать величину потребной энергии сигнала на входе ФПУ, которая достаточна для обработки в согласованном фильтре:If the quality of the FPU is known (the value of the noise spectral density G W ), then based on (16), it is possible to calculate the amount of signal energy required at the input of the FPU, which is sufficient for processing in a matched filter:
Вместо вероятности ложных тревог, часто пользуются значением частоты ложных тревог Fлт, которая определяется выражениемInstead of the probability of false alarms, the value of the frequency of false alarms F l , which is determined by the expression
где <fш> - среднеквадратическое значение полосы шума, которое в предположении относительной узкополосности тракта имеет выражение <fш>=(f0 2+Δf2/12)1/2, причем f0 - несущая частота сигнала (или центральная частота тракта), Δf - полоса пропускания приемного тракта, по отношению к которому вычисляется полоса шума, причем из выражения (18) обычно вычисляют величину порогового напряжения Uп, которое равно:where <f w> - the rms value of the noise band, which in the relative path narrowband assumption has expression <f w> = (f 0 + Δf 2 2/12) 1/2, wherein f 0 - signal carrier frequency (or center frequency tract ), Δf is the passband of the receive path with respect to which the noise band is calculated, and from the expression (18) the threshold voltage U p is usually calculated, which is equal to:
Полученное из (19) значение порогового напряжения подставляют в выражение (13) и находят вероятность обнаружения Робн Для полученной величины отношения сигнал/шум на выходе согласованного фильтра μ. В зависимости от поставленных условий либо принимают решение на увеличение времени обзора в заданном телесном угле, либо, наоборот, на уменьшение этого времени или на увеличение предельной дальности обнаружения локатора (либо на увеличение точности измеряемых параметров объекта).The threshold voltage value obtained from (19) is substituted into expression (13) and the probability of detection of P obn is found. For the obtained signal-to-noise ratio at the output of the matched filter μ. Depending on the conditions set, they either decide to increase the viewing time at a given solid angle, or, conversely, to reduce this time or to increase the limiting detection range of the locator (or to increase the accuracy of the measured parameters of the object).
Обратимся к рассмотрению технической сущности действия заявляемого локатора.We turn to the consideration of the technical essence of the action of the claimed locator.
Излучение одночастотного газового лазера 1 (рис. 1) непрерывного действия, например СО2-лазера с длиной волны λ=10,6 мкм, с помощью приемно-передающего объектива 2 формируют с диаграммой излучения веерообразной формы - широкоугольной в угломестной плоскости с шириной Δε и узкоугольной в азимутальной плоскости с шириной Δβ с помощью специальной оптики, включающей сферически-цилиндрические склейки [27]. Узкая диаграмма в азимутальной плоскости обеспечивает требуемую разрешающую способность локатора по азимуту и согласуется с темпом углового сканирования зондирующего излучения с угловой скоростью Ω и временем цикла записи-считывания информации Тц, так что выполняется равенство Тц=Δβ/Ω. Широкоугольность диаграммы излучения в угломестной плоскости обеспечивает параллельный прием по всем элементам центрального столбца матрицы ФПУ 5, что исключает необходимость сканирования излучения по углу места, что существенно увеличивает время цикла Тц при заданном темпе сканирования по азимуту. При этом снижается вероятность пропуска цели в пространстве обзора.The radiation of a single-frequency gas laser 1 (Fig. 1) of continuous operation, for example, a CO 2 laser with a wavelength of λ = 10.6 μm, is formed using a receiving-transmitting
Небольшая часть излучения лазера 1 проходит через отражательную пластину 3 с малым коэффициентом пропускания, формируется нужным образом в рассеивающем отражателе 4 и направляется на матрицу ФПУ 5 отражательной пластиной 3, выполняя функции фотогетеродинного сигнала, который смешивается с принимаемыми излучениями, отраженными как непосредственно от лоцируемого объекта 13, так и от бликов на поверхности моря 14, образующихся за счет рассеяния лоцируемым объектом 13 зондирующего излучения под разными углами. Учитывая, что лоцируемый объект является сравнительно малоразмерным, как, например, крылатая ракета морского базирования, следует считать такой объект как дифракционно ограниченный, и при этом сохраняется когерентность и одномодовость в принимаемом излучении, что позволяет проводить его когерентную обработку методом гетеродинирования (фотосмешения) оптических сигналов в ячейках матрицы ФПУ 5, на выходе которых возникает электрический сигнал разностной частоты между частотами зондирующего и отраженного излучений.A small part of the
На рис. 1 показано, что на матрицу ФПУ 5 в произвольно заданный момент времени поступает шесть оптических сигналов - один, отраженный от лоцируемого объекта 13 и всегда размещенный на центральном столбце матрицы, и пять - от бликов морской поверхности. Эти ячейки матрицы ФПУ 5 показаны зачерненными. По положению таких работающих ячеек можно однозначно определить соответствующие азимуты и углы места всех направлений приходящих к локатору излучений, что обосновано геометрическими построениями хода лучей в приемном объективе 2 относительно плоскости изображений, находящейся практически в фокальной плоскости приемо-передающего объектива 2.In fig. 1 it is shown that six optical signals arrive at the
