RU2713219C1 - Mobile coherent radar system - Google Patents

Mobile coherent radar system Download PDF

Info

Publication number
RU2713219C1
RU2713219C1 RU2019121319A RU2019121319A RU2713219C1 RU 2713219 C1 RU2713219 C1 RU 2713219C1 RU 2019121319 A RU2019121319 A RU 2019121319A RU 2019121319 A RU2019121319 A RU 2019121319A RU 2713219 C1 RU2713219 C1 RU 2713219C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
output
module
unit
input
Prior art date
Application number
RU2019121319A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Романович Гейстер
Дарья Юрьевна Куликова
Николай Иванович Туленков
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина) filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)
Priority to RU2019121319A priority Critical patent/RU2713219C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2713219C1 publication Critical patent/RU2713219C1/en

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
    • G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • 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
    • G01S13/46—Indirect determination of position data
    • G01S13/48—Indirect determination of position data using multiple beams at emission or reception
    • 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
    • G01S13/522—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
    • G01S13/524—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
    • G01S13/5248—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi combining a coherent MTI processor with a zero Doppler processing channel and a clutter mapped memory, e.g. MTD (Moving target detector)
    • 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
    • G01S13/02—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
    • G01S13/585—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems processing the video signal in order to evaluate or display the velocity value
    • G01S13/586—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems processing the video signal in order to evaluate or display the velocity value using, or combined with, frequency tracking means
    • 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
    • G01S7/288—Coherent receivers
    • 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)
  • Multimedia (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radar ranging.
SUBSTANCE: mobile coherent radar system (MCRS) relates to radar systems, particularly to multi-position radar stations. Radar system consists of two transmitters spaced apart in frequency and space, and a receiver simultaneously receiving signals from the first and second transmitting parts, to determine the distance of the object and its movement characteristics, several signals transmitted in series are used. Each of the transmitters has its own antenna system consisting of independent radiators, the antenna system of the receiver consists of independent antenna elements providing an all-round view of the space. Reference signal for providing coherence of processing is transmitted through a separate radio channel. Signal processing takes place in a space-time and space-frequency processing unit, data from which are collected at the stage of trajectory formation, with subsequent transmission of data on characteristics of detected objects to the operator.
EFFECT: high noise-immunity, detection and evaluation of coordinates of aerial objects characterized by low effective reflecting surface, such as unmanned aerial vehicles.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области радиолокационных систем, в частности, к многопозиционным радиолокационным станциям (МПРЛС).The invention relates to the field of radar systems, in particular, to multi-position radar stations (MPLS).

Известна РЛС, описание системы которой приводится в US 6977610 В2. Представленная конструкция состоит из двух приемо-передатчиков с возможностью одновременной работы на разных частотах, при этом, в режиме неравенства этих частот, два канала приема не могут обеспечить когерентную обработку принятого сигнала, что сказывается на чувствительности системы, тем самым, в условиях низкой помехозащищенности малоразмерные цели обнаружить представляется крайне сложно. Также представленная в документе система способна обнаруживать количество целей, ограниченное сектором обзора одного передатчика. Более того, исключена возможность независимого обзора пространства.Known radar, a description of the system of which is given in US 6977610 B2. The presented design consists of two transceivers with the possibility of simultaneous operation at different frequencies, while, in the inequality mode of these frequencies, the two reception channels cannot provide coherent processing of the received signal, which affects the sensitivity of the system, thereby, under low noise immunity, small finding targets seems extremely difficult. The system presented in the document is also capable of detecting the number of targets limited by the field of view of one transmitter. Moreover, the possibility of an independent review of space is excluded.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является бистатическая радиолокационная система (патент RU 2658671 С2 G01S 13/42), выполненная в виде однопозиционного устройства. Система состоит из передающей, приемной части и блока вторичной обработки и индикации, причем передающая часть содержит: генератор сигналов, усилители мощности, связанные с антенной системой, а приемная часть содержит антенную систему, которая через блок преобразования сигнала связана с блоком аналого-цифрового преобразования. Блок вторичной обработки и индикации содержит: модули процессора данных и командно-управляющего пункта. Недостатком однопозиционных устройств является невозможность точного определения направления движущейся цели при минимальных затратах времени на обработку в отличие от многопозиционных систем. Также при одновременной работе рассматриваемого устройства на нескольких частотах возникает проблема взаимного влияния антенных элементов друг на друга, и, как следствие, ухудшение помеховой обстановки.The closest technical solution adopted for the prototype is a bistatic radar system (patent RU 2658671 C2 G01S 13/42), made in the form of a single-position device. The system consists of a transmitting, receiving part and a secondary processing and indication unit, the transmitting part comprising: a signal generator, power amplifiers connected to the antenna system, and the receiving part comprising an antenna system, which is connected to an analog-to-digital conversion unit through a signal conversion unit. The secondary processing and display unit contains: modules of a data processor and a command and control point. The disadvantage of single-position devices is the inability to accurately determine the direction of a moving target with minimal processing time, unlike multi-position systems. Also, with the simultaneous operation of the device in question at several frequencies, a problem arises of the mutual influence of the antenna elements on each other, and, as a consequence, the deterioration of the interference environment.

