RU2691129C1 - All-round radar - Google Patents
All-round radar Download PDFInfo
- Publication number
- RU2691129C1 RU2691129C1 RU2018126747A RU2018126747A RU2691129C1 RU 2691129 C1 RU2691129 C1 RU 2691129C1 RU 2018126747 A RU2018126747 A RU 2018126747A RU 2018126747 A RU2018126747 A RU 2018126747A RU 2691129 C1 RU2691129 C1 RU 2691129C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signals
- unit
- afu
- receiving
- radar
- 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
- 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
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
-
- 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
- G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
- G01S13/56—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds for presence detection
-
- 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
- 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
- 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
- G01S7/28—Details of pulse systems
- G01S7/285—Receivers
- G01S7/292—Extracting wanted echo-signals
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
Description
Область техники.The field of technology.
Изобретение относится к радиолокации, в частности к радиолокационным станциям кругового обзора для обнаружения и определения местоположения движущихся целей в ультракоротковолновом диапазоне электромагнитных волн, и может быть использовано в системах управления воздушным движением (УВД).The invention relates to radar, in particular to radar stations of circular vision for detecting and determining the location of moving targets in the ultrashortwave range of electromagnetic waves, and can be used in air traffic control systems (ATC).
Уровень техники.The level of technology.
Известны радиолокационные станции (РЛС) кругового обзора /US 9620866, RU 2624736, CN 104200112/, основанные на одновременном и всенаправленном (в азимутальной плоскости) обзоре воздушного пространства.Known radar stations (radar) circular view / US 9620866, RU 2624736, CN 104200112 /, based on simultaneous and omnidirectional (in the azimuth plane) review of the airspace.
Наиболее близкой по назначению и технической сущности к заявляемому изобретению относится радиолокационная станция (РЛС) кругового обзора /патент RU 2624736/, предназначенная для резонансного обнаружения летательных аппаратов (ЛА) и содержащая передающее антенно-фидерное устройство (ПРД АФУ) и приемное антенно-фидерное устройство (ПРМ АФУ) метрового диапазона электромагнитных волн, выполненные с независимым электронным сканированием воздушного пространства на передачу и прием. ПРД АФУ соединен высокочастотным коаксиальным кабелем по усиленным зондирующим сигналам с устройством усиления мощности (УУМ) зондирующих сигналов (ЗС). ПРМ АФУ по отраженным сигналам и сигналам радиопомех соединен высокочастотным коаксиальным кабелем с многоканальным приемным устройством (МПУ), установленным в аппаратной кабине радиолокационной станции (РЛС).The closest in purpose and technical nature of the claimed invention is a radar (radar) circular review / patent RU 2624736 / designed for the resonant detection of aircraft (LA) and containing a transmitting antenna-feeder device (PRD AFU) and the receiving antenna-feeder device (RX AFU) meter range of electromagnetic waves, made with independent electronic scanning of the airspace for transmission and reception. Transmission AFU is connected by high-frequency coaxial cable on amplified sounding signals with a power amplifying device (AMC) of sounding signals (ES). PRM AFU on reflected signals and signals of radio interference is connected by high-frequency coaxial cable with a multichannel receiving device (MPU) installed in the hardware cabin of the radar station (radar).
Причем ПРД АФУ и ПРМ АФУ выполнены секторными и установлены парами вдоль четырех сторон правильного четырехугольника площадью (100×100) м2.Moreover, the transmission of the AFU and the PRM AFU is made sectoral and installed in pairs along the four sides of a regular quadrilateral (100 × 100) m 2 .
ПРД АФУ 2 представляет собой излучающую антенную решетку с вертикальным раскрывом антенного полотна, выполненную с возможностью одновременного зондирования пространства веером лопатообразных радиолучей в секторе не менее 90° в азимутальной плоскости и в секторе 1,5-80° в угломестной плоскости. Излучающая антенная решетка содержит блоки логопериодических вибраторных антенн (ЛПВА), смонтированных вертикально на внешней боковой стороне мачты. Каждый блок ЛПВА содержит две крестообразно установленные ЛПВА, запитываемые от соответствующих каналов многоканального генератора высокочастотных зондирующих сигналов (ЗС).TxA AFU 2 is a radiating antenna array with a vertical aperture of the antenna web, made with the possibility of simultaneous sounding of space by a blade-like radio-beam in the sector no less than 90 ° in the azimuthal plane and in the sector 1.5-80 ° in the elevation plane. The radiating antenna array contains blocks of log-periodic dipole antennas (LPVA) mounted vertically on the outer side of the mast. Each LPVA block contains two cross-set LPVA, powered from the corresponding channels of the multichannel generator of high-frequency probing signals (ES).