Матрица ФПУ 5 имеет размерность km-элементов (k - число столбцов, m - число строк в матрице), поэтому многоканальный блок обработки информации 6 является km-канальным (рис. 2). Все каналы обработки идентичны по построению и характеристикам, поэтому достаточно рассмотреть действие одного из этих каналов. В текущем времени из km-каналов фактически работающими оказываются лишь небольшая их часть, например, K(t) - каналов, где K(t)<<km, что указывает на избыточность оборудования при параллельной обработке информации, однако ее необходимость вызывается случайным характером распределения K(t) работающих каналов в их общем числе, равном km.The
Поскольку в цикле записи-считывания информации априори неизвестно, какие из каналов окажутся работающими, необходимо параллельно задействовать в работу все каналы одновременно. Это достигается использованием на входе блока (рис. 2) km преобразователей частоты (смесителей) 24, 25, 26, …27, первые входы которых соединены с выходами ячеек матрицы ФПУ 5, а вторые входы параллельно подключены к выходу гетеродина линейно-частотно-модулированных колебаний 48 (ГЛЧМ), запускаемого синхроимпульсами (рис. 5а) с выхода импульсного генератора 49, формирующего период цикла записи-считывания ТЦ для данной серии измерения характеристик лоцируемого объекта. Частотно-временной вид сигнала ГЛЧМ указан на рис. 5б, а на рис. 5в жирными линиями показаны - частота входного сигнала (горизонтальная прямая) и частотно-временной вид сигнала на выходе соответствующего смесителя работающего канала - ЛЧМ-эквивалент входного сигнала. Преобразованный по частоте и спектру входной сигнал, действующий, например, на входе смесителя 24, в виде ЛЧМ-эквивалента поступает с выхода смесителя 24 на вход широкополосного усилителя 28, а затем поступает на вход согласованного с ЛЧМ-эквивалентом фильтра 32, выполненного на дисперсионной линии задержки, обеспечивающей «сжатие» ЛЧМ-эквивалента в сверхкороткий радиоимпульс длительностью tимп (рис. 5г). Указанная дисперсионная линия задержки согласована с частотно-временной характеристикой ЛЧМ-эквивалента, то есть имеет ту же скорость изменения частоты во времени, обладает полосой пропускания ΔFлз и длительностью импульсной характеристики τлз с базой В=ΔFлзτлз, составляющей величину порядка 1000 или более, что определяет высокую эффективность такой согласованной фильтрации, поскольку отношение сигнал/шум на выходе ДЛЗ возрастает в В1/2 раз по сравнению с таковым на ее входе. Полоса пропускания ДЛЗ показана на рис. 5в горизонтальными пунктирными линиями. Полоса перестройки ЛЧМ-эквивалента ΔFэкв соотносится с полосой пропускания ДЛЗ ΔFлз по правилу ΔFэкв-ΔFвх≥ΔFлз, где ΔFвх - полоса разброса доплеровских сдвигов частоты на входе смесителя 24. При этом длительность импульсной характеристики ДЛЗ τлз соотносится с периодом цикла записи-считывания ТЦ по правилу ТЦ≥τлзΔFэкв/ΔFлз, как это видно из рис. 5в. Длительность формируемого на выходе ДЛЗ радиоимпульса tимп определяется полосой пропускания ДЛЗ ΔFлз и равна tимп=1/ΔFлз. Так, при ΔFлз=40 МГц, как на приведенном на рис. 5в примере, длительность импульса-отклика ДЛЗ tимп=25 нc. Если длительность импульсной характеристики ДЛЗ принять равной τлз=50 мкс для базы ДЛЗ В=40 Мгц*50 мкс = 2000, то при полосе неопределенности входного сигнала (разброса доплеровских сдвигов частоты) ΔFвх=10 МГц период цикла ТЦ≥65 мкс при длительности обратного хода пилообразного сигнала ГЛЧМ порядка 2,5 мкс. Скорость частотной перестройки ЛЧМ-эквивалента при этом равна ΔFлз/τлз=0,8*1012 Гц/с, так что частотный диапазон входного сигнала ΔFвх=10 МГц соответствует временному интервалу временного расположения импульса-отклика ДЛЗ, указанному на рис. 5г пунктирными вертикальными линиями, равному ΔT=τлзΔFвх/ΔFлз=12,5 мкс. При указанной длительности импульса отклика ДЛЗ tимп число возможных независимых отсчетов R составляет R=ΔT/tимп=τлзΔFвх=500. Это определяет возможную разрешающую способность по частоте, равную Δf=ΔFвх/R=1/τлз=20 кГц, что соответствует разрешающей способности локатора с СО2-лазером по радиальной скорости ΔV=Δf*λ/2=0,1 м/с, что является превосходным результатом. За время цикла ΔT=65 мкс крылатая ракета, имеющая скорость порядка 300 м/с пролетит путь ΔD=V*ΔТ=0,02 м =2 см, что обеспечивает устойчивость бликового сигнала в течение всего цикла измерения, тем более с учетом стереоскопического режима излучения локатором.Since in the write-read cycle of information it is a priori unknown which of the channels will turn out to be working, it is necessary to simultaneously use all the channels at the same time. This is achieved by using at the block input (Fig. 2) km of frequency converters (mixers) 24, 25, 26, ... 27, the first inputs of which are connected to the outputs of the cells of the
Сигнал с выхода ДЛЗ 23 (рис. 2) после широкополосного усиления в компенсирующем усилителе 36 подвергается детектированию в амплитудном детекторе 31, а затем пороговому ограничению по минимуму в ограничителе 44, порог ограничения в котором Uп устанавливается в соответствие с выражением (19). Затем K(t) импульсных сигналов с соответствующих выходов многоканального блока обработки информации 6 параллельно поступают на входы многоканального определителя 7 угловых координат на лоцируемый объект и бликующие элементы морской поверхности и многоканальный измеритель доплеровских сдвигов частоты 8 (соответственно рис. 3 и рис. 4).The signal from the output of the DLZ 23 (Fig. 2) after wideband amplification in the compensating