Технической задачей, решаемой изобретением, является создание мобильной когерентной радиолокационной системы, которая позволит с большей точностью определять местоположение и отслеживать траектории движения целей, в том числе и малоразмерных объектов.The technical problem solved by the invention is the creation of a mobile coherent radar system, which will more accurately determine the location and track the trajectory of the movement of targets, including small objects.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что предлагаемая мобильная когерентная радиолокационная система (МКРЛС) так же, как и известное устройство однопозиционной радиолокации для обнаружения подвижных объектов, содержащая первые передающую и приемную части и блок вторичной обработки и индикации, причем первая передающая часть содержит: генератор сигналов, усилители мощности, связанные с антенной системой, а первая приемная часть содержит: антенную систему, которая через блок преобразования сигнала связана с блоком аналого-цифрового преобразования, а блок вторичной обработки и индикации содержит: модули процессора данных и командно-управляющего пункта. Но, в отличие от известного устройства, в предлагаемой МКРЛС первая передающая часть дополнительно содержит: модуль формирования опорных частот, модуль связи и опорного сигнала и блок формирования зондирующих сигналов, причем вход модуля формирования опорных частот соединен с выходом генератора сигналов, второй выход соединен со входом модуля связи и опорного сигнала, а первый выход подключен к блоку формирования зондирующих сигналов, N выходов блока формирования зондирующих сигналов соединены со входами блока усилителя мощности, который соединен с антенной системой, выполненной в виде независимых излучающих элементов. Такая конструкция позволяет осуществлять независимый обзор пространства. Первая приемная часть дополнительно содержит: модуль связи и опорного сигнала, модуль формирования опорных частот, блок пространственно-частотной и временной обработки, причем выход модуля связи и опорного сигнала соединен со входом модуля формирования опорных частот, первый выход которого соединен со вторым входом блока преобразования сигнала, а второй выход соединен с блоком аналого-цифрового преобразования, а М выходов блока аналого-цифрового преобразования соединены со входами блока пространственно-частотной и временной обработки, антенная система первой приемной части выполнена в виде независимых излучающих элементов, такая конструкция позволяет осуществлять независимый обзор пространства, а также дополнительно введена вторая приемная часть, имеющая идентичную структуру с первой приемной частью, но работающую на частоте, отличной от частоты первой приемной части, а блок вторичной обработки и индикации дополнительно содержит модуль траекторной обработки, вход которого соединен с выходом модуля процессора данных, а входы модуля процессора данных соединены с выходами блоков пространственно-частотной и временной обработки первой и второй приемных частей, выход модуля траекторной обработки соединен со входом модуля командно-управляющего пункта, дополнительно в радиолокационную систему введена вторая передающая часть, имеющая идентичную структуру с первой передающей частью, но работающую на частоте, отличной от частоты первой передающей части, причем они расположены на одной прямой, равноудаленно относительно первой и второй приемных частей.The stated technical problem is solved due to the fact that the proposed mobile coherent radar system (MKRLS) as well as the well-known single-position radar device for detecting moving objects, containing the first transmitting and receiving parts and the secondary processing and display unit, the first transmitting part contains: a signal generator, power amplifiers associated with the antenna system, and the first receiving part includes: an antenna system, which is connected through the signal conversion unit to the ana unit logo-digital conversion, and the secondary processing and display unit contains: data processor modules and command and control point. But, unlike the known device, in the proposed MCRLS, the first transmitting part further comprises: a module for generating reference frequencies, a module for communication and a reference signal and a block for generating sounding signals, the input of the module for generating the reference frequencies being connected to the output of the signal generator, the second output being connected to the input a communication module and a reference signal, and the first output is connected to the probe signal generation unit, N outputs of the probe signal generation unit are connected to the inputs of the power amplifier unit, which The first is connected to an antenna system made in the form of independent radiating elements. This design allows an independent view of the space. The first receiving part further comprises: a communication module and a reference signal, a reference frequency generating unit, a spatial frequency and time processing unit, the output of the communication module and a reference signal being connected to an input of the reference frequency generating unit, the first output of which is connected to a second input of the signal conversion unit and the second output is connected to the analog-to-digital conversion unit, and the M outputs of the analog-to-digital conversion unit are connected to the inputs of the space-frequency and time processing unit and, the antenna system of the first receiving part is made in the form of independent radiating elements, this design allows an independent view of the space, and also introduced a second receiving part having an identical structure with the first receiving part, but operating at a frequency different from the frequency of the first receiving part, and the secondary processing and display unit further comprises a path processing module, the input of which is connected to the output of the data processor module, and the inputs of the data processor module are connected to the outputs of the spatial-frequency and temporal processing blocks of the first and second receiving parts, the output of the trajectory processing module is connected to the input of the command-control unit module, in addition to the radar system, a second transmitting part is introduced, having an identical structure with the first transmitting part, but operating at a frequency excellent from the frequency of the first transmitting part, and they are located on one straight line, equidistant from the first and second receiving parts.