ПРМ АФУ выполнена с азимутальным раскрывом антенного полотна из крестовидных антенных элементов (АЭ), размещенных горизонтальными рядами на установленных в одну линию мачтах, причем каждый крестовидный АЭ представляет собой два диполя Надененко, расположенные перпендикулярно относительно друг друга и под углом 45° к горизонтальной плоскости.PFP AFU is made with an azimuthal aperture of the antenna web of cross-shaped antenna elements (AE), placed in horizontal rows on the masts installed in one line, each cross-shaped AE representing two Nadenenko dipoles located perpendicular to each other and at an angle of 45 ° to the horizontal plane.
Аппаратная кабина содержит соединенные между собой интерфейсной линией связи блок секторных многоканальных радиоприемников для приема резонансных сигналов ВО и помех от соответствующих приемных секторных антенн, блок устройств цифровой обработки сигналов (ЦОС) и измерения координат ВО, блок подготовки радиолокационных данных для внешних пользователей радиолокационной информации (РЛИ), блок формирования запросов и обработки сигналов «свой-чужой», стационарное автоматизированное рабочее место (АРМ) и выносное АРМ оператора.The hardware cabin contains interconnected interface line communication unit of sector multichannel radio receivers for receiving VO resonant signals and interference from corresponding sector receiving antennas, VO unit and device for measuring coordinates VO, preparation of radar data for external users of radar information (RI ), the unit of formation of requests and processing of signals "friend-foe", stationary automated workplace (AWS) and remote AWS operator.
Недостатком известной РЛС (патент RU 2624736) является повышенная заметность и уязвимость от средств воздушного нападения, связанная с увеличенными размерами антенной системы РЛС из-за увеличенной длины волны, используемой для резонансного обнаружения воздушных целей.A disadvantage of the known radar (patent RU 2624736) is increased visibility and vulnerability from air attack weapons, associated with the increased size of the radar antenna system due to the increased wavelength used for the resonant detection of air targets.
Снижение заметности и уязвимости известной РЛС путем уменьшения габаритов ее антенной системы приводит к ухудшению разрешающей способности РЛС по дальности и азимуту.Reducing the visibility and vulnerability of a known radar by reducing the size of its antenna system leads to a deterioration of the resolution of the radar in range and azimuth.
Желательно уменьшить заметность и уязвимость РЛС метрового диапазона ЭМВ без снижения ее разрешающей способности по дальности и азимуту для резонансного обнаружения ЛА.It is desirable to reduce the visibility and vulnerability of the radar meter of the EMW range without reducing its resolution in terms of distance and azimuth for the resonant detection of the aircraft.
Задачей и техническим результатом изобретения является уменьшение массогабаритных характеристик антенной системы без снижения разрешающей способности РЛС по дальности и азимуту для обнаружения ЛА.The task and the technical result of the invention is to reduce the weight and size characteristics of the antenna system without reducing the resolution of the radar in range and azimuth to detect the aircraft.
Сущность изобретенияSummary of Invention
Достижение заявленного технического результата и решение поставленной задачи обеспечивается тем, что РЛС кругового обзора содержит передающее антенно-фидерное устройство (ПРД АФУ) 2 и приемное антенно-фидерное устройство (ПРМ АФУ) 1 метрового диапазона электромагнитных волн, выполненные с независимым электронным сканированием воздушного пространства на передачу и прием. ПРД АФУ 2 соединен высокочастотным коаксиальным кабелем 5 по усиленным зондирующим сигналам с устройством усиления мощности (УУМ) 6 зондирующих сигналов (ЗС). ПРМ АФУ по отраженным сигналам и сигналам радиопомех соединен высокочастотным коаксиальным кабелем 4 с многоканальным приемным устройством (МПУ) 7, установленным в аппаратной кабине 3 радиолокационной станции (РЛС). Согласно изобретению ПРД АФУ 2 содержит плоские рефлекторы 2.3, установленные вертикально вокруг оси стационарной невращающейся мачте 2.4. Между смежными плоскостями рефлекторов 2.3 установлены двух ярусные петлевые вибраторы 2.1 горизонтальной поляризации с центральной запиткой через распределительный фидер 2.2. ПРМ АФУ 1 содержит четыре идентичных яруса скрещенных между собой в горизонтальной плоскости трех полуволновых вибраторов 1.1 горизонтальной поляризации, размещенных на стационарной вертикальной невращающейся мачте 1.3. Несущие мачты 2.4 и 1.3 ПРД АФУ 2 и ПРМ АФУ 1 разнесены на местности на расстояние d, достаточное для обеспечения защиты приемника от воздействия прямого излучения передатчика.The achievement of the stated technical result and the solution of the task is ensured by the fact that the radar of the circular review contains a transmitting antenna-feeder device (PRD AFU) 2 and a receiving antenna-feeder device (PRM AFU) 1 meter of electromagnetic waves, performed with independent electronic scanning of the airspace on transmission and reception. Transmission AFU 2 is connected by high-frequency
Такое выполнение ПРД АФУ 2 и ПРМ АФУ 1 позволяет применить метод фазового измерения азимута воздушных объектов (ВО) без использования четырех громоздких азимутальных приемных антенн с площадью раскрыва более 400 м2 каждая и без ухудшения разрешающей способности РЛС для резонансного обнаружения ВО.This embodiment of the transmission of
Указанные технические преимущества предложенной РЛС позволяют существенно снизить габариты антенных систем, уменьшить заметность и уязвимость РЛС от средств нападения воздушного противника и, тем самым, достичь заявленного технического результата и решение поставленной задачи.These technical advantages of the proposed radar can significantly reduce the size of the antenna systems, reduce the visibility and vulnerability of the radar from the means of attack air enemy, and thereby achieve the stated technical result and the solution of the task.
