RU2729704C1 - Mobile radar station - Google Patents

Mobile radar station Download PDF

Info

Publication number
RU2729704C1
RU2729704C1 RU2019128028A RU2019128028A RU2729704C1 RU 2729704 C1 RU2729704 C1 RU 2729704C1 RU 2019128028 A RU2019128028 A RU 2019128028A RU 2019128028 A RU2019128028 A RU 2019128028A RU 2729704 C1 RU2729704 C1 RU 2729704C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waveguide
phase control
antenna array
antenna
power amplifier
Prior art date
Application number
RU2019128028A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Кирилл Анатольевич Сидоренко
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Центральное научно-производственное объединение "Ленинец"
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 Открытое акционерное общество "Центральное научно-производственное объединение "Ленинец" filed Critical Открытое акционерное общество "Центральное научно-производственное объединение "Ленинец"
Priority to RU2019128028A priority Critical patent/RU2729704C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2729704C1 publication Critical patent/RU2729704C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems

Abstract

FIELD: antenna.SUBSTANCE: disclosed is a mobile radar station comprising a combination of antenna sections, each of which includes an active waveguide-slot antenna array; distributed power amplifier; inter-sector waveguide distributing system operating at reception and transmission; carrier frequency unit; signal generation and processing unit; conjugation and conversion unit; preliminary power amplifier, characterized in that antenna array is a cascadable active phased slot antenna array and includes: a plurality of resonant waveguide-slot radiators, a plurality of phase control modules with a circulator, each phase control module having an input signal reception channel and an input signal transmission channel, a waveguide distribution system, wherein input channels of signals reception are combined by means of wave-and-distributive system, distributed power amplifier, a plurality of storage units for storing phase control codes with phase distributions recorded therein for each position of the beam, wherein power amplifiers are connected to each input signal transmission channel.EFFECT: technical result of proposed invention is reduction of overall dimensions of mobile radar station with reduction of its weight.1 cl, 6 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при определении параметров траектории объектов с помощью обзорных радиолокационных станций с каскадируемой активной фазированной щелевой антенной решеткой. The invention relates to the field of radar and can be used to determine the parameters of the trajectory of objects using surveillance radar stations with a cascaded active phased slot antenna array.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY

В ходе создания радиолокационной станции решаются многие проблемы, в данном случае предлагаемое изобретение направлено на решение совокупности функциональных, конструктивных и иных технических задач, обеспечивающее повышение технических, эксплуатационных и конструктивных параметров радиолокационных станции и их оптимизации.In the course of creating a radar station, many problems are solved, in this case, the proposed invention is aimed at solving a set of functional, design and other technical problems, which ensures an increase in the technical, operational and design parameters of the radar station and their optimization.

Из источника RU2274875 известен способ радиолокационного обзора пространства для построения многофункционального радиолокатора, заключающийся в электронном сканировании по углу места при одновременном вращении антенны по азимуту, отличающийся тем, что используют две антенны в различных диапазонах волн с электронным управлением диаграммой в угломестной плоскости, при этом антенну с большей длиной волны используют для обзора пространства и обнаружения целей, а антенну с более короткой волной - для измерения ошибок сопровождения целей, размещают антенны на одном вращающемся основании, быстро и непрерывно вращают их, излучают обнаружительной антенной квазинепрерывный сигнал, обнаруживают отраженный от цели сигнал, запоминают в момент обнаружения азимут, угол места и радиальную скорость цели, вычисляют угловые интервалы совпадения азимута диаграммы измерительной антенны с азимутом обнаруженной цели, скачком перемещают на этих интервалах ее диаграмму на угол места цели и, зондируя это пространство сигналом с однозначной дальностью, осуществляют с учетом измеренной при обнаружении цели ее радиальной скорости допоиск цели по углу места в пределах ширины диаграммы обнаружительной антенны, определяют дальность цели и измеряют ошибки сопровождения цели по азимуту, углу места, дальности и скорости и рассчитывают текущие координаты и вектор скорости цели.From the source RU2274875, a method of radar survey of space for building a multifunctional radar is known, which consists in electronic scanning in elevation with simultaneous rotation of the antenna in azimuth, characterized in that two antennas are used in different wavebands with an electronically controlled diagram in the elevation plane, while an antenna with a longer wavelength is used to survey space and detect targets, and an antenna with a shorter wavelength is used to measure target tracking errors, the antennas are placed on one rotating base, rotate them quickly and continuously, emit a quasi-continuous signal with a detection antenna, detect the signal reflected from the target, store at the moment of detection, the azimuth, elevation and radial velocity of the target, calculate the angular intervals of coincidence of the azimuth of the measuring antenna diagram with the azimuth of the detected target, jump in these intervals, move its diagram to the elevation angle of the target and probing this space signal with an unambiguous range, take into account the radial velocity measured when the target is detected, additional target search by elevation within the width of the detection antenna diagram, determine the target range and measure the target tracking errors in azimuth, elevation, range and speed and calculate the current coordinates and target speed vector.

