RU99874U1 - LATER SIDE REVIEW OF THE EARTH WITH SYNTHESIS OF ANTENNA APERTURE AND ULTRA-HIGH RESOLUTION - Google Patents
LATER SIDE REVIEW OF THE EARTH WITH SYNTHESIS OF ANTENNA APERTURE AND ULTRA-HIGH RESOLUTION Download PDFInfo
- Publication number
- RU99874U1 RU99874U1 RU2010138052/09U RU2010138052U RU99874U1 RU 99874 U1 RU99874 U1 RU 99874U1 RU 2010138052/09 U RU2010138052/09 U RU 2010138052/09U RU 2010138052 U RU2010138052 U RU 2010138052U RU 99874 U1 RU99874 U1 RU 99874U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- control
- radar
- registration
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
1. Радиолокатор бокового обзора Земли с синтезом апертуры антенны и ультравысоким разрешением, характеризующийся тем, что в нем вывод, по меньшей мере, одной приемной антенны, выполненной с возможностью изменения апертуры, соединен с первым входом малошумящего усилителя радиочастоты, который выходом подключен к первому входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП), первый выход модуля синхронизации связан со вторым входом малошумящего усилителя радиочастоты и вторым входом АЦП, который первой шиной информационных данных подключен к первым информационным входам аппаратно-программного комплекса цифровой обработки данных, регистрации, управления и связи в режиме реального времени, соединенного первым выходом с третьим входом малошумящего усилителя радиочастоты, второй выход аппаратно-программного комплекса цифровой обработки данных, регистрации, управления и связи в режиме реального времени подключен к первому входу генератора видеоимпульсов, соединенного выходом с выводом, по меньшей мере, одной передающей антенны, выполненной с возможностью изменения апертуры, второй и третий выходы модуля синхронизации связаны соответственно с первым и вторым управляющими входами аппаратно-программного комплекса цифровой обработки данных, регистрации, управления и связи в режиме реального времени, который первой шиной управляющих данных подключен к управляющим входам АЦП, третий вход которого соединен с четвертым выходом модуля синхронизации, связанного пятым выходом со вторым входом генератора видеоимпульсов, шестой выход модуля синхронизации соединен с первым входом, по меньшей мере, одного датчика прос 1. A radar side view of the Earth with the synthesis of the antenna aperture and ultra-high resolution, characterized in that in it the output of at least one receiving antenna configured to change the aperture is connected to the first input of a low-noise radio frequency amplifier, which is connected to the first input by an output analog-to-digital converter (ADC), the first output of the synchronization module is connected to the second input of the low-noise radio frequency amplifier and the second input of the ADC, which is connected to the first information data bus real-time information inputs of the hardware-software complex of digital data processing, registration, control and communication connected to the first output with the third input of a low-noise radio frequency amplifier, the second output of the hardware-software complex of digital data processing, registration, control and communication in real time connected to the first input of the video pulse generator connected by the output to the output of at least one transmitting antenna configured to change the aperture, in The second and third outputs of the synchronization module are respectively connected with the first and second control inputs of the hardware-software complex for digital data processing, registration, control, and communication in real time, which is connected to the control inputs of the ADC by the first control data bus, the third input of which is connected to the fourth output the synchronization module associated with the fifth output with the second input of the video pulse generator, the sixth output of the synchronization module is connected to the first input of at least one sensor
Description
Полезная модель относится к радиолокации и может быть использована в радиолокационных системах с высоким и ультравысоким разрешением, а также для зондирования земной поверхности с целью обнаружения и идентификация малозаметных объектов, в том числе объектов на открытой местности, над водной поверхностью, скрытых растительным или снежным покровом, заглубленных в почвогрунт.The utility model relates to radar and can be used in radar systems with high and ultra-high resolution, as well as for sensing the earth's surface in order to detect and identify subtle objects, including objects in open areas, above the water surface, hidden by vegetation or snow cover, buried in the soil.
Известны радиолокаторы с ультравысоким разрешением, излучающие в пространство сверхкороткие видеоимпульсы. Описание таких радиолокаторов проведено, например, в патентах СШАKnown ultra-high-resolution radars emitting ultrashort video pulses into space. Such radars are described, for example, in US patents.