Ссылка на чертежиLink to drawings
Сущность изобретения поясняется чертежами, представленными на фиг. 1…9.The invention is illustrated by the drawings shown in FIG. 1 ... 9.
На фиг. 1 представлен пример внешнего вида радиолокационной станции кругового обзора (РЛС КО) со стационарной антенной системой (САС) метрового диапазона (МД) электромагнитных волн (ЭМВ); на фиг. 2 - схема размещения технологической аппаратуры в аппаратном контейнере; на фиг. 3 - структурная схема устройства усиления мощности; на фиг. 4 - структурная схема приемного канала; на фиг. 5 - схема размещения РЛС в плане; на фиг. 6 - функциональная схема РЛС; на фиг. 7 - структура специального программного обеспечения, фиг. 8 - конструкция одного модуля передающего антенно-фидерного устройства (АФУ); на фиг. 9 - временная диаграмма работы РЛС.FIG. Figure 1 shows an example of the appearance of a circular radar radar station KO with a stationary antenna system (SAS) of the meter range (MD) of electromagnetic waves (EMW); in fig. 2 - layout of technological equipment in the hardware container; in fig. 3 is a block diagram of a power gain device; in fig. 4 is a block diagram of the receiving channel; in fig. 5 - layout of the radar in the plan; in fig. 6 - functional diagram of the radar; in fig. 7 - structure of special software, FIG. 8 - the design of a single module transmitting antenna-feeder device (AFU); in fig. 9 - time diagram of the radar.
На фиг. 1…9 обозначены:FIG. 1 ... 9 marked:
1 - приемное антенно-фидерное устройство (ПРМ АФУ);1 - receiving antenna-feeder device (PFP AFU);
1.1 - полуволновый вибратор (ПВВ);1.1 - half-wave vibrator (PVV);
1.2 - блок суммирования и согласования (БСС);1.2 - block summation and matching (BSA);
1.3 - четырех секционная приемная мачта (СМ1);1.3 - four-section receiving mast (CM 1 );
1.4 - растяжки (Р);1.4 - stretch marks (P);
2 - передающее антенно-фидерное устройство (ПРД АФУ);2 - transmitting antenna-feeder device (PRD AFU);
2.1 - петлевой вибратор (ПЕВ);2.1 - loop vibrator (PEV);
2.2 - фидер распределительный (ФР);2.2 - distribution feeder (FR);
2.3 - рефлектор (РЕФ);2.3 - reflector (REF);
2.4 - двух секционная передающая мачта (СМ2);2.4 - two-section transmission mast (CM 2 );
3 - аппаратный контейнер (АК);3 - hardware container (AK);
4 - коаксиальные кабели (КК) для передачи принятых сигналов (ПС);4 - coaxial cables (QC) for transmitting received signals (MS);
5 - КК для передачи зондирующих сигналов (ЗС);5 - QC for transmitting probing signals (ES);
6 - устройство усиления мощности (УУМ);6 - power amplification device (UUM);
6.1 - канал усиления мощности (КУМ);6.1 - channel power amplification (KUM);
6.1.1 - блок контроля и регулирования (БКР);6.1.1 - control and regulation unit (BKR);
6.1.2 - блок усиления мощности (БУМ);6.1.2 - power gain block (BOOM);
6.1.3 - блок фильтра гармоник (БФГ);6.1.3 - harmonic filter unit (BFG);
6.1.4 - блок направленных ответвителей (БНО);6.1.4 - block directional couplers (BNO);
6.1.5 - блок антенного переключателя (БАП);6.1.5 - antenna switch unit (BAP);
6.1.6 - блок эквивалента нагрузки (БЭН);6.1.6 - block equivalent load (BEN);
6.2 - блока управления и контроля (БУК);6.2 - control and monitoring unit (ACU);
7 - многоканальный приемное устройство (МПУ);7 - multi-channel receiving device (MPU);
7.1 - приемный канал (ПК);7.1 - receiving channel (PC);
7.1.1 - ограничитель (ОГР);7.1.1 - limiter (OGR);
7.1.2 - ключ (КЛ);7.1.2 - key (CL);
7.1.3 - преселектор (ПРЕ);7.1.3 - preselector (PRE);
7.1.4 - усилитель высокой частоты (УВЧ);7.1.4 - high frequency amplifier (UHF);
7.1.5 - аттенюатор (АТТ);7.1.5 - attenuator (ATT);
7.1.6 - аналого-цифровой преобразователь (АЦП);7.1.6 - analog-to-digital converter (ADC);
7.1.7 - цифровой фильтр (ЦФ);7.1.7 - digital filter (FC);
7.1.8 - сигнальный процессор (СП);7.1.8 - signal processor (SP);
7.1.9 - программируемая логическая интегральная схема управления (ПЛИС);7.1.9 - programmable logic integrated control circuit (FPGA);
7.1.10 - шина выходной сигнальной информации;7.1.10 - bus signal output information;
7.1.11 - шина управления обработкой отраженных сигналов (ОС);7.1.11 - bus control processing of reflected signals (OS);
