RU2796220C1 - Method for radar monopulse measurement of range and radial velocity of targets when sounding with a signal with linear frequency modulation - Google Patents

Method for radar monopulse measurement of range and radial velocity of targets when sounding with a signal with linear frequency modulation Download PDF

Info

Publication number
RU2796220C1
RU2796220C1 RU2022127219A RU2022127219A RU2796220C1 RU 2796220 C1 RU2796220 C1 RU 2796220C1 RU 2022127219 A RU2022127219 A RU 2022127219A RU 2022127219 A RU2022127219 A RU 2022127219A RU 2796220 C1 RU2796220 C1 RU 2796220C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
frequency
range
target
probing
Prior art date
Application number
RU2022127219A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Георгиевич Анцев
Алексей Борисович Буслаев
Кирилл Сергеевич Иванников
Мохаммад Хасан Мариам
Никита Павлович Муравьев
Леонид Борисович Рязанцев
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс" filed Critical Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс"
Application granted granted Critical
Publication of RU2796220C1 publication Critical patent/RU2796220C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radars.
SUBSTANCE: invention can be used in radar stations (RLS) to determine the range and radial velocity of targets. The invention is based on an additional analysis of the deviation parameters of the secondary LFM of the beat signal at the output of the radar with a continuous LFM probing signal. The resulting estimate of the deviation of the secondary LFM makes it possible to determine the value of the Doppler shift of the beat frequency and then correct the range to the target based on it.
EFFECT: improved accuracy of monopulse measurement of the range and radial velocity of targets using a probing signal with linear frequency modulation.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к радиолокации и может использоваться в радиолокационных станциях (РЛС) для определения дальности и радиальной скорости целей.The invention relates to radar and can be used in radar stations (RLS) to determine the range and radial velocity of targets.

Известен способ (аналог) совместного измерения дальности и скорости целей на основе совместной оценки запаздывания и доплеровского смещения частоты принятого сигнала [Теоретические основы радиолокации. Под ред. В.Е. Дулевича. М.: Сов. радио, 1978. 608 с. С. 250-251.], заключающийся в нахождении значений степени корреляции принятого эхо-сигнала РЛС с множеством опорных сигналов для всех возможных значений задержки (дальности) и доплеровской частоты (скорости). В качестве результирующих оценок дальности и скорости принимаются те, при которых корреляционная функция принимает максимальное значение.A known method (analogue) of joint measurement of the range and speed of targets based on a joint estimate of the delay and Doppler frequency shift of the received signal [Theoretical foundations of radar. Ed. V.E. Dulevich. M.: Sov. radio, 1978. 608 p. S. 250-251.], which consists in finding the values of the degree of correlation of the received radar echo signal with a set of reference signals for all possible values of delay (range) and Doppler frequency (velocity). As the resulting range and speed estimates, those are taken for which the correlation function takes the maximum value.

Способ позволяет при использовании сигнала с фазовой кодовой манипуляцией (ФКМ) получать несмещенные оценки дальности и скорости цели при зондировании одиночным импульсом [Радиотехнические системы: учебное пособие для бакалавриата и магистратуры / под ред. М.Ю. Застела. М.: Издательство Юрайт, 2019. 495 с. С. 189-193]. Однако недостаток способа заключается в том, что обработка ФКМ сигнала связана с необходимостью применения широкополосных приемных устройств и высокоскоростных аналого-цифровых преобразователей, обеспечивающих его усиление на промежуточной частоте и дальнейшую оцифровку сигнала в полосе, равной ширине спектра зондирующего сигнала, которая может достигать десятков и сотен мегагерц, что предъявляет высокие требования к частотным характеристикам элементов тракта промежуточной частоты приемных устройств и производительности устройств цифровой обработки сигналов РЛС.The method allows, when using a signal with phase code keying (PCM), to obtain unbiased estimates of the range and speed of the target when probing with a single pulse [Radio systems: textbook for undergraduate and graduate students / ed. M.Yu. Stela. M.: Yurait Publishing House, 2019. 495 p. S. 189-193]. However, the disadvantage of this method lies in the fact that the processing of the PCM signal is associated with the need to use broadband receivers and high-speed analog-to-digital converters that provide its amplification at an intermediate frequency and further digitization of the signal in a band equal to the bandwidth of the probing signal, which can reach tens and hundreds megahertz, which places high demands on the frequency characteristics of the elements of the intermediate frequency path of the receiving devices and the performance of the radar digital signal processing devices.