Многоканальный определитель 7 (рис. 3) представляет собой матрицу размерностью km запоминающих устройств (ЗУ), типа D-триггеров, 50…65, счетные входы которых соединены с km выходами многоканального блока обработки информации 6. Структура этой матрицы ЗУ повторяет структуру матрицы ФПУ 5 по месторасположению ее ячеек. Выходы всех ЗУ образуют две группы шин - столбцовых (их число равно k) и строчных (их число равно m). Столбцовые шины подключены к первому запоминающему регистру сдвига 66, который запоминает в заданной последовательности K(t) двоичных кодов азимута, а строчные шины подключены ко второму запоминающему регистру сдвига 67, который запоминает в той же последовательности K(t) двоичных кодов углов места для K(t) направлений прихода к локатору переотраженных лоцируемым объектом и бликами морской поверхности излучений с доплеровски смещенными частотами. При этом последовательность опроса ЗУ 50…65 проводится с помощью генератора-дешифратора 68, тактируемого импульсной последовательностью - сигналом «Цикл опроса», поступающего с выхода генератора опроса 87 (рис. 4). Генератор-дешифратор формирует на своих km выходах сигналы опроса km ЗУ 50…65 последовательно во времени, например, двоичная единица последовательно переходит от выхода к выходу по всем km выходам в течение отрезка времени, существенно меньшего длительности цикла ТЦ, чтобы не помешать новому набору информации в ЗУ в следующем цикле, например, за время ТЦ/2 (для рассматриваемого примера - за время порядка 30 мкс). Тогда частота опроса FОПР находится из выражения FОПР=2km/ТЦ, то есть определяется размерностью матрицы ФПУ 5. Если k=32 и m=32 (km=1024), и внутренний генератор в устройстве 68 должен вырабатывать импульсные сигналы с частотой FОПР≈60 МГц, которыми запускается пересчетная схема (двоичный счетчик), а образующимися на его выходах кодовыми комбинациями запускается шифратор с km выходными шинами, подключенными к входам считывания данных с последовательности всех km ЗУ 50…65. Результаты опроса параллельно записываются в первый 66 и второй 67 запоминающие сдвиговые регистры, что позволяет параллельно записную информацию в ЗУ последовательно во времени обрабатывать по всем K(t) записям работающих каналов. С регистра 66 в кодовом представлении и последовательно во времени выдается информация об азимутах принятых локатором направлений излучения, а с регистра 67 передается информация об углах места для тех же направлений приходящего к локатору в данном цикле K(t) излучений. И эти два кодовых потока взаимно синхронизированы, так что одномоментно выдается кодовая информация об азимуте и угле места одного и того же регистрируемого направления.Multichannel determinant 7 (Fig. 3) is a matrix with the dimension km of memory devices (DU), such as D-flip-flops, 50 ... 65, the counting inputs of which are connected to the km outputs of the multichannel
На рис. 3 наклонными стрелками к ЗУ 50…65 показаны соединения с многоканальным блоком обработки информации 6, а стрелки от выходов генератора-шифратора 68 не показаны соединенными с этими ЗУ, чтобы блок-схема была более читаема.In fig. 3 the oblique arrows to the
Отметим, что импульсный сигнал «Сброс цикла», вырабатываемый в импульсном генераторе 49 (рис. 2), и импульсный сигнал «Цикл опроса», вырабатываемый в генераторе опроса (на его втором выходе!) 87 (рис. 4), строго одинаковы по частоте, но имеют временную задержку импульсных последовательностей друг относительно друга (разные фазы), что связано с различием моментов времени формирования ЛЧМ сигнала в ГЛЧМ 48 и начала обработки принятой информации предыдущего цикла в новом цикле.We note that the pulse signal “Cycle Reset” generated in the pulse generator 49 (Fig. 2) and the pulse signal “Polling Cycle” generated in the polling generator (at its second output!) 87 (Fig. 4) are strictly identical in frequency, but have a time delay of the pulse sequences relative to each other (different phases), which is associated with the difference in the times of the formation of the LFM signal in the
Структура многоканального измерителя доплеровских сдвигов частоты 8 (рис. 1) представлена на рис. 4. Она предназначена для параллельной записи K(t) временных положений импульсов-откликов для соответствующих K(t) работающих ДЛЗ, характеризующих значения доплеровских сдвигов частоты по конкретно обозначенным номерам ячеек матрицы ФПУ 5, с последующей последовательной выборкой этих данных и содержит km элементов «И» (схем совпадений) 69, 70, 71, …72, первые входы которых подключены к выходам многоканального блока обработки информации 6, а вторые входы параллельно подключены к выходу высокочастотного тактового генератора импульсов 73, с помощью которого можно одновременно записать в многоразрядных запоминающих элементах 74, 75, 76, …77 всю поступающую информацию по K(t) из km каналов обработки. Тактовая частота генератора 73 должна быть такой, чтобы не пропустить ни одного временного интервала длительностью tимп из полного интервала ΔT, то есть для рассматриваемого примера должна быть не ниже ΔFлз=40 МГц. Запись информации о моментах времени t появления на тех или иных