№5361070, кл. GOIS 13/00, 1994,No. 5361070, class GOIS 13/00, 1994,
№5457394, кл. GOIS 13/04, 1995,No. 5457394, cl. GOIS 13/04, 1995,
№5757320, кл. GOIS 1/24, 1998.No. 5757320, class GOIS 1/24, 1998.
Эти радиолокаторы обеспечивают уникальные возможности обнаружения и разрешения по дальности достаточно малых объектов, в том числе за материальными преградами. Однако, их азимутальное разрушение, обусловленное достижимым значением ширины диаграммы направленности антенны при жестких ограничениях на массово-габаритные характеристики антенного устройства, остается весьма низким, что делает радиолокаторы из приведенных примеров непригодным для использования в качестве радиолокатора бокового обзора.These radars provide unique capabilities for detecting and resolving the range of fairly small objects, including beyond material obstacles. However, their azimuthal destruction, due to the achievable antenna radiation pattern width under severe restrictions on the mass-dimensional characteristics of the antenna device, remains very low, which makes the radars from the above examples unsuitable for use as a side-view radar.
Эти известные технические решения обладают недостатками - низкими функциональными возможностями, обусловленными низким дальнодействием и разрешающей способностью радиолокатора, отсутствием стабильности работы радиолокатора в широком диапазоне траекторной нестабильности полета носителя, низкой информативностью результирующих радиолокационных изображений.These well-known technical solutions have drawbacks - low functionality, due to the low range and resolution of the radar, the lack of stability of the radar in a wide range of trajectory instability of the flight of the carrier, low information content of the resulting radar images.
Также известны радиолокаторы бокового обзора Земли с синтезированием апертуры антенны, описанные, например в патенте РФ №2168186, кл. GOIS 13/90, 2001 г. В этих радиолокаторах для повышения информативности получаемых откликов используется метод многочастотного радиоизлучения, в том числе в существенно различных радиодиапазонах X, L, Р и VHF с последующим синтезом апертуры антенны для каждого из них. Однако сложность и трудоемкость совместной постобработки радиолокационных данных для получения радиолокационного изображения значительно снижает практическую ценность предложенных методов.Also known are side-scan radars of the Earth with synthesizing antenna apertures, described, for example, in RF patent No. 2168186, class. GOIS 13/90, 2001 In these radars to improve the information content obtained using the method of multifrequency response radio, including a substantially different radio bands X, L, P and followed VHF antenna aperture synthesis for each of them. However, the complexity and complexity of the joint post-processing of radar data to obtain a radar image significantly reduces the practical value of the proposed methods.
Данное техническое решение также обладает недостатками - низкими функциональными возможностями, обусловленными низкими дальнодействием и разрешающей способностью радиолокатора, отсутствием стабильности работы радиолокатора в широком диапазоне траекторной нестабильности полета носителя, низкой информативностью результирующих радиолокационных изображений.This technical solution also has drawbacks - low functionality due to the low range and resolution of the radar, the lack of stability of the radar in a wide range of trajectory instability of the carrier’s flight, and low information content of the resulting radar images.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является радиолокатор, содержащий антенное устройство, состоящее из девятиэлементной линейной антенной решетки, каждый элемент который соединен с соответствующим выходом антенного согласующего устройства, вход антенного согласующего устройства подключен к выходу антенного переключателя; передающий блок, состоящий из генератора видеоимпульса длительностью 5 нс, подключенного к первому входу антенного переключателя; приемный блок, содержащий широкополосный усилитель радиосигнала, подключенный своим входом к второму входу антенного переключателя, выход широкополосного усилителя радиосигнала соединен с входами переключаемого трехканального полосового фильтра с полосами пропускания в 1-м канале от 100 до 300 МГц, во 2-м канале от 200 до 400 МГц, в 3-м канале от 100 до 600 МГц. Выход полосового фильтра соединен с первым входом квадратурного детектора, второй и третий входы