Известен способ (аналог) совместного определения дальности и скорости цели на основе сигнала с симметричным законом линейной частотной модуляции (ЛЧМ) зондирующего сигнала [Винницкий А.С. Очерк основ радиолокации при непрерывном излучении радиоволн. М.: Сов. радио, 1961. 495 с. С. 184-194]. Способ заключается в зондировании цели непрерывным ЛЧМ сигналом с возрастающей и убывающей частотой в смежных периодах зондирования, приеме отраженных от цели сигналов, их демодуляции, осуществляемой путем перемножения с зондирующим сигналом, с последующим определением в каждом из периодов зондирования частот разностных сигналов на выходе перемножителя и расчетом по их разности значений доплеровской частоты (скорости) и дальности до цели.A known method (analogue) of the joint determination of the range and speed of the target based on a signal with a symmetric law of linear frequency modulation (chirp) of the probing signal [Vinnitsky A.S. Essay on the fundamentals of radar with continuous radiation of radio waves. M.: Sov. radio, 1961. 495 p. S. 184-194]. The method consists in probing the target with a continuous chirp signal with increasing and decreasing frequency in adjacent probing periods, receiving the signals reflected from the target, demodulating them by multiplying with the probing signal, followed by determining in each of the probing periods the frequencies of the difference signals at the output of the multiplier and calculating by their difference in the values of the Doppler frequency (velocity) and the distance to the target.

Недостаток способа заключается в необходимости проведения нескольких зондирований с разными периодами модуляции для устранения неоднозначностей измерения дальности и скорости при одновременном наблюдении нескольких целей.The disadvantage of this method lies in the need to conduct several soundings with different modulation periods to eliminate ambiguities in the measurement of range and speed while simultaneously observing several targets.

Известен способ (прототип) измерения дальности и скорости целей [Винницкий А.С. Очерк основ радиолокации при непрерывном излучении радиоволн. М.: Сов. радио, 1961. 495 с. С. 197], заключающийся в зондировании цели с сигналом с несимметричной ЛЧМ, с последующим приемом эхо-сигнала, его демодуляции, осуществляемой путем перемножения с зондирующим сигналом, определением частоты сигнала биений на выходе перемножителя и расчетом по ее значению дальности до цели.A known method (prototype) for measuring the range and speed of targets [Vinnitsky A.S. Essay on the fundamentals of radar with continuous radiation of radio waves. M.: Sov. radio, 1961. 495 p. P. 197], which consists in probing a target with a signal with an asymmetric chirp, followed by receiving an echo signal, demodulating it by multiplying it with a probing signal, determining the frequency of the beat signal at the output of the multiplier and calculating the distance to the target from its value.

Недостаток способа заключается в том, что при моноимпульсном методе радиолокации, заключающемся в зондировании цели в течении одного периода модуляции, невозможно одновременное получение несмещенных оценок дальности и скорости цели, что обусловливает их низкую точность, особенно при больших скоростях цели.The disadvantage of this method is that with a monopulse radar method, which consists in sounding a target during one modulation period, it is impossible to simultaneously obtain unbiased estimates of the target range and speed, which leads to their low accuracy, especially at high target speeds.

Технический результат данного изобретения состоит в повышении точности моноимпульсного измерения дальности и радиальной скорости целей при использовании зондирующего сигнала с линейной частотной модуляцией.The technical result of this invention is to improve the accuracy of monopulse measurement of range and radial velocity of targets using a probing signal with linear frequency modulation.