Из источника RU2274875 также известен радиолокатор на двух быстровращающихся одномерных фазированных активных решетках с электронным управлением диаграммой в плоскости угла места, со ступенчатым обзором пространства и сигналом, обеспечивающим однозначное измерение скорости и дальности цели. Одна антенна выполняет функцию обзора пространства и обнаружения целей, а вторая - измерительные функции. Ее можно использовать не только для измерения ошибок сопровождения цели, но и для обзора наземной поверхности и наблюдения метеорологической обстановки. Одномерная ФАР с управлением лучом только в одной угломестной плоскости в десятки раз дешевле двухмерной.From the source RU2274875, a radar is also known on two fast-rotating one-dimensional phased active arrays with electronic control of the diagram in the plane of the elevation angle, with a stepped view of space and a signal that provides an unambiguous measurement of the speed and range of the target. One antenna performs the function of viewing space and detecting targets, and the second one - measuring functions. It can be used not only to measure target tracking errors, but also to survey the ground surface and observe the meteorological situation. A one-dimensional HEADLIGHT with beam control in only one elevation plane is ten times cheaper than a two-dimensional one.

Из уровня техники также известно техническое решение согласно патенту RU2292563 Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при определении параметров траектории движущихся объектов с помощью обзорной радиолокационной станции с фазированной антенной решеткой. Согласно RU2292563 предложена Обзорная радиолокационная станция, содержащая антенну, устройство управления лучом, выход которого соединен с антенной, последовательно соединенные передатчик, антенный переключатель, приемник и вычислитель, предназначенный для выполнения операций обнаружения объекта в процессе осмотра зоны обзора и сопровождения обнаруженного объекта, а также синхронизатор, при этом сигнальный вход/выход антенны соединен со входом/выходом антенного переключателя, а координатный ее выход - со вторым входом указанного вычислителя, четыре выхода синхронизатора соединены соответственно со входом устройства управления лучом, входом передатчика, вторым входом приемника и с третьим входом указанного вычислителя, отличающаяся тем, что первый выход указанного вычислителя, являющийся выходом сигнала, пропорционального значению несущей частоты зондирующего сигнала, соединен с третьим входом приемника и вторым входом передатчика для обеспечения их настройки на несущую частоту зондирующего сигнала, соответствующую положению луча антенны по азимуту, второй выход указанного вычислителя, являющийся выходом сигнала, разрешающего или запрещающего перемещение луча антенны по углу места, соединен с вторым входом устройства управления лучом антенны. The technical solution according to the patent RU2292563 is also known from the prior art. The invention relates to the field of radar and can be used to determine the parameters of the trajectory of moving objects using a surveillance radar station with a phased antenna array. According to RU2292563, a survey radar station is proposed, containing an antenna, a beam control device, the output of which is connected to an antenna, a transmitter, an antenna switch, a receiver and a computer connected in series, designed to perform object detection operations during the inspection of the view area and tracking the detected object, as well as a synchronizer , while the signal input / output of the antenna is connected to the input / output of the antenna switch, and its coordinate output is connected to the second input of the specified calculator, the four outputs of the synchronizer are connected, respectively, to the input of the beam control device, the input of the transmitter, the second input of the receiver and to the third input of the specified calculator characterized in that the first output of the specified calculator, which is the output of a signal proportional to the value of the carrier frequency of the probing signal, is connected to the third input of the receiver and the second input of the transmitter to ensure their tuning to the carrier frequency of the probe signal corresponding to the position of the antenna beam in azimuth, the second output of the specified calculator, which is the output of the signal allowing or prohibiting the movement of the antenna beam in elevation, is connected to the second input of the antenna beam control device.

