RU2851342C1 - Device for recognition of surveillance pulse radar station - Google Patents
Device for recognition of surveillance pulse radar stationInfo
- Publication number
- RU2851342C1 RU2851342C1 RU2025113583A RU2025113583A RU2851342C1 RU 2851342 C1 RU2851342 C1 RU 2851342C1 RU 2025113583 A RU2025113583 A RU 2025113583A RU 2025113583 A RU2025113583 A RU 2025113583A RU 2851342 C1 RU2851342 C1 RU 2851342C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- multiplier
- inputs
- storage register
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в средствах радиомониторинга, а также в других аналогичных средствах и системах, в которых осуществляется определение вида модуляции радиосигналов источников радиоизлучения (ИРИ) и их режимов работы в интересах их последующего распознавания и классификации.The invention relates to radio engineering and can be used in radio monitoring equipment, as well as in other similar equipment and systems in which the type of modulation of radio signals of radio emission sources (RES) and their operating modes are determined for the purposes of their subsequent recognition and classification.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату (прототип) является устройство распознавания обзорной радиолокационной станции (РЛС) [патент РФ № 2828475, H04B1/10, 2024], содержащее последовательно соединенные полосовой фильтр (ПФ) с полосой пропускания, согласованной со спектром сигнала, N каналов обработки, каждый из которых включает последовательно соединенные первый перемножитель, интегратор, первое вычитающее устройство (ВУ), последовательно соединенные первый блок расчета средне-квадратического значения (СКЗ), второй перемножитель, делитель, при этом второй вход делителя соединен с выходом первого ВУ, а на каждый из вторых входов первых перемножителей, объединенных с входами первых блоков расчета СКЗ в каждом из N каналов обработки поступает опорный сигнал заданного вида, второй блок расчета СКЗ, при этом выход второго блока расчета СКЗ соединен с вторым входом второго перемножителя, а его вход объединен с первыми входами первых перемножителей и выходом ПФ, параллельно включенные последовательно соединенные третьи перемножители и интеграторы, выходы которых соединены с первым и вторым входами соответственно второго ВУ, выход которого соединен с объединенными вторыми входами первых ВУ и первого устройства сравнения (УС), выход которого соединен с объединенными вторыми входами коммутаторов, первые входы которых соединены с выходами делителей в каждом из N каналов обработки, при этом второй вход первого УС объединен с первым входом второго ВУ, а первые входы третьих перемножителей объединены с выходом ПФ, при этом второй вход одного из третьих перемножителей объединен с входами вторых блоков расчета СКЗ и выходом ПФ, а второй вход другого третьего перемножителя соединен с входом ПФ и входом устройства, выходы коммутаторов соединены с соответствующими входами N канальной схемы выбора максимума (СВМ), выход которой соединен с последовательно соединенными регистром хранения номеров видов модуляций, вторым УС, четвертым перемножителем, при этом первый вход второго УС соединен с выходом N канальной СВМ, устройство установления факта вращения диаграммы направленности вход которого соединен с выходом ПФ, а выход с вторым входом четвертого перемножителя, выход которого является выходом устройства.The closest in technical essence and achievable technical result (prototype) is a device for recognizing a surveillance radar station (RS) [RU Patent No. 2828475, H04B1/10, 2024], containing a series-connected bandpass filter (BF) with a passband matched to the signal spectrum, N processing channels, each of which includes a series-connected first multiplier, an integrator, a first subtractor (S), a series-connected first unit for calculating the root-mean-square value (RMS), a second multiplier, a divider, wherein the second input of the divider is connected to the output of the first S, and a reference signal of a given type is fed to each of the second inputs of the first multipliers, combined with the inputs of the first RMS calculation units in each of the N processing channels, a second RMS calculation unit, wherein the output of the second RMS calculation unit is connected to the second input of the second multiplier, and its input is combined with the first inputs of the first multipliers and the output PF, parallel-connected series-connected third multipliers and integrators, the outputs of which are connected to the first and second inputs, respectively, of the second VU, the output of which is connected to the combined second inputs of the first VU and the first comparison device (CD), the output of which is connected to the combined second inputs of the switches, the first inputs of which are connected to the outputs of the dividers in each of the N processing channels, wherein the second input of the first CD is combined with the first input of the second VU, and the first inputs of the third multipliers are combined with the output of the PF, wherein the second input of one of the third multipliers is combined with the inputs of the second RMS calculation units and the output of the PF, and the second input of the other third multiplier is connected to the input of the PF and the input of the device, the outputs of the switches are connected to the corresponding inputs of the N-channel maximum selection circuit (MSC), the output of which is connected to the series-connected register for storing the numbers of modulation types, the second CD, the fourth multiplier, wherein the first input of the second CD is connected to the output of the N-channel MSC, the device for establishing the fact of rotation of the directional pattern of which the input is connected to output of the PF, and the output with the second input of the fourth multiplier, the output of which is the output of the device.
Устройство установления факта вращения диаграммы направленности включает последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь (АЦП), перемножитель, цифровой фильтр нижних частот (ЦФНЧ), первый процессор быстрого преобразования Фурье (БПФ), блок выделения максимума (БВМ) спектра, накопитель, второй процессор БПФ, первое пороговое устройство (ПУ), счетчик импульсов, второе ПУ, при этом вход АЦП соединен с выходом ПФ, а выход второго ПУ со вторым входом четвертого перемножителя, кроме того, второй вход второго ПУ соединен с выходом регистра хранения единицы, второй вход первого ПУ соединен с выходом регистра хранения уровня порога, а второй вход перемножителя соединен с выходом опорного генератора. The device for establishing the fact of rotation of the directional diagram includes a series-connected analog-to-digital converter (ADC), a multiplier, a digital low-pass filter (DLPF), a first fast Fourier transform (FFT) processor, a maximum extraction unit (MEU) of the spectrum, an accumulator, a second FFT processor, a first threshold device (DD), a pulse counter, a second DD, wherein the ADC input is connected to the DD output, and the output of the second DD is connected to the second input of the fourth multiplier, in addition, the second input of the second DD is connected to the output of the unit storage register, the second input of the first DD is connected to the output of the threshold level storage register, and the second input of the multiplier is connected to the output of the reference generator.