Технический результат достигается тем, что в известном способе, заключающемся в зондировании цели сигналом с несимметричной ЛЧМ, приеме эхо-сигнала, его демодуляции, осуществляемой путем перемножения с зондирующим сигналом, определении частоты сигнала биений на выходе перемножителя, дополнительно производят оценку девиации частоты сигнала биений Δƒб, вычисляют по ее значению доплеровскую частоту иThe technical result is achieved by the fact that in the known method, which consists in probing the target with a signal with an asymmetric chirp, receiving an echo signal, demodulating it by multiplying it with a probing signal, determining the frequency of the beat signal at the output of the multiplier, additionally estimate the frequency deviation of the beat signal Δƒ b , calculate the Doppler frequency from its value and

скорость цели, осуществляют устранение вторичной ЛЧМ в сигнале биений для чего формируют корректирующий ЛЧМ сигнал с периодом, равным периоду модуляции зондирующего сигнала и девиацией, равной Δƒ/б, производят перемножение корректирующего сигнала с сигналом биений, после чего вычисляют преобразование Фурье, определяют частоту основной гармоники спектра и корректируют ее значение с учетом величины доплеровской частоты с последующим вычислением несмещенной оценки измерения дальности до цели.target speed, the elimination of the secondary chirp in the beat signal is carried out, for which a corrective chirp signal is formed with a period equal to the modulation period of the probing signal and a deviation equal to Δƒ/ b , the correction signal is multiplied with the beat signal, after which the Fourier transform is calculated, the frequency of the fundamental harmonic is determined spectrum and correct its value taking into account the value of the Doppler frequency with the subsequent calculation of the unbiased estimate of the measurement of the range to the target.

Сущность способа состоит в следующем. Определение дальности и скорости цели в РЛС с непрерывным излучением основано на анализе частотных параметров сигнала биений (разностной частоты), формируемого путем демодуляции принятого сигнала, осуществляемой перемножением принятого эхо-сигнала с зондирующим сигналом.The essence of the method is as follows. Determining the range and speed of a target in a radar with continuous radiation is based on the analysis of the frequency parameters of the beat signal (difference frequency) generated by demodulating the received signal by multiplying the received echo signal with the probing signal.

Зондирующий ЛЧМ сигнал с несимметричным законом модуляции имеет видThe probing chirp signal with an asymmetric modulation law has the form

Figure 00000001
Figure 00000001

где

Figure 00000002
j - мнимая единица;
Figure 00000003
- амплитуда, начальная частота, скорость изменения частоты ЛЧМ, начальная фаза, ширина спектра и период модуляции зондирующего сигнала соответственно.Where
Figure 00000002
j - imaginary unit;
Figure 00000003
- amplitude, initial frequency, frequency change rate of the chirp, initial phase, spectrum width and modulation period of the probing signal, respectively.

Принятый эхо-сигнал представляет собой зондирующий сигнал, задержанный на время

Figure 00000004
.The received echo signal is a probing signal delayed by a time
Figure 00000004
.

Figure 00000005
Figure 00000005

где

Figure 00000006
- амплитудой эхо-сигнала, определяемая величиной эффективнойWhere
Figure 00000006
- amplitude of the echo signal, determined by the value of the effective

площади рассеяния цели и характеристиками трассы распространения сигнала. Время задержки

Figure 00000007
определяется дальностью до цели
Figure 00000008
в соответствии с выражением:
Figure 00000009
где с - скорость света. Принимая во внимание, что за время наблюдения цели в течение одиночного зондирования ее скорость изменяется незначительно и представляя закон изменения дальности линейной функцией вида
Figure 00000010
где
Figure 00000011
- начальная дальность до цели и ее скорость соответственно, то результатом перемножения сигналов (1) и (2) является сигнал биений, нормированное выражение для которого без учета амплитудной составляющей имеет видtarget scattering area and characteristics of the signal propagation path. Delay time
Figure 00000007
determined by the distance to the target
Figure 00000008
according to the expression:
Figure 00000009
where c is the speed of light. Taking into account that during the observation time of the target during a single sounding, its speed changes insignificantly and representing the law of range change as a linear function of the form
Figure 00000010
Where
Figure 00000011
are the initial range to the target and its speed, respectively, then the result of multiplying signals (1) and (2) is a beat signal, the normalized expression for which, without taking into account the amplitude component, has the form

Figure 00000012
Figure 00000012

где

Figure 00000013
- операция комплексного сопряжения;
Figure 00000014
- начальная фаза;
Figure 00000015
Where
Figure 00000013
- complex conjugation operation;
Figure 00000014
- initial phase;
Figure 00000015

Фазовый компонент Θ0 представляет собой начальную фазу не зависящую от времени и в дальнейшем может не учитываться. Линейный фазовый компонент

Figure 00000016
определяет частоту сигнала биений и является информативным параметром для вычисления дальности до цели. Квадратичный фазовый компонент
Figure 00000017
характеризует девиацию частоты сигнала биений (вторичной ЛЧМ) и обусловлен движением цели в течение отдельного периода модуляции.The phase component Θ 0 is the initial phase independent of time and can be ignored in the future. Linear phase component
Figure 00000016
determines the frequency of the beat signal and is an informative parameter for calculating the range to the target. Quadratic phase component
Figure 00000017
characterizes the frequency deviation of the beat signal (secondary chirp) and is due to the movement of the target during a separate modulation period.