многоразрядных запоминающих элементах 74, 75, 76, …77 импульсов-откликов соответствующих работающих ДЛЗ происходит по входам записи от последовательно изменяющихся кодов, поступающих с выхода пересчетной схемы 78 (двоичного счетчика), на вход которой поступают счетные импульсы с выхода высокочастотного тактового генератора импульсов 73 По окончании цикла записи информации в рассматриваемом цикле в многоразрядных запоминающих элементах 74, 75, 76, …77 происходит параллельный перенос этой кодовой информации в двоичные сумматоры 83 84, 85, …86, в каждом из которых жестко записаны коды номеров ячеек матрицы ФПУ 5, с которыми суммируется информация от многоразрядных запоминающих элементов 74, 75, 76, …77. Таким образом, двоично-кодовая 79, 80, 81, …82, содержит данные как о номере ячейки матрицы ФПУ 5, которая облучена в рассматриваемом цикле переотраженным излучением, так и о доплеровском сдвиге частоты в рассматриваемом излучении (по данному направлению).The structure of the multichannel meter of Doppler frequency shifts 8 (Fig. 1) is shown in Fig. 4. It is intended for parallel recording of K (t) temporal positions of response pulses for the corresponding K (t) working DLs, characterizing the values of Doppler frequency shifts by the specifically designated cell numbers of the
Эта кодовая информация с двоичных сумматоров 79, 80, 81, …82 параллельно передается через многоразрядные ячейки памяти 83, 84, 85, …86, перезапись в которые осуществляется в новом цикле, чтобы освободить место для новых записей в многоразрядные запоминающие элементы 74, 75, 76, …77, в накопительный регистр сдвига - шифратор 88, формирующий информацию о доплеровских сдвигах частоты для всех ячеек матрицы ФПУ 5, а затем последовательно передается на вход вычислителя характеристик лоцируемого объекта 9 (рис. 1), сихронно с данными, передаваемыми на этот вычислитель с выхода многоканального определителя угловых координат 7. Запись в регистр сдвига 88 происходит при подаче на параллельно объединенные управляющие входы многоразрядных ячеек памяти 83, 84, 85, …86 импульсного сигнала с выхода генератора опроса 87, следующего с тактовой частотой «Сигнала опроса» с соответствующей начальной фазой.This code information from
Кодовые сигналы с выходов многоканального определителя 7 угловых координат на лоцируемый объект и бликующие элементы морской поверхности и многоканального измерителя доплеровских сдвигов частоты 8 поступают циклично с периодом ТЦ на вычислитель характеристик лоцируемого объекта 9, работа которого теоретически рассмотрена выше для частного случая расположения бликов, раскрыва локатора и лоцируемого объекта на одной плоскости. Аналогично могут быть рассчитаны характеристики лоцируемого объекта в общем случае произвольного расположения бликов на морской поверхности. Теоретическое рассмотрение в силу его громоздкости опускается в данной заявке. При расчетах по многим произвольно распределенным на морской поверхности бликам в каждом цикле в вычислителе 9 последовательно с поступлением кодовой информации решаются K(t) - 2 частные задачи по нахождению характеристик лоцируемого объекта, и эти совокупные решения поступают затем раздельно по трем каналам - высоты Н, наклонной дальности D и вектора скорости V - в статистический усреднитель измеряемых характеристик 10, с помощью которого эти данные уточняются известными статистическими приемами, в частности, находится математическое ожидание измеряемых характеристик и дисперсия, определяются максимумы и минимумы соответствующих характеристик, принимается решение об удалении из расчетов ошибочно полученных результатов измерения и т.д. Кроме того, в статистическом усреднителе 10 сглаживаются временные функции, характеризующие параметры движения лоцируемого объекта за несколько циклов измерения, что позволяет уточнить траекторию и темп движения лоцируемого объекта во времени. Это дает возможность принять надлежащее решение на поражение этого объекта противника и рассчитать момент открытия заградительного огня.The code signals from the outputs of the
В расчетах, производимых вычислителем 9, необходимо учитывать известные параметры топографической привязки корабля, высоты раскрыва локатора (его реперной точки) над поверхностью моря и азимута ориентации диаграммы излучения, которые постоянно могут изменяться при движении корабля, для чего блок топографической привязки 12 и блок сканирования по азимуту 11 зондирующего излучения связаны с вычислителем 9 (рис. 1). Следует также учитывать неизбежную качку корабля, вызывающую пространственное смещение реперной точки А (рис. 6). Решение полной локационной задачи с учетом динамики движения корабля делает особенно актуальным применение статистического усреднителя 10 измеряемых характеристик лоцируемого объекта. Повышению точности этих характеристик способствует снижение угловой расходимости сформированной диаграммы излучения в плоскости азимута Δβ, обеспечиваемой, в первом приближении, размером апертуры приемного объектива локатора и согласованным с ним диаметром ячеек матрицы ФПУ 5. Однако следует иметь в виду, что сужение диаграммы излучения по азимуту приводит к снижению угловой скорости азимутального поиска цели, так как Ω.=Δβ/Тц, и для рассмотренного выше примера при Δβ=0,1 мрад и Тц=65 мкс угловая скорость сканирования пространства по азимуту достигает величины Ω.=1,5 рад/с, то есть приблизительно один оборот за четыре секунды, что вполне приемлемо.In the calculations performed by the