В изобретении согласно RU2292563 использована фазированная антенная решетка, имеющая одномерное фазовое электронное сканирование по углу места, частотную чувствительность азимутального положения луча и осуществляющей механическое вращение по азимуту.In the invention, according to RU2292563, a phased antenna array is used, which has a one-dimensional phase electronic scanning in elevation, the frequency sensitivity of the azimuthal position of the beam and carries out mechanical rotation in azimuth.

Кроме того, из источника RU2577845 также известна активная фазированная антенная решетка, выполненная с возможностью двумерного электронного сканирования.In addition, the source RU2577845 also knows an active phased antenna array made with the possibility of two-dimensional electronic scanning.

→ Недостатками являются отсутствие возможности электронного сканирования по трем координатам.→ Disadvantages are the inability to electronically scan in three coordinates.

По меньшей мере в указанных источниках описаны принципы работы и построения радиолокационных станций, частности станций с активными фазированными антенными решетками: О. Г. Вендик, «Фазированная антенная решетка - глаза радиотехнической системы», 1997 г.; О.Г. Вендик, М.Д. Парнес, «Антенны с электрическим сканированием», 2001 г.; В.З. Кацнельсон, Н.И. Тимченко, В.В. Волков, «Основы радиолокации и импульсной техники», 1985 г.At least in these sources, the principles of operation and construction of radar stations, in particular stations with active phased antenna arrays, are described: O. G. Vendik, "A phased antenna array - the eyes of a radio engineering system", 1997; O.G. Wendick, M.D. Parnes, Electrical Scanning Antennas, 2001; V.Z. Katsnelson, N.I. Timchenko, V.V. Volkov, "Fundamentals of Radar and Pulse Technology", 1985

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Техническим результатом предлагаемого изобретения является уменьшение габаритных размеров мобильной радиолокационной станции с сокращением ее веса.The technical result of the proposed invention is to reduce the overall dimensions of the mobile radar with a reduction in its weight.

Предложена мобильная радиолокационная станция, содержащая комбинацию из антенных секций, каждая из которых включает активную волноводно-щелевую антенную решетку; распределенный усилитель мощности; межсекционную волноводно-распределительную систему, работающую на прием и передачу; блок несущей частоты; блок формирования и обработки сигналов; узел сопряжения и преобразования; предварительный усилитель мощности, отличающаяся тем, что A mobile radar station is proposed, comprising a combination of antenna sections, each of which includes an active slotted waveguide antenna array; distributed power amplifier; an intersectional waveguide distribution system operating for reception and transmission; carrier block; signal generation and processing unit; interface and transformation node; power preamplifier, characterized in that

антенная решетка представляет собой каскадируемую активную фазированную щелевую антенную решетку и включает: множество резонансных волноводно-щелевых излучателей, множество модулей управления фазой с циркулятором, причем каждый модуль управления фазой имеет входной канал приема сигналов и входной канал передачи сигналов, волноводно-распределительную систему, причем входные каналы приема сигналов объединены при помощи волноводно-распределительной системы, распределенный усилитель мощности, множество узлов хранения кодов управления фазой с записанными в них фазовыми распределениями для каждого положения луча, причем к каждому входному каналу передачи сигналов присоединены усилители мощности.The antenna array is a cascaded active phased slot antenna array and includes: a plurality of resonant waveguide-slot emitters, a plurality of phase control modules with a circulator, and each phase control module has an input signal receiving channel and an input signal transmission channel, a waveguide distribution system, and the input the signal receiving channels are combined using a waveguide distribution system, a distributed power amplifier, a plurality of nodes for storing phase control codes with phase distributions recorded in them for each beam position, and power amplifiers are connected to each input signal transmission channel.

Технический результат достигается благодаря тому, что компонентами предлагаемой радиолокационной станции обеспечена возможность как электронного сканирования по одной координате, так и электронного сканирования по двум координатам. Таким образом, обеспечена возможность использования одного набора унифицированных элементов для управления электронным лучом по одной оси с определением дальности и углу места, а также для управления электронным лучом по двум осям, т.е. в одной плоскости. Следовательно, возможно охватить все три координаты для получения радиолокационного изображения местности.The technical result is achieved due to the fact that the components of the proposed radar station provide the possibility of both electronic scanning in one coordinate and electronic scanning in two coordinates. Thus, it is possible to use one set of unified elements for controlling the electron beam along one axis with determining the range and elevation angle, as well as for controlling the electron beam along two axes, i.e. in one plane. Therefore, it is possible to cover all three coordinates to obtain a radar image of the terrain.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

Изобретение иллюстрируется следующими чертежами:The invention is illustrated by the following drawings:

на Фиг. 1 представлена структурная схема мобильной радиолокационной станции;in FIG. 1 is a block diagram of a mobile radar station;

на Фиг. 2 изображен резонансный излучатель;in FIG. 2 shows a resonant emitter;

на Фиг. 3 изображен модуль управления фазой;in FIG. 3 shows a phase control module;

на Фиг. 4 изображен узел хранения кодов управления фазой;in FIG. 4 shows a node for storing phase control codes;

на Фиг. 5 изображен блок несущей частоты;in FIG. 5 shows a carrier block;

на Фиг. 6 изображен блок формирования и обработки радиолокационного сигнала.in FIG. 6 shows a unit for generating and processing a radar signal.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯCARRYING OUT THE INVENTION

Предлагаемая мобильная радиолокационная станция содержит комбинацию из антенных секций 1, каждая из которых включает активную волноводно-щелевую линейную решетку (на чертеже не показана), распределенный усилитель 2 мощности, межсекционную волноводно-распределительную систему 3, работающую на прием и передачу; блок 4 несущей частоты, блок 5 формирования и обработки радиолокационных сигналов, узел сопряжения и преобразования, предварительный усилитель мощности. The proposed mobile radar station contains a combination of antenna sections 1, each of which includes an active waveguide-slot linear array (not shown in the drawing), a distributed power amplifier 2, an intersectional waveguide distribution system 3, operating for reception and transmission; block 4 of the carrier frequency, block 5 of the formation and processing of radar signals, an interface and conversion unit, a preliminary power amplifier.

На Фиг. 1 представлена структурная схема мобильной радиолокационной станции. FIG. 1 is a block diagram of a mobile radar station.

Антенная решетка 1 представляет собой активную фазированную решетку и включает в себя множество резонансных волноводно-щелевых излучателей 6. В рассматриваемом варианте осуществления используется восемьдесят резонансных волноводно-щелевых излучателей 6, на чертеже излучатели 6 изображены в виде прямоугольников и условно пронумерованы 1, 2 … 79, 80. Antenna array 1 is an active phased array and includes a plurality of resonant waveguide-slotted radiators 6. In this embodiment, eighty resonant waveguide-slotted radiators 6 are used, in the drawing the radiators 6 are shown in the form of rectangles and are conventionally numbered 1, 2 ... 79, 80.

Далее, антенная решетка 1 содержит множество модулей 7 управления фазой, в схему которого добавлен циркулятор, причем каждый модуль 7 управления фазой имеет входной канал приема сигналов и входной канал передачи сигналов, обозначенные стрелками. В рассматриваемом варианте осуществления используется двадцать модулей 7 управления фазой, на чертеже модули 7 изображены в виде прямоугольников и условно пронумерованы 1 … 20. При этом входные каналы приема сигналов модуля 7 управления фазой объединены при помощи волноводно-распределительной системы 3.Further, the antenna array 1 contains a plurality of phase control modules 7, in the circuit of which a circulator is added, and each phase control module 7 has an input signal receiving channel and an input signal transmission channel indicated by arrows. In the embodiment under consideration, twenty phase control modules 7 are used, in the drawing the modules 7 are shown in the form of rectangles and are conventionally numbered 1 ... 20. In this case, the input channels for receiving signals of the phase control module 7 are combined using a waveguide distribution system 3.

Кроме того, антенная решетка 1 содержит три узла 8 хранения кодов управления фазой, в которых записаны фазовые распределения для каждого положения луча. На Фиг. 1 представлено только два узла 8 хранения кодов управления фазой, что сделано для упрощения структурной схемы мобильной радиолокационной системы. Причем к каждому входному каналу передачи сигналов модуля 8 управления фазой присоединены усилители мощности распределенного усилителя 2 мощности.In addition, the antenna array 1 contains three nodes 8 for storing the phase control codes, in which the phase distributions for each beam position are recorded. FIG. 1 shows only two nodes 8 for storing the phase control codes, which is done to simplify the structural diagram of the mobile radar system. Moreover, power amplifiers of the distributed power amplifier 2 are connected to each input signal transmission channel of the phase control module 8.

Связь между мобильной радиолокационной станцией и внешней аппаратурой осуществляется по стандарту Ethernet и обмену информацией в мультиплексном канале информационного обмена.Communication between the mobile radar station and external equipment is carried out according to the Ethernet standard and the exchange of information in the multiplex data exchange channel.