которого подключены к выходам перестраиваемого гетеродина, который подает на квадратурный детектор пару опорных напряжений с частотой 200 МГц или 300 МГц в зависимости от выбранного канала полосового фильтра. Каждый из выходов квадратурного детектива соединены с входом соответствующего аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Выходы АЦП подключены к входам устройства регистрации и цифровой обработки данных, содержащего двухканальную подсистему регистрации входных потоков данных, состоящую из быстродействующего ОЗУ емкостью 16 МБ в каждом канале, позволяющего вести непрерывную запись в течение 30 с, и общего дискового запоминающего устройства. Он также содержит аппаратно-программный комплекс, осуществляющий цифровую обработку данных, в том числе: согласованную фильтрации откликов, синтез апертуры антенны, построение радиолокационного изображения, регистрацию и отображение полученных результатов (см. Roger S. Vickers, Victor H. Gonzales and Robert W. Ficklin Result from a VHF synthetic - aperture radar. SPIE Vol.1631, Ultra wideband Radar (1992), p.219-225).Closest to the proposed technical solution is a radar containing an antenna device consisting of a nine-element linear antenna array, each element which is connected to the corresponding output of the antenna matching device, the input of the antenna matching device is connected to the output of the antenna switch; a transmitting unit consisting of a 5-ns video pulse generator connected to the first input of the antenna switch; a receiving unit containing a broadband radio signal amplifier, connected by its input to the second input of the antenna switch, the output of the broadband radio signal amplifier is connected to the inputs of a switched three-channel bandpass filter with bandwidths in the 1st channel from 100 to 300 MHz, in the 2nd channel from 200 to 400 MHz, in the 3rd channel from 100 to 600 MHz. The output of the bandpass filter is connected to the first input of the quadrature detector, the second and third inputs of which are connected to the outputs of the tunable local oscillator, which supplies a pair of reference voltages with a frequency of 200 MHz or 300 MHz to the quadrature detector, depending on the selected channel of the bandpass filter. Each of the outputs of the quadrature detective is connected to the input of the corresponding analog-to-digital converter (ADC). The ADC outputs are connected to the inputs of a recording and digital data processing device containing a two-channel subsystem for registering input data streams, consisting of a high-speed RAM with a capacity of 16 MB in each channel, which allows continuous recording for 30 s, and a shared disk storage device. It also contains a hardware and software complex that performs digital data processing, including coordinated response filtering, antenna aperture synthesis, radar imaging, registration and display of the results (see Roger S. Vickers, Victor H. Gonzales and Robert W. Ficklin Result from a VHF synthetic - aperture radar. SPIE Vol. 1631, Ultra wideband Radar (1992), p. 219-225).
Описанное устройство также обладает недостатками - низкими функциональными возможностями, обусловленными низкими дальнодействием и разрешающей способностью радиолокатора, отсутствием стабильности работы радиолокатора в широком диапазоне траекторной нестабильности полета носителя, низкой информативностью результирующих радиолокационных изображений.The described device also has drawbacks - low functionality due to the low range and resolution of the radar, the lack of stability of the radar in a wide range of trajectory instability of the flight of the carrier, low information content of the resulting radar images.
Техническим результатом, на достижение каждого направлена предлагаемая полезная модель, является расширение функциональных возможностей устройства за счет повышения дальнодействия и разрешающей способности радиолокатора, обеспечения стабильности работы радиолокатора в широком диапазоне траекторной нестабильности полета носителя, повышения информативности результирующих радиолокационных изображений.The technical result, the proposed utility model is aimed at achieving each goal, is to expand the functionality of the device by increasing the long-range and resolution of the radar, ensuring the stability of the radar in a wide range of trajectory instability of the carrier’s flight, and increasing the information content of the resulting radar images.