Недостатком устройства является низкая вероятность распознавания импульсной РЛС, функционирующей в режиме обзора.The disadvantage of the device is the low probability of recognition of a pulse radar operating in survey mode.
Техническим результатом изобретения является повышение вероятности распознавания импульсной РЛС, функционирующей в режиме обзора за счет автоматического установления факта импульсного характера излучения РЛС путем выделения огибающей сигнала РЛС во временной области в виде периодической последовательности квазипрямоугольных импульсов и комплексирования с результатом определения вида модуляции, соответствующего сигналам РЛС, на выходе N канальной СВМ, а также результатом установления факта работы РЛС в режиме обзора на выходе устройства установления факта вращения диаграммы направленности.The technical result of the invention is an increase in the probability of recognizing a pulsed radar operating in a survey mode by automatically establishing the fact of the pulsed nature of the radar radiation by isolating the radar signal envelope in the time domain in the form of a periodic sequence of quasi-rectangular pulses and combining it with the result of determining the type of modulation corresponding to the radar signals at the output of the N-channel SVM, as well as the result of establishing the fact of radar operation in a survey mode at the output of the device for establishing the fact of rotation of the directional pattern.
Технический результат достигается тем, что в известное устройство, содержащее последовательно соединенные ПФ с полосой пропускания, согласованной со спектром сигнала, N каналов обработки, каждый из которых включает последовательно соединенные первый перемножитель, интегратор, первое ВУ, последовательно соединенные первый блок расчета СКЗ, второй перемножитель, делитель, при этом второй вход делителя соединен с выходом первого ВУ, а на каждый из вторых входов первых перемножителей, объединенных с входами первых блоков расчета СКЗ в каждом из N каналов обработки поступает опорный сигнал заданного вида, второй блок расчета СКЗ, при этом выход второго блока расчета СКЗ соединен с вторым входом второго перемножителя, а его вход объединен с первыми входами первых перемножителей и выходом ПФ, параллельно включенные последовательно соединенные третьи перемножители и интеграторы, выходы которых соединены с первым и вторым входами соответственно второго ВУ, выход которого соединен с объединенными вторыми входами первых ВУ и первого УС, выход которого соединен с объединенными вторыми входами коммутаторов, первые входы которых соединены с выходами делителей в каждом из N каналов обработки, при этом второй вход первого УС объединен с первым входом второго ВУ, а первые входы третьих перемножителей объединены с выходом ПФ, при этом второй вход одного из третьих перемножителей объединен с входами вторых блоков расчета СКЗ и выходом ПФ, а второй вход другого третьего перемножителя соединен с входом ПФ и входом устройства, выходы коммутаторов соединены с соответствующими входами N канальной СВМ, выход которой соединен с последовательно соединенными регистром хранения номеров видов модуляций, вторым УС, четвертым перемножителем, при этом первый вход второго УС соединен с выходом N канальной СВМ, устройство установления факта вращения диаграммы направленности, вход которого соединен с выходом ПФ, а выход с вторым входом четвертого перемножителя, выход которого является выходом устройства, при этом устройство установления факта вращения диаграммы направленности, содержащее последовательно соединенные АЦП, первый перемножитель, первый ЦФНЧ, первый процессор БПФ, БВМ спектра (БВМС), накопитель, второй процессор БПФ, первое ПУ, первый счетчик импульсов, второе ПУ, при этом вход АЦП соединен с выходом ПФ, а выход второго ПУ с вторым входом четвертого перемножителя основного устройства, кроме того, второй вход второго ПУ соединен с выходом первого регистра хранения единицы, второй вход первого ПУ соединен с выходом первого регистра хранения уровня порога, а второй вход первого перемножителя соединен с выходом опорного генератора, в которое дополнительно введены последовательно соединенные второй перемножитель, второй ЦФНЧ, третье ПУ, селектор, второй счетчик импульсов, третий перемножитель, линия задержки, ВУ, устройство взятия модуля, устройство сравнения (УС), четвертый перемножитель, при этом объединенные первый и второй входы второго перемножителя соединены с выходом первого перемножителя, а первый вход четвертого перемножителя соединен с выходом второго ПУ, кроме того дополнительно введены второй регистр хранения уровня порога, генератор опорной частоты (ГОЧ), регистр хранения значения эталонного интервала, регистр хранения значения нуля, при этом выход второго регистра хранения уровня порога соединен с вторым входом третьего ПУ, ГОЧ соединен своим выходом с вторым входом селектора, регистр хранения значения эталонного интервала соединен своим выходом с вторым входом третьего перемножителя, а регистр хранения значения нуля соединен своим выходом с вторым входом УС, при этом выход четвертого перемножителя является выходом устройства установления факта вращения диаграммы направленности.The technical result is achieved in that a known device comprising series-connected PFs with a bandwidth matched to the signal spectrum, N processing channels, each of which includes a series-connected first multiplier, an integrator, a first VU, a series-connected first RMS calculation unit, a second multiplier, a divider, wherein the second input of the divider is connected to the output of the first VU, and a reference signal of a given type is supplied to each of the second inputs of the first multipliers combined with the inputs of the first RMS calculation units in each of the N processing channels, a second RMS calculation unit, wherein the output of the second RMS calculation unit is connected to the second input of the second multiplier, and its input is combined with the first inputs of the first multipliers and the output of the PF, parallel-connected series-connected third multipliers and integrators, the outputs of which are connected to the first and second inputs, respectively, of the second VU, the output of which is connected to the combined second inputs of the first VU and the first US, the output of which is connected to the combined second inputs of switches, the first inputs of which are connected with the outputs of the dividers in each of the N processing channels, wherein the second input of the first control unit is combined with the first input of the second multiplier, and the first inputs of the third multipliers are combined with the output of the PF, wherein the second input of one of the third multipliers is combined with the inputs of the second RMS calculation units and the output of the PF, and the second input of the other third