RU2639710C1 - Способ сопровождения цели и способ излучения и приема сигнала - Google Patents
Способ сопровождения цели и способ излучения и приема сигнала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2639710C1 RU2639710C1 RU2016124922A RU2016124922A RU2639710C1 RU 2639710 C1 RU2639710 C1 RU 2639710C1 RU 2016124922 A RU2016124922 A RU 2016124922A RU 2016124922 A RU2016124922 A RU 2016124922A RU 2639710 C1 RU2639710 C1 RU 2639710C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- target
- signal
- doppler
- range
- strobe
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 238000011161 development Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000012552 review Methods 0.000 abstract description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 241001415849 Strigiformes Species 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 230000000739 chaotic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 1
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 description 1
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
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
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/66—Radar-tracking systems; Analogous systems
-
- 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
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
-
- 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
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
-
- 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
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области радиолокации и может быть использованы для обнаружения и завязывания трассы цели. Достигаемый технический результат по первому варианту способа сопровождения цели - сокращение временных затрат на завязывание трасс целей и увеличение надежности сопровождения за счет уменьшения размеров стробов, а также возможность обнаружения в первом обзоре особо опасных высокоскоростных целей. Указанные технические результаты достигаются тем, что в способе сопровождения цели, основанном на установке строба первичного захвата по измеренной при ее обнаружении дальности с использованием зондирующего сигнала с однозначной дальностью с последующей выработкой строба сопровождения, зондируют области стробов сигналами, обеспечивающими измерение допплеровской скорости цели. Достигаемым техническим результатом по второму варианту способа излучения и приема сигнала является использование той же структуры сигнала для измерения (разрешения) допплеровской скорости, что и для измерения дальности. Указанный технический результат достигается тем, что в способе излучения и приема сигнала при измерении (разрешении) допплеровской скорости, основанном на формировании сигнала с внутриимпульсной модуляцией, сигнал излучают отдельными частями, а при приеме их отражений сжимают их в допплеровских каналах. 2 н. и 5 з.п. ф-лы.
Description
Заявляемые технические решения относятся к области радиолокации и могут быть использованы для обнаружения и завязывания трассы цели.
Задача радиолокационной станции (РЛС) состоит в обнаружении цели - факта наличия в осматриваемом направлении и определении ее местоположения (угловые координаты, дальность и тип цели); кроме того, в большинстве случаев важно определить ее скорость для завязки трассы цели и ведения ее сопровождения.
Наиболее близким к заявляемому способу сопровождения цели является способ, основанный на установке строба первичного захвата по измеренной при ее обнаружении дальности с использованием зондирующего сигнала с однозначной дальностью с последующей выработкой строба сопровождения. [С.З. Кузьмин. - Основы проектирования систем цифровой обработки радиолокационной информации. М., «Радио и связь», 1986 г., с. 109, 110, рис 3.1]. По двум отметкам дальности, полученным в двух обзорах, вычисляют скорость и направление движения цели (скорость в одном обзоре при данном способе сопровождения не вычисляется), а затем рассчитывают возможное положение отметки на следующий (третий) обзор. После чего завязывают трассу цели и осуществляют ее сопровождение. Осуществление сопровождения трассы цели обеспечивает прогнозирование положения цели, разрешение целей, сохранение информации о типе цели и степени ее опасности, полученной в режиме ее обнаружения. При недостаточной надежности выполнения процесса сопровождения возможен сброс трассы цели, ее потеря, перепутывание трасс целей. В результате необходимо вновь переходить в режим поиска цели, распознавания, завязки трассы и ее сопровождения. Сброс трассы цели возможен при пропуске отметок в стробе нескольких периодов обзора (в зависимости от установленного критерия). Это возможно, если размер строба установлен без достаточного учета возможных ошибок экстраполяции и измерения координат цели (дальность и скорость). Для повышения вероятности попадания отметки от цели в строб при следующем обзоре необходимо было бы увеличить размер строба по сравнению с расчетным. Но увеличение размера строба приводит к повышению вероятности попадания в строб ложных отметок или отметок, принадлежащих другим траекториям, следовательно, к ухудшению селектирующей и разрешающей способности операции стробирования [там же, с. 114, строки 13-9 снизу] и, как следствие, к возможному сбросу сопровождения. Минимизация размера строба при обеспечении заданной вероятности попадания отметки при следующем обзоре возможна, например, при увеличении точности измерения дальности и доплеровской скорости цели на текущем обзоре.
