RU42325U1 - DIRECTOR - Google Patents
DIRECTORInfo
- Publication number
- RU42325U1 RU42325U1 RU2004122851/22U RU2004122851U RU42325U1 RU 42325 U1 RU42325 U1 RU 42325U1 RU 2004122851/22 U RU2004122851/22 U RU 2004122851/22U RU 2004122851 U RU2004122851 U RU 2004122851U RU 42325 U1 RU42325 U1 RU 42325U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- ferrite
- phase
- bridge
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Пеленгатор, содержащий передатчик, генератор синхроимпульсов, генератор модулирующих импульсов, циркулятор, трехканальную антенну, первый поляризационный мост, ферритовую модулирующую секцию, устройство управления ферритовой модулирующей секцией, второй поляризационный мост, коммутатор обзор-сопровождение, приемник, генератор опорного напряжения, фазовращатель на 90°, первый и второй фазовые детекторы, причем выход генератора синхроимпульсов соединен с входом генератора модулирующих импульсов, выход генератора модулирующих импульсов соединен с входом передатчика, выход передатчика соединен с входом циркулятора, вход-выход циркулятора соединен с входом-выходом трехканальной антенны, первый выход трехканальной антенны соединен с первым входом первого поляризационного моста, второй выход трехканальной антенны соединен со вторым входом первого поляризационного моста, выход первого поляризационного моста соединен с первым входом ферритовой модулирующей секции, а выход ферритовой модулирующей секции соединен с входом второго поляризационного моста, выход второго поляризационного моста соединен с первым входом коммутатора обзор-сопровождение, второй вход которого соединен с выходом циркулятора, а выход коммутатора обзор-сопровождение соединен с входом приемника, выход которого соединен с первыми входами первого и второго фазовых детекторов, а выход генератора опорного напряжения соединен со вторым входом первого фазового детектора и с входом фазоваращателя на 90°, выход которого соединен со вторым входом второго фазового детектора, отличающийся тем, что введены генератор тактовых импульсов, уA direction finder comprising a transmitter, a clock generator, a modulating pulse generator, a circulator, a three-channel antenna, a first polarizing bridge, a ferrite modulating section, a control device for a ferrite modulating section, a second polarizing bridge, an overview-tracking switch, a receiver, a reference voltage generator, a 90 ° phase shifter , the first and second phase detectors, and the output of the clock generator is connected to the input of the modulating pulse generator, the output of the modulating pulse generator s is connected to the input of the transmitter, the output of the transmitter is connected to the input of the circulator, the input-output of the circulator is connected to the input-output of a three-channel antenna, the first output of the three-channel antenna is connected to the first input of the first polarizing bridge, the second output of the three-channel antenna is connected to the second input of the first polarizing bridge, output the first polarization bridge is connected to the first input of the ferrite modulating section, and the output of the ferrite modulating section is connected to the input of the second polarizing bridge, the output is the polarization bridge is connected to the first input of the review-tracking switch, the second input of which is connected to the output of the circulator, and the output of the review-tracking switch is connected to the receiver input, the output of which is connected to the first inputs of the first and second phase detectors, and the output of the reference voltage generator is connected to the second the input of the first phase detector and the input of the phase shifter 90 °, the output of which is connected to the second input of the second phase detector, characterized in that a clock pulse generator is introduced,
Description
Предлагаемое техническое решение относится к области радиолокации, в частности, к радиолокационным устройствам, осуществляющим пеленгацию и сопровождение воздушных целей.The proposed technical solution relates to the field of radar, in particular, to radar devices for direction finding and tracking of air targets.
Известен пеленгатор с коническим сканированием [М.Сколник, Введение в технику радиолокационных систем, пер. с англ. Мир, М., 1965 г., стр.214], содержащий передатчик, антенный переключатель, приемник, антенну с механическим приводом, которая осуществляет внешнее коническое сканирование посредством вращения облучателя, вынесенного из оси антенны. Такой пеленгатор производит пеленгацию и сопровождение воздушных целей. При этом одновременно с сигналом от цели, поступающим через главный лепесток диаграммы направленности антенны, вращающимися боковыми лепестками этой диаграммы производится прием СВЧ сигнала, отраженного от земной поверхности. Вследствие глубокой и частой изрезанности диаграммы боковых лепестков огибающая этого сигнала имеет в доплеровском диапазоне отстроек от несущей спектральные составляющие, амплитуды которых могут на 50-60 дБ превосходить сигнал от цели. Такие помехи, называемые шумами сканирования, являются большим недостатком пеленгатора такого типа, Known direction finder with conical scanning [M. Skolnik, Introduction to the technique of radar systems, trans. from English Mir, M., 1965, p. 214], comprising a transmitter, an antenna switch, a receiver, a mechanically driven antenna that performs an external conical scan by rotating the irradiator removed from the axis of the antenna. Such a direction finder produces direction finding and tracking of air targets. At the same time, along with the signal from the target coming through the main lobe of the antenna radiation pattern, the rotating side lobes of this diagram receive a microwave signal reflected from the earth's surface. Due to the deep and frequent indentation of the side lobe diagram, the envelope of this signal has spectral components in the Doppler range of detunings from the carrier, the amplitudes of which can exceed the signal from the target by 50-60 dB. Such interference, called scanning noise, is a big disadvantage of this type of direction finder,
так как значительно уменьшают дальность пеленгации и сопровождения цели.since they significantly reduce the range of direction finding and tracking targets.