Резонансный излучатель 6, проиллюстрированный на Фиг. 2, состоит из семи перпендикулярных щелей с шагом λg/2, прорезанных в узкой стенке прямоугольного волновода. На расстоянии λg/4 от центра последней щели волновод короткозамкнут. Возбуждение каждой щели осуществляется с помощью двух одинаковых диафрагм, расположенных внутри волновода симметрично относительно геометрического центра щели. Такое построение излучателя обеспечивает минимальное излучение на кросс-поляризации.The resonant emitter 6 illustrated in FIG. 2, consists of seven perpendicular slots with a step λ g / 2 cut in the narrow wall of a rectangular waveguide. At a distance λ g / 4 from the center of the last slit, the waveguide is short-circuited. Each slit is excited by two identical diaphragms located inside the waveguide symmetrically relative to the geometric center of the slit. This design of the emitter provides minimal radiation on cross-polarization.

Модуль 7 управления фазой (МУФ), проиллюстрированный на Фиг. 3, предназначен для установки фазового сдвига в излучателях антенной решетки. Один МУФ содержит четыре выходных волноводных канала, присоединяемых непосредственно к четырем излучателям. В каждом канале установлен дискретный четырехразрядный (16 фазовых состояний) фазовращатель (ФВ) на p-i-n диодах, обеспечивающий создание фазового распределения, формирующего нужное направление максимума диаграммы направленности. На управляющие контакты ФВ подаются соответствующие сигналы управления, формируемые из подаваемых на МУФ кодов управления фазой в драйвере, который является составной частью МУФ.The phase control unit (FFC) 7 illustrated in FIG. 3 is intended for setting the phase shift in the radiators of the antenna array. One FUF contains four output waveguide channels connected directly to four radiators. Each channel has a discrete four-bit (16 phase states) phase shifter (PV) based on p-i-n diodes, which ensures the creation of a phase distribution that forms the desired direction of the radiation pattern maximum. The corresponding control signals are supplied to the control contacts of the PV, which are formed from the phase control codes supplied to the FUF in the driver, which is an integral part of the FUF.

Узел 8 хранения кодов управления фазой, изображенный на Фиг. 4, предназначен для работы в составе электронно-управляемой фазированной антенной решетки и служит для обеспечения формирования и управления ее диаграммой направленности. Узел 9 хранения кодов управления фазой управляет драйверами p-i-n диодов фазовращателей элементов ФАР, непосредственно формирующих ее диаграмму направленности, в соответствии с управляющими сигналами, принимаемыми из блока 6 формирования и обработки радиолокационного сигнала.The phase control code storage unit 8 shown in FIG. 4, is designed to work as part of an electronically controlled phased antenna array and serves to ensure the formation and control of its directional pattern. The node 9 for storing the phase control codes controls the drivers of the p-i-n diodes of the phase shifters of the phased array elements, which directly form its directional pattern, in accordance with the control signals received from the unit 6 for generating and processing the radar signal.

В предлагаемой радиолокационной станции используется десять четырехканальных усилительных модулей с последующим суммированием мощностей их выходных сигналов и образованием двадцати выходных каналов. При этом конструктивное решение радиолокационного модуля обеспечивает размещение необходимого количества модулей (в одном из предпочтительных вариантов осуществления - восьми) на плоской поверхности, одновременно выполняющей функцию теплоотвода. При этом каждый выход распределенного усилителя 2 мощности подключен к входу соответствующего модуля 8 управления фазой.In the proposed radar station, ten four-channel amplifier modules are used with the subsequent summation of the powers of their output signals and the formation of twenty output channels. In this case, the constructive solution of the radar module ensures the placement of the required number of modules (in one of the preferred embodiments, eight) on a flat surface that simultaneously serves as a heat sink. In this case, each output of the distributed power amplifier 2 is connected to the input of the corresponding phase control module 8.

Блок 4 несущей частоты, изображенный на Фиг. 5, предназначен для формирования и предварительного усиления зондирующего сигнала передатчика на несущей частоте и преобразования и усиления сигналов, поступающих на вход приемника. Режимы работы бока 5 несущей частоты устанавливаются внешними управляющими сигналами.The carrier block 4 shown in FIG. 5, is designed to form and pre-amplify the probe signal of the transmitter at the carrier frequency and convert and amplify the signals arriving at the input of the receiver. The operating modes of the carrier frequency 5 are set by external control signals.