Анализ фазового компонента

Figure 00000018
показывает, что частота сигнала биений определяется дальностью до цели и смещена на величину доплеровской частоты сигнала
Figure 00000019
определяемой скоростью цели.Phase component analysis
Figure 00000018
shows that the frequency of the beat signal is determined by the distance to the target and is shifted by the value of the Doppler frequency of the signal
Figure 00000019
determined by the speed of the target.

Учитывая, что величины

Figure 00000020
фазовых компонентов
Figure 00000021
имеют намного меньший порядок по сравнению с другими величинами, а также то, что фазовый компонент
Figure 00000022
не является информативным, то выражение (3) можно записать какConsidering that the values
Figure 00000020
phase components
Figure 00000021
have a much lower order compared to other quantities, and also the fact that the phase component
Figure 00000022
is not informative, expression (3) can be written as

Figure 00000023
Figure 00000023

где

Figure 00000024
Where
Figure 00000024

Сигнал (4) представляет собой ЛЧМ колебание с начальной частотой

Figure 00000025
и девиацией, равной
Figure 00000026
. Тогда получение совместных оценок дальности и скорости сводится к совместной оценке компонентов
Figure 00000027
, которая может быть осуществлена, например, с использованием методов корреляционного или спектрального анализа.Signal (4) is a chirp oscillation with initial frequency
Figure 00000025
and a deviation equal to
Figure 00000026
. Then obtaining joint estimates of the range and speed is reduced to a joint estimate of the components
Figure 00000027
, which can be carried out, for example, using the methods of correlation or spectral analysis.

По найденному значению оценки девиации частоты сигнала биений

Figure 00000028
получают оценку скорости цели в соответствии с выражениемAccording to the found value of the estimate of the frequency deviation of the beat signal
Figure 00000028
get an estimate of the speed of the target in accordance with the expression

Figure 00000029
Figure 00000029

Затем осуществляют устранение девиации (вторичной ЛЧМ) в сигнале биений для чего формируют корректирующий ЛЧМ сигнал в соответствии с выражениемThen the deviation (secondary chirp) is eliminated in the beat signal, for which a corrective chirp signal is formed in accordance with the expression

Figure 00000030
Figure 00000030

где

Figure 00000031
- крутизна ЛЧМ корректирующего сигнала.Where
Figure 00000031
- steepness of the chirp of the corrective signal.

Перемножение сигнала биений

Figure 00000032
с корректирующим сигналом
Figure 00000033
позволяет устранить девиацию частоты (вторичную ЛЧМ) в сигнале биений.Beat signal multiplication
Figure 00000032
with corrective signal
Figure 00000033
allows you to eliminate the frequency deviation (secondary chirp) in the beat signal.

После нахождения спектра полученного сигнала определяют частоту основной гармоникиAfter finding the spectrum of the received signal, the frequency of the fundamental harmonic is determined

Figure 00000034
Figure 00000034

где

Figure 00000035
- оператор преобразования Фурье.Where
Figure 00000035
is the Fourier transform operator.

И далее на ее основе вычисляют оценку дальности до цели, скорректированную на величину ее смещения, обусловленного наличием доплеровской частотыAnd then, based on it, an estimate of the range to the target is calculated, corrected for the value of its displacement, due to the presence of the Doppler frequency

Figure 00000036
Figure 00000036

где

Figure 00000037
- оценка доплеровской частоты.Where
Figure 00000037
- Doppler frequency estimation.

Таким образом, дополнительный анализ параметров девиации частоты сигнала биений позволяет получить совместные несмещенные оценки скорости и дальности до цели, что обеспечивает повышение точности моноимпульсного измерения дальности и радиальной скорости целей при использовании зондирующего сигнала с линейной частотной модуляцией.Thus, an additional analysis of the frequency deviation parameters of the beat signal makes it possible to obtain joint unbiased estimates of the velocity and range to the target, which improves the accuracy of single-pulse measurement of the range and radial velocity of targets when using a probing signal with linear frequency modulation.