Наиболее близким техническим решением является СВЧ система пеленгации для РЛС [Radar microwave lobing sistems, R.Jamison, пат. США №3,962,705 по заявке №256,197 от 01.02.1963, патентовладелец Hughes Aircraft Company фиг.1]. Она состоит из передатчика, циркулятора, моноимпульсной антенны, разностные каналы которой соединены волноводами с входами поляризационного моста, соединенного последовательно с модулирующей ферритовой секцией (МФС) и поляризационным мостом. Поляризационные мосты и МФС образуют ферритовый балансный модулятор, выход которого соединен с входом первого щелевого моста, образующего вместе с фазосдвигающей секцией и вторым щелевым мостом коммутатор обзор - сопровождение (КОС). Второй вход КОСа соединен через циркулятор и волновод с суммарным каналом антенны. Выход КОСа через волновод соединен с приемником, который содержит разрядник, смеситель, УПЧ, блок сопровождения по дальности, амплитудный детектор, систему АРУ. Сигналы поступают на индикатор и на сигнальные входы двух фазовых детекторов.The closest technical solution is the microwave direction finding system for radar [Radar microwave lobing sistems, R. Jamison, US Pat. US No. 3,962,705 according to application No. 256,197 of 02/01/1963, patent holder of the Hughes Aircraft Company figure 1]. It consists of a transmitter, a circulator, a monopulse antenna, the difference channels of which are connected by waveguides to the inputs of the polarization bridge, connected in series with the modulating ferrite section (MFS) and the polarization bridge. Polarization bridges and MFS form a ferrite balanced modulator, the output of which is connected to the input of the first slot bridge, which forms, together with the phase-shifting section and the second slot bridge, a review-tracking switch (CBS). The second input of the CBS is connected through the circulator and the waveguide to the total channel of the antenna. The output of the CBS through the waveguide is connected to a receiver that contains a spark gap, a mixer, an amplifier, a range tracking unit, an amplitude detector, an AGC system. Signals are sent to the indicator and to the signal inputs of two phase detectors.
В известную СВЧ систему пеленгации [Radar microwave lobing sistems, R.Jamison, пат. США №3,962,705 по заявке №256,197 от 01.02.1963, патентовладелец Hughes Aircraft Company фиг.1] также входит устройство управления ферритовым модулятором, которое содержит генератор опорного сигнала на частоте сканирования, усилители и 90°-фазовращатель. Выходы усилителей соединены с двумя фазными обмотками ФМС и с опорными входами фазовых детекторов.In the known microwave direction finding system [Radar microwave lobing sistems, R. Jamison, US Pat. US No. 3,962,705 according to the application No. 256,197 of 02/01/1963, the patent holder of the Hughes Aircraft Company of FIG. 1] also includes a ferrite modulator control device, which contains a reference signal generator at a scanning frequency, amplifiers and a 90 ° phase shifter. The outputs of the amplifiers are connected to two phase windings of the FMS and to the reference inputs of the phase detectors.