Достигаемым техническим результатом является улучшение точности и помехозащищенности благодаря использованию разнесенных пространственно и по частоте, расположенных на прямой линии передающих и приемных частей системы. Таким образом, одновременно осуществляется круговой обзор пространства, при этом разнесение уменьшает взаимное влияние элементов системы.Achievable technical result is to improve the accuracy and noise immunity due to the use of spatially and frequency-separated, located on a straight line of the transmitting and receiving parts of the system. Thus, at the same time, a circular overview of the space is carried out, while the diversity reduces the mutual influence of the elements of the system.

Изобретение иллюстрировано чертежами, где на фиг. 1 показана структурная схема первой приемной и передающей частей, а на фиг. 2 структурная схема второй приемной и передающей частей.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a block diagram of a first receiving and transmitting part, and FIG. 2 is a structural diagram of the second receiving and transmitting parts.

Предлагаемая МКРЛС (фиг. 1, 2) содержит первые и вторые передающие и приемные части и блок вторичной обработки и индикации, причем первая передающая часть содержит: генератор сигналов 1 (Г), модуль формирования опорных частот 2 (МФОЧ), модуль связи и опорного сигнала 3, N-канальный блок формирования зондирующих сигналов 4 (БФЗС), N-канальный усилитель мощности 5 (УМ) и N-элементную антенную систему 6 (АС), а первая приемная часть содержит: М-элементную антенную систему 7, М-канальный блок преобразования сигнала 8 (БПС), модуль связи и опорного сигнала 9, модуль формирования опорных частот 10, М-канальный блок аналого-цифрового преобразования 11 (АЦП), М-канальный блок пространственно-частотной и временной обработки 12 (БПЧВО), а блок вторичной обработки и индикации содержит: модуль процессора данных 13, модуль траекторной обработки 14 (МТО) и модуль командно-управляющего пункта 15, причем выход генератора 1 первой передающей части соединен со входом модуля формирования опорных частот 2, второй выход модуля формирования опорных частот 2 соединен со входом модуля связи и опорного сигнала 3, а первый выход подключен к блоку формирования зондирующих сигналов 4, а N выходов блока формирования зондирующих сигналов 4 соединены со входами блока усилителя мощности 5, который соединен с антенной системой 6, а М выходов антенной системы 7 первой приемной части соединены с первыми М входами блока преобразования сигнала 8, выход модуля связи и опорного сигнала 9 соединен со входом модуля формирования опорных частот 10, первый выход соединен со вторым входом блока преобразования сигнала 8, а второй выход соединен со вторым входом блока аналого-цифрового преобразования 11, а первые М выходов блока аналого-цифрового преобразования 11 соединены с М входами блока пространственно-частотной и временной обработки 12, а выход генератора 16 второй передающей части соединен со входом модуля формирования опорных частот 17, второй выход модуля формирования опорных частот 17 соединен со входом модуля связи и опорного сигнала 18, а первый выход подключен к блоку формирования зондирующих сигналов 19, а N выходов блока формирования зондирующих сигналов 19 соединены со входами блока усилителя мощности 20, который соединен с антенной системой 21, а М выходов антенной системы 22 второй приемной части соединены с первыми М входами блока преобразования сигнала 23, выход модуля связи и опорного сигнала 24 соединен со входом модуля формирования опорных частот 25, первый выход соединен со вторым входом блока преобразования сигнала 23, а второй выход соединен со вторым входом блока аналого-цифрового преобразования 26, а первые М выходов блока аналого-цифрового преобразования 26 соединены с М входами блока пространственно-частотной и временной обработки 27, а входы модуля процессора данных 13 соединены с выходами блоков пространственно-частотной и временной обработки 