Введение в рассмотренную схему когерентного доплеровского локатора дополнительного одночастотного лазера непрерывного действия 15, например, аналогичного лазеру 1, с дополнительным передающим объективом 16 позволяет повысить энергетическую эффективность локатора. Лазеры 1 и 15 создают излучения на разных частотах. Эта разность частот равна частоте опорного кварцевого генератора 21 и поддерживается неизменной за счет работы системы АПЧ на элементах 19-23. При средней частоте лазерного излучения νО=3.1013 Гц и разностной частоте настройки лазеров 1 и 15, равной Δν=3.107 различие в доплеровских сдвигах, регистрируемых в ФПУ 5, не превосходит величины 10 Гц, то есть не влияет на обнаружительные характеристики производимых измерений в процессе сжатия импульсов в ДЛЗ (рис. 5). База h между передающими объективами стереоскопической системы облучения лоцируемого объекта выбирается так, чтобы в диапазоне дальностей обнаружения и автосопровождения летящей ракеты (например, в диапазоне 2…10 км) излучения полностью перекрывали друг друга при минимизации угловой расходимости зондирующего излучения по азимуту. Так, при h=2 м для дальности 2 км угловая расходимость по азимуту должна быть не менее Δβ=5.10-4 рад. Облучение морских бликов стереоскопической излучающей системой повышает вероятность правильного измерения (делает блик как бы объемным). Плоская поляризация излучений лазеров 1 и 15 должна совпадать или отличаться на некоторый небольшой угол. Диаграмма излучения принимается веерообразной (узкой по азимуту и расширенной по углу места, что достигается использованием цилиндрических линз в передающих объективах, а диаграмма приемного объектива является широкой в некотором телесном угле для обеспечения приема с разных произвольных направлений от бликов морской поверхности. Наличие на выходе элементов матрицы ФПУ 5 составляющей разностной частоты излучений лазеров 1 и 15 подтверждает, что данный блик является состоятельным (полученным в результате рассеянного отражения именно от лоцируемой ракеты). Поэтому сигнал от опорного кварцевого генератора 21 подан на третий вход вычислителя характеристик лоцируемого объекта 9 в качестве пилот-сигнала для подтверждения достоверности блика путем сравнения его с составляющей сигнала, получаемого на выходе каждого из действующих в данный момент времени элементов матрицы ФПУ 5.Introduction to the considered coherent Doppler locator circuit of an additional single-frequency continuous-
Настоящее техническое решение может быть осуществлено на специализированных предприятиях с привлечением организаций электронной, оптико-механической и радиотехнической промышленности. Надлежит разработать приемно-передающую оптику, позволяющую сформировать веерообразное излучение мощного одночастотного газового лазера непрерывного действия, малошумящее матричное ФПУ на элементах КРТ с охлаждением жидким азотом, стабилизировать излучение лазера по частоте (обеспечить высокую кратковременную стабильность), разработать дисперсионные линии задержки на полосковых линиях в интегральном исполнении с большой величиной базы и приемлемым затуханием, разработать элементы цифровой техники для блоков обработки информации, вычислителя и статистического усреднителя с учетом многоканальности Особое значение приобретает работа по теоретическому и экспериментальному исследованию статистической задачи бликующей морской поверхности, выявления характеристик эффективной площади рассеяния бликов и рассеивающих характеристик лоцируемых объектов для проведения энергетических расчетов предельной дальности обнаружения малоразмерных целей типа крылатых ракет морского базирования «Гарпун» и «Томагавк» вероятного противника и измерения координат таких объектов одновременно с их обнаружением. Такие локаторы могут использоваться в акватории Балтики и на Черном море для сдерживания ракетной атаки со стороны вооруженных сил НАТО.This technical solution can be implemented at specialized enterprises with the involvement of organizations of the electronic, optical-mechanical and radio-technical industries. It is necessary to develop transmit-receive optics, which allows generating fan-shaped radiation from a high-power single-frequency gas laser of continuous operation, a low-noise matrix FPU on MCT elements with liquid nitrogen cooling, stabilizing the laser radiation in frequency (to ensure high short-term stability), and developing dispersion delay lines on strip lines in the integral design with a large base size and acceptable attenuation, to develop elements of digital technology for information processing units , calculator and statistical averager taking into account multichannelity. Of particular importance is the work on the theoretical and experimental study of the statistical problem of the glare of the sea surface, the identification of the characteristics of the effective scattering area of glare and the scattering characteristics of located objects for energy calculations of the maximum detection range of small targets such as sea-launched cruise missiles "Harpoon ”And“ Tomahawk ”of the probable enemy and measuring the coordinates of such objects such as are for the same time with their discovery. Such locators can be used in the Baltic and the Black Sea to deter a missile attack from the armed forces of NATO.