В результате в двух фазных обмотках ФМС протекают синусоидальные токи, имеющие относительный фазовый сдвиг 90°. Каждая из них образует в СВЧ феррите, расположенном в круглом волноводе ФМС, поперечное квадрупольное (четырехполюсное) магнитное поле [Radar microwave As a result, sinusoidal currents having a relative phase shift of 90 ° flow in the two phase windings of the PMS. Each of them forms a transverse quadrupole (four-pole) magnetic field in a microwave ferrite located in a circular FMS waveguide [Radar microwave
lobing sistems, R.Jamison, пат. США №3,962,705 по заявке №256,197 от 01.02.1963, патентовладелец Hughes Aircraft Company фиг.5]. Для обеспечения непрерывной модуляции СВЧ сигнала в известной СВЧ системе пеленгации необходимо, чтобы суммарное поле двух фазных обмоток вращалось, для чего углы между осями соседних полюсных катушек обоих фазных обмоток должны быть равны 45°,а величина вращающегося квадрупольного магнитного поля должна быть такова, чтобы в ФМС был обеспечен дифференциальный 180°-фазовый сдвиг между двумя ортогональными СВЧ волнами. Так как в известной системе пеленгации элементы антенны не совершают непрерывного вращения, а синусоидальная огибающая СВЧ сигнала образуется с помощью ферритового балансного модулятора, то она не создает шумов сканирования, которые образуются за счет вращения боковых лепестков диаграммы антенны. Однако, в ней есть два недостатка, первый из которых заключается в следующем.lobing sistems, R. Jamison, U.S. Pat. US No. 3,962,705 according to application No. 256,197 of 02/01/1963, patent holder of the Hughes Aircraft Company figure 5]. To ensure continuous modulation of the microwave signal in the known microwave direction finding system, it is necessary that the total field of the two phase windings rotate, for which the angles between the axes of the adjacent pole coils of both phase windings should be equal to 45 °, and the magnitude of the rotating quadrupole magnetic field should be such that The FMS provided a differential 180 ° phase shift between two orthogonal microwave waves. Since in the known direction finding system the antenna elements do not perform continuous rotation, and the sinusoidal envelope of the microwave signal is generated using a ferrite balanced modulator, it does not create scanning noise that is generated due to the rotation of the side lobes of the antenna diagram. However, it has two drawbacks, the first of which is as follows.
Как известно [А.И.Вольдек, Электрические машины, Энергия, Л., 1974. стр.424], при создании вращающегося магнитного поля двухфазной магнитной системой с токами, которая находится в ФМС, образуется не только первая вращающаяся пространственная гармоника этого поля, создающая 180°-дифференциальный фазовый сдвиг для осуществления требуемой балансной модуляции с частотой F, но и высшие пространственные гармоники поля с нечетными номерами.As is known [A.I. Voldek, Electric machines, Energy, L., 1974. p. 424], when creating a rotating magnetic field with a two-phase magnetic system with currents, which is located in the FMS, not only the first rotating spatial harmonic of this field is formed, creating a 180 ° differential phase shift to achieve the required balanced modulation with frequency F, but also higher spatial harmonics of the field with odd numbers.
Главное значение среди них имеет третья гармоника, так как ее амплитуда самая большая среди высших гармоник, а средства подавления гармоник с номерами 5, 7, 11, 13... уменьшают ее незначительно. Третья гармоника вращается навстречу первой и поэтому производит модуляцию величины дифференциального фазового сдвига с частотой 4F. В результате преобразования спектра сигнала, отраженного от земной поверхности, производимого ферритовым балансным модулятором, в приемнике в доплеровском диапазоне отстроек от несущей будет содержаться The third harmonic is of primary importance among them, since its amplitude is the largest among the highest harmonics, and the means of suppressing harmonics with numbers 5, 7, 11, 13 ... reduce it slightly. The third harmonic rotates towards the first and therefore modulates the magnitude of the differential phase shift with a frequency of 4F. As a result of the conversion of the spectrum of the signal reflected from the earth's surface produced by a ferrite balanced modulator, the receiver will contain in the Doppler range of detunings from the carrier
бесконечный ряд комбинационных спектральных составляющих, отстоящих друг от друга на F. Амплитуды этих составляющих помехи, которые в значительной степени определяются амплитудой третьей гармоники поля, могут на 15-20 дб превосходить сигналы от цели, в результате чего уменьшается дальность пеленгации и сопровождения цели.an infinite number of combinational spectral components separated by F. The amplitudes of these interference components, which are largely determined by the amplitude of the third harmonic of the field, can exceed signals from the target by 15-20 dB, resulting in a decrease in the range of direction finding and tracking of the target.
Второй недостаток в известной системе пеленгации для РЛС заключается в том, что одно и то же напряжение с выхода первого усилителя подается на первую фазную обмотку ФМС и на опорный вход первого фазового детектора, а напряжение с выхода второго усилителя -на вторую фазную обмотку ФМС и на опорный вход второго фазового детектора. При осуществлении модуляции в ФМС и прохождении в приемнике модулированного сигнала фаза огибающей, поступающей на сигнальные входы фазовых детекторов, получит начальный сдвиг, который не компенсируется в известной системе пеленгации. В результате выходные напряжения фазовых детекторов не будут соответствовать истинным значениям угловых координат цели, вследствие чего пеленгация и сопровождение цели становится невозможными.The second drawback in the known direction finding system for radars is that the same voltage from the output of the first amplifier is supplied to the first phase winding of the FMS and to the reference input of the first phase detector, and the voltage from the output of the second amplifier is fed to the second phase winding of the FMS and reference input of the second phase detector. When modulating in the FMS and passing the modulated signal through the receiver, the phase of the envelope supplied to the signal inputs of the phase detectors will receive an initial shift, which is not compensated in the known direction finding system. As a result, the output voltages of the phase detectors will not correspond to the true values of the angular coordinates of the target, as a result of which direction finding and tracking of the target becomes impossible.