Блок 5 формирования и обработки радиолокационного сигнала, изображенный на Фиг. 6 (см. также Фиг. 1), выполняет следующее:The unit 5 for generating and processing the radar signal shown in FIG. 6 (see also Fig. 1) performs the following:

- формирование модулированного сигнала fМС на опорной частоте fОП с задаваемой длительностью, периодом повторения, законом и параметрами внутриимпульсной модуляции и передачу его в блок 5 несущей частоты;- the formation of a modulated signal f MS at the reference frequency f OP with a set duration, repetition period, the law and parameters of intra-pulse modulation and its transfer to the block 5 of the carrier frequency;

- приём, фазовое детектирование, аналого-цифровое преобразование и согласованную фильтрацию радиолокационных сигналов;- reception, phase detection, analog-to-digital conversion and matched filtering of radar signals;

- обработку радиолокационных сигналов в соответствии с алгоритмами обработки;- processing of radar signals in accordance with processing algorithms;

- формирование опорного сигнала синтезатора fОС и передачу его в блок 5 несущей частоты;- the formation of the reference signal of the synthesizer f OS and its transfer to the block 5 of the carrier frequency;

- формирование опорного сигнала фазового детектора fОП;- formation of the reference signal of the phase detector f OP ;

- формирование сигнала синхронизации для обеспечения функционирования блока 6 формирования и обработки радиолокационного сигнала и изделия в целом;- formation of a synchronization signal to ensure the functioning of the unit 6 for the formation and processing of the radar signal and the product as a whole;

- формирование кода модуляции сигнала;- generation of signal modulation code;

- формирование кода управления частотой опорного сигнала;- generation of the control code of the reference signal frequency;

- формирование сигналов управления лучом диаграммы направленности антенны и передачу их в узел 9 хранения кодов управления фазой;- the formation of beam control signals of the antenna directional pattern and their transmission to the node 9 for storing the phase control codes;

- формирование сигналов импульса запуска передатчика (ИЗП1, ИЗП2) и передачу их в блок 5 несущей частоты и распределенный усилитель 2 мощности;- generating signals of the transmitter triggering pulse (IZP1, IZP2) and their transmission to the carrier frequency unit 5 and the distributed power amplifier 2;

- формирование разовых команд управления;- formation of one-time management teams;

- выдачу пакетов с результатами вычислений для передачи на рабочее место оператора, для записи на регистрирующее устройство.- issuance of packets with the results of calculations for transmission to the operator's workplace, for recording on the recording device.

Алгоритм обработки сигнала для получения радиолокационного изображения местности по трем координатам заключается в аналого-цифровом преобразовании на промежуточной частоте принятого сигнала, что позволяет реализовывать программно широкий спектр алгоритмов по цифровой обработке сигналов, в частности, реализованы программно критерии оптимального обнаружения, быстрого преобразования Фурье, селекции движущихся объектов за счет выделения частоты Доплера. В результате получают радиолокационное изображение местности. The signal processing algorithm for obtaining a radar image of the terrain in three coordinates consists in analog-to-digital conversion at the intermediate frequency of the received signal, which allows software to implement a wide range of algorithms for digital signal processing, in particular, software criteria for optimal detection, fast Fourier transform, selection of moving objects by highlighting the Doppler frequency. The result is a radar image of the area.

В зависимости от тактики применения предлагаемая мобильная радиолокационная станция может работать в двух основных режимах:Depending on the tactics of application, the proposed mobile radar can operate in two main modes:

- в режиме обзора земной (водной) поверхности, обеспечивающем высокую производительность по площади осматриваемой поверхности в единицу времени при поиске и сопровождении крупных радиолокационно-контрастных подвижных и неподвижных целей, и при поиске и сопровождении малоразмерных малоподвижных и воздушных скоростных целей.- in the mode of viewing the earth (water) surface, which provides high performance in the area of the inspected surface per unit of time when searching and tracking large radar-contrast moving and stationary targets, and when searching and tracking small-sized slow-moving and airborne high-speed targets.

- в режиме обзора с остановленной антенной, обеспечивающем наблюдение поверхности с высоким разрешением по дальности и азимуту.- in the survey mode with the antenna stopped, providing surface observation with a high resolution in range and azimuth.

Кроме этого возможна реализация вспомогательных режимов обеспечивающих решение задач классификации и измерения угла сноса и путевой скорости носителя.In addition, it is possible to implement auxiliary modes that provide a solution to the problems of classification and measurement of the drift angle and ground speed of the carrier.