multiplier is connected to the input of the PF and the input of the device, the outputs of the switches are connected to the corresponding inputs of the N-channel SVM, the output of which is connected to the series-connected register for storing the numbers of modulation types, the second control unit, the fourth multiplier, wherein the first input of the second control unit is connected to the output of the N-channel SVM, a device for establishing the fact of rotation of the directional pattern, the input of which is connected to the output of the PF, and the output to the second input of the fourth multiplier, the output of which is the output of the device, wherein the device for establishing the fact of rotation of the directional pattern, containing series-connected ADCs, the first multiplier, the first low-pass filter, the first FFT processor, the spectrum BVM (SVM), the accumulator, the second processor FFT, the first PU, the first pulse counter, the second PU, wherein the ADC input is connected to the PF output, and the output of the second PU to the second input of the fourth multiplier of the main device, in addition, the second input of the second PU is connected to the output of the first register for storing the unit, the second input of the first PU is connected to the output of the first register for storing the threshold level, and the second input of the first multiplier is connected to the output of the reference generator, in whichadditionally introducedseries-connected a second multiplier, a second low-frequency filter, a third multiplier, a selector, a second pulse counter, a third multiplier, a delay line, a VU, a modulus taking device, a comparison device (CD), a fourth multiplier, wherein the combined first and second inputs of the second multiplier are connected to the output of the first multiplier, and the first input of the fourth multiplier is connected to the output of the second CD, in addition, a second threshold level storage register, a reference frequency generator (RFG), a reference interval value storage register, a zero value storage register are additionally introduced, wherein the output of the second threshold level storage register is connected to the second input of the third CD, the RFG is connected by its output to the second input of the selector, the reference interval value storage register is connected by its output to the second input of the third multiplier, and the zero value storage register is connected by its output to the second input of the CD, wherein the output of the fourth multiplier is the output of the device for establishing the fact of rotation of the directional pattern.
Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно введенные в устройство установления факта вращения диаграммы направленности, последовательно соединенные второй перемножитель, второй ЦФНЧ, третье ПУ, селектор, второй счетчик импульсов, третий перемножитель, а также дополнительно введенные второй регистр хранения уровня порога, ГОЧ, регистр хранения значения эталонного интервала, обеспечивают выделение огибающей временной формы входного процесса в виде аддитивной смеси полезного сигнала РЛС и шума и определение длительности периода следования импульсов на основе электронно-счетного метода определения длительности временных интервалов (см. Р.А. Валитов, В.Н. Сретенский. Радиотехнические измерения. Методы и техника измерений в диапазоне от длинных до оптических волн. – М.: Советское радио, 1970, с. 417, рис. 9.67), линия задержки, ВУ, устройство взятия модуля обеспечивают измерение абсолютного значения отклонения величины каждого оцененного значения периода следования импульсов с предыдущим , а УС, регистр хранения значения нуля позволяют автоматизировать процесс принятия решения о импульсном характере излучения РЛС на основе сравнения абсолютного значения отклонения величины каждого оцененного значения периода следования импульсов с предыдущим со значением нуля и в случае если отклонение равно нулю, то принимается решение о импульсном характере излучения, а противном случае – нет. На основе четвертого перемножителя реализуется комплексирование результатов установления факта импульсного характера излучения РЛС и результатов установления факта вращения диаграммы направленности путем их перемножения. В случае наличия сигнала логической единицы на обоих входах четвертого перемножителя на его выходе также формируется сигнал логической единицы, что свидетельствует о наличии не только режима обзора, но и импульсном характере излучения, что повышает вероятность распознавания импульсной РЛС, функционирующей в режиме обзора, чем и достигается технический результат.The essence of the invention is thatadditionally introducedin the device for establishing the fact of rotation of the directional diagram, connected in series the second multiplier, the second low-frequency filter, the third control unit, the selector, the second pulse counter, the third multiplier, as well as the additionally introduced second register for storing the threshold level, the GOF, the register for storing the value of the reference interval, ensure the selection of the envelope of the time shape of the input process in the form of an additive mixture of the useful radar signal and noise and the determination of the duration of the pulse repetition period based on the electronic counting method for determining the duration of time intervals (see R.A. Valitov, V.N. Sretensky. Radio engineering measurements. Methods and techniques of measurements in the range from long to optical waves. - Moscow: Soviet Radio, 1970, p. 417, Fig. 9.67), the delay line, the VU, the modulus taking device ensure the measurement of the absolute value of the deviation of the magnitude of each estimated value of the pulse repetition period with the previous, and the register for storing the zero value allows for the automation of the decision-making process regarding the pulsed nature of radar radiation based on a comparison of the absolute value of the deviation of the magnitude of each estimated value of the pulse repetition period with the previous oneWith a value of zero, and if the deviation is zero, a decision is made regarding the pulsed nature of the radiation; otherwise, a decision is made regarding the pulsed nature of the radiation. The fourth multiplier is used to combine the results of determining the pulsed nature of the radar radiation and the results of determining the rotation of the radiation pattern by multiplying them. If a logical 1 signal is present at both inputs of the fourth multiplier, a logical 1 signal is also generated at its output, indicating not only the presence of a surveillance mode but also the pulsed nature of the radiation. This increases the probability of recognizing a pulsed radar operating in surveillance mode, thereby achieving the technical result.
