RU2724116C1 - Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции истребителя при воздействии по основному лепестку диаграммы направленности антенны помехи типа DRFM - Google Patents

Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции истребителя при воздействии по основному лепестку диаграммы направленности антенны помехи типа DRFM Download PDF

Info

Publication number
RU2724116C1
RU2724116C1 RU2019145571A RU2019145571A RU2724116C1 RU 2724116 C1 RU2724116 C1 RU 2724116C1 RU 2019145571 A RU2019145571 A RU 2019145571A RU 2019145571 A RU2019145571 A RU 2019145571A RU 2724116 C1 RU2724116 C1 RU 2724116C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drfm
signal
carrier
station
frequency
Prior art date
Application number
RU2019145571A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Викторович Богданов
Олег Валерьевич Васильев
Олег Валерьевич Царёв
Денис Викторович Закомолдин
Игорь Вячеславович Кочетов
Сергей Александрович Часовских
Гаяне Размиковна Якунина
Original Assignee
Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации
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 казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2019145571A priority Critical patent/RU2724116C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2724116C1 publication Critical patent/RU2724116C1/ru

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
    • G01S13/50—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
    • G01S13/522—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
    • G01S13/5242—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 with means for platform motion or scan motion compensation, e.g. airborne MTI
    • 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
    • G01S13/5244—Adaptive clutter cancellation
    • 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
    • G01S13/534—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 based upon amplitude or phase shift resulting from movement of objects, with reference to the surrounding clutter echo signal, e.g. non coherent MTi, clutter referenced MTi, externally coherent MTi
    • 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
    • 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
    • G01S7/021—Auxiliary means for detecting or identifying radar signals or the like, e.g. radar jamming signals
    • 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
    • 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
    • G01S7/36—Means for anti-jamming, e.g. ECCM, i.e. electronic counter-counter measures
    • 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
    • G01S7/38—Jamming means, e.g. producing false echoes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/12—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with electromagnetic waves

Abstract

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции (БРЛС) для селекции полезного сигнала, отраженного от воздушной цели-носителя станции радиотехнической разведки (РТР), и воздействия по основному лепестку диаграммы направленности антенны (ДНА) сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты (СПМДЧ) типа DRFM (цифровая радичастотная память). Достигаемый технический результат - обеспечение селекции полезного сигнала, отраженного от воздушной цели - носителя станции РТР, и воздействие по основному лепестку ДНА СПМДЧ типа DRFM. Способ заключается в формировании первой пачки высокочастотной когерентной последовательности (ВКП) зондирующих импульсов (ЗИ), их усилении по мощности, излучении в направлении воздушной цели - носителя станции РТР совместно с СПМДЧ типа DRFM, приеме отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР совместно с СПМДЧ типа DRFM, их усилении, преобразовании на промежуточные частоты, селекции по дальности и доплеровской частоте, преобразовании сигналов в цифровую форму с последующим их спектральным анализом на основе алгоритма быстрого преобразования Фурье, определении и запоминании ширины спектров отраженных сигналов от воздушной цели-носителя станции РТР и СПМДЧ типа DRFM, формировании и излучении в направлении воздушной цели – носителя станции РТР и СПМДЧ второй пачки ВКП ЗИ, приеме отраженных сигналов, их усилении, преобразовании на промежуточные частоты, их селекции по дальности и доплеровской частоте, преобразовании сигналов в цифровую форму, с последующим их спектральным анализом на основе алгоритма быстрого преобразования Фурье, определении и запоминании ширины спектров отраженных сигналов от воздушной цели – носителя станции РТР и СПМДЧ типа DRFM, сравнении величин ширины спектров отраженных сигналов и принятии решения по результатам сравнения о том, что данный спектр сигнала принадлежит его отражению непосредственно от воздушной цели - носителя станции РТР И СПМДЧ типа DRFM, на основе которого формируется отсчет доплеровской частоты полезного сигнала и осуществляется его индикация, или о том, что данный спектр сигнала обусловлен воздействием СПМДЧ типа DRFM по главному лепестку ДНА и ее индикация не осуществляется. 3 ил.