Технический результат предполагаемого изобретения заключается в обеспечении пеленгации и сопровождения цели и увеличении дальности пеленгации и сопровождения.The technical result of the proposed invention is to provide direction finding and tracking of the target and increasing the range of direction finding and tracking.
Указанный результат достигается тем, что пеленгатор содержит передатчик, генератор синхроимпульсов, генератор модулирующих импульсов, циркулятор, трехканальную антенну, первый поляризационный мост, ферритовую модулирующую секцию, устройство управления ферритовой модулирующей секцией, второй поляризационный мост, коммутатор обзор-сопровождение, приемник, генератор опорного напряжения, фазовращатель на 90°, первый и второй фазовые детекторы. Выход генератора синхроимпульсов соединен с входом генератора модулирующих импульсов, выход генератора модулирующих импудьсов This result is achieved in that the direction finder comprises a transmitter, a clock generator, a modulating pulse generator, a circulator, a three-channel antenna, a first polarizing bridge, a ferrite modulating section, a control device for the ferrite modulating section, a second polarizing bridge, an overview-tracking switch, a receiver, a voltage reference generator , 90 ° phase shifter, first and second phase detectors. The output of the clock generator is connected to the input of the modulating pulse generator, the output of the modulating impudes generator
соединен с входом передатчика. Выход передатчика соединен с входом циркулятора, вход-выход циркулятора соединен с входом-выходом трехканальной антенны. Первый выход трехканальной антенны соединен с первым входом первого поляризационного моста, второй выход трехканальной антенны соединен со вторым входом первого поляризационного моста. Выход первого поляризационного моста соединен с первым входом ферритовой модулирующей секции, а выход ферритовой модулирующей секции соединен с входом второго поляризационного моста. Выход второго поляризационного моста соединен с первым входом коммутатора обзор-сопровождение, второй вход которого соединен с выходом циркулятора. Выход коммутатора обзор-сопровождение соединен с входом приемника, выход которого соединен с первыми входами первого и второго фазовых детекторов. Выход генератора опорного напряжения соединен со вторым входом первого фазового детектора и с входом фазовращателя на 90°, выход которого соединен со вторым входом второго фазового детектора. Новыми признаками в предлагаемом пеленгаторе являются введение генератора тактовых импульсов, устройства сдвига тактовых импульсов, а также выполнение ферритовой модулирующей секции трехфазной, причем три ее фазные обмотки располагаются так, что углы между осями полюсных катушек соседних фазных обмоток составляют 30°. Устройство управления ферритовой модулирующей секцией выполнено трехфазным. Вход генератора тактовых импульсов соединен с выходом генератора синхроимпульсов, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом генератора опорного напряжения и первым входом устройства сдвига тактовых импульсов, второй вход которого соединен с выходом генератора синхроимпульсов. Выход устройства сдвига тактовых импульсов соединен с входом устройства управления ферритовой модулирующей секцией, первый, второй и третий выходы которого connected to the input of the transmitter. The transmitter output is connected to the input of the circulator, the input-output of the circulator is connected to the input-output of a three-channel antenna. The first output of the three-channel antenna is connected to the first input of the first polarizing bridge, the second output of the three-channel antenna is connected to the second input of the first polarizing bridge. The output of the first polarization bridge is connected to the first input of the ferrite modulating section, and the output of the ferrite modulating section is connected to the input of the second polarizing bridge. The output of the second polarization bridge is connected to the first input of the review-tracking switch, the second input of which is connected to the output of the circulator. The output of the review-tracking switch is connected to the input of the receiver, the output of which is connected to the first inputs of the first and second phase detectors. The output of the reference voltage generator is connected to the second input of the first phase detector and to the input of the phase shifter by 90 °, the output of which is connected to the second input of the second phase detector. New features in the proposed direction finder are the introduction of a clock generator, a clock shift device, as well as the execution of a three-phase ferrite modulating section, and its three phase windings are located so that the angles between the axes of the pole coils of the adjacent phase windings are 30 °. The control device of the ferrite modulating section is made three-phase. The input of the clock generator is connected to the output of the clock generator, the output of the clock generator is connected to the input of the reference voltage generator and the first input of the clock shift device, the second input of which is connected to the output of the clock generator. The output of the clock shift device is connected to the input of the control device of the ferrite modulating section, the first, second and third outputs of which
соединены со вторым, третьим и четвертым входами соответственно ферритовой модулирующей секции.connected to the second, third and fourth inputs, respectively, of the ferrite modulating section.