Предлагаемая радиолокационная станция является программируемой по широкому набору параметров, основными из которых являются:The proposed radar station is programmable for a wide range of parameters, the main of which are:

→ длительность, несущая частота, тип и закон внутриимпульсной модуляции, мгновенная полоса частот излучаемых сигналов, включая возможность изменения параметров модуляции от импульса к импульсу.→ duration, carrier frequency, type and law of intrapulse modulation, instantaneous frequency band of emitted signals, including the ability to change modulation parameters from pulse to pulse.

→ ширина сектора и скорость электронного сканирования луча диаграммы направленности антенны, включая возможность переброса луча и его остановку на любом направлении в пределах допустимого сектора обзора.→ Sector width and electronic scanning speed of the antenna beam pattern, including the ability to swing the beam and stop it in any direction within the allowable sector of view.

→ ширина луча диаграммы направленности антенны на передачу.→ the beamwidth of the antenna transmission pattern.

→ тип излучаемых последовательностей импульсов, период повторения импульсов.→ type of emitted pulse trains, pulse repetition period.

→ время наблюдения, средняя мощность излучения.→ observation time, average radiation power.

В сочетании с высокопроизводительной согласованной цифровой обработкой и навигационной поддержкой это позволяет реализовывать практически полную номенклатуру возможных режимов работы бортовых мобильных радиолокационных станций, в том числе обеспечивающих высокую помехоустойчивость.In combination with high-performance coordinated digital processing and navigation support, this makes it possible to implement an almost complete range of possible modes of operation of onboard mobile radar stations, including those providing high noise immunity.

Специалисту в данной области техники очевидно, что возможны и другие варианты осуществления предлагаемого изобретения без выхода за рамки формулы изобретения, которой ограничен объем охраны предлагаемого изобретения.It is obvious to a person skilled in the art that other embodiments of the invention are possible without departing from the scope of the claims, which limit the scope of protection of the invention.

Claims (15)

Мобильная радиолокационная станция, содержащая:Mobile radar station containing: - комбинацию из антенных секций, каждая из которых включает активную волноводно-щелевую антенную решетку;- a combination of antenna sections, each of which includes an active waveguide-slot antenna array; - распределенный усилитель мощности;- distributed power amplifier; - межсекционную волноводно-распределительную систему, работающую на прием и передачу;- an intersectional waveguide distribution system operating for reception and transmission; - блок несущей частоты; - carrier frequency block; - блок формирования и обработки сигналов;- signal generation and processing unit; - узел сопряжения и преобразования; - node of conjugation and transformation; - предварительный усилитель мощности,- power preamplifier, отличающаяся тем, что антенная решетка представляет собой каскадируемую активную фазированную щелевую антенную решеткуcharacterized in that the antenna array is a cascaded active phased slot antenna array и включает: and includes: множество резонансных волноводно-щелевых излучателей,many resonant waveguide-slot emitters, множество модулей управления фазой с циркулятором, причем каждый модуль управления фазой имеет входной канал приема сигналов и входной канал передачи сигналов,a plurality of phase control modules with a circulator, each phase control module having a signal receiving input channel and a signaling input channel, волноводно-распределительную систему, причем входные каналы приема сигналов объединены при помощи волноводно-распределительной системы,a waveguide distribution system, where the input channels for receiving signals are combined using a waveguide distribution system, множество узлов хранения кодов управления фазой с записанными в них фазовыми распределениями для каждого положения луча,a set of storage nodes for the phase control codes with the phase distributions recorded in them for each beam position, причем к каждому входному каналу передачи сигналов присоединены усилители мощности.moreover, power amplifiers are connected to each input signal transmission channel.
RU2019128028A 2019-09-05 2019-09-05 Mobile radar station RU2729704C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019128028A RU2729704C1 (en) 2019-09-05 2019-09-05 Mobile radar station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019128028A RU2729704C1 (en) 2019-09-05 2019-09-05 Mobile radar station

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2729704C1 true RU2729704C1 (en) 2020-08-11

Family

ID=72086177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019128028A RU2729704C1 (en) 2019-09-05 2019-09-05 Mobile radar station

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2729704C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2774156C1 (en) * 2021-05-27 2022-06-15 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский военный ордена Жукова институт войск национальной гвардии Российской Федерации" Radar with continuous emission of broadband linear-frequency-modulated signal with wide-angle electronic scanning of the directivity pattern of the antenna