Поэтому введенные согласно изобретению, блоки обеспечивают не только автоматическое установления факта вращения ДН АФС обзорной РЛС путем выявления периодичности изменения огибающей спектра ее сигнала и комплексирования с результатом определения вида модуляции, соответствующего сигналам РЛС, на выходе N канальной СВМ, но и автоматическое определение импульсного характера излучения РЛС с постоянным периодом путем выделения огибающей входного процесса в виде последовательности прямоугольных импульсов, измерения периода следования импульсов РЛС и принятия решения о его постоянстве, тем самым, повышая вероятность распознавания импульсной РЛС, функционирующей в режиме обзора. Therefore, the blocks introduced according to the invention ensure not only the automatic establishment of the fact of rotation of the antenna pattern of a surveillance radar by identifying the periodicity of the change in the spectrum envelope of its signal and combining it with the result of determining the type of modulation corresponding to the radar signals at the output of the N-channel SVM, but also the automatic determination of the pulsed nature of the radar radiation with a constant period by isolating the envelope of the input process in the form of a sequence of rectangular pulses, measuring the pulse repetition period of the radar and making a decision on its constancy, thereby increasing the probability of recognizing a pulse radar operating in the surveillance mode.
На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства распознавания обзорной импульсной РЛС, где введены следующие обозначения: 1 – ПФ; 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 – перемножитель; 3 – интегратор; 4.1, 4.2 – блок расчета СКЗ; 5.1, 5.2 – ВУ; 6 – делитель; 7.1, 7.2 – устройство сравнения; 8 – коммутатор, 9 – N канальная СВМ; 10 – устройство установления факта вращения ДН; 11 – регистр хранения номеров видов модуляций.Fig. 1 shows the functional diagram of the recognition device of a surveillance pulse radar, where the following designations are introduced: 1 - PF; 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 - multiplier; 3 - integrator; 4.1, 4.2 - RMS calculation unit; 5.1, 5.2 - VU; 6 - divider; 7.1, 7.2 - comparison device; 8 - switch, 9 - N-channel SVM; 10 - device for establishing the fact of rotation of the RP; 11 - register for storing numbers of modulation types.
На фиг. 2 представлена функциональная схема устройства установления факта вращения ДН, где введены следующие обозначения:
10.1 – АЦП; 10.2 – первый перемножитель; 10.3 – ОГ; 10.4 – второй перемножитель; 10.5 – первый ЦФНЧ; 10.6 – второй ЦФНЧ; 10.7 - первый процессор БПФ; 10.8 – третье ПУ; 10.9 – второй регистр хранения уровня порога; 10.10 – БВМС; 10.11 – селектор; 10.12 – ГОЧ; 10.13 – накопитель; 10.14 – второй счетчик импульсов; 10.15 – второй процессор БПФ;
10.16 – третий перемножитель; 10.17 – регистр хранения значения эталонного интервала; 10.18 – первое ПУ; 10.19 – первый регистр хранения уровня порога; 10.20 – линия задержки; 10.21 – первый счетчик импульсов; 10.22 – ВУ; 10.23 – второе ПУ; 10.24 – регистр хранения единицы;
10.25 – устройство взятия модуля; 10.26 – четвертый перемножитель;
10.27 – УС; 10.28 – регистр хранения значения нуля. Fig. 2 shows a functional diagram of the device for establishing the fact of rotation of the DN, where the following designations are introduced:
10.1 – ADC; 10.2 – first multiplier; 10.3 – OG; 10.4 – second multiplier; 10.5 – first low-frequency filter; 10.6 – second low-frequency filter; 10.7 – first FFT processor; 10.8 – third PU; 10.9 – second threshold level storage register; 10.10 – BVMS; 10.11 – selector; 10.12 – OC; 10.13 – accumulator; 10.14 – second pulse counter; 10.15 – second FFT processor;
10.16 - third multiplier; 10.17 - reference interval value storage register; 10.18 - first PU; 10.19 - first threshold level storage register; 10.20 - delay line; 10.21 - first pulse counter; 10.22 - VU; 10.23 - second PU; 10.24 - unit storage register;
10.25 – module taking device; 10.26 – fourth multiplier;
10.27 – US; 10.28 – zero value storage register.
Назначение элементов устройства ясны из их названия и все элементы могут быть выполнены на основе известных промышленно выпускаемых радиотехнических элементов. The purpose of the device elements is clear from their names and all elements can be made on the basis of well-known industrially produced radio engineering elements.
Опорный генератор и ГОЧ могут быть выполнены по схеме, приведенной в (см., например, в кн. Радиоприемные устройства: Учебник для вузов / Под редакцией Н.Н. Фомина. – 3-е издание, стереотип. – М.: Горячая линия – Телеком, 2007, рис. 7.20, с.329).The reference generator and the frequency response system can be implemented according to the scheme given in (see, for example, in the book Radio Receivers: Textbook for Universities / Edited by N.N. Fomin. - 3rd edition, stereotype. - M.: Goryachaya Liniya - Telecom, 2007, Fig. 7.20, p. 329).