На фиг 1 изображена блок схема предлагаемого пеленгатора.In Fig 1 shows a block diagram of the proposed direction finder.
Пеленгатор состоит из трехканальной антенны 1, первого поляризационного моста 2, ферритовой модулирующей секции 3, второго поляризационного моста 4, коммутатора обзор-сопровождение 5, приемника 6, циркулятора 7, устройства управления ферритовой модулирующей секцией 8, первого фазового детектора 9, генератора модулирующих импульсов 10, передатчика 11, устройства сдвига тактовых импульсов 12, генератора опорного напряжения 13, фазовращателя на 90° 14, второго фазового детектора 15, генератора синхроимпульсов 16, генератора тактовых импульсов 17. Выход передатчика 11 соединен с входом циркулятора 7, вход-выход циркулятора 7 соединен с входом-выходом трехканальной антенны 1. Первый выход трехканальной антенны 1 соединен с первым входом первого поляризационного моста 2, второй выход трехканальной антенны 1 соединен со вторым входом первого поляризационного моста 2. Выход первого поляризационного моста 2 соединен с первым входом ферритовой модулирующей секции 3, а выход ферритовой моделирующей секции 3 соединен с входом второго поляризационного моста 4. Выход второго поляризационного моста 4 соединен с первым входом коммутатора обзор-сопровождение 5, второй вход которого соединен с выходом циркулятора 7. Выход коммутатора обзор-сопровождение 5 соединен с входом приемника 6, выход которого соединен с первыми входами первого 9 и второго 15 фазовых детекторов. Выход генератора опорного напряжения 13 соединен со вторым входом первого фазового детектора 9 и с входом фазовращателя на 90° 14, выход которого соединен со вторым входом второго фазового детектора 15.The direction finder consists of a three-channel antenna 1, a first polarization bridge 2, a ferrite modulating section 3, a second polarizing bridge 4, an overview-tracking switch 5, a receiver 6, a circulator 7, a control device for a ferrite modulating section 8, a first phase detector 9, a modulating pulse generator 10 , transmitter 11, clock shifter 12, reference voltage generator 13, phase shifter 90 ° 14, second phase detector 15, clock generator 16, clock generator 17. Output the transmitter 11 is connected to the input of the circulator 7, the input-output of the circulator 7 is connected to the input-output of the three-channel antenna 1. The first output of the three-channel antenna 1 is connected to the first input of the first polarization bridge 2, the second output of the three-channel antenna 1 is connected to the second input of the first polarization bridge 2. The output of the first polarizing bridge 2 is connected to the first input of the ferrite modulating section 3, and the output of the ferrite modeling section 3 is connected to the input of the second polarizing bridge 4. The output of the second polarizing bridge 4 connected to the first input of the review-support switch 5, the second input of which is connected to the output of the circulator 7. The output of the review-support switch 5 is connected to the input of the receiver 6, the output of which is connected to the first inputs of the first 9 and second 15 phase detectors. The output of the reference voltage generator 13 is connected to the second input of the first phase detector 9 and to the input of the phase shifter by 90 ° 14, the output of which is connected to the second input of the second phase detector 15.