12, 27, вход модуля траекторной обработки 14 соединен со выходом модуля процессора данных 13, а выход модуля траекторной обработки 14 соединен со входом модуля командно-управляющего пункта 15, выход модуля командно-управляющего пункта 15 является выходом МКРЛС.The proposed MCRLS (Fig. 1, 2) contains the first and second transmitting and receiving parts and a secondary processing and indication unit, the first transmitting part comprising: a signal generator 1 (G), a module for generating reference frequencies 2 (MFOC), a communication module and a reference signal 3, the N-channel block for generating sounding signals 4 (BFZS), the N-channel power amplifier 5 (PA) and the N-element antenna system 6 (AC), and the first receiving part contains: M-element antenna system 7, M- channel block signal conversion 8 (BPS), the communication module and the reference signal 9, m the reference frequency generation bar 10, the M-channel block of analog-to-digital conversion 11 (ADC), the M-channel block of spatial-frequency and temporal processing 12 (BCHVO), and the secondary processing and indication unit contains: data processor module 13, path processing module 14 (MTO) and the module of the command and control point 15, wherein the output of the generator 1 of the first transmitting part is connected to the input of the reference frequency generating unit 2, the second output of the reference frequency generating unit 2 is connected to the input of the communication module and the reference signal 3, and the first the path is connected to the probe signal generating unit 4, and the N outputs of the probe signal generating unit 4 are connected to the inputs of the power amplifier unit 5, which is connected to the antenna system 6, and the M outputs of the antenna system 7 of the first receiving part are connected to the first M inputs of the signal conversion unit 8 , the output of the communication module and the reference signal 9 is connected to the input of the module for generating the reference frequencies 10, the first output is connected to the second input of the signal conversion unit 8, and the second output is connected to the second input of the analog-to-digital block about conversion 11, and the first M outputs of the analog-to-digital conversion block 11 are connected to the M inputs of the space-frequency and time processing block 12, and the output of the generator 16 of the second transmitting part is connected to the input of the reference frequency generating unit 17, the second output of the reference frequency generating unit 17 connected to the input of the communication module and the reference signal 18, and the first output is connected to the block for generating sounding signals 19, and N outputs of the block for generating sounding signals 19 are connected to the inputs of the block of power amplifier 20, which the second one is connected to the antenna system 21, and the M outputs of the antenna system 22 of the second receiving part are connected to the first M inputs of the signal conversion unit 23, the output of the communication module and the reference signal 24 is connected to the input of the reference frequency generating unit 25, the first output is connected to the second input of the conversion unit signal 23, and the second output is connected to the second input of the analog-to-digital conversion unit 26, and the first M outputs of the analog-to-digital conversion unit 26 are connected to the M inputs of the space-frequency and time processing unit 27, and the odes of the data processor module 13 are connected to the outputs of the spatial frequency and time processing blocks 12, 27, the input of the path processing module 14 is connected to the output of the data processor module 13, and the output of the path processing module 14 is connected to the input of the command-control unit 15, the output of the module command and control point 15 is the output of ICRL.