Description

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции (БРЛС) для селекции полезного сигнала, отраженного от воздушной цели-носителя станции радиотехнической разведки (РТР), и воздействия по основному лепестку диаграммы направленности антенны (ДНА) сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM (цифровая радичастотная память).
Известен способ функционирования когерентно-импульсного устройства БРЛС, заключающийся в формировании с помощью задающего генератора сигнала, преобразовании его в высокочастотный сигнал путем умножения его частоты, усилении по мощности и излучении в пространство, приеме отраженного от воздушной цели - носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM радиолокационного сигнала, его преобразовании на промежуточную частоту, усилении и фазовом детектировании для последующей обработки в приемном тракте БРЛС [1].
Недостатком данного способа функционирования когерентно-импульсного устройства БРЛС является невозможность с его помощью обеспечить селекцию только полезного сигнала, отраженного от воздушной цели-носителя станции РТР, и воздействие по основному лепестку ДНА сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM.
Известен способ функционирования импульсно-доплеровской БРЛС истребителя, заключающийся в формировании первой пачки длительностью Тп1 высокочастотной когерентной с временем когерентности Тк1 последовательности зондирующих импульсов, причем Тк1<Тп1, их усилении по мощности, излучении в направлении воздушной цели - носителя станции РТР, приеме отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM, их усилении, преобразовании на промежуточные частоты, селекции по дальности и доплеровской частоте, преобразовании сигналов в цифровую форму с частотой дискретизации Fдискр с последующим их спектральным анализом на основе алгоритма быстрого преобразования Фурье (БПФ) с эквивалентной шириной полосы пропускания его одного бина, определяемой, как
Figure 00000001
где
Ткн1 - время когерентного накопления отраженного сигнала в одном бине алгоритма БПФ с его эквивалентной шириной полосы пропускания ΔfБПФ1 при спектральном анализе отраженных сигналов от воздушной цели носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении первой пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов, причем Ткн1<Тк1<Тп1;
Nотсч 1 - количество отсчетов алгоритма БПФ при спектральном анализе отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении первой пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов [2].
Недостатком данного способа является отсутствие возможности с его помощью обеспечить селекцию только полезного сигнала, отраженного от воздушной цели-носителя станции РТР, и воздействие по основному лепестку ДНА сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM.
Цель изобретения - обеспечить селекцию полезного сигнала, отраженного от воздушной цели-носителя станции радиотехнической разведки и воздействие по основному лепестку диаграммы направленности антенны сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM.
Указанная цель достигается тем, что в способе функционирования импульсно-доплеровской БРЛС истребителя при воздействии по основному лепестку ДНА помехи типа DRFM, заключающемся в формировании первой пачки длительностью Тп1 высокочастотной когерентной с временем когерентности Тк1 последовательности зондирующих импульсов, причем Tк1<Тп1, их усилении по мощности, излучении в направлении воздушной цели - носителя станции РТР, приеме отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM, их усилении, преобразовании на промежуточные частоты, селекции по дальности и доплеровской частоте, преобразовании сигналов в цифровую форму с частотой дискретизации Fдискр с последующим их спектральным анализом на основе алгоритма БПФ с эквивалентной шириной полосы пропускания его одного бина, определяемой выражением (1), дополнительно определяются и запоминаются ширины спектров отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР Δfc1 и сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM ΔfDRFM1 при излучении первой пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов, осуществляется формирование второй пачки длительностью Тп2=Тп1 высокочастотной когерентной с временем когерентности Тк2=Тк1 последовательности зондирующих импульсов, причем Тк2<Тп2, их усиление по мощности, излучение в направлении воздушной цели - носителя станции РТР, прием отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM, их усиление, преобразование на промежуточные частоты, их селекция по дальности и доплеровской частоте, преобразование сигналов в цифровую форму с частотой дискретизации Fдискр с последующим их спектральным анализом на основе алгоритма БПФ с эквивалентной полосой пропускания его одного бина, определяемой, как