Вход генератора тактовых импульсов 17 соединен с выходом генератора синхроимпульсов 16, выход генератора тактовых импульсов 17 соединен с The input of the clock generator 17 is connected to the output of the clock generator 16, the output of the clock generator 17 is connected to
входом генератора опорного напряжения 13 и входом устройства сдвига тактовых импульсов 12. Выход устройства сдвига тактовых импульсов 12 соединен с входом устройства управления ферритовой модулирующей секцией 8, первый, второй и третий выходы которого соединены со вторым, третьим и четвертым входами соответственно ферритовой модулирующей секции 3. Выход генератора синхроимпульсов 16 соединен с входом генератора модулирующих импульсов 10, выход которого соединен со входом передатчика 11. Пеленгатор работает следующим образом. СВЧ сигналы передатчика 11 на частоте f0, промодулированные импульсами генератора модулирующих импульсов 10, которые формируются из синхроимпульсов генератора синхроимпульсов 16, пройдя циркулятор 7, излучаются через суммарный канал трехканальной антенны 1. На вход трехканальной антенны 1 приходит сигнал от цели на частоте fg=f0±Fд, где Fд - допплеровский сдвиг частоты, и сигнал, отраженный от земной поверхности(сигнал помехи), например, на частоте f0. Этот сигнал помехи по амплитуде значительно превосходит сигнал от цели. С выхода 1 азимутального канала трехканальной антенны 1 эти сигналы подаются на вход 1 первого поляризационного моста 2, а с выхода 2 угломестного канала трехканальной антенны 1 - на вход 2 первого поляризационного моста 2, после чего с выхода первого поляризационного моста с взаимно-ортогональными поляризациями поступают на вход 1 ферритовой модулирующей секции 3. На входы 2, 3, 4 ферритовой модулирующей секции 3 от устройства управления ферритовой модулирующей секцией 8 поступают три синусоидальных напряжения с частотой F, амплитуды которых одинаковы, а фазы сдвинуты последовательно одна относительно другой на 120°. Ток в каждой фазной обмотке создает в СВЧ феррите фазовой модулирующей секции 3 управляющее квадрупольное магнитное поле. Фазные обмотки расположены так, что в поперечном сечении ферритовой модулирующей секции 3 углы между осями полюсных the input of the reference voltage generator 13 and the input of the clock shift device 12. The output of the clock shift device 12 is connected to the input of the control device of the ferrite modulating section 8, the first, second and third outputs of which are connected to the second, third and fourth inputs, respectively, of the ferrite modulating section 3. The output of the clock generator 16 is connected to the input of the modulating pulse generator 10, the output of which is connected to the input of the transmitter 11. The direction finder operates as follows. The microwave signals of the transmitter 11 at a frequency f 0 , modulated by the pulses of the modulating pulse generator 10, which are generated from the clock pulses of the clock generator 16, passing through the circulator 7, are emitted through the total channel of the three-channel antenna 1. The signal from the target at the frequency f g = comes to the input of the three-channel antenna 1 f 0 ± F d , where F d - Doppler frequency shift, and the signal reflected from the earth's surface (interference signal), for example, at a frequency f 0 . This interference signal in amplitude significantly exceeds the signal from the target. From the output 1 of the azimuthal channel of the three-channel antenna 1, these signals are fed to the input 1 of the first polarizing bridge 2, and from the output 2 of the elevation channel of the three-channel antenna 1 to the input 2 of the first polarizing bridge 2, after which they come from the output of the first polarizing bridge with mutually orthogonal polarizations to the input 1 of the ferrite modulating section 3. At the inputs 2, 3, 4 of the ferrite modulating section 3 from the control device of the ferrite modulating section 8 receives three sinusoidal voltages with a frequency F, the amplitudes of which are are different, and the phases are shifted successively one relative to the other by 120 °. The current in each phase winding creates a control quadrupole magnetic field in the microwave ferrite of the phase modulating section 3. The phase windings are arranged so that in the cross section of the ferrite modulating section 3 the angles between the axes of the pole
катушек соседних фазных обмоток составляют 30°. Такая система трехфазных токов создает в СВЧ феррите вращающееся квадрупольное магнитное поле. Амплитуда управляющего квадрупольного магнитого поля должна быть такова, чтобы оно обеспечивало 180° дифференциальный фазовый сдвиг между двумя ортогональными СВЧ сигналами в волноводе с СВЧ ферритом. В результате плоскость поляризации каждого из угловых сигналов, поступающих на входы 1 и 2 первого поляризационного моста 2, на выходе ферритовой модулирующей секции 3 будет вращаться с частотой F. На выходе второго поляризационного моста 4 образуется сумма балансно-модулированных сигналов угловых каналов, причем один из них промодулирован по синусоидальному закону, а другой - по косинусоидальному. Эта сумма сигналов подается на вход 1 коммутатора обзор-сопровождение 5, а на его вход 2 поступают с выхода циркулятора 7 сигналы на частотах f0 и fg из суммарного канала трехканальной антенны 1. По команде, поступающей на управляющий вход 3, коммутатор обзор-сопровождение 5 ставится в положение «сопровождение», при котором на его выходе образуется сумма сигналов, поступающих на его входы 1 и 2.coils of adjacent phase windings are 30 °. Such a system of three-phase currents creates a rotating quadrupole magnetic field in the microwave ferrite. The amplitude of the control quadrupole magnetic field must be such that it provides a 180 ° differential phase shift between two orthogonal microwave signals in a waveguide with microwave ferrite. As a result, the plane of polarization of each of the angular signals arriving at the inputs 1 and 2 of the first polarization bridge 2 will rotate at the output of the ferrite modulating section 3 with a frequency F. At the output of the second polarization bridge 4, a sum of balanced-modulated signals of the angular channels is formed, one of they are modulated according to the sinusoidal law, and the other according to the cosine. This sum of signals is fed to the input 1 of the overview-tracking switch 5, and its input 2 receives signals from the output of the circulator 7 at frequencies f 0 and f g from the total channel of the three-channel antenna 1. According to the command received at the control input 3, the review-switch accompaniment 5 is placed in the “accompaniment” position, in which the sum of the signals arriving at its inputs 1 and 2 is formed at its output.