7.2 - блок управления обработкой ОС, обмена данными и формирования (БУОФ) стробов (СТ) и зондирующих сигналов (ЗС);7.2 - control unit of the OS processing, data exchange and the formation (BUUF) of gates (ST) and probing signals (ES);
7.3 - приемник космической навигационной системы (ПКНС);7.3 - receiver of the space navigation system (PKNS);
7.4 - блок синхронизации (БСХ);7.4 - block synchronization (BSH);
7.5 - разветвитель опорной частоты (РОЧ);7.5 - reference frequency splitter (ROCH);
8 - вычислительный комплекс (ВК);8 - computer complex (VK);
8.1 - автоматизированное рабочее место (АРМ);8.1 - automated workplace (AWP);
8.2 - ЭВМ приема и обработки (ЭВМ ПО);8.2 - computer receiving and processing (computer software);
8.3 - общее аппаратно-программное обеспечение (ОПО);8.3 - common hardware and software (OPO);
8.4 - специальное аппаратно-программное обеспечение (СПО);8.4 - special hardware and software (OSS);
8.4.1 - блок программ (БП) приема и регистрации входного потока информации (ПРВПИ);8.4.1 - a program block (PSU) for receiving and registering an input information flow (OVPI);
8.4.2 - БП первичной когерентной обработки сигналов (ПКО);8.4.2 - BP primary coherent signal processing (FFP);
8.4.3 - БП первичной некогерентной обработки сигналов (ПНО);8.4.3 - BP primary non-coherent signal processing (PNO);
8.4.4 - БП траекторной обработки информации (ТО);8.4.4 - BP trajectory processing of information (TS);
8.4.5 - БП отображения первичной информации (ОПИ);8.4.5 - BP display of primary information (PGI);
8.4.6 - БП отображения траекторной информации (ОТИ);8.4.6 - BP display trajectory information (OTI);
8.4.7 - БП регистрации и воспроизведения информации (РВИ);8.4.7 - BP recording and playback of information (RVI);
8.4.8 - БП функционального контроля (ФК);8.4.8 - BP functional control (FC);
8.4.9 - БП управления работой РЛС (УРР);8.4.9 - BP control radar (OCR);
8.4.10 - шина управления ВК 6;8.4.10 -
8.4.11 - шина управления МПУ 7;8.4.11 -
8.4.12 - шина подключения системы передачи данных (СПД) внешним потребителям радиолокационной информации8.4.12 - data connection system bus (PDS) to external users of radar information
9 - шкаф запасных частей и измерительных приборов (ЗИП);9 - a case of spare parts and measuring devices (spare parts);
10 - шкаф электропитания (ЭЛП);10 - power supply cabinet (ELP);
11 - кондиционер (КДЦ);11 - air conditioning (CDC);
12 - фильтровентиляционная установка;12 - filtering unit;
13 - блок терморегулирования (ТР).13 - thermal control unit (TP).
Описание конструкции РЛС кругового обзора в статикеDescription of the design of the radar circular review in statics
РЛС кругового обзора содержит передающее антенно-фидерное устройство (ПРД АФУ) 2 и приемное антенно-фидерное устройство (ПРМ АФУ) 1 метрового диапазона электромагнитных волн, выполненные с независимым электронным сканированием воздушного пространства на передачу и прием. ПРД АФУ 2 соединен высокочастотным коаксиальным кабелем 5 по усиленным зондирующим сигналам с устройством 6 усиления мощности (УУМ) зондирующих сигналов (ЗС). ПРМ АФУ по отраженным сигналам и сигналам радиопомех соединен высокочастотным коаксиальным кабелем 4 с многоканальным приемным устройством (МПУ) 7, установленным в аппаратной кабине 3 радиолокационной станции (РЛС). ПРД АФУ 2 содержит плоские рефлекторы 2.3, установленные вертикально вокруг оси стационарной невращающейся передающей мачты 2.4. Между смежными плоскостями рефлекторов 2.3 установлены двух ярусные петлевые вибраторы 2.1 горизонтальной поляризации с центральной запиткой через распределительный фидер 2.2. ПРМ АФУ 1 содержит четыре идентичных яруса скрещенных между собой в горизонтальной плоскости трех полуволновых вибраторов 1.1 горизонтальной поляризации, размещенных на стационарной вертикальной невращающейся мачте 1.3. Несущие мачты 2.4, 1.3 ПРД АФУ 2 и ПРМ АФУ 1 разнесены на местности на расстояние d, достаточное для обеспечения защиты приемника 7 от воздействия прямого излучения передатчика 6.The radar of the circular review contains a transmitting antenna-feeder device (PRD AFU) 2 and a receiving antenna-feeder device (PRM AFU) of 1 meter range of electromagnetic waves, made with independent electronic scanning of the air space for transmission and reception.