ЛитератураLiterature
1. Лазерная локация, Под ред. Н.Д. Устинова, М., Машиностроение, 1984;1. Laser location, Ed. N.D. Ustinova, M., Mechanical Engineering, 1984;
2. Протопопов В.В., Н.Д. Устинов, Инфракрасные лазерные локационные системы, М., Воениздат, 1987;2. Protopopov V.V., N.D. Ustinov, Infrared laser location systems, M., Military Publishing House, 1987;
3. Измерение спектро-частотных и корреляционных параметров и характеристик лазерного излучения, Под ред. А.Ф. Котова и Б.М. Степанова, М., Радио и связь, 1982;3. Measurement of spectral-frequency and correlation parameters and characteristics of laser radiation, Ed. A.F. Kotova and B.M. Stepanova, M., Radio and Communications, 1982;
4.. Кук Ч., Бернфельд М., Радиолокационные сигналы, пер. с англ., Под ред. В.С. Кильзона, М., Сов. радио, 1971;4 .. Cook C., Bernfeld M., Radar signals, trans. from English, Ed. V.S. Kilson, M., Owls. radio, 1971;
5. Фильтры на поверхностных акустических волнах, Под ред. Г. Мэттьюза, М., Сов. радио, 1981, 472 с.;5. Filters on surface acoustic waves, Ed. G. Matthews, M., Owls. radio, 1981, 472 p .;
6. Тверской В.И., Дисперсионно-временные методы измерения спектров радиосигналов, М., Сов. радио, 1974, 240 с.;6. Tverskoy VI, Dispersion-time methods for measuring the spectra of radio signals, M., Sov. Radio, 1974, 240 pp .;
7. Джек А.А., Грант П.М., Коллинз Дж.Х., Теория проектирования и применение Фурье-процессоров на поверхностных акустических волнах, ТИИЭИР, 1980, №4, р. 22-43;7. Jack A. A., Grant P. M., Collins J. Kh., Design Theory and Application of Fourier Processors on Surface Acoustic Waves, TIIEIR, 1980, No. 4, p. 22-43;
8. Меньших О.Ф., Формирователь сложных линейно-частотно-модулированных сигналов, Авт. свид. СССР №1302987, 1985;8. Smaller OF, Shaper of complex linear-frequency-modulated signals, Avt. testimonial. USSR No. 1302987, 1985;
9. Меньших О.Ф., Способ анализа спектра сигналов, Авт. свид. СССР, №1817554, 1988;9. Smaller OF, Method for analyzing the spectrum of signals, Auth. testimonial. USSR, No. 1817554, 1988;
10. Меньших О.Ф., Измеритель частоты сигналов лазерного доплеровского локатора, Авт. свид. СССР №1621728 и Авт. свид. СССР №1621729, 1988;10. Smaller OF, Frequency meter of laser Doppler radar signals, Avt. testimonial. USSR No. 1621728 and Auth. testimonial. USSR No. 1621729, 1988;
11. Меньших О.Ф., Спектроанализатор лазерного доплеровского локатора, Авт. свид СССР №1595219, 1988;11. Smaller OF, Laser Doppler Locator Spectrum Analyzer, Avt. USSR certificate No. 1595219, 1988;
12. Меньших О.Ф., Лазерный доплеровский локатор, Авт. свид. СССР №1741553,1990;12. Smaller OF, Laser Doppler Locator, Avt. testimonial. USSR No. 1741553.1990;
13. Меньших О.Ф., Способ обнаружения детерминированного радиосигнала, Авт. свид. СССР №1828280, 1991;13. Smaller OF, Method for detecting a determinate radio signal, Auth. testimonial. USSR No. 1828280, 1991;
14. Меньших О.Ф., Обнаружитель лазерного доплеровского локатора, Авт. свид. СССР №1805756 и №1829640, 1991;14. Smaller OF, Detector of a laser Doppler radar, Avt. testimonial. USSR No. 1805756 and No. 1829640, 1991;
15. Меньших О.Ф., Устройство для частотной модуляции лазера, Авт. свид. СССР №1373188, 1985;15. Smaller OF, Device for laser frequency modulation, Avt. testimonial. USSR No. 1373188, 1985;
16. Меньших О.Ф., Способ измерения кратковременной стабильности частоты излучения газового лазера, Авт. свид. СССР №1554719, 1987;16. Lesser OF, Method for measuring the short-term stability of the frequency of radiation of a gas laser, Avt. testimonial. USSR No. 1554719, 1987;
17. Меньших О.Ф., Обнаружитель моноимпульсного сигнала, Патент РФ №2046370, 1992;17. Smaller OF, Detector of a single-pulse signal, RF Patent No. 2046370, 1992;
18. Меньших О.Ф., Согласованный фильтр, Патент РФ №2016493, 1994;18. Smaller OF, Harmonized filter, RF patent №2016493, 1994;
19. Левин Б.Р., Теоретические основы статистической радиотехники, М., Сов. радио, 1974, кн. 1 и 2;19. Levin BR, Theoretical foundations of statistical radio engineering, M., Sov. Radio, 1974,
20. Тихонов В.И., Оптимальный прием сигналов, М., Радио и связь, 1983, 320 с.;20. Tikhonov V.I., Optimal signal reception, M., Radio and communications, 1983, 320 pp .;
21. Меньших О.Ф., Ультразвуковой микроскоп, Патент РФ №2270997, №6, 2006;21. Smaller OF, Ultrasonic microscope, RF Patent No. 2270997, No. 6, 2006;