Недостаток известного способа сопровождения цели состоит в том, что обнаружение траектории при первичном захвате и завязывании трассы устанавливают строб первичного захвата за два обзора и увеличенного размера [С.З. Кузьмин. - Основы проектирования систем цифровой обработки радиолокационной информации. М., «Радио и связь», 1986 г., с. 109, рис 3.1], что приводит к увеличению времени на установление сопровождения. Это является следствием того, что при определении скорости, необходимой для прогнозирования положения строба на следующий обзор, используют один тип зондирующего сигнала в процессе многократного обзора для определения величины изменения расстояния до цели между обзорами; а для сокращения времени желательно было бы в одном обзоре измерить и дальность до цели, и ее доплеровскую скорость. Но это невозможно при использовании одного типа сигнала, так как в радиолокации действует принцип неопределенности, состоящий том, что повышение точности определения дальности уменьшает точность определения скорости [Д.Е. Вакман. - Сложные сигналы и принцип неопределенности в радиолокации. М., «Сов. радио», 1965 г., с. 65, второй абзац снизу]. При организации сопровождения в прототипе используют один тип сигнала - широкополосный для измерения дальности, а скорость цели определяют по изменению расстояния за время между обзорами.
Решаемой первой задачей (техническим результатом) заявляемого способа сопровождения цели является сокращение временных затрат на завязывание трасс целей и увеличение надежности сопровождения за счет уменьшения размеров стробов, а также возможность обнаружения в первом обзоре особо опасных высокоскоростных целей.
Решение первой задачи достигается измерением дальности и доплеровской скорости в одном обзоре за счет сочетания различных способов излучения и приема сигнала.
Для реализации первой задачи необходимо найти способ излучения и приема сигналов, обеспечивающий измерение (разрешение) доплеровской скорости цели в стробе.
Наиболее близким к заявляемому способу излучения и приема сигнала, при котором измеряют (разрешают) доплеровскую скорость, является способ, основанный на формировании сигнала с внутриимпульсной модуляцией [Я.Д. Ширман, В.Н. Голиков - Основы теории обнаружения радиолокационных сигналов и измерение их параметров. М., «Сов. Радио», 1963 г., с. 200], [Справочник. Радиоэлектронные системы. Основы построения и теория. Под ред. д.т.н. Я.Д. Ширман. М., «Радиотехника», 2007 г., с. 271, 1 колонка (Однозначность и неоднозначность …)], согласно которому при измерении дальности используют широкополосные сигналы с внутриимпульсной модуляцией или короткие сигналы, а при измерении доплеровской скорости используют сигналы, протяженные во времени или импульсные последовательности.
Недостаток известного способа излучения и приема сигнала заключается в том, что он основан на использовании сигналов с различной структурой.
Решаемой задачей (техническим результатом) предлагаемого способа излучения и приема является использование той же структуры сигнала для измерения (разрешения) доплеровской скорости, что и для измерения дальности.
Поставленная в первом способе задача (технический результат) решается тем, что в способе сопровождения цели, основанном на установке строба первичного захвата по измеренной при ее обнаружении дальности с использованием зондирующего сигнала с однозначной дальностью с последующей выработкой строба сопровождения, согласно изобретению зондируют области стробов сигналами, обеспечивающими измерение доплеровской скорости цели.
Поставленная задача (технический результат) решается также тем, что измеренную скорость используют в качестве признака сопровождаемой цели.
Поставленная задача (технический результат) решается также тем, что при пересечении трасс целей или других причинах неоднозначности выбора цели в стробе для продолжения сопровождаемой трассы выбирают цель с учетом измеренной скорости.
Поставленная во втором способе задача (технический результат) решается тем, что в способе излучения и приема сигнала при измерении (разрешении) доплеровской скорости, основанном на формировании сигнала с внутриимпульсной модуляцией, согласно изобретению сигнал излучают отдельными частями, а при приеме их отражений сжимают их в доплеровских каналах.
Поставленная задача (технический результат) решается также тем, что временное положение частей устанавливают апериодичными.
Поставленная задача (технический результат) решается также тем, что временное положение частей модулируют колебанием с изменяемой частотой.
Поставленная задача (технический результат) решается также тем, что временное положение частей устанавливают случайным.
Суть первого предлагаемого способа сопровождения цели заключается в том, что с помощью сигнала с внутриимпульсной модуляцией определяют местоположение цели и устанавливают в этом месте строб. Далее область строба зондируют сигналами с неоднозначностью по дальности. Но благодаря установленному стробу исключается влияние неоднозначности второго типа сигнала.