Таким образом, на входе приемника 6 образуются амплитудно-модулированный сигнал от цели, который несет в себе информацию об угловых координатах цели, и амплитудно-модулированный сигнал помехи, отраженный от земной поверхности. В приемнике происходит перевод сигналов на промежуточные частоты, усиление их, фильтрация и детектирование с выделением сигнала огибающей на частоте F, который подается на первые входы первого и второго фазовых детекторов 9 и 10. На второй вход первого фазового детектора 9 подается синусоидальный сигнал с генератора опорного напряжения 13 на частоте F, а на второй вход фазового детектора 15 через 90°-фазовращатель 14 поступает косинусоидальный сигнал. Эти сигналы синхронизируются тактовыми импульсами, которые поступают на вход генератора опорного напряжения Thus, at the input of the receiver 6, an amplitude-modulated signal from the target is formed, which carries information about the angular coordinates of the target, and an amplitude-modulated interference signal reflected from the earth's surface. The receiver translates the signals to intermediate frequencies, amplifies them, filters them and detects them with an envelope signal at a frequency F, which is fed to the first inputs of the first and second phase detectors 9 and 10. A sinusoidal signal from the reference generator is fed to the second input of the first phase detector 9 voltage 13 at a frequency F, and a cosine signal is supplied to the second input of the phase detector 15 through a 90 ° phase shifter 14. These signals are synchronized by clock pulses that are fed to the input of the reference voltage generator
13 с выхода генератора тактовых импульсов 17. С этого же выхода тактовые импульсы поступают на вход 1 устройства сдвига тактовых импульсов 12. Оно может быть выполнено, например, в виде регистра сдвига, задерживающего тактовые импульсы на требуемое число периодов синхроимпульсов, которые подаются на вход 2 устройства сдвига тактовых импульсов. При этом создается начальный сдвиг фазных напряжений на выходах 1, 2, 3 устройства управления модулятором и, соответственно, фазы огибающей на входе 1 коммутатора обзор- сопровождение 5 такой величины, которая необходима для получения на выходе первого фазового детектора 9 напряжения, пропорционального амплитуде синусоидальной составляющей в сигнале огибающей, а на выходе второго фазового детектора 15 - амплитуде косину соидальной составляющей. Эти напряжения пропорциональны угловым координатам цели относительно оси трехканальной антенны 1, что позволяет их измерить и тем самым совершить пеленгование цели.13 from the output of the clock generator 17. From the same output, the clock pulses are fed to the input 1 of the clock shift device 12. It can be performed, for example, in the form of a shift register that delays the clock pulses by the required number of clock periods that are supplied to input 2 clock shift devices. This creates an initial phase voltage shift at the outputs 1, 2, 3 of the modulator control device and, accordingly, the envelope phase at the input 1 of the overview-follow-up switch 5 of the magnitude necessary to obtain a voltage proportional to the amplitude of the sinusoidal component at the output of the first phase detector 9 in the envelope signal, and at the output of the second phase detector 15, the amplitude of the cosine of the soidal component. These voltages are proportional to the angular coordinates of the target relative to the axis of the three-channel antenna 1, which allows them to be measured and thereby make direction finding of the target.
Напряжения с выходов первого и второго фазовых детекторов 9 и 15 подаются на антенну 1 таким образом, что при ее повороте величины этих напряжений стремятся к нулю; когда они достигнут нуля, ось трехканальной антенны совпадет с направлением на цель. При движении цели на выходах первого и второго фазовых детекторов 9 и 15 вновь появятся напряжения, пропорциональные новым углам направления на цель, после чего ось трехканальной антенны 1 снова совместится с направлением на цель. Таким образом, производится сопровождение цели. Сигнал помехи на частоте f0, отраженный от земной поверхности, проходит такой же путь до приемника 6 и тоже становится амплитудно-модулированным сигналом с частотой F. В приемнике 6 он преобразуется на промежуточные частоты, усиливается и подавляется фильтрами на выходе приемника 6.The voltages from the outputs of the first and second phase detectors 9 and 15 are supplied to the antenna 1 in such a way that when it is rotated, the values of these voltages tend to zero; when they reach zero, the axis of the three-channel antenna will coincide with the direction to the target. When the target moves at the outputs of the first and second phase detectors 9 and 15, voltages proportional to the new angles of direction to the target appear again, after which the axis of the three-channel antenna 1 is again aligned with the direction to the target. Thus, the target is tracked. The interference signal at a frequency f 0 reflected from the earth's surface passes the same path to receiver 6 and also becomes an amplitude-modulated signal with frequency F. In receiver 6, it is converted to intermediate frequencies, amplified and suppressed by filters at the output of receiver 6.