Указанный выше технический результат достигается за счет того, что в радиолокаторе бокового обзора Земли с синтезом апертуры антенны и ультравысоким разрешением, вывод, по меньшей мере, одной приемной антенны, выполненной с возможностью изменения апертуры, соединен с первым входом малошумящего усилителя радиочастоты, который выходом подключен к первому входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП), первый выход модуля синхронизации связан со вторым входом малошумящего усилителя радиочастоты и вторым входом АЦП, который первой шиной информационных данных подключен к первым информационным входам аппаратно-программного комплекса цифровой обработки данных, регистрации, управления и связи в режиме реального времени, соединенного первым выходом с третьим входом малошумящего усилителя радиочастоты, второй выход аппаратно-программного комплекса цифровой обработки данных, регистрации, управления и связи в режиме реального времени подключен к первому входу генератора видеоимпульсов, соединенного выходом с выводом, по меньшей мере, одной передающей антенны, выполненной с возможностью изменения апертуры, второй и третий выходы модуля синхронизации связаны, соответственно, с первым и вторым управляющими входами аппаратно-программного комплекса цифровой обработки данных, регистрации, управления и связи в режиме реального времени, который первой шиной управляющих данных подключен к управляющим входам АЦП, третий вход которого соединен с четвертым выходом модуля синхронизации, связанного пятым выходом со вторым входом генератора видеоимпульсов, шестой выход модуля синхронизации соединен с первым входом, по меньшей мере, одного датчика пространственного перемещения радиолокатора, который выходом подключен ко входу модуля синхронизации, а второй шиной информационных данных соединен со вторыми информационными входами аппаратно-программного комплекса цифровой обработки данных, регистрации, управления и связи в режиме реального времени, связанного второй шиной управляющих данных с управляющими входами модуля синхронизации, а третьей шиной управляющих данных с управляющими входами, по меньшей мере, одного датчика пространственного перемещения радиолокатора, при этом аппаратно-программный комплекс цифровой обработки данных, регистрации, управления и связи в режиме реального времени выполнен с возможностью передачи данных по третьей шине информационных данных в цифровой радиоканал.The above technical result is achieved due to the fact that in the lateral radar of the Earth with synthesis of the antenna aperture and ultra-high resolution, the output of at least one receiving antenna configured to change the aperture is connected to the first input of a low-noise radio frequency amplifier, which is connected to the output to the first input of the analog-to-digital converter (ADC), the first output of the synchronization module is connected to the second input of the low-noise radio frequency amplifier and the second ADC input, which is the first bus and formation data is connected to the first information inputs of the hardware-software complex of digital data processing, registration, control and communication in real time, connected by the first output to the third input of a low-noise radio frequency amplifier, the second output of the hardware-software complex of digital data processing, registration, control and communication in real time it is connected to the first input of the video pulse generator connected by the output to the output of at least one transmitting antenna made with the ability to change the aperture, the second and third outputs of the synchronization module are connected, respectively, with the first and second control inputs of the hardware-software complex of digital data processing, registration, control and communication in real time, which is connected to the control inputs of the ADC by the first control data bus, the third the input of which is connected to the fourth output of the synchronization module, connected by the fifth output to the second input of the video pulse generator, the sixth output of the synchronization module is connected to the first input, at least one sensor of spatial movement of the radar, which is connected to the input of the synchronization module by the output, and the second information data bus is connected to the second information inputs of the hardware-software complex for digital data processing, registration, control, and real-time communication associated with the second control bus data with control inputs of the synchronization module, and a third control data bus with control inputs of at least one spatial sensor radar-substituted, wherein the hardware-software system digital data, registration, control and communication in real time is arranged to transmit data on the third bus information data in digital radio channel.
Кроме того, по меньшей мере, одна приемная антенна выполнена в виде одноэлементной антенны, и за счет того, что по меньшей мере, один датчик пространственного перемещения радиолокатора выполнен с возможность непрерывного счисления текущих координат радиолокатора.In addition, at least one receiving antenna is made in the form of a single-element antenna, and due to the fact that at least one sensor of spatial movement of the radar is capable of continuously reckoning the current coordinates of the radar.
Кроме того, данные технический результат достигается также за счет того, что по меньшей мере, один датчик пространственного перемещения радиолокатора выполнен с возможностью регистрации положения фазового центра приемопередающей антенной системы, состоящей из, по меньшей мере, одной приемной антенны и, по меньшей мере, одной передающей антенны, и за счет того, что АЦП содержит запоминающее устройство, и, кроме того, за счет того, что аппаратно-программный комплекс цифровой обработки данных, регистрации, управления и связи в режиме реального времени содержит встроенный матричный многопроцессорный вычислитель.In addition, this technical result is also achieved due to the fact that at least one sensor of spatial movement of the radar is configured to record the position of the phase center of the transceiver antenna system, consisting of at least one receiving antenna and at least one transmitting antenna, and due to the fact that the ADC contains a storage device, and, in addition, due to the fact that the hardware-software complex of digital data processing, registration, control and communication in real mode This time contains an integrated matrix multiprocessor computer.