22. Меньших О.Ф., Устройство для измерения динамических характеристик пьезокорректора лазера, Авт. свид. СССР №1630585, 1988;22. Smaller OF, Device for measuring the dynamic characteristics of a laser piezocorrector, Avt. testimonial. USSR No. 1630585, 1988;
23. Меньших О.Ф., Способ измерения базы дисперсионных линий задержки, Авт. свид. СССР №1574036, 1988;23. Smaller OF, Method for measuring the base of dispersion delay lines, Avt. testimonial. USSR No. 1574036, 1988;
24. Меньших О.Ф., Устройство для измерения кратковременной стабильности частоты излучений газовых лазеров, Авт. свид. СССР №1556291, 1988;24. Menshikh OF, Device for measuring the short-term stability of the frequency of radiation of gas lasers, Avt. testimonial. USSR No. 1556291, 1988;
25. Меньших О.Ф., Устройство автоподстройки частоты лазерного доплеровского локатора, Авт. свид. СССР №1591675, 1988;25. Menshikh OF, Device for auto-tuning the frequency of a laser Doppler locator, Avt. testimonial. USSR No. 1591675, 1988;
26. Меньших О.Ф., Устройство для измерения вариации частоты лазерного излучения в системе связанных лазеров, Авт. свид. СССР №1621732, 1988;26. Menshikh OF, Device for measuring variations in the frequency of laser radiation in a system of coupled lasers, Avt. testimonial. USSR No. 1621732, 1988;
27. Меньших О.Ф., Лазерный доплеровский локатор, Патент РФ №2335785, 2008;27. Menshikh O.F., Laser Doppler Locator, RF Patent No. 2335785, 2008;
28. Меньших О.Ф., Лазерный когерентный локатор, Патент РФ №2352958, 2009;28. Smaller OF, Laser coherent locator, RF Patent No. 2352958, 2009;
29. Меньших О.Ф., Способ лазерного гетеродинного приема излучений, Патент РФ №2349930, 2009;29. Smaller OF, Method for laser heterodyne reception of radiation, RF Patent No. 2349930, 2009;
30. Меньших О.Ф., Способ обработки информации в лазерном когерентном локаторе с матричным фотоприемником, Патент РФ №2354994, 2009.;30. Smaller OF, Method for processing information in a laser coherent locator with an array photodetector, RF Patent No. 2354994, 2009 .;
31. Меньших О.Ф., Лазерный локатор, Патент РФ №2456636, 2011;31. Smaller OF, Laser locator, RF Patent No. 2456636, 2011;
32. Меньших О.Ф., Способ противодействия лазерным когерентным локаторам, Патент РФ №2456536, 2011:32. Smaller O.F., Method for counteracting laser coherent locators, RF Patent No. 2456536, 2011:
33. Меньших О.Ф., Имитатор бликовых переотражений лазерного излучения морской поверхностью, Патент РФ №2451302, 2011;33. Menshikh OF, Simulator of glare reflections of laser radiation by the sea surface, RF Patent No. 2451302, 2011;
34. Меньших О.Ф., Имитатор морской поверхности для статистического исследования распределения морских бликов при работе лазерных доплеровских локаторов по низколетящим целям, Патент РФ №2488138, 2012;34. Menshikh OF, Simulator of the sea surface for a statistical study of the distribution of sea glare when laser Doppler radars are used for low-flying targets, RF Patent No. 2488138, 2012;
35. Меньших О.Ф., Лазерный когерентный локатор целеуказания, Патент РФ №2563312, 2012;35. Smaller OF, Laser coherent target designator, RF Patent No. 2563312, 2012;
36. Меньших О.Ф., Лазерный когерентный локатор для ракет морского базирования, Патент РФ №2565821, 2012.36. Smaller OF, Laser coherent locator for sea-based missiles, RF Patent No. 2565821, 2012.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016123533A RU2627550C1 (en) | 2016-06-14 | 2016-06-14 | Three-dimensional coherent doppler radar |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016123533A RU2627550C1 (en) | 2016-06-14 | 2016-06-14 | Three-dimensional coherent doppler radar |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2627550C1 true RU2627550C1 (en) | 2017-08-08 |
Family
ID=59632433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016123533A RU2627550C1 (en) | 2016-06-14 | 2016-06-14 | Three-dimensional coherent doppler radar |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2627550C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11240773B2 (en) * | 2018-12-07 | 2022-02-01 | Google Llc | Managing doppler and framing impacts in networks |
CN114488033A (en) * | 2022-04-14 | 2022-05-13 | 南京信息工程大学 | Multi-channel time-frequency accumulation processing method for instantaneous broadband multi-frequency composite radar signals |
CN116243332A (en) * | 2023-05-12 | 2023-06-09 | 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学 | Area array laser radar three-dimensional imaging simulation modeling method and system |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000091669A (en) * | 1998-09-08 | 2000-03-31 | Toshiba Corp | Method and device for dye laser oscillation |