Конкретное значение величины d выбрано из условия U (P, L, d)≤Ud, где: Р - средняя мощность излучения; d - расстояние между мачтами; L - действующий размер приемной антенны; U - напряжение, создаваемое на входе приемника за счет воздействия прямого излучения передатчика; Ud - максимально допустимое напряжение на входе приемника.The specific value of d is chosen from the condition U (P, L, d) ≤U d , where: P is the average radiation power; d is the distance between the masts; L is the effective size of the receiving antenna; U is the voltage generated at the receiver input due to the effect of direct radiation from the transmitter; U d - the maximum allowable voltage at the receiver input.
Для предлагаемой РЛС кругового обзора с параметрами Р и Ud, аналогичными прототипу /RU 2624736/, численное значение величины d может составлять d≥50 м.For the proposed radar circular review with the parameters P and U d similar to the prototype / RU 2624736 /, the numerical value of d can be d≥50 m
Аппаратная кабина 3 РЛС выполнена в виде двухсекционного кузова-контейнера с фильтровентиляционной установкой (ФВУ) 12, установленной на внешней поверхности его кузова. В экранированном отсеке кузова-контейнера размещены шкаф устройства усиления мощности (УУМ) 6, блок антенных переключателей (БАП) 6.1.5 и блок эквивалента нагрузки (БЭН) 6.1.6. В аппаратном отсеке контейнера 3 установлены шкаф многоканального приемного устройства (МПУ) 7, вычислительный комплекс (ВК) приема и обработки цифровых сигналов 8, шкаф электропитания (ЭЛП) 10, шкаф для запасных частей и измерительных приборов (ЗИП) 9, кондиционер 11 и блок терморегулирования 13. Указанная аппаратура аппаратного и экранированного отсеков кабины 3 соединена с вычислительным комплексом (ВК) 6 интерфейсными линиями связи.The
Устройство усиления мощности (УУМ) 6 зондирующих сигналов (ЗС) кабины 3 содержит блок управления и контроля (БУК) 6.2, соединенный по выходу с четырьмя идентичными каналами усиления мощности (КУМ) 6.1. Каждый КУМ 6.1 выполнен с возможностью усиления двух зондирующих сигналов (ЗС) короткой τ1 и увеличенной τ2 длительности на частотах f1 и f2 до номинальной мощности P1 и Р2 соответственно. КУМ 6.1 содержит последовательно соединенные блок контроля и регулирования (БКР) 6.1.1, усиления мощности (БУМ) блок 6.1.2, блок фильтров гармоник (БФГ) 6.1.3 и блок направленных ответвителей (БНО) 6.1.4. БНО 6.1.4 соединен через блок 6.1.5 антенных переключателей (БАП) с высокочастотным разъемом подключения коаксиального кабеля (КК) 5 для передачи зондирующих сигналов (ЗС) на ПРД АФУ 2 и блоком эквивалента нагрузки (БЭН) 6.1.6.The power amplification device (UUM) 6 of the probing signals (ES) of the
Многоканальное приемное устройство прямого усиления (МПУ) 7 кабины 3 предназначено для приема, усиления высокочастотных (ВЧ) ответных сигналов (ОС), преобразования их в цифровую форму, цифровой фильтрации и выдачи результатов цифровой фильтрации в вычислительный комплекс (ВК) 8 для первичной и вторичной обработки ОС, а также для выработки в цифровой форме зондирующих сигналов (ЗС), стробов (СТ) закрытия приемных трактов на время излучения ЗС и выработки сигналов синхронизации (СИ) сигналов управления (СУ) приемом и обработкой ответных сигналов (ОС), а также имитационных сигналов (ИС) в режиме функционального контроля (ФК) РЛС.Multichannel receiving device direct amplification (MPU) 7
Согласно фиг. 6 МПУ 7 содержит блок приемных каналов (ПК) 7.1, блок управления, обмена и формирования зондирующих (ЗС) и имитационных (ИС) сигналов (БУОФ) 7.2, приемник космической навигационной системы (ПКНС) 7.3, блок синхронизации (БСХ) 7.4 и разветвитель опорной частоты (РОЧ) 7.5.According to FIG. 6
При этом выходы блока БУОФ 7.2 по ЗС и СТ соединены с блоком управления и контроля (БУК) 6.2 устройства усиления мощности (УУМ) 6. Выходы блока 7.2 по сигналам СУ соединены непосредственно с первыми управляющими входами приемных каналов 7.1, а по сигналам СИ - с приемником космической навигационной системы (ПКНС) 7.3, блок синхронизации (БСХ) 7.4 и разветвитель опорной частоты (РОЧ) 7.5 - с вторыми управляющими входами приемных каналов 7.1.At the same time, the outputs of the БУОФ 7.2 unit via ЗС and СТ are connected to the control and monitoring unit (БУК) 6.2 of the power amplifying device (UUM) 6. The outputs of the 7.2 unit are connected to the first control inputs of the receiving channels 7.1 by SU signals, and space navigation system receiver (PCSN) 7.3, synchronization unit (BSH) 7.4 and reference frequency splitter (ROCH) 7.5 - with second control inputs of receiving channels 7.1.