Figure 00000002
где
Ткн2 - время когерентного накопления отраженного сигнала в одном бине алгоритма БПФ с его эквивалентной шириной полосы пропускания ΔfБПФ2 при спектральном анализе отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении второй пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов, причем Ткн1<Ткн2<Тк2<Тп2;
Nотсч2=mNотсч1 - количество отсчетов алгоритма БПФ при спектральном анализе отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении второй пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов;
m>1 - число, определяющее во сколько раз увеличивается время когерентного накопления Ткн2 отраженного сигнала в одном бине алгоритма БПФ с его эквивалентной шириной полосы пропускания ΔfБПФ2 при спектральном анализе отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении второй пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов,
определяются и запоминаются ширины спектров отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР Δfc2 и сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM ΔfDRFM2 при излучении второй пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов, осуществляется сравнение величин ширины спектров отраженных сигналов, при Δfc2 ≈ Δfc1/m принимается решение о том, что данный спектр сигнала принадлежит его отражению непосредственно от воздушной цели - носителя станции РТР, на основе которого формируется отсчет доплеровской частоты полезного сигнала и осуществляется его индикация, при ΔfDRFM2 ≈ ΔfDRFM1 принимается решение о том, что данный спектр сигнала обусловлен воздействием сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM по главному лепестку ДНА и ее индикация не осуществляется.
Новыми признаками, обладающими существенными отличиями, являются.
1. Формирование двух пачек длительностями Тп1 и Тп2 высокочастотных когерентных с временами когерентности соответственно Тк1 и Тк2 последовательности зондирующих импульсов, причем Tк1=Тк2 < Тп1=Тп2.
2. Спектральный анализ на основе алгоритма быстрого БПФ отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении соответственно первой и второй пачек высокочастотных когерентных последовательностей зондирующих импульсов, с эквивалентной шириной полосы пропускания его одного бина, определяемой соответственно выражениями (1) и (2).
3. Определение и запоминание ширины спектров отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР Δfc1 и Δfc2, а также сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM ΔfDRFM1 и ΔfDRFM2 при излучении соответственно первой и второй пачек высокочастотных когерентных последовательностей зондирующих импульсов.
4. Принятие решения о том, что спектр сигнала принадлежит его отражению непосредственно от воздушной цели - носителя станции РТР при выполнении условия Δfc2 ≈ Δfc1/m и формирование на его основе отсчета доплеровской частоты полезного сигнала и его индикация на индикаторе БРЛС.
5. Принятие решения о том, что спектр сигнала обусловлен воздействием сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM по главному лепестку ДНА при выполнении условия ΔfDRFM2 ≈ ΔfDRFM1 и ее не индикация на индикаторе БРЛС.
Данные признаки обладают существенными отличиями, так как в известных способах не обнаружены.
Применение новых признаков, в совокупности с известными позволит обеспечить селекцию полезного сигнала, отраженного от воздушной цели-носителя станции РТР и воздействие по основному лепестку ДНА сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM.
На рисунке 1 представлена блок-схема, на рисунке 2 (а-е) - эпюры, поясняющие предлагаемый способ функционирования импульсно-доплеровской БРЛС, на рисунке 3 (а,б,в) - результаты экспериментальный исследований.
Способ функционирования импульсно-доплеровской БРЛС истребителя при воздействии по основному лепестку ДНА помехи типа DRFM реализуется следующим образом (рисунок 1).
С помощью задающего генератора (ЗГ) 1, синхронизатора (С) 2 и модулятора (М) 3 формируется первая пачка длительностью Тп1 высокочастотной когерентной с временем когерентности Тк1 последовательности зондирующих импульсов (рисунок 2а), причем Тк1<Тп1, которые (рисунок 1) усиливаются в усилителе 4 мощности высокой частоты (УМВЧ) и через антенный переключатель (АП) 5, антенну (А) 6 излучаются в направлении воздушной цели - носителя станции РТР.