Интеграторы, перемножители, ВУ, ПУ, блоки расчета СКЗ, устройства сравнения, ВУ, регистры хранения, N канальная СВМ, УФНЧ, БВМС, процессоры БПФ, накопитель и счетчики импульсов могут быть выполнены на программируемых логических интегральных микросхемах (ПЛИС), цифровых сигнальных процессорах (DSP) (например, ПЛИС серии FPGA Cyclone III фирмы ALTERA, DSP TS101S фирмы Analog Devices и DDC GC4016).Integrators, multipliers, VU, PU, RMS calculation units, comparison devices, VU, storage registers, N-channel SVM, UPF, BVMS, FFT processors, accumulator and pulse counters can be implemented on programmable logic integrated circuits (FPGA), digital signal processors (DSP) (for example, FPGA Cyclone III series FPGA from ALTERA, DSP TS101S from Analog Devices and DDC GC4016).
Устройство распознавания обзорной импульсной РЛС содержит последовательно соединенные ПФ 1 с полосой пропускания, согласованной со спектром сигнала, N каналов обработки, каждый из которых включает последовательно соединенные первый перемножитель 2.1, интегратор 3, первое ВУ 5.1, последовательно соединенные первый блок расчета СКЗ 4.1, второй перемножитель 2.2, делитель 6, при этом второй вход делителя 6 соединен с выходом первого ВУ 5.1, а на каждый из вторых входов первых перемножителей 2.1, объединенных с входами первых блоков расчета СКЗ 4.1 в каждом из N каналов обработки поступает опорный сигнал заданного вида, второй блок расчета СКЗ 4.2, при этом выход второго блока расчета СКЗ 4.2 соединен с вторым входом второго перемножителя 2.2, а его вход объединен с первыми входами первых перемножителей 2.1 и выходом ПФ 1, параллельно включенные последовательно соединенные третьи перемножители 2.3 и интеграторы 3, выходы которых соединены с первым и вторым входами соответственно второго ВУ 5.2, выход которого соединен с объединенными вторыми входами первых ВУ 5.1 и первого УС 7.1, выход которого соединен с объединенными вторыми входами коммутаторов 8, первые входы которых соединены с выходами делителей 6 в каждом из N каналов обработки, при этом второй вход первого УС 7.1 объединен с первым входом второго ВУ 5.2, а первые входы третьих перемножителей 2.3 объединены с выходом ПФ 1, при этом второй вход одного из третьих перемножителей 2.3 объединен с входами вторых блоков расчета СКЗ 4.2 и выходом ПФ 1, а второй вход другого третьего перемножителя 2.3 соединен с входом ПФ 1 и входом устройства, выходы коммутаторов 8 соединены с соответствующими входами N канальной СВМ 9, а также последовательно соединенные регистр хранения номеров видов модуляций 11, соответствующих сигналам РЛС и используемых, в числе прочих, в качестве опорных сигналов для определения вида модуляции, второе УС 7.2, четвертый перемножитель 2.4, при этом первый вход второго УС 7.2 соединен с выходом N канальной СВМ 9, устройство установления факта вращения ДН 10 вход которого соединен с выходом ПФ 1, а выход с вторым входом четвертого перемножителя 2.4, выход которого является выходом устройства.The recognition device for a surveillance pulse radar comprises series-connected PF 1 with a bandwidth matched to the signal spectrum, N processing channels, each of which includes a series-connected first multiplier 2.1, integrator 3, first VU 5.1, a series-connected first RMS calculation unit 4.1, a second multiplier 2.2, a divider 6, wherein the second input of the divider 6 is connected to the output of the first VU 5.1, and a reference signal of a given type is supplied to each of the second inputs of the first multipliers 2.1, combined with the inputs of the first RMS calculation units 4.1 in each of the N processing channels, a second RMS calculation unit 4.2, wherein the output of the second RMS calculation unit 4.2 is connected to the second input of the second multiplier 2.2, and its input is combined with the first inputs of the first multipliers 2.1 and the output of the PF 1, parallel-connected series-connected third multipliers 2.3 and integrators 3, the outputs of which are connected to the first and second inputs, respectively, of the second VU 5.2, the output of which is connected to the combined second inputs of the first VU 5.1 and the first US 7.1, the output of which is connected to the combined second inputs of the switches 8, the first inputs of which are connected to the outputs of the dividers 6 in each of the N processing channels, wherein the second input of the first US 7.1 is combined with the first input of the second VU 5.2, and the first inputs of the third multipliers 2.3 are combined with the output of the PF 1, wherein the second input of one of the third multipliers 2.3 is combined with the inputs of the second RMS calculation units 4.2 and the output of the PF 1, and the second input of the other third multiplier 2.3 is connected to the input of the PF 1 and the input of the device, the outputs of the switches 8 are connected to the corresponding inputs of the N-channel SVM 9, as well as a series-connected register for storing the numbers of modulation types 11, corresponding to the radar signals and used, among others, as reference signals for determining the type of modulation, the second US 7.2, the fourth multiplier 2.4, wherein the first input of the second US 7.2 is connected to the output of the N-channel SVM 9, the device for establishing the fact of rotation of the DN 10, the input of which is connected to the output of the PF 1, and the output to the second input of the fourth multiplier 2.4, the output of which is the output of the device.