Количество Nпк приемных каналов 7.1 выбрано из условия Nпк=Nя * Nв, где Nя - количество ярусов мачты 1.3 ПРМ АФУ 1 и количество Nв приемных вибраторов 1.1, установленных на каждом ярусе для кругового обзора воздушного пространства.The number N pc of receiving channels 7.1 is selected from the condition N pc = N i * N in , where N i is the number of masts tiers 1.3
Каждый приемный канал 7.1 выполнен с возможностью приема, усиления на высокой частоте, аналого-цифрового преобразования, цифровой фильтрации отраженных сигналов (ОС) и радиопомех, поступающих с вибраторов 1.1 приемного ПРМ АФУ 1. Для этого каждый приемный канал (ПК) 7.1 содержит (фиг. 4) последовательно соединенные по обработке ответных сигналов (ОС) ограничитель (ОГР) 7.1.1, ключ (КЛ) 7.1.2, преселектор (ПРЕ) 7.1.3, усилитель высокой частоты (УВЧ) 7.1.4, аттенюатор (АТТ) 7.1.5, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7.1.6, цифровой фильтр (ЦФ) 7.1.7, сигнальный процессор (СП) 7.1.8 и шину 7.1.10 выходной сигнальной информации. Для управления обработкой ОС каждый приемный канал (ПК) 7.1 дополнительно содержит программируемую логическую интегральную схему управления (ПЛИС) 7.1.9. ПЛИС 7.1.9 соединена по управляющему входу с шиной 7.1.11 подключения блока 7.2, а по управляющим выходам с управляющими входами ключа (КЛ) 7.1.2, преселектора (ПРЕ) 7.1.3, цифрового фильтра (ЦФ) 7.1.7 и сигнального процессора (СП) 7.1.8. В свою очередь СП 7.1.8 по опорной частоте и частоте повторения ЗС через шину 7.1.11 соединен с БУОФ 7.2. Шина 7.1.10 выходной сигнальной информации каждого ПК 7.1 соединена с вычислительным комплексом (ВК) 8 кабины 3.Each receiving channel 7.1 is made with the possibility of receiving, amplification at high frequency, analog-digital conversion, digital filtering of reflected signals (OS) and radio interference from the vibrators 1.1 of the receiving
Вычислительный комплекс (ВК) 8 выполнен с возможностью цифрового формирования диаграмм направленности (ЦФДН), первичной и траекторной обработки радиолокационной информации, формирования выходной информации. ВК 8 содержит соединенные интерфейсными линиями связи два автоматизированных рабочих места (АРМ) 8.1, электронно-вычислительную машину (ЭВМ) приема и обработки сигналов 8.2, а также блоки памяти с общим (ОПО) 8.3 и специальным программным обеспечением (СПО) 8.4. Общее ОПО 8.3 представляет собой операционную систему Astra Lunix Edition. СПО 8.4 включает последовательно соединенные по обработке цифровых данных блоки программ (БП) приема и регистрации входного потока информации (ПРВПИ) 8.4.1, БП первичной когерентной обработки сигналов (ПКО) 8.4.2, БП первичной некогерентной обработки сигналов (ПНО) 8.4.3 и КП траекторной обработки (ТО) информации 8.4.4. БП 8.4.4 соединен по выходу с шиной подключения системы передачи данных (СПД) внешним потребителям радиолокационной информации 8.4.12 и с БП отображения траекторной информации (ОТИ) 8.4.6. Второй вход/выход БП 8.4.6 соединен с первыми входами/выходами БП отображения первичной информации (ОПИ) 8.4.5, КП ПРВПИ 8.4.1, БП ПНО 8.4.3, БП ТО 8.4.4 и БП функционального контроля (ФК) 8.4.8. Второй вход/выход БП 8.4.8 по информации ФК соединен через БП управления работой РЛС (УРР) 8.4.9 с шиной 8.4.10 управления УУМ 6, шиной 8.4.11 управления МПУ 7, а также с вторыми входами/выходами БП ПРВПИ 8.4.1, БП ПКО 8.4.2, КП ТО 8.4.4. Третий вход/выход БП 8.4.4 через БП 8.4.7 соединен со вторым входом/выходом БП регистрации и воспроизведения информации (РВИ) 8.4.7.Computing complex (VC) 8 is made with the possibility of digital beam forming (CPND), primary and trajectory processing of radar information, the formation of output information.