Отраженные от воздушной цели - носителя станции РТР сигналы совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM (рисунок 2б) принимаются (рисунок 1) антенной 6 и через антенный переключатель 5 поступают в приемник БРЛС, в котором усиливаются в усилителе 7 высокой частоты (УВЧ), преобразуются в тракте 8 преобразования на промежуточные частоты (ТП ПЧ), селектируются по дальности в селекторе 9 дальности (СД) с помощью селекторных импульсов, поступающих на его вход с выхода синхронизатора 2. В преобразователе (Пр) 10 на входы которого поступают значения углов ориентации ДНА в вертикальной и горизонтальной плоскостях с выхода угломерного канала (на рисунке 1 не показан) и значение собственной скорости носителя БРЛС с выхода навигационного комплекса (на рисунке 1 не показан) осуществляется селекция сигналов по доплеровской частоте. В преобразователе (Пр) 11 сигнал из аналоговой формы преобразуется в цифровую форму с частотой дискретизации Fдискр, поступающей с выхода синхронизатора 2. В блоке 12 БПФ осуществляется вычисление спектра (рисунок 2в) принятого сигнала (рисунок 2б) с эквивалентной шириной полосы пропускания ΔfБПФ1 его одного бина, определяемой частотой дискретизации Fдискр и количеством отсчетов Nотсч1 алгоритма БПФ, поступающих с выхода синхронизатора 2 при излучении первой пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов (выражение (1).
В анализаторе (Ан) 13 (рисунок 1) определяются и запоминаются ширины спектров (рисунок 2в) отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР и сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM. Причем, однозначно определить ширина спектра какого сигнала, полезного или помехового (Δfc1, ΔfDRFM1), на частотных позициях f1 и f2 (на рисунке 2в - соответственно цели Ц1 и Ц2) не представляется возможным при излучении первой пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов.
Аналогично, как и при формировании первой пачки зондирующих импульсов (рисунок 1), с помощью задающего генератора 1, синхронизатора 2 и модулятора 3 формируется вторая пачка длительностью Тп2=Тп1 высокочастотной когерентной с временем когерентности Тк2=Тк1 последовательности зондирующих импульсов (рисунок 2г), причем Тк2<Тп2, которые (рисунок 1) усиливаются в усилителе 4 мощности высокой частоты и через антенный переключатель 5, антенну 6 излучаются в направлении воздушной цели - носителя станции РТР.
Отраженные от воздушной цели - носителя станции РТР сигналы совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM (рисунок 2д) при излучении второй пачки зондирующих импульсов принимаются (рисунок 1) антенной 6 и через антенный переключатель 5 поступают в приемник БРЛС, в котором усиливаются в усилителе 7 высокой частоты, преобразуются в тракте 8 преобразования на промежуточные частоты, селектируются по дальности в селекторе 9 дальности с помощью селекторных импульсов, поступающих на его вход с выхода синхронизатора 2. В преобразователе 10, на входы которого поступают значения углов ориентации ДНА в вертикальной и горизонтальной плоскостях с выхода угломерного канала и значение собственной скорости носителя БРЛС с выхода навигационного комплекса осуществляется селекция сигналов по доплеровской частоте. В преобразователе 11 сигнал из аналоговой формы преобразуется в цифровую форму с частотой дискретизации Fдискр, поступающей с выхода синхронизатора 2. В блоке 12 БПФ осуществляется вычисление спектра (рисунок 2е) принятого сигнала (рисунок 2д) с эквивалентной шириной полосы пропускания ΔfБПФ2 его одного бина, определяемой частотой дискретизации Fдискр и количеством отсчетов Nотсч2=mNотсч1 (m>1 - число, определяющее во сколько раз увеличивается время когерентного накопления Ткн2 отраженного сигнала в одном бине алгоритма БПФ с его эквивалентной шириной полосы пропускания ΔfБПФ2 при спектральном анализе отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении второй пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов) алгоритма БПФ, поступающих с выхода синхронизатора 2, при излучении второй пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов (выражение (2).