Устройство установления факта вращения диаграммы направленности 10 включает последовательно соединенные АЦП 10.1, первый перемножитель 10.2, первый ЦФНЧ 10.5, первый процессор БПФ 10.7, БВМС 10.10, накопитель 10.13, второй процессор БПФ 10.15, первое ПУ 10.18, первый счетчик импульсов 10.21, второе ПУ 10.23, при этом вход АЦП 10.1 соединен с выходом ПФ 1, при этом, второй вход второго ПУ 10.23 соединен с выходом регистра хранения единицы 10.24, второй вход первого ПУ 10.18 соединен с выходом первого регистра хранения уровня порога 10.19, а второй вход первого перемножителя 10.2 соединен с выходом опорного генератора 10.3, последовательно соединенные второй перемножитель 10.4, второй ЦФНЧ 10.6, третье ПУ 10.8, селектор 10.11, второй счетчик импульсов 10.14, третий перемножитель 10.16, линия задержки 10.20, ВУ 10.22, устройство взятия модуля 10.25, УС 10.27, четвертый перемножитель 10.26, при этом объединенные первый и второй входы второго перемножителя 10.4 соединены с выходом первого перемножителя 10.2, а первый вход четвертого перемножителя 10.26 соединен с выходом второго ПУ 10.23, кроме того дополнительно введены второй регистр хранения уровня порога 10.9, ГОЧ 10.12, регистр хранения значения эталонного интервала 10.17, регистр хранения значения нуля 10.28, при этом выход второго регистра хранения уровня порога 10.9 соединен с вторым входом третьего ПУ 10.8, выход третьего ПУ 10.8 соединен со вторым входом линии задержки 10.20, выход третьего перемножителя 10.16 соединен с первым входом линии задержки 10.20 и далее с одним из двух входов ВУ 10.22, другой вход которого соединен с выходом линии задержки 10.20, ГОЧ 10.12 соединен своим выходом с вторым входом селектора 10.11, регистр хранения значения эталонного интервала 10.17 соединен своим выходом с вторым входом третьего перемножителя 10.16, а регистр хранения значения нуля 10.28 соединен своим выходом с вторым входом УС 10.27, при этом выход четвертого перемножителя 10.26 является выходом устройства установления факта вращения диаграммы направленности.The device for establishing the fact of rotation of the directional diagram 10 includes series-connected ADC 10.1, the first multiplier 10.2, the first low-frequency filter 10.5, the first FFT processor 10.7, the BVMS 10.10, the accumulator 10.13, the second FFT processor 10.15, the first PU 10.18, the first pulse counter 10.21, the second PU 10.23, wherein the input of ADC 10.1 is connected to the output of PF 1, wherein the second input of the second PU 10.23 is connected to the output of the unit storage register 10.24, the second input of the first PU 10.18 is connected to the output of the first threshold level storage register 10.19, and the second input of the first multiplier 10.2 is connected to the output of the reference generator 10.3, series-connected the second multiplier 10.4, the second low-frequency filter 10.6, the third PU 10.8, the selector 10.11, the second pulse counter 10.14, the third multiplier 10.16, the delay line 10.20, the VU 10.22, the modulus taking device 10.25, the US 10.27, the fourth multiplier 10.26, wherein the combined first and second inputs of the second multiplier 10.4 are connected to the output of the first multiplier 10.2, and the first input of the fourth multiplier 10.26 is connected to the output of the second PU 10.23, in addition, a second threshold level storage register 10.9, a GOCH 10.12, a reference interval value storage register 10.17, a zero value storage register 10.28 are additionally introduced, wherein the output of the second threshold level storage register 10.9 is connected to the second the input of the third PU 10.8, the output of the third PU 10.8 is connected to the second input of the delay line 10.20, the output of the third multiplier 10.16 is connected to the first input of the delay line 10.20 and then to one of the two inputs of the VU 10.22, the other input of which is connected to the output of the delay line 10.20, the GOCH 10.12 is connected by its output to the second input of the selector 10.11, the register for storing the value of the reference interval 10.17 is connected by its output to the second input of the third multiplier 10.16, and the register for storing the value of zero 10.28 is connected by its output to the second input of the US 10.27, wherein the output of the fourth multiplier 10.26 is the output of the device for establishing the fact of rotation of the directional pattern.
Работа устройства распознавания обзорной импульсной РЛС отличается от работы устройства определения вида модуляции [патент РФ № 2828475, H04B1/10, 2024], взятого за прототип, тем, что с началом работы устройства после преобразования входного процесса в виде аддитивной смеси полезного сигнала и шума в временную последовательность отсчетов в АЦП 10.1, которую можно записать в виде , где - номер отсчета, и переноса на нулевую ПЧ с помощью первого перемножителя 10.2 и ОГ 10.3, временная последовательность отсчетов входного процесса на нулевой ПЧ помимо ее подачи на вход первого ЦФНЧ 10.5 одновременно подается на вход дополнительно введенного второго перемножителя 10.4, в котором реализуется возведение временной последовательности отсчетов входного процесса на нулевой ПЧ во вторую степень. После чего квадрат временной последовательности отсчетов входного процесса на нулевой ПЧ с выхода второго перемножителя 10.4 подается на дополнительно введенный второй ЦФНЧ 10.6 в котором осуществляется выделение квадрата огибающей входного процесса:The operation of the device for recognizing a surveillance pulse radar differs from the operation of the device for determining the type of modulation [RU Patent No. 2828475, H04B1/10, 2024], taken as a prototype, in that, upon the start of operation of the device, after the transformation of the input process in the form of an additive mixture useful signal and noise into the time sequence of readings in the ADC 10.1, which can be written as , Where - the count number and transfer to the zero IF using the first multiplier 10.2 and OG 10.3, the time sequence of counts the input process to the zero IF, in addition to being fed to the input of the first digital low frequency filter 10.5, is simultaneously fed to the input of the additionally introduced second multiplier 10.4, in which the time sequence of samples is realized input process to the zero IF to the second power. After which the square of the time sequence of samples the input process to the zero IF from the output of the second multiplier 10.4 is fed to the additionally introduced second digital low frequency filter 10.6, in which the square of the input process envelope is extracted:
, (1) , (1)
где - количество отсчетов в выборке входного процесса; - выборочные средние значения мощностей сигнальной и шумовой составляющих соответственно; - номер выборочного среднего.Where - the number of samples in the input process sample; - sample average values of signal power and noise components respectively; - sample mean number.