Суть предлагаемого второго способа излучения и приема сигнала, основанного на формировании сигнала с внутриимпульсной модуляцией, заключается в том, что сигнал, используемый для измерения дальности (с внутриимпульсной модуляцией), растягивают во времени путем излучения отдельными частями, а при приеме их отражений сжимают их в допплеровских каналах.
Благодаря использованию разделенного на части сигнала с внутриимпульсной модуляцией (неоднозначного по дальности) и сжатия отраженных частей сигнала в доплеровских каналах, удается определить доплеровскую скорость [В.А. Федоров. - Методы и устройства обработки сигналов в импульсно-доплеровских радиолокационных станциях. Рязанская государственная радиотехническая академия, 2006 г., с 2]. При этом решается задача реализации первого способа, а это обеспечивает завязывание трасс целей за один обзор, так как при первом зондировании определяют дальность, а при втором определяют скорость, и это происходит за один период обзора. Кроме того повышается надежность сопровождения за счет уменьшения размеров стробов (известна доплеровская скорость), а также возможность обнаружения в первом обзоре особо опасных высокоскоростных целей за счет измерения их доплеровской скорости.
Измеренная скорость конкретной цели становится ее признаком, позволяющим идентифицировать ее на последующих обзорах, и обеспечивает, в том числе, надежность сопровождения трассы.
В предлагаемом способе излучения и приема сигнала во втором периоде зондирования используют тот же сигнал, что и в первом, но его разделяют на несколько частей и излучают каждую часть с задержкой во времени. Благодаря разносу частей сигнала во времени каждая отраженная от цели часть сигнала получает набег фазы относительно предыдущих частей, пропорциональный временному интервалу и доплеровской скорости цели. При приеме сигнал сжимают в доплеровском канале соответствующей доплеровской скорости.
Благодаря тому, что временное положение частей устанавливают апериодичным, или временное положение частей модулируют колебанием с изменяемой частотой, или временное положение частей устанавливают случайным (хаотичным), уменьшается уровень боковых лепестков неоднозначного по скорости сигнала после его сжатия, например, для шумоподобной модуляции последовательности тело функции неопределенности становится игольчатым [Я.Д. Ширман, В.Н. Голиков. - Основы теории обнаружения радиолокационных сигналов и измерение их параметров. М., «Сов. Радио», 1963 г., с. 224, рис 7.10].
Следует отметить, что заявленный в п. 4 способ излучения и приема может быть использован не только для реализации способа п. 1, но и в способах обзора пространства, когда требуется измерять и дальность до цели, и ее доплеровскую скорость.
Таким образом решается поставленная задача и достигается технический результат.
Claims (7)
1. Способ сопровождения цели, основанный на установке строба первичного захвата по измеренной при ее обнаружении дальности с использованием зондирующего сигнала с однозначной дальностью с последующей выработкой строба сопровождения, отличающийся тем, что зондируют области стробов сигналами, обеспечивающими измерение доплеровской скорости цели, которую используют для минимизации размера строба.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измеренную скорость используют в качестве признака сопровождаемой цели.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при пересечении трасс целей, влияющем на неоднозначность выбора цели в стробе, для продолжения сопровождаемой трассы выбирают цель с учетом ее измеренной доплеровской скорости.
4. Способ излучения и приема сигнала, основанный на измерении дальности и доплеровской скорости, формировании излучаемого сигнала с внутриимпульсной модуляцией, отличающийся тем, что сигнал, используемый для измерения дальности, растягивают во времени путем излучения отдельными частями, а при приеме их отражений сжимают в доплеровских каналах.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что временное положение частей устанавливают апериодичным.
6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что временное положение частей модулируют колебанием с изменяемой частотой.