МКРЛС работает следующим образом. В первой и второй передающих частях генераторы 1,16 генерируют сигнал, который поступает на вход МФОЧ 2, 17 для формирования несущих частот зондирующих сигналов и опорных сигналов, для соблюдения когерентности излученных и принятых отраженных сигналов опорные сигналы затем поступают на вход модулей связи и опорного сигнала 3, 18, которые направлены в стороны приемных частей, соответствующих своему номеру. Сигнал несущей частоты с выхода МФОЧ 2, 17 поступает на БФЗС 4, 19, где задается закон модуляции зондирующих сигналов, затем сигнал одновременно поступает на N-канальный УМ 5, 20, где осуществляется его усиление до необходимого уровня и последующая передача на АС 6, 21, которая обеспечивает эффективное излучение сигнала в свободное пространство. Разнесение передающих частей обеспечивает высокую помехозащищенность. В первой и второй приемных частях отраженные от объектов сигналы принимаются АС 7, 22. Выполненные в виде независимых излучающих элементов. Такая конструкция позволяет осуществлять независимый круговой обзор пространства. Сигналы, принятые каждым антенным элементом АС 7, 22, переносятся на промежуточную частоту в БПС 8, 23, модули связи и опорного сигнала 9, 24 принимают опорный сигнал от соответствующих им передающих частей, затем происходит их восстановление в МФОЧ 10, 25 для создания частот гетеродина и сохранения фазовых соотношений между опорным и принятым отраженным сигналами. Также в БПС 8, 23 осуществляется усиление отраженных сигналов до требуемого уровня для последующего аналого-цифрового преобразования. Каждый выход каналов БПС 8, 23 соединен со входом АЦП 11, 26. Внешний тактовый сигнал синхронизации для АЦП 11, 26 поступает с МФОЧ 10, 25. В АЦП 11, 26 выполняется перенос на видеочастоту и формирование комплексных квадратурных составляющих. Далее комплексные оцифрованные составляющие поступают на БПЧВО 12, 27. В БПЧВО 12, 27 производится согласованная фильтрация оцифрованного сигнала. А в блоке МТО 14 формируются отметки от объектов, экстрактор и завязка траектории подвижных объектов, командно-управляющий пункт 15 является выходом системы и представляет собой цифровую карту местности с нанесенными на нее отметками объектов.MKRLS works as follows. In the first and second transmitting parts, the generators 1.16 generate a signal that is input to the MFOC 2, 17 to form the carrier frequencies of the probing signals and reference signals, to maintain the coherence of the emitted and received reflected signals, the reference signals are then input to the communication modules and the reference signal 3, 18, which are directed towards the receiving parts corresponding to their number. The carrier frequency signal from the output of MFOCH 2, 17 is fed to the BFZS 4, 19, where the law of modulation of the probing signals is set, then the signal is simultaneously fed to the N-channel PA 5, 20, where it is amplified to the required level and then transmitted to AC 6, 21, which provides effective radiation of the signal into free space. The separation of the transmitting parts provides high noise immunity. In the first and second receiving parts, the signals reflected from objects are received by AC 7, 22. Designed as independent radiating elements. This design allows independent circular viewing of the space. The signals received by each antenna element AC 7, 22 are transferred to the intermediate frequency in the BTS 8, 23, the communication modules and the reference signal 9, 24 receive the reference signal from their respective transmitting parts, then they are restored to MFOCH 10, 25 to create frequencies local oscillator and maintaining phase relationships between the reference and the received reflected signals. Also in BPS 8, 23, the amplification of the reflected signals to the required level is carried out for the subsequent analog-to-digital conversion. Each output of the BTS channels 8, 23 is connected to the input of the ADC 11, 26. An external clock signal for the ADC 11, 26 is received from the MFOCH 10, 25. In the ADC 11, 26, transfer to the video frequency and the formation of complex quadrature components are performed. Further, the complex digitized components are supplied to the LPCU 12, 27. In the LPCS 12, 27, a coordinated filtering of the digitized signal is performed. And in block MTO 14, marks from objects are formed, an extractor and the tie of the trajectory of moving objects, command and control point 15 is the output of the system and is a digital map of the area with marked marks of objects.

Как видно из описания облика МКРЛС и ее работы, достигаемый технический результат - улучшение точности и помехозащищенности благодаря использованию разнесенных пространственно и по частоте, расположенных на прямой линии передающих и приемных частей системы. Таким образом, одновременно осуществляется круговой обзор пространства, при этом разнесение уменьшает взаимное влияние элементов системы. Совмещение приемных частей позволяет ускорить процесс обработки данных и реализовать процесс наблюдения с единого командно-управляющего пункта.As can be seen from the description of the appearance of the MCRLS and its operation, the technical result achieved is an improvement in accuracy and noise immunity due to the use of spatially and frequency-separated, located on a straight line transmitting and receiving parts of the system. Thus, at the same time, a circular overview of the space is carried out, while the diversity reduces the mutual influence of the elements of the system. Combining the receiving parts allows you to speed up the data processing process and implement the monitoring process from a single command and control point.