С выхода второго ЦФНЧ 10.6 напряжение пропорциональное квадрату огибающей входного процесса в третьем ПУ 10.8 сравнивается с заданным уровнем порога, поступающим с выхода второго регистра хранения уровня порога 10.9. Уровень порога выбирается в соответствии с критерием Неймана-Пирсона для заданных значений вероятности обнаружения, ложной тревоги и порогового отношения сигнал-шум, определяющим чувствительность аппаратуры. При превышении уровня квадрата огибающей входного процесса уровня порога с выхода 10.9 на выходе третьего ПУ 10.8, при наличии на входе устройства сигнала импульсной РЛС в виде последовательности зондирующих радиоимпульсов, будет формироваться последовательность НЧ прямоугольных импульсов, которая затем поступает на первый вход селектора 10.11. Селектор 10.11 открывается по переднему фронту каждого импульса входной последовательности и, таким образом, на его выходе формируется прямоугольный импульс с длительностью равной периоду следования входной импульсной последовательности . В это же время на второй вход селектора 10.11 с выхода ГОЧ 10.12 подается последовательность высокочастотных импульсов и заполняет интервал времени . Таким образом, на вход второго счетчика импульсов 10.14 поступает пачка высокочастотных импульсов, ограниченная по длительности временем . From the output of the second low-frequency filter 10.6, the voltage proportional to the square of the input process envelope in the third PU 10.8 is compared with the specified threshold level coming from the output of the second threshold level storage register 10.9. The threshold level is selected in accordance with the Neyman-Pearson criterion for the specified values of detection probability, false alarm, and threshold signal-to-noise ratio, which determines the sensitivity of the equipment. If the level of the square of the input process envelope is exceeded threshold level from output 10.9 to the output of the third PU 10.8, in the presence of a pulse radar signal at the input of the device in the form of a sequence of probing radio pulses, a sequence of low-frequency rectangular pulses will be formed, which is then fed to the first input of selector 10.11. Selector 10.11 opens on the leading edge of each pulse of the input sequence and, thus, a rectangular pulse with a duration equal to the repetition period of the input pulse sequence is formed at its output At the same time, a sequence of high-frequency pulses is fed to the second input of selector 10.11 from the output of frequency counter 10.12 and fills the time interval . Thus, a burst of high-frequency pulses, limited in duration by time, is fed to the input of the second pulse counter 10.14 .
После этого, с выхода второго счетчика импульсов 10.14 на первый вход третьего перемножителя 10.16 подается число, соответствующее количеству высокочастотных импульсов на интервале времени . При этом на второй вход второго счетчика импульсов 10.16 подается эталонное значение интервала времени с выхода регистра хранения значения эталонного интервала 10.17. Таким образом, на выходе третьего перемножителя 10.16 формируется напряжение с уровнем, пропорциональным значению периода следования зондирующих импульсов РЛС. Затем, это напряжение подается на первый вход линии задержки 10.20, а на второй ее вход в качестве управляющего сигнала с выхода третьего ПУ 10.8 поступает прямоугольный импульс, который определяет своей длительностью длительность временной задержки значения периода на входе. После этого в ВУ 10.22 в совокупности с устройством взятия модуля 10.25 осуществляется вычисление абсолютного значения разности каждого вычисленного значения периода следования зондирующих импульсов РЛС с предыдущим : . After this, a number corresponding to the number of high-frequency pulses in the time interval is fed from the output of the second pulse counter 10.14 to the first input of the third multiplier 10.16 . In this case, the reference value of the time interval from the output of the reference interval value storage register 10.17 is fed to the second input of the second pulse counter 10.16. Thus, a voltage with a level proportional to the period value is formed at the output of the third multiplier 10.16. following the radar probing pulses. Then, this voltage is fed to the first input of the delay line 10.20, and a rectangular pulse is fed to its second input as a control signal from the output of the third PU 10.8, which determines the duration of the time delay of the period value by its duration at the input. After this, in VU 10.22, in conjunction with the modulus taking device 10.25, the absolute value of the difference of each calculated period value is calculated following the radar probing pulses with the previous one : .
После этого значение подается на первый вход УС 10.27, на второй вход которого с выхода регистра хранения значения нуля 10.28 подается значение нуля. В УС 10.27 принимается решение о наличии на входе устройства сигнала РЛС в виде последовательности зондирующих импульсов по правилу:After this the meaning is fed to the first input of the control unit 10.27, to the second input of which the zero value is fed from the output of the zero storage register 10.28. In the control unit 10.27, a decision is made on the presence of a radar signal at the device input in the form of a sequence of probing pulses according to the rule:
- в случае если величина , то период следования импульсов постоянен, а значит на входе устройства сигнал в виде последовательности радиоимпульсов;- if the value , then the pulse repetition period is constant, which means that at the input of the device there is a signal in the form of a sequence of radio pulses;
- в случае если величина , то импульсы не периодические и данных для принятия достоверного решения недостаточно, необходимо продолжить измерения.- if the value , then the pulses are not periodic and there is insufficient data to make a reliable decision; it is necessary to continue measurements.