WO2004074867A1 (en) * | 2003-02-19 | 2004-09-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser radar |
RU2349930C1 (en) * | 2007-09-17 | 2009-03-20 | Олег Федорович Меньших | Laser heterodyne radiation reception method |
RU2352958C1 (en) * | 2007-09-04 | 2009-04-20 | Олег Федорович Меньших | Laser coherent locator |
RU2422852C1 (en) * | 2009-12-28 | 2011-06-27 | Олег Фёдорович Меньших | Method of detecting low-altitude marine cruise missiles |
-
2016
- 2016-06-14 RU RU2016123533A patent/RU2627550C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000091669A (en) * | 1998-09-08 | 2000-03-31 | Toshiba Corp | Method and device for dye laser oscillation |
WO2004074867A1 (en) * | 2003-02-19 | 2004-09-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser radar |
RU2352958C1 (en) * | 2007-09-04 | 2009-04-20 | Олег Федорович Меньших | Laser coherent locator |
RU2349930C1 (en) * | 2007-09-17 | 2009-03-20 | Олег Федорович Меньших | Laser heterodyne radiation reception method |
RU2422852C1 (en) * | 2009-12-28 | 2011-06-27 | Олег Фёдорович Меньших | Method of detecting low-altitude marine cruise missiles |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11240773B2 (en) * | 2018-12-07 | 2022-02-01 | Google Llc | Managing doppler and framing impacts in networks |
US11737039B2 (en) | 2018-12-07 | 2023-08-22 | Google Llc | Managing doppler and framing impacts in networks |
CN114488033A (en) * | 2022-04-14 | 2022-05-13 | 南京信息工程大学 | Multi-channel time-frequency accumulation processing method for instantaneous broadband multi-frequency composite radar signals |
CN116243332A (en) * | 2023-05-12 | 2023-06-09 | 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学 | Area array laser radar three-dimensional imaging simulation modeling method and system |
CN116243332B (en) * | 2023-05-12 | 2023-08-01 | 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学 | Area array laser radar three-dimensional imaging simulation modeling method and system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2352958C1 (en) | Laser coherent locator | |
US8939081B1 (en) | Ladar backtracking of wake turbulence trailing an airborne target for point-of-origin estimation and target classification | |
KR930001548B1 (en) | Passive ranging method and apparatus | |
US6628231B2 (en) | Location of radio frequency emitting targets | |
US6339396B1 (en) | Location of the radio frequency emitting targets | |
US7205932B2 (en) | Method and apparatus for improved determination of range and angle of arrival utilizing a two tone CW radar | |
GB2574490A (en) | Airborne wind profiling portable radar system and method | |
EP2930532A1 (en) | Simultaneous forward and inverse synthetic aperture imaging ladar | |
RU2627550C1 (en) | Three-dimensional coherent doppler radar | |
US10802112B2 (en) | Method, device, and system for simultaneously detecting different weapon threats using reflected radar return signals | |
US4670757A (en) | Bistatic object location method | |
US6275283B1 (en) | Passive ranging to source of known spectral emission to cue active radar system | |
RU2354994C1 (en) | Method of processing information in coherent laser locator with photodetector array | |
Matuszewski | The specific radar signature in electronic recognition system | |
RU2296350C1 (en) | Location mode | |
RU2335785C1 (en) | Laser doppler radar | |
KR20140120210A (en) | Radar system for continuous tracking of multiple objects | |
RU2563312C1 (en) | Coherent laser target locator | |
Lu et al. | Robust direction of arrival estimation approach for unmanned aerial vehicles at low signal‐to‐noise ratios | |
Hirschberger et al. | Simulation and high-precision wavelength determination of noisy 2D Fabry–Pérot interferometric rings for direct-detection Doppler lidar and laser spectroscopy | |
RU2525829C1 (en) | Radar method of detecting law of variation of angular velocity of turning of tracked aerial object based on successively received signal reflections with carrier frequency adjustment | |
RU2488138C1 (en) | Sea surface simulator for statistical investigation of propagation sea flicker during operation of laser doppler radar on low-altitude missiles | |
RU2422852C1 (en) | Method of detecting low-altitude marine cruise missiles | |
Bangs II et al. | Monopulse elevation discrimination experiments in low-angle multipath | |
Gersone et al. | Simulations of l-band staring radar moving target integration efficiency |