Кроме того, матричный многопроцессорный вычислитель выполнен с возможностью синтеза апертуры, по меньше мере, одной приемной антенны и апертуры, по меньшей мере, одной передающей антенны.In addition, the matrix multiprocessor computer is capable of synthesizing an aperture of at least one receiving antenna and an aperture of at least one transmitting antenna.
Кроме того, генератор видеоимпульсов выполнен с возможностью регулирования длительности видеоимпульсов.In addition, the video pulse generator is configured to control the duration of the video pulses.
Кроме того, малошумящий усилитель радиочастоты выполнен с возможностью регулирования усиления в динамическом режиме.In addition, the low-noise radio frequency amplifier is configured to control gain in dynamic mode.
Сущность данной полезной модели раскрыта на фиг.1, где представлена функциональная схема радиолокатора бокового обзора Земли с синтезом апертуры антенны и ультравысоким разрешением.The essence of this utility model is disclosed in figure 1, which presents a functional diagram of the radar side view of the Earth with the synthesis of the antenna aperture and ultra-high resolution.
Радиолокатор содержит (см. фиг.1) приемный блок 1, в который входят, по меньшей мере, одна приемная антенна 2, малошумящий усилитель радиочастоты (МШУ) 3 и аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 4. Также на фиг.1 показан блок 5 цифровой обработки и управления, который содержит модуль синхронизации (МС) 6, аппаратно-программный комплекс цифровой обработки данных, регистрации, управления и связи в режиме реального времени (АПК ЦОРУС) 7 и, по меньшей мере, один датчик пространственного перемещения радиолокатора (ДПП) 8.The radar contains (see Fig. 1) a receiving unit 1, which includes at least one receiving antenna 2, a low noise radio frequency amplifier (LNA) 3 and an analog-to-digital converter (ADC) 4. Also shown in Fig. 1 is a block 5 digital processing and control, which contains a synchronization module (MS) 6, a hardware-software complex for digital data processing, registration, control and communication in real time (APK ZORUS) 7 and at least one sensor for spatial movement of the radar (DPP) ) 8.
Входящий в устройство передающий блок 9 состоит из, по меньшей мере, одной передающей антенны 10 и генератора 11 видеоимпульсов. На фиг.1 также обозначена шина 12 информационных данных, шина 13 управляющих данных, шина 14 информационных данных и шина 15, 16 и 17 управляющих данных.The transmitting unit 9 included in the device consists of at least one transmitting antenna 10 and a video pulse generator 11. 1 also indicates the information data bus 12, the control data bus 13, the information data bus 14 and the control data bus 15, 16 and 17.
При этом вывод, по меньшей мере, одной приемной антенны, выполненной с возможностью изменения апертуры, соединен с первым входом малошумящего усилителя радиочастоты 3, который выходом подключен к первому входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 4, первый выход модуля 6 синхронизации связан со вторым входом малошумящего усилителя радиочастоты 3 и вторым входом АЦП 4, который первой шиной 12 информационных данных подключен к первым информационным входам аппаратно-программного комплекса цифровой обработки данных, регистрации, управления и связи в режиме реального времени 7, соединенного первым выходом с третьим входом малошумящего усилителя радиочастоты 3, второй выход аппаратно-программного комплекса цифровой обработки данных, регистрации, управления и связи в режиме реального времени 7 подключен к первому входу генератора 11 видеоимпульсов, соединенных выходом с выводом, по меньшей мере, одной передающей антенны 10, выполненной с возможностью изменения апертуры, второй и третий выходы модуля 6 синхронизации связаны, соответственно, с первым и вторым управляющим входами аппаратно-программного комплекса цифровой обработки данных, регистрации, управления и связи в режиме реального времени 7, который первой шиной 13 управляющих данных подключен к управляющим входам АЦП, третий вход которого соединен с четвертым выходом модуля 6 синхронизации, связанного пятым выходом со вторым входом генератора 11 видеоимпульсов, шестой выход модулях 6 синхронизации соединен с первым входом, по меньшей мере, одного датчика 8 пространственного перемещения радиолокатора, который выходом подключен ко входу модуля 6 синхронизации, а второй шиной 14 информационных данных соединен со вторыми информационными входами аппаратно-программного комплекса цифровой обработки данных, регистрации, управления и связи в режиме реального времени 7, связанного второй шиной 15 управляющих данных с управляющими входами модуля 6 синхронизации, а третьей шиной 16 управляющих данных с