Предложенный способ может применяться для однозначного определения дальности и скорости одновременно нескольких целей, находящихся в луче диаграммы направленности РЛС.The proposed method can be used to unambiguously determine the range and speed of several targets simultaneously located in the radar beam.

Вариант устройства, реализующего предложенный способ, может быть выполнен на основе известных радиотехнических элементов, выпускаемых промышленностью.A variant of the device that implements the proposed method can be made on the basis of well-known radio engineering elements manufactured by the industry.

Устройство состоит из опорного генератора 1, частотного модулятора 2, передающего устройства 3, передающей антенны 4, приемной антенны 5, приемного устройства 6, набора корреляторов 7, устройства поиска положения максимума 8, вычислителя скорости цели 9, вычислителя дальности цели 10, устройства индикации 12, устройства управления и синхронизации 12. Каждый коррелятор в наборе корреляторов 7 включает в себя формирователь корректирующего сигнала 13, перемножитель 14 и вычислитель спектра 15.The device consists of a reference oscillator 1, a frequency modulator 2, a transmitting device 3, a transmitting antenna 4, a receiving antenna 5, a receiving device 6, a set of correlators 7, a maximum position search device 8, a target velocity calculator 9, a target range calculator 10, an indication device 12 , control and synchronization devices 12. Each correlator in the set of correlators 7 includes a correction signal generator 13, a multiplier 14 and a spectrum calculator 15.

Представленный на фигуре вариант устройства, реализующего предлагаемый способ радиолокационного моноимпульсного измерения дальности и радиальной скорости целей при зондировании сигналом с линейной частотной модуляцией, функционирует следующим образом.The version of the device shown in the figure, which implements the proposed method of radar monopulse measuring the range and radial velocity of targets when sounding with a signal with linear frequency modulation, functions as follows.

Опорный генератор 1 вырабатывает стабильное гармоническое колебание на основе которого формируются несущая частота зондирующего сигнала. Частотный модулятор 2 по сигналу устройства управления и синхронизации 12 формирует зондирующий ЛЧМ сигнал, который после переноса на несущую частоту в передающем устройстве 3 излучается в пространство передающей антенной 4. Приемная антенна 5 принимает отраженный от цели сигнал, который поступает на вход приемного устройства 6, где перемножается с зондирующим, в результате на его выходе формируется сигнал биений Sб(t), начальная частота которого пропорциональна дальности до цели, а девиация - скорости цели. В связи с тем, что скорость цели и, соответственно, девиация частоты сигнала биений

Figure 00000038
априорно неизвестны, то их определение осуществляется корреляционным методом с использованием набора корреляторов 7. Количество корреляторов в наборе N определяется требуемой точностью измерения скорости
Figure 00000039
цели как
Figure 00000040
, где
Figure 00000041
- максимальная радиальная скорость целиThe reference oscillator 1 generates a stable harmonic oscillation on the basis of which the carrier frequency of the probing signal is formed. The frequency modulator 2 on the signal of the control and synchronization device 12 generates a probing chirp signal, which, after being transferred to the carrier frequency in the transmitter 3, is radiated into space by the transmitting antenna 4. The receiving antenna 5 receives the signal reflected from the target, which is fed to the input of the receiving device 6, where is multiplied with the probe, as a result, a beating signal S b (t) is formed at its output, the initial frequency of which is proportional to the distance to the target, and the deviation is the target speed. Due to the fact that the target speed and, accordingly, the frequency deviation of the beat signal
Figure 00000038
are a priori unknown, then they are determined by the correlation method using a set of correlators 7. The number of correlators in the set N is determined by the required velocity measurement accuracy
Figure 00000039
goals as
Figure 00000040
, Where
Figure 00000041
- maximum radial speed of the target

Формирователь корректирующего сигнала 13 в каждом i-м корреляторе в начале каждого зондирования по сигналу с выхода устройства управления и синхронизации 12 осуществляют формирование ЛЧМ сигнала с различной девиацией

Figure 00000042
The corrective signal generator 13 in each i-th correlator at the beginning of each probing, according to the signal from the output of the control and synchronization device 12, generates a chirp signal with different deviation
Figure 00000042

Figure 00000043
Figure 00000043

где

Figure 00000044
- скорость изменения ЛЧМ i-го корректирующего сигнала.Where
Figure 00000044
- the rate of change of the chirp of the i-th corrective signal.