В анализаторе 13 (рисунок 1) определяются и запоминаются ширины спектров (рисунок 2е) отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР и сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM при излучении второй пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов.
При равных условиях Тп2=Тп1 и Тк2=Tк1 при излучении обоих пачек зондирующих сигналов (рисунки 2а и 2г), равенстве частот дискретизации Fдискр при преобразовании обоих принятых сигналов (рисунки 2б и 2д) из аналоговой формы в цифровую в преобразователе 11 (рисунок 1) и соотношении отсчетов Nотсч2=mNотсч1 (m>1) в блоке 12 БПФ ширина спектра полезного сигнала Δfc2 (отражения от носителя станции РТР) при излучении второй пачки, приеме отраженного сигнала и его спектральной обработке будет в m раз
Figure 00000003
ширины спектра полезного сигнала Δfc1 (рисунки 2в и 2е) при излучении первой пачки, приеме отраженного сигнала и его обработке, поскольку время когерентного накопления сигнала Ткн2 (рисунок 2г) будет больше в m раз времени когерентного накопления сигнала Ткн1 (рисунок 2а), то есть Δfc2 ≈ Δfс1/m, то есть можно однозначно определить, что на частотной позиции f1 (рисунок 2в) находится полезный сигнал fc (рисунок 2е) с шириной спектра Δfc2.
В то же время, ввиду некогерентности сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM, независимо от величины времени когерентного накопления Tкн1 и Ткн2, во-первых, значение ширины спектров сигналоподобных помеховых сигналов ΔfDRFM1 и ΔfDRFM2 (рисунки 2в - частотная позиция f1 и 2е - частотная позиция fDRFM2) будут существенно превосходить значения величин ширины спектра полезного сигнала Δfc2, и, во-вторых, значения ширины спектров сигналоподобных помеховых сигналов ΔfDRFM1 (рисунок 2в) и ΔfDRFM2 (рисунок 2е) будут практически совпадать, то есть ΔfDRFM2 ≈ΔfDRFM1.
В анализаторе 13 (рисунок 1) селектируется спектр полезного сигнала, для которого выполняется условие Δfc2 ≈ Δfc1/m, то есть признаком того, что данный сигнал является полезным будет сужение его спектра. В этом случае принимается решение о том, что данный спектр сигнала принадлежит его отражению непосредственно от воздушной цели - носителя станции РТР и на его основе в формирователе (Ф) 14 формируется отсчет доплеровской частоты полезного сигнала и осуществляется его индикация на индикаторе (И) 15.
В то же время, в анализаторе 13 селектируются и сигналоподобные помеховые сигналы типа DRFM. При выполнении условия ΔfDRFM2 ≈ ΔfDRFM1 принимается решение о том, что данный спектр сигнала обусловлен воздействием сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM по главному лепестку ДНА и ее индикация на индикаторе 14 не осуществляется.
С целью проверки устойчивости признака селекции полезного сигнала на основе анализа сужения его спектра при увеличении времени когерентного накопления сигнала были проведены экспериментальные исследования, сущность которых заключалась в регистрации с линейного выхода приемника импульсно-доплеровской БРЛС сантиметрового диапазона волн с фазированной антенной решеткой радиолокационных сигналов, отраженных от реальной воздушной цели, и их спектральная обработка на основе алгоритма БПФ при различных значениях времени когерентного накопления (эквивалентной полосы пропускания алгоритма БПФ). Так, в ходе эксперимента формировалась пачка высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов, длительностью Тп=220 мс. При спектральной обработке зарегистрированного отраженного от реальной воздушной цели сигнала (рисунок 3а) частота дискретизации в алгоритме БПФ составляла Fдискр=18739,2 Гц, а первоначальное значение отсчетов - Nотсч1=512 (согласно выражению (1) - ΔfБПФ1=36,6 Гц или Tкн1 ≈ 27,3 мс). В данном случае ширина спектра сигнала также составила Δfc1=36,6 Гц (рисунок 3б).