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2206904C2 (en) * 2001-05-14 2003-06-20 Виноградов Лев Георгиевич Method of formation and device of multistage stationary radar with shadow-free region of observation of surrounding surface
WO2004074866A1 (en) * 2003-02-19 2004-09-02 Hitachi, Ltd. Object monitoring sensor
RU2292563C2 (en) * 2005-03-17 2007-01-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" Mode of detection and tracking the trajectory of an object and surveillance radar station for its realization
RU2304789C1 (en) * 2005-11-09 2007-08-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" (ОАО "НИИИП") Method of radar tracking of object's trajectory
RU2408028C1 (en) * 2009-05-04 2010-12-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" (ОАО "НИИИП") Method for surveillance of radar station zones
RU178719U1 (en) * 2017-07-20 2018-04-18 Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро "Автономные информационные системы" (ООО "КБ "АИС") VISUAL RADAR WITH VIRTUAL PHASED ANTENNA ARRAY

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2206904C2 (en) * 2001-05-14 2003-06-20 Виноградов Лев Георгиевич Method of formation and device of multistage stationary radar with shadow-free region of observation of surrounding surface
WO2004074866A1 (en) * 2003-02-19 2004-09-02 Hitachi, Ltd. Object monitoring sensor
RU2292563C2 (en) * 2005-03-17 2007-01-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" Mode of detection and tracking the trajectory of an object and surveillance radar station for its realization
RU2304789C1 (en) * 2005-11-09 2007-08-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" (ОАО "НИИИП") Method of radar tracking of object's trajectory
RU2408028C1 (en) * 2009-05-04 2010-12-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" (ОАО "НИИИП") Method for surveillance of radar station zones
RU178719U1 (en) * 2017-07-20 2018-04-18 Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро "Автономные информационные системы" (ООО "КБ "АИС") VISUAL RADAR WITH VIRTUAL PHASED ANTENNA ARRAY

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2774156C1 (en) * 2021-05-27 2022-06-15 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский военный ордена Жукова институт войск национальной гвардии Российской Федерации" Radar with continuous emission of broadband linear-frequency-modulated signal with wide-angle electronic scanning of the directivity pattern of the antenna
RU221958U1 (en) * 2023-08-04 2023-12-01 Федеральное государственное бюджетное учреждение "ВЫСОКОГОРНЫЙ ГЕОФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ" (ФГБУ "ВГИ") Weather radar station

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6377204B1 (en) Radar system having multiple simultaneously transmitted beams operating in a scanning mode to identify scatterers
RU2440588C1 (en) Passive radio monitoring method of air objects
RU2444755C1 (en) Method for detection and spatial localisation of air objects
RU2444754C1 (en) Method for detection and spatial localisation of air objects
US6670920B1 (en) System and method for single platform, synthetic aperture geo-location of emitters
RU146508U1 (en) SHORT-PULSE RADAR WITH ELECTRONIC SCANNING IN TWO PLANES AND WITH HIGH-PRECISE MEASUREMENT OF COORDINATES AND SPEED OF OBJECTS
RU2546999C1 (en) Short-pulse radar with electronic scanning in two planes and with high-precision measurement of coordinates and speeds of objects
US11614532B2 (en) Multistatic radar utilizing 5G
US5280294A (en) Passive monopulse ranging to a non-cooperative emitter and non-emitting object
US3484167A (en) Formation flight control system
RU96664U1 (en) MOBILE THREE ORDER DETECTION RADAR
US20230288579A1 (en) Radio frequency (rf) ranging in propagation limited rf environments utilizing aerial vehicles
RU2402034C1 (en) Radar technique for determining angular position of target and device for realising said method
US4647933A (en) Phased antenna array for wind profiling applications
CN113419239A (en) Reconfigurable foundation MIMO slope monitoring radar system and monitoring method
US20060232470A1 (en) System for the relative navigation of aircraft and spacecraft using a phased array antenna
RU2729704C1 (en) Mobile radar station
RU2497145C1 (en) Multiband helicopter radar system
RU2578168C1 (en) Global terrestrial-space detection system for air and space objects
RU2444753C1 (en) Radio monitoring method of air objects
US5812091A (en) Radio interferometric antenna for angle coding
RU2165665C1 (en) Transceiver antenna system for radar station
RU95860U1 (en) RADAR MODULE
RU63941U1 (en) PASSIVE RADAR STATION
US3568185A (en) Mapping signal display apparatus