Значения

Figure 00000045
определяются исходя из диапазона измеряемых скоростей цели как
Figure 00000046
где
Figure 00000047
Figure 00000048
Values
Figure 00000045
are determined based on the range of measured target speeds as
Figure 00000046
Where
Figure 00000047
Figure 00000048

Сигнал с выхода формирователя корректирующего сигнала 13 поступает на вход перемножителя 14, где перемножается с сигналом

Figure 00000049
. Результат перемножения поступает на вычислитель спектра 15. Уровень и ширина спектральной составляющей на его выходе будет иметь максимальную амплитуду и минимальную ширину при совпадении девиаций частоты корректирующего сигнала и сигнала биений. Поэтому для получения оценок
Figure 00000050
и
Figure 00000051
полученные спектры с выходов вычислителей спектра 15 каждого из корреляторов поступают на устройство поиска положения максимума 8. На его выходе по значению номера коррелятора имеющего максимальную амплитуду спектральной составляющей формируются оценки
Figure 00000052
За оценку
Figure 00000053
принимается значение частоты спектральной составляющей на выходе коррелятора, имеющего максимальный ее уровень, а за оценку
Figure 00000054
- значение девиации формирователя корректирующего сигнала 13 этого коррелятора. По найденному значению
Figure 00000055
в вычислителе скорости цели 9 в соответствии с (5) рассчитывают скорость цели
Figure 00000056
. Полученная оценка скорости цели поступает на вычислитель дальности цели 10, в котором в соответствии с (8) рассчитывают величину доплеровского смещения
Figure 00000057
и дальность до цели
Figure 00000058
The signal from the output of the corrective signal generator 13 is fed to the input of the multiplier 14, where it is multiplied with the signal
Figure 00000049
. The multiplication result is fed to the spectrum calculator 15. The level and width of the spectral component at its output will have a maximum amplitude and a minimum width if the frequency deviations of the corrective signal and the beat signal coincide. Therefore, in order to obtain estimates
Figure 00000050
And
Figure 00000051
the obtained spectra from the outputs of the spectrum calculators 15 of each of the correlators are fed to the maximum position search device 8. At its output, estimates are formed according to the value of the correlator number having the maximum amplitude of the spectral component
Figure 00000052
For rating
Figure 00000053
the value of the frequency of the spectral component at the output of the correlator, which has its maximum level, is taken, and for the estimate
Figure 00000054
- the value of the deviation of the corrective signal generator 13 of this correlator. By found value
Figure 00000055
in the target speed calculator 9, in accordance with (5), the target speed is calculated
Figure 00000056
. The resulting estimate of the target speed is fed to the target range computer 10, in which, in accordance with (8), the Doppler shift value is calculated
Figure 00000057
and distance to the target
Figure 00000058

Рассчитанные значения скорости

Figure 00000059
и дальности цели
Figure 00000060
поступают на устройство индикации 11 для их дальнейшего отображения.Calculated speed values
Figure 00000059
and target range
Figure 00000060
arrive at the display device 11 for their further display.

Claims (1)