Описание конструкции РЛС кругового обзора в динамикеDescription of the design of the radar circular review in dynamics
Радиолокационная станция (РЛС) кругового обзора работает следующим образом.The radar station of the circular review works as follows.
В БУОФ 7.2, находящимся в МПУ 7, формируются в цифровом виде два ЗС различной длительности (фиг. 9) на двух заданных оператором частотах: один ЗС - короткий, с амплитудной модуляцией (АМ) или с линейно-частотной модуляцией (ЛЧМ), второй ЗС - длинный, с ЛЧМ, и оба ЗС передаются на УУМ 6, состоящее из четырех КУМ 6.1, в которых маломощные короткий и длинный ЗС усиливаются до номинальной мощности.In БУОФ 7.2, located in the
Усиленные ЗС от каждого КУМ 6.1 по четырем КК ЗС 5 передаются через ФР 2.2 на ПЕВ 2.1 каждого 90-градусного модуля (фиг. 8) ПРД АФУ 2 и излучаются в пространство (фиг. 9) в каждом периоде повторения (ТП).Enhanced ES from each KUM 6.1 on four
Отраженные от воздушного объекта радиолокационные сигналы и сигналы радиопомех принимаются (фиг. 9) ПРМ АФУ 1. С выхода каждого ПВВ 1.1 сигнал по КК ПС 4 поступает на свой ПК 7.1 МПУ 7. В каждом ПК 7.1 сигналы усиливаются УВЧ 7.1.4, оцифровываются на высокой частоте АЦП 7.1.6 и поступают на ЦФ 7.1.7. Цифровая фильтрация позволяет обеспечить требуемую идентичность амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик приемников, необходимых для формирования диаграмм направленности (ДН).Radar signals reflected from an air object and radio interference signals are received (Fig. 9)
С выхода МПУ 7 цифровая информация упаковывается и по интерфейсу Ethernet выдается в ВК 8. Для обработки информации в ВК 8 имеется ОПО 8.3, представляющее собой операционную систему Astra Lunix Edition и СПО 8.4, представляющее собой совокупность взаимосвязанных блоков программ (БП), обеспечивающих: прием и регистрацию входного потока (ПРВПИ) 8.4.1; первичную когерентную обработку сигналов (ПКО) 8.4.2; первичную некогерентную обработку сигналов (ПНО) 8.4.3; траекторную обработку информации (ТО) 8.4.4; а также отображение первичной информации (ОПИ) 8.4.5; отображение траекторной информации (ОТИ) 8.4.6; регистрацию и воспроизведение информации (РВИ) 8.4.7; функциональный контроль (ФК) 8.4.8; управление работой РЛС (УРР) 8.4.9 (фиг. 7).From the output of the
Сигнальная информация в цифровом виде поступает с выхода МПУ 7 на БП ПРВПИ 8.4.1 (фиг. 7). В БП ПКО 8.4.2 осуществляется внутриимпульсная обработка сигналов (ВИО). В процессе ВИО осуществляется «свертка» сигнала в соответствии с законом его модуляции, тем самым, формируются каналы дальности. Затем производится формирование угломестных диаграмм направленности (ДН) и ДН правого и левого вращения ЭМП, когерентное накопление с формированием доплеровских фильтров и предварительное измерение азимута ВО. В БП ПНО 8.4.3 производится детектирование, некогерентное накопление, пороговая обработка и выделение отметок от воздушных объектов (ВО). Далее в БП 8.4.4 производится траекторная обработка отметок от ВО. При этом производится отделение истинных траекторий ВО от ложных траекторий ВО и окончательное определение координат, скорости и курса ВО. Оценку технического состояния устройств до уровня сменных элементов и РЛС в целом осуществляет БП ФК 8.4.8. Управление режимами работы, техническими параметрами и СПО в РЛС осуществляется с помощью БП УРР 8.4.9.The signal information in digital form comes from the output of the
Выдача выходной информации для внешних потребителей осуществляется в соответствии с согласованными протоколами информационного взаимодействия. Темп обновления информации равен длительности когерентного накопления.Output of information for external customers is carried out in accordance with the agreed protocols of information interaction. The rate of information update is equal to the duration of coherent accumulation.