Трехфазная система токов, которая используется в ферритовой модулирующей секции 3, теоретически подавляет третью гармонику The three-phase current system used in the ferrite modulating section 3 theoretically suppresses the third harmonic
вращающегося управляющего магнитного поля до нуля [см. А.И.Вольдек, Электрические машины. Энергия, Л., 1974, стр.441]. Однако, на практике ее величина конечна, но меньше на 25-30 дб, чем у двухфазной системы токов в прототипе. Поэтому в допплеровском спектре отстроек от несущей спектральные составляющие сигнала, отраженного от земной поверхности, становятся на 10 и более дб меньше сигнала от цели. Это позволяет существенно (на 20-30%) увеличить дальность пеленгования и сопровождения цели.rotating control magnetic field to zero [see A.I. Voldek, Electric machines. Energy, L., 1974, p. 441]. However, in practice, its value is finite, but less by 25-30 dB than the two-phase current system in the prototype. Therefore, in the Doppler spectrum of detunings from the carrier, the spectral components of the signal reflected from the earth's surface become 10 or more dB less than the signal from the target. This allows you to significantly (by 20-30%) increase the range of direction finding and tracking targets.
В качестве ферритовой модулирующей секции 3 можно использовать фазовращатель по патенту 2158991 (заявка 99106019 от 23.03.1999 г.) с уложенной между его зубцами трехфазной обмоткой. В качестве коммутатора обзор-сопровождение 5 можно применить ферритовый СВЧ переключатель по свидетельству на полезную модель 25248 (заявка 2001117653 от 25.06.2001 г.)As the ferrite modulating section 3, you can use the phase shifter according to patent 2158991 (application 99106019 from 03/23/1999) with a three-phase winding laid between its teeth. As a review-support switch 5, you can use a ferrite microwave switch according to the certificate for utility model 25248 (application 2001117653 from 06.25.2001)
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004122851/22U RU42325U1 (en) | 2004-07-26 | 2004-07-26 | DIRECTOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004122851/22U RU42325U1 (en) | 2004-07-26 | 2004-07-26 | DIRECTOR |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU42325U1 true RU42325U1 (en) | 2004-11-27 |
Family
ID=48238514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004122851/22U RU42325U1 (en) | 2004-07-26 | 2004-07-26 | DIRECTOR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU42325U1 (en) |
-
2004
- 2004-07-26 RU RU2004122851/22U patent/RU42325U1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2002334235B2 (en) | A position sensor | |
| JP7238081B2 (en) | Radar system and method | |
| CN107121675B (en) | Remote displacement measuring device, system and method with clutter suppression function | |
| US5093666A (en) | Lobing system | |
| RU42325U1 (en) | DIRECTOR | |
| Bracewell | Interferometry and the spectral sensitivity island diagram | |
| US3711858A (en) | Monopulse radar antenna structure | |
| US3962705A (en) | Radar microwave lobing systems | |
| CA2089524C (en) | Two-frequency transmitting apparatus with tone-modulation phasing for an instrument landing system | |
| US4578679A (en) | Method and apparatus for obtaining antenna tracking signals | |
| US3305866A (en) | Radio course line beacon radiating a clearance signal | |
| RU143911U1 (en) | DIRECTOR | |
| Ogg | Steerable array radars | |
| Davies | A fast electronically scanned radar receiving system | |
| RU149575U1 (en) | MAINTENANCE SYSTEM OBJECTIVES | |
| US3754259A (en) | Omnirange navigation apparatus and method | |
| US3943508A (en) | Electronic roll compensation system for a radar antenna | |
| Bain | The theoretical design of direction-finding systems for high frequencies | |
| RU120496U1 (en) | DIRECTOR | |
| RU202457U1 (en) | DEVICE FOR POLARIZATION SELECTION AND COMPENSATION FOR RADAR TRAPS | |
| Sherman et al. | Monopulse radar theory and practice | |
| RU2319168C1 (en) | Device for compensating signals received through side directional lobes | |
| RU2297645C1 (en) | Monopulse direction finder | |
| Shcherbyna et al. | The antenna array with ring elements | |
| US3588895A (en) | Synthetic aperture analysis radar |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC12 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for utility models |
Effective date: 20120601 |