Способ радиолокационного моноимпульсного измерения дальности и радиальной скорости целей при зондировании сигналом с линейной частотной модуляцией, заключающийся в зондировании цели сигналом с несимметричной ЛЧМ, приеме эхо-сигнала, его демодуляции, осуществляемой путем перемножения с зондирующим сигналом, определении частоты сигнала биений на выходе перемножителя, отличающийся тем, что дополнительно производят оценку девиации частоты сигнала биений Δƒб, вычисляют по ее значению доплеровскую частоту и скорость цели, осуществляют устранение вторичной ЛЧМ в сигнале биений, для чего формируют корректирующий ЛЧМ сигнал с периодом, равным периоду модуляции зондирующего сигнала, и девиацией, равной Δƒб, производят перемножение корректирующего сигнала с сигналом биений, после чего вычисляют преобразование Фурье, определяют частоту основной гармоники спектра и корректируют ее значение с учетом величины доплеровской частоты с последующим вычислением несмещенной оценки измерения дальности до цели.A method for radar monopulse measuring the range and radial velocity of targets when probing with a signal with linear frequency modulation, which consists in probing the target with a signal with an asymmetric chirp, receiving an echo signal, demodulating it by multiplying it with a probing signal, determining the frequency of the beat signal at the output of the multiplier, which differs by additionally assessing the frequency deviation of the beat signal Δƒ b , calculating the Doppler frequency and target speed from its value, eliminating the secondary chirp in the beat signal, for which purpose a correcting chirp signal is formed with a period equal to the modulation period of the probing signal, and a deviation equal to Δƒ b , the correction signal is multiplied with the beat signal, after which the Fourier transform is calculated, the frequency of the fundamental harmonic of the spectrum is determined and its value is corrected taking into account the Doppler frequency value, followed by the calculation of an unbiased estimate of the range measurement to the target.
RU2022127219A 2022-10-18 Method for radar monopulse measurement of range and radial velocity of targets when sounding with a signal with linear frequency modulation RU2796220C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2796220C1 true RU2796220C1 (en) 2023-05-18

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444757C1 (en) * 2010-07-28 2012-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева (НГТУ) Device for determination of coordinates of moving targets
RU2460087C2 (en) * 2010-10-28 2012-08-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" Radar station with wideband continuous linearly frequency-modulated radiation
EP3088913A1 (en) * 2015-04-29 2016-11-02 Zodiac Data Systems Method for tracking a moving target using an a priori model
US20170023670A1 (en) * 2015-07-22 2017-01-26 Nxp B.V. Radar system
RU2635366C1 (en) * 2016-10-11 2017-11-13 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method of target range and radial speed in radar station with continuous radiation determination and its realizing device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444757C1 (en) * 2010-07-28 2012-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева (НГТУ) Device for determination of coordinates of moving targets
RU2460087C2 (en) * 2010-10-28 2012-08-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" Radar station with wideband continuous linearly frequency-modulated radiation
EP3088913A1 (en) * 2015-04-29 2016-11-02 Zodiac Data Systems Method for tracking a moving target using an a priori model
US20170023670A1 (en) * 2015-07-22 2017-01-26 Nxp B.V. Radar system
RU2635366C1 (en) * 2016-10-11 2017-11-13 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method of target range and radial speed in radar station with continuous radiation determination and its realizing device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
М.В. Ронкин "Методы повышения точности обработки информации в локационных информационно-измерительных системах", Екатеринбург, 2020, стр. 127. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7667637B2 (en) System and method for radar detection of an object
US4271412A (en) Range tracker utilizing spectral analysis
US6646587B2 (en) Doppler radar apparatus
US6232913B1 (en) Method and system for measuring radar reflectivity and doppler shift by means of a pulse radar
US10557933B2 (en) Radar device and position-determination method
US5442359A (en) Apparatus and method for mitigating range-doppler ambiguities in pulse-doppler radars
US5252980A (en) Target location system
US9983294B2 (en) Radar system
US7528768B2 (en) Radar device
US8599062B2 (en) Object detection with multiple frequency chirps
KR20070009388A (en) Distance measuring device, distance measuring method and distance measuring program
JP5660973B2 (en) Radar equipment
CN108287335A (en) A method of ranging and range rate being carried out to multiple target using the frequency modulated signal of LFMCW radars
JP6164918B2 (en) Radar equipment
RU2410650C2 (en) Method to measure level of material in reservoir
JP2011237338A (en) Radar device
RU2486540C1 (en) Simulator of false radar target during linear frequency-modulated signal probing
RU2796220C1 (en) Method for radar monopulse measurement of range and radial velocity of targets when sounding with a signal with linear frequency modulation
RU59262U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE PLACE OF DAMAGE TO ELECTRIC TRANSMISSION LINES AND COMMUNICATIONS
RU2669016C2 (en) Doppler ground velocity meter
RU2699240C1 (en) Method of determining coordinates of target in radar station with continuous emission
RU2431155C1 (en) Method of measuring distance by range finder with frequency modulation of sounding radio waves
RU2399888C1 (en) Method of measuring level of material in reservoir
JP2013113723A (en) Radar system
Jha et al. Ka-Band FMCW Radar Altimeter for Navigation