Claims (1)

Мобильная когерентная радиолокационная система, содержащая первые передающую и приемную части и блок вторичной обработки и индикации, причем первая передающая часть содержит: генератор сигналов, усилители мощности, связанные с антенной системой, а первая приемная часть содержит: антенную систему, которая через блок преобразования сигнала связана с блоком аналого-цифрового преобразования, а блок вторичной обработки и индикации содержит: модули процессора данных и командно-управляющего пункта, отличающаяся тем, что первая передающая часть дополнительно содержит: модуль формирования опорных частот, модуль связи и опорного сигнала и блок формирования зондирующих сигналов, причем вход модуля формирования опорных частот соединен с выходом генератора сигналов, второй выход соединен со входом модуля связи и опорного сигнала, а первый выход подключен к блоку формирования зондирующих сигналов, N выходов блока формирования зондирующих сигналов соединены со входами блока усилителя мощности, который соединен с антенной системой, выполненной в виде независимых излучающих элементов, первая приемная часть дополнительно содержит: модуль связи и опорного сигнала, модуль формирования опорных частот, блок пространственно-частотной и временной обработки, причем выход модуля связи и опорного сигнала соединен со входом модуля формирования опорных частот, первый выход которого соединен со вторым входом блока преобразования сигнала, а второй выход соединен с блоком аналого-цифрового преобразования, а М выходов блока аналого-цифрового преобразования соединены со входами блока пространственно-частотной и временной обработки, антенная система первой приемной части выполнена в виде независимых излучающих элементов, также дополнительно введена вторая приемная часть, имеющая идентичную структуру с первой приемной частью, но работающую на частоте, отличной от частоты первой приемной части, а блок вторичной обработки и индикации дополнительно содержит модуль траекторной обработки, вход которого соединен с выходом модуля процессора данных, а входы модуля процессора данных соединены с выходами блоков пространственно-частотной и временной обработки первой и второй приемных частей, выход модуля траекторной обработки соединен со входом модуля командно-управляющего пункта, дополнительно в радиолокационную систему введена вторая передающая часть, имеющая идентичную структуру с первой передающей частью, но работающую на частоте, отличной от частоты первой передающей части, причем они расположены на одной прямой, равноудаленно относительно первой и второй приемных частей.A mobile coherent radar system comprising first transmitting and receiving parts and a secondary processing and indication unit, the first transmitting part comprising: a signal generator, power amplifiers associated with the antenna system, and the first receiving part comprising: an antenna system that is connected via a signal conversion unit with an analog-to-digital conversion unit, and the secondary processing and display unit contains: data processor and command-and-control unit modules, characterized in that the first transmitting part The article further comprises: a reference frequency generating module, a communication and reference signal generating module and a probe signal generating unit, wherein the input of the reference frequency generating module is connected to the output of the signal generator, the second output is connected to the input of the communication module and the reference signal, and the first output is connected to the generating unit sounding signals, N outputs of the block for generating sounding signals are connected to the inputs of the power amplifier block, which is connected to the antenna system, made in the form of independent radiating elements entom, the first receiving part further comprises: a communication module and a reference signal, a reference frequency generating module, a spatial frequency and time processing unit, the output of the communication module and a reference signal being connected to an input of the reference frequency generating module, the first output of which is connected to the second input of the block signal conversion, and the second output is connected to the analog-to-digital conversion unit, and the M outputs of the analog-to-digital conversion unit are connected to the inputs of the space-frequency and time unit of operation, the antenna system of the first receiving part is made in the form of independent radiating elements, a second receiving part is also introduced, having an identical structure with the first receiving part, but operating at a frequency different from the frequency of the first receiving part, and the secondary processing and indication unit further comprises a module path processing, the input of which is connected to the output of the data processor module, and the inputs of the data processor module are connected to the outputs of the spatial-frequency and time processing blocks second and second receiving parts, the output of the trajectory processing module is connected to the input of the module of the command and control station, in addition to the radar system, a second transmitting part is introduced, having an identical structure with the first transmitting part, but operating at a frequency different from the frequency of the first transmitting part, and they located on one straight line, equidistant from the first and second receiving parts.
RU2019121319A 2019-07-04 2019-07-04 Mobile coherent radar system RU2713219C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019121319A RU2713219C1 (en) 2019-07-04 2019-07-04 Mobile coherent radar system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019121319A RU2713219C1 (en) 2019-07-04 2019-07-04 Mobile coherent radar system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2713219C1 true RU2713219C1 (en) 2020-02-04