Затем, при обработке той же реализации сигнала (рисунок 3а), при той же частоте дискретизации Fдискр=18739,2 Гц, количество отсчетов было увеличено в 4 раза (m=4) и составляло Nотсч2=2048. Тогда, согласно выражению (2) - ΔfБПФ2=9,15 Гц или Тк2≈109,3 мс. В данном случае ширина спектра сигнала стала
Figure 00000003
и составила Δfc2=9,15 Гц (рисунок 3в). Следовательно, ввиду высокой когерентности отраженного от цели полезного сигнала, по факту сужения его ширины спектра при увеличении времени когерентного накопления можно судить, что данный фрагмент общего спектра отраженного сигнала от цели-носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM принадлежит именно его отражениям от носителя станции РТР, а не воздействием сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM.
Таким образом, предлагаемый способ позволит обеспечить селекцию полезного сигнала, отраженного от воздушной цели-носителя станции РТР и воздействие по основному лепестку ДНА сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM.
Источники информации
1. Авиационные радиолокационные комплексы и системы: учебник для слушателей и курсантов ВУЗов ВВС / П.И. Дудник, Г.С. Кондратенков, Б.Г. Татарский, А.Р. Ильчук, А.А. Герасимов. Под ред. П.И. Дудника. - М.: изд. ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2006, страницы 527-528, рисунок 11.4 (аналог).
2. Авиационные радиолокационные комплексы и системы: учебник для слушателей и курсантов ВУЗов ВВС / П.И. Дудник, Г.С. Кондратенков, Б.Г. Татарский, А.Р. Ильчук, А.А. Герасимов. Под ред. П.И. Дудника. - М.: изд. ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2006, стр. 639-641, рисунок 12.39 (прототип).

Claims (11)

  1. Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции истребителя при воздействии по основному лепестку диаграммы направленности антенны помехи типа DRFM, заключающийся в формировании первой пачки длительностью Тп1 высокочастотной когерентной с временем когерентности Тк1 последовательности зондирующих импульсов, причем Тк1<Тп1, их усилении по мощности, излучении в направлении воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки, приеме отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM, их усилении, преобразовании на промежуточные частоты, селекции по дальности и доплеровской частоте, преобразовании сигналов в цифровую форму с частотой дискретизации Fдискр с последующим их спектральным анализом на основе алгоритма быстрого преобразования Фурье с эквивалентной шириной полосы пропускания его одного бина, определяемой как
  2. Figure 00000004
  3. где
  4. Tкн1 - время когерентного накопления отраженного сигнала в одном бине алгоритма быстрого преобразования Фурье с его эквивалентной шириной полосы пропускания ΔfБПФ1 при спектральном анализе отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении первой пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов, причем Tкн1<Тк1<Тп1;
  5. Nотсч 1 - количество отсчетов алгоритма быстрого преобразования Фурье при спектральном анализе отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении первой пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов, отличающийся тем, что определяются и запоминаются ширины спектров отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки Δfc1 и сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM ΔfDRFM1 при излучении первой пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов, осуществляется формирование второй пачки длительностью Тп2=Tп1 высокочастотной когерентной с временем когерентности Тк2=Тк1 последовательности зондирующих импульсов, причем Тк2<Тп2, их усиление по мощности, излучение в направлении воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки, прием отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM, их усиление, преобразование на промежуточные частоты, их селекция по дальности и доплеровской частоте, преобразование сигналов в цифровую форму с частотой дискретизации Fдискр с последующим их спектральным анализом на основе алгоритма быстрого преобразования Фурье с эквивалентной полосой пропускания его одного бина, определяемой как
  6. Figure 00000005
  7. где