7. Способ по п. 4, отличающийся тем, что временное положение частей устанавливают случайным.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016124922A RU2639710C1 (ru) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | Способ сопровождения цели и способ излучения и приема сигнала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016124922A RU2639710C1 (ru) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | Способ сопровождения цели и способ излучения и приема сигнала |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2639710C1 true RU2639710C1 (ru) | 2017-12-22 |
Family
ID=63857485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016124922A RU2639710C1 (ru) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | Способ сопровождения цели и способ излучения и приема сигнала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2639710C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2144202C1 (ru) * | 1988-11-30 | 2000-01-10 | Открытое акционерное общество "Фазотрон - научно-исследовательский институт радиостроения" | Бортовая радиолокационная станция сопровождения целей |
JP2002323559A (ja) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Nec Corp | レーダ用信号処理装置 |
WO2003067278A2 (en) * | 2002-02-08 | 2003-08-14 | Lockheed Martin Corporation | System and method for doppler track correlation for debris tracking |
RU2381524C1 (ru) * | 2008-05-28 | 2010-02-10 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Следящая система сопровождения подвижных объектов |
JP2011226796A (ja) * | 2010-04-15 | 2011-11-10 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
RU2444758C1 (ru) * | 2010-06-16 | 2012-03-10 | Открытое акционерное общество "Головное системное конструкторское бюро Концерна ПВО "Алмаз-Антей" имени академика А.А. Расплетина" (ОАО "ГСКБ "Алмаз-Антей") | Способ определения количества, скорости и дальности целей и амплитуд отраженных от них сигналов по ответному сигналу в цифровом канале радиолокатора |
-
2016
- 2016-06-21 RU RU2016124922A patent/RU2639710C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2144202C1 (ru) * | 1988-11-30 | 2000-01-10 | Открытое акционерное общество "Фазотрон - научно-исследовательский институт радиостроения" | Бортовая радиолокационная станция сопровождения целей |
JP2002323559A (ja) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Nec Corp | レーダ用信号処理装置 |
WO2003067278A2 (en) * | 2002-02-08 | 2003-08-14 | Lockheed Martin Corporation | System and method for doppler track correlation for debris tracking |
RU2381524C1 (ru) * | 2008-05-28 | 2010-02-10 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Следящая система сопровождения подвижных объектов |
JP2011226796A (ja) * | 2010-04-15 | 2011-11-10 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
RU2444758C1 (ru) * | 2010-06-16 | 2012-03-10 | Открытое акционерное общество "Головное системное конструкторское бюро Концерна ПВО "Алмаз-Антей" имени академика А.А. Расплетина" (ОАО "ГСКБ "Алмаз-Антей") | Способ определения количества, скорости и дальности целей и амплитуд отраженных от них сигналов по ответному сигналу в цифровом канале радиолокатора |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ШИРМАН Я.Д., ГОЛИКОВ В.Н. Основы теории обнаружения радиолокационных сигналов и измерение их параметров. Москва, "Советское радио", 1963, с.200. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8299958B2 (en) | Airborne radar having a wide angular coverage, notably for the sense-and-avoid function | |
US9465108B1 (en) | System and method for target doppler estimation and range bias compensation using high duty cycle linear frequency modulated signals | |
RU2633962C1 (ru) | Способ определения местоположения сканирующей РЛС пассивным многолучевым пеленгатором | |
RU2436116C1 (ru) | Способ определения дальности до поверхности земли | |
JP6251087B2 (ja) | 目標検出装置、及び目標検出方法 | |
RU2307375C1 (ru) | Способ измерения угла места низколетящей цели и радиолокационная станция для его реализации | |
RU2510043C1 (ru) | Способ определения дальности до поверхности земли | |
RU2427002C1 (ru) | Способ обнаружения траектории объекта | |
RU2403588C2 (ru) | Способ радиолокационного обзора пространства (варианты) и комплекс радиолокационных станций для его реализации | |
RU2639710C1 (ru) | Способ сопровождения цели и способ излучения и приема сигнала | |
RU2538105C2 (ru) | Способ определения координат целей и комплекс для его реализации | |
RU2586077C1 (ru) | Способ определения дальности до постановщика импульсной помехи (варианты) | |
RU2545068C1 (ru) | Способ измерения изменения курсового угла движения источника зондирующих сигналов | |
RU2362182C1 (ru) | Способ измерения радиальной скорости объекта и радиолокационная станция для его реализации | |
JP2008304329A (ja) | 測定装置 | |
RU2012141572A (ru) | Способ определения координат источника радиоизлучения-постановщика ответной помехи и способ определения координат целей, облучаемых постановщиком ответной помехи | |
RU2515419C1 (ru) | Способ измерения изменения курсового угла движения источника зондирующих сигналов | |
RU2657005C1 (ru) | Способ сопровождения цели обзорной радиолокационной станцией (варианты) | |
RU2741331C2 (ru) | Способ определения местоположения обзорной РЛС пассивным пеленгатором | |
RU2667517C1 (ru) | Способ радиолокационного обзора пространства (варианты). | |
RU2663883C1 (ru) | Способ радиолокационного обзора пространства | |
RU2338220C1 (ru) | Способ измерения скорости снаряда | |
RU2390037C1 (ru) | Устройство обработки радиолокационных сигналов | |
RU2633995C1 (ru) | Двухэтапный способ радиолокационного обнаружения цели | |
RU2133480C1 (ru) | Радиолокационный способ определения параметров движения объекта |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QA4A | Patent open for licensing |
Effective date: 20180130 |