В случае принятия положительного решения о наличии на входе устройства сигнала в виде последовательности радиоимпульсов, на выходе УС 10.27 формируется сигнал логической единицы, который поступает на второй вход четвертого перемножителя 10.26 в котором перемножается с значением логической по результатам принятия решения о обзорном характере работы РЛС, поступающем на первый вход четвертого перемножителя 10.26 с выхода второго ПУ 10.23. Таким образом осуществляется комплексирование результатов принятия решений о наличии режима обзора в РЛС и наличии сигнала в виде последовательности радиоимпульсов на входе устройства, что дополняется принятием решения о наличии соответствующего вида модуляции, тем самым вероятность распознавания импульсной РЛС, функционирующей в режиме обзора, повышается, чем и достигается заявленный технический результат.In the event of a positive decision on the presence of a signal in the form of a sequence of radio pulses at the input of the device, a logical one signal is formed at the output of the control unit 10.27, which is fed to the second input of the fourth multiplier 10.26, where it is multiplied by the logical value resulting from the decision on the surveillance nature of the radar operation, fed to the first input of the fourth multiplier 10.26 from the output of the second control unit 10.23. In this way, the results of the decisions on the presence of the surveillance mode in the radar and the presence of a signal in the form of a sequence of radio pulses at the input of the device are integrated, which is supplemented by the decision on the presence of the corresponding type of modulation, thereby increasing the probability of recognizing a pulse radar operating in the surveillance mode, thereby achieving the stated technical result.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2851342C1 true RU2851342C1 (en) | 2025-11-24 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4882590A (en) * | 1988-05-18 | 1989-11-21 | Hughes Aircraft Company | Method for locating a radio frequency emitter |
| US6690746B1 (en) * | 1999-06-11 | 2004-02-10 | Southwest Research Institute | Signal recognizer for communications signals |
| RU2292643C1 (en) * | 2005-07-15 | 2007-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Вектор" | Frequency-hopping radio transmission detector (alternatives) |
| RU2457505C2 (en) * | 2010-09-30 | 2012-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) | Apparatus for determining location of operating radar station |
| RU2633962C1 (en) * | 2016-07-14 | 2017-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича" | Method for determining location of scanning radar station with passive multilayer pelengator |
| RU2828475C1 (en) * | 2024-04-25 | 2024-10-14 | Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" | Surveillance radar station recognition device |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4882590A (en) * | 1988-05-18 | 1989-11-21 | Hughes Aircraft Company | Method for locating a radio frequency emitter |
| US6690746B1 (en) * | 1999-06-11 | 2004-02-10 | Southwest Research Institute | Signal recognizer for communications signals |
| RU2292643C1 (en) * | 2005-07-15 | 2007-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Вектор" | Frequency-hopping radio transmission detector (alternatives) |
| RU2457505C2 (en) * | 2010-09-30 | 2012-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) | Apparatus for determining location of operating radar station |
| RU2633962C1 (en) * | 2016-07-14 | 2017-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича" | Method for determining location of scanning radar station with passive multilayer pelengator |
| RU2828475C1 (en) * | 2024-04-25 | 2024-10-14 | Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" | Surveillance radar station recognition device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1314996B1 (en) | Channelized receiver system | |
| JPH0743449A (en) | Radar signal processor | |
| CN118330600B (en) | A radar constant false alarm detection method, device, radar, medium and product | |
| RU2851342C1 (en) | Device for recognition of surveillance pulse radar station | |
| Ables et al. | A 1024− channel digital correlator | |
| CN112134545B (en) | Trapezoidal forming method, system, terminal and medium based on optimal filter | |
| RU2683791C1 (en) | Method for determining types of radar signals in autocorrelation receiver | |
| JP5179615B2 (en) | Inspection apparatus and inspection method for APD measuring instrument | |
| RU2828475C1 (en) | Surveillance radar station recognition device | |
| RU2634382C2 (en) | Digital detector of phase-animated signals | |
| RU2796588C1 (en) | Device for determining the type of modulation | |
| CN113138313B (en) | Optical undersampling frequency recovery method based on remainder matching | |
| RU2847654C1 (en) | Adaptive two-threshold detector of radio emission signals from sources located on mobile carriers, with increased accuracy | |
| RU2848518C1 (en) | Handheld radio detector for control and telemetry signals of unmanned aerial vehicles (uav) with increased sensitivity | |
| RU2716017C1 (en) | Method of determining the types of radar signals in an autocorrelation receiver | |
| RU2822921C1 (en) | Adaptive two-threshold detector of radio-frequency source signals placed on mobile carriers | |
| CN111490789B (en) | Periodic weak signal detection method and device based on pseudo median accumulation | |
| RU2726188C1 (en) | Method of determining parameters of frequency-coded signals in an autocorrelation receiver | |
| JP2001013180A (en) | Signal analyzer | |
| Daram et al. | Smart FFT measurement for reconfigurable sensor using a wideband digital receiver | |
| RU2726937C2 (en) | Method for analyzing composite signals in an autocorrelation receiver | |
| RU2726221C1 (en) | Method of determining parameters of frequency-coded signals in an autocorrelation receiver | |
| RU2842885C1 (en) | Device for identification and measurement of radio interference characteristics | |
| RU2848507C1 (en) | Detector of radio signals from unmanned aircraft systems | |
| RU2251704C2 (en) | Method of detection of periodic pulse sequences and estimation of period sequences |