  8. Ткн2 - время когерентного накопления отраженного сигнала в одном бине алгоритма быстрого преобразования Фурье с его эквивалентной шириной полосы пропускания ΔfБПФ2 при спектральном анализе отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении второй пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов, причем Tкн1<Ткн2<Тк2<Тп2;
  9. Nотсч2=mNотсч1 - количество отсчетов алгоритма быстрого преобразования Фурье при спектральном анализе отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении второй пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов;
  10. m>1 - число, определяющее, во сколько раз увеличивается время когерентного накопления Ткн2 отраженного сигнала в одном бине алгоритма быстрого преобразования Фурье с его эквивалентной шириной полосы пропускания ΔfБПФ2 при спектральном анализе отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении второй пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов,
  11. определяются и запоминаются ширины спектров отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки Δfc2 и сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM ΔfDRFM2 при излучении второй пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов, осуществляется сравнение величин ширины спектров отраженных сигналов, при Δfc2 ≈ Δfc1/m принимается решение о том, что данный спектр сигнала принадлежит его отражению непосредственно от воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки, на основе которого формируется отсчет доплеровской частоты полезного сигнала и осуществляется его индикация, при ΔfDRFM2 ≈ ΔfDRFM1 принимается решение о том, что данный спектр сигнала обусловлен воздействием сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM по главному лепестку диаграммы направленности антенны и ее индикация не осуществляется.
RU2019145571A 2019-12-30 2019-12-30 Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции истребителя при воздействии по основному лепестку диаграммы направленности антенны помехи типа DRFM RU2724116C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019145571A RU2724116C1 (ru) 2019-12-30 2019-12-30 Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции истребителя при воздействии по основному лепестку диаграммы направленности антенны помехи типа DRFM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019145571A RU2724116C1 (ru) 2019-12-30 2019-12-30 Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции истребителя при воздействии по основному лепестку диаграммы направленности антенны помехи типа DRFM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2724116C1 true RU2724116C1 (ru) 2020-06-22

Family

ID=71135881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019145571A RU2724116C1 (ru) 2019-12-30 2019-12-30 Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции истребителя при воздействии по основному лепестку диаграммы направленности антенны помехи типа DRFM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2724116C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2747504C1 (ru) * 2020-10-28 2021-05-06 Акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения Способ формирования и обработки радиолокационного сигнала в импульсно-доплеровских радиолокационных станциях
CN115616504A (zh) * 2022-12-19 2023-01-17 湖南力研光电科技有限公司 一种自适应雷达信号干扰方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2335783C1 (ru) * 2007-02-26 2008-10-10 Тамбовское высшее военное авиационное инженерное училище радиоэлектроники (военный институт) Способ защиты бортовой радиолокационной станции от уводящих по дальности помех с использованием станции активных помех
RU2349926C1 (ru) * 2007-08-13 2009-03-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга" Цифровое устройство создания активных помех
US20090091492A1 (en) * 2007-10-09 2009-04-09 The Mitre Corporation Detection and mitigation radio frequency memory (DRFM)-based interference in synthetic aperture radar (SAR) images
KR101202276B1 (ko) * 2012-08-30 2012-11-16 국방과학연구소 디지털 고주파 기억장치를 이용한 재밍신호 발생 장치 및 방법
CN103245936A (zh) * 2013-01-30 2013-08-14 中国人民解放军海军航空工程学院 一种基于drfm的通用无线电高度模拟器
RU2596853C1 (ru) * 2015-06-30 2016-09-10 Акционерное общество "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" /АО "НПО НИИИП-НЗиК"/ Способ распознавания ложных сигналов