Family

ID=69625023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019121319A RU2713219C1 (en) 2019-07-04 2019-07-04 Mobile coherent radar system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2713219C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2251351A (en) * 1990-08-20 1992-07-01 British Aerospace Mobile bistatic radar
RU2285939C1 (en) * 2005-02-10 2006-10-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" (ОАО "НИИИП") Method for controlling airspace, irradiated by external radiation sources, and radiolocation station for realization of said method
US20100007549A1 (en) * 2008-07-14 2010-01-14 The Boeing Company System and method for bistatic change detection for perimeter monitoring
KR101049905B1 (en) * 2009-02-03 2011-07-15 국방과학연구소 Position tracking method of moving target in multiple separation radar system
US20160041256A1 (en) * 2014-08-08 2016-02-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Systems and methods for using coherent noise filtering
RU2658671C2 (en) * 2014-01-09 2018-06-22 Финкантиери С.П.А. Bistatic radar station
RU2661334C1 (en) * 2017-12-11 2018-07-16 АО "Научно-производственное объединение "Электронное приборостроение" Tranceiver module of radio-technical signals

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2251351A (en) * 1990-08-20 1992-07-01 British Aerospace Mobile bistatic radar
RU2285939C1 (en) * 2005-02-10 2006-10-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" (ОАО "НИИИП") Method for controlling airspace, irradiated by external radiation sources, and radiolocation station for realization of said method
US20100007549A1 (en) * 2008-07-14 2010-01-14 The Boeing Company System and method for bistatic change detection for perimeter monitoring
KR101049905B1 (en) * 2009-02-03 2011-07-15 국방과학연구소 Position tracking method of moving target in multiple separation radar system
RU2658671C2 (en) * 2014-01-09 2018-06-22 Финкантиери С.П.А. Bistatic radar station
US20160041256A1 (en) * 2014-08-08 2016-02-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Systems and methods for using coherent noise filtering
RU2661334C1 (en) * 2017-12-11 2018-07-16 АО "Научно-производственное объединение "Электронное приборостроение" Tranceiver module of radio-technical signals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gottinger et al. Coherent automotive radar networks: The next generation of radar-based imaging and mapping
RU2440588C1 (en) Passive radio monitoring method of air objects
CN101013159B (en) Target detection apparatus and system
RU2444755C1 (en) Method for detection and spatial localisation of air objects
RU2444754C1 (en) Method for detection and spatial localisation of air objects
US9213095B2 (en) Combined direction finder and radar system, method and computer program product
US11092665B2 (en) High frequency geo-location methods and systems
US20210349201A1 (en) 360° mimo radar system having multiple radar sensors and phase calibration via over-lapping virtual tx and rx antennas of adjacent radar sensors
JP2012068224A (en) Mimo radar system, transmitting unit, receiving unit, and mimo radar signal processing method
US2687520A (en) Radar range measuring system
CN112470023B (en) Positioning method and positioning system for positioning at least one object by using wave-based signals
RU2390946C2 (en) Broadband station of radio engineering survey with high sensitivity
Krysik et al. Doppler-only tracking in GSM-based passive radar
Park et al. Maximum‐likelihood angle estimator for multi‐channel FM‐radio‐based passive coherent location
US2971190A (en) Position finding system
US3270340A (en) Method of echo grouping
RU2529483C1 (en) Method for stealth radar location of mobile objects
RU2713219C1 (en) Mobile coherent radar system
RU2524399C1 (en) Method of detecting small-size mobile objects
RU2444756C1 (en) Detection and localisation method of air objects
RU2444753C1 (en) Radio monitoring method of air objects
RU2528391C1 (en) Method of searching for low-signature mobile objects
US20220321164A1 (en) Angle information estimation of ultra-wideband wireless signals
US20220229175A1 (en) Coherent, Multi-Static Radar System, In Particular For Use In A Vehicle
RU2557250C1 (en) Method for stealth radar detection of mobile objects