Изобретение разработано на уровне опытного образца РЛС кругового обзора и аппаратно-программного обеспечения к нему.The invention was developed at the level of a prototype radar of the circular review and its hardware and software.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018126747A RU2691129C1 (en) | 2018-07-20 | 2018-07-20 | All-round radar |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018126747A RU2691129C1 (en) | 2018-07-20 | 2018-07-20 | All-round radar |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2691129C1 true RU2691129C1 (en) | 2019-06-11 |
Family
ID=66947449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018126747A RU2691129C1 (en) | 2018-07-20 | 2018-07-20 | All-round radar |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2691129C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2808952C1 (en) * | 2023-06-06 | 2023-12-05 | Акционерное общество "Машиностроительное конструкторское бюро "Факел" имени академика П.Д.Грушина | Target radar method |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5748142A (en) * | 1996-12-20 | 1998-05-05 | Northrop Grumman Corporation | Pulse doppler radar system which identifies and removes electromagnetic interference |
EA005898B1 (en) * | 2003-07-14 | 2005-06-30 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники" | Mobile ground two coordinate radar station of circular scan in meter band |
RU63943U1 (en) * | 2006-07-20 | 2007-06-10 | ОАО "Конструкторское бюро "Лианозовские радары" | MOBILE RADAR OF THE CIRCLE REVIEW OF THE METER RANGE |
JP4720446B2 (en) * | 2005-11-10 | 2011-07-13 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle detection device and vehicle display device using the same |
WO2012093392A1 (en) * | 2011-01-05 | 2012-07-12 | Beam Networks Ltd. | Circularly and linearly polarized planar phased array antennae and network systems employing such |
EP2649679B1 (en) * | 2010-12-06 | 2014-06-04 | Raytheon Company | Mobile radar system |
RU2624736C2 (en) * | 2015-12-08 | 2017-07-06 | Закрытое акционерное общество Научно-исследовательский центр "РЕЗОНАНС" (ЗАО НИЦ "РЕЗОНАНС") | Radar station circular view "resonance" |
-
2018
- 2018-07-20 RU RU2018126747A patent/RU2691129C1/en active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5748142A (en) * | 1996-12-20 | 1998-05-05 | Northrop Grumman Corporation | Pulse doppler radar system which identifies and removes electromagnetic interference |
EA005898B1 (en) * | 2003-07-14 | 2005-06-30 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники" | Mobile ground two coordinate radar station of circular scan in meter band |
RU2256190C2 (en) * | 2003-07-14 | 2005-07-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники" | Mobile ground double-coordinate all-round looking metric-wave band radar |
JP4720446B2 (en) * | 2005-11-10 | 2011-07-13 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle detection device and vehicle display device using the same |
RU63943U1 (en) * | 2006-07-20 | 2007-06-10 | ОАО "Конструкторское бюро "Лианозовские радары" | MOBILE RADAR OF THE CIRCLE REVIEW OF THE METER RANGE |
EP2649679B1 (en) * | 2010-12-06 | 2014-06-04 | Raytheon Company | Mobile radar system |
WO2012093392A1 (en) * | 2011-01-05 | 2012-07-12 | Beam Networks Ltd. | Circularly and linearly polarized planar phased array antennae and network systems employing such |
RU2624736C2 (en) * | 2015-12-08 | 2017-07-06 | Закрытое акционерное общество Научно-исследовательский центр "РЕЗОНАНС" (ЗАО НИЦ "РЕЗОНАНС") | Radar station circular view "resonance" |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2808952C1 (en) * | 2023-06-06 | 2023-12-05 | Акционерное общество "Машиностроительное конструкторское бюро "Факел" имени академика П.Д.Грушина | Target radar method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1901087B1 (en) | Distributed and cable reduced TCAS | |
US6792058B1 (en) | Digital receiving system for dense environment of aircraft | |
Moroz et al. | Development of a compensation system based on horn antennas for an active phased antenna array | |
US20180306902A1 (en) | Mimo radar system and calibration method thereof | |
US9658325B2 (en) | Secondary surveillance radar signals as primary surveillance radar | |
CN108196250B (en) | Continuous wave radar system and method for low-altitude small target detection | |
US20110309981A1 (en) | Combined direction finder and radar system, method and computer program product | |
KR102596416B1 (en) | Simulated target signal generating apparatus and radar test system having the same | |
US5093662A (en) | Low altitude wind shear detection with airport surveillance radars | |
RU2691129C1 (en) | All-round radar | |
CN113259049A (en) | Opportunistic array intelligent electronic interference device and interference signal generation method | |
Vorobev et al. | DVB-T2 passive coherent location radar | |
RU2624736C2 (en) | Radar station circular view "resonance" | |
Hafizovic et al. | Acoustic tracking of aircraft using a circular microphone array sensor | |
US2741759A (en) | Artificial antenna beam sharpening system | |
US3449745A (en) | Synthetic beam sharpening system | |
US4975708A (en) | Time domain electronic antenna beam shaping | |
GB696809A (en) | Improvements in object-locating systems | |
JP2003240847A (en) | Pseudo-interrogation signal generator for air traffic control secondary surveillance radar | |
CN104272136A (en) | Obstacles detection system | |
Nieh et al. | Antenna radiation pattern effects on a short-range vibration-detection radar system | |
Lestari et al. | Development of the first Indonesian S-band radar | |
RU2150752C1 (en) | Radar system which alarms aircraft against collision | |
Krueckemeier et al. | A modular localization system combining passive RF detection and passive radar | |
CA2012592A1 (en) | Method for remotely monitoring the radiating elements of a secondary surveillance radar antenna and device using said method |