RU2688188C1 (ru) * 2018-09-10 2019-05-21 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции с распознаванием воздействия помехи из вынесенной точки пространства при обнаружении воздушной цели, прикрываемой постановщиком помех
RU2694891C1 (ru) * 2019-02-18 2019-07-18 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции истребителя при обеспечении энергетической скрытности её работы на излучение

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2335783C1 (ru) * 2007-02-26 2008-10-10 Тамбовское высшее военное авиационное инженерное училище радиоэлектроники (военный институт) Способ защиты бортовой радиолокационной станции от уводящих по дальности помех с использованием станции активных помех
RU2349926C1 (ru) * 2007-08-13 2009-03-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга" Цифровое устройство создания активных помех
US20090091492A1 (en) * 2007-10-09 2009-04-09 The Mitre Corporation Detection and mitigation radio frequency memory (DRFM)-based interference in synthetic aperture radar (SAR) images
KR101202276B1 (ko) * 2012-08-30 2012-11-16 국방과학연구소 디지털 고주파 기억장치를 이용한 재밍신호 발생 장치 및 방법
CN103245936A (zh) * 2013-01-30 2013-08-14 中国人民解放军海军航空工程学院 一种基于drfm的通用无线电高度模拟器
RU2596853C1 (ru) * 2015-06-30 2016-09-10 Акционерное общество "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" /АО "НПО НИИИП-НЗиК"/ Способ распознавания ложных сигналов
RU2688188C1 (ru) * 2018-09-10 2019-05-21 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции с распознаванием воздействия помехи из вынесенной точки пространства при обнаружении воздушной цели, прикрываемой постановщиком помех
RU2694891C1 (ru) * 2019-02-18 2019-07-18 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции истребителя при обеспечении энергетической скрытности её работы на излучение

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авиационные радиолокационные комплексы и системы. Под ред. ДУДНИКА П.И., Москва, изд. ВВИА им. проф. Н.Е.Жуковского, 2006, с.639-641. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2747504C1 (ru) * 2020-10-28 2021-05-06 Акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения Способ формирования и обработки радиолокационного сигнала в импульсно-доплеровских радиолокационных станциях
CN115616504A (zh) * 2022-12-19 2023-01-17 湖南力研光电科技有限公司 一种自适应雷达信号干扰方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jankiraman FMCW radar design
US7436348B2 (en) Interferometer-type radar
Jakabosky et al. Spectral-shape optimized FM noise radar for pulse agility
JP4496954B2 (ja) 干渉型レーダー
US5239309A (en) Ultra wideband radar employing synthesized short pulses
KR101299344B1 (ko) 도플러 레이더 시스템에 대한 개선
JP2016151425A (ja) レーダ装置
US20080088499A1 (en) Methods and apparatus for hyperview automotive radar
Wang et al. An experimental study of passive bistatic radar using uncooperative radar as a transmitter
Savci et al. Noise radar—overview and recent developments
RU2724116C1 (ru) Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции истребителя при воздействии по основному лепестку диаграммы направленности антенны помехи типа DRFM
JP6738803B2 (ja) パルスレーダ装置
Al-Nuaim et al. Low-cost implementation of a multiple-input multiple-output radar prototype for drone detection
RU2315332C1 (ru) Радиолокационная станция
US4236159A (en) Passive direction finding system
RU2679597C1 (ru) Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции при обнаружении воздушной цели - носителя станций радиотехнической разведки и активных помех
Shoykhetbrod et al. Concept for a fast tracking 60 GHz 3D-radar using frequency scanning antennas
CN113608183A (zh) 一种高超声速宽频带射频目标模拟系统
RU2608551C1 (ru) Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции при обнаружении воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки
RU2711115C1 (ru) Радиолокационный способ обнаружения малозаметных целей в импульсно-доплеровской РЛС с ФАР
US20230082258A1 (en) Radar measuring device and method with dual radar signal generation
JP5197125B2 (ja) パルスレーダ装置
KR101634455B1 (ko) 선형 주파수 변조 신호와 잡음 신호를 이용한 레이더 및 이의 제어 방법
RU2596229C1 (ru) Способ повышения разрешающей способности по дальности радиолокационной станции
JP2007212245A (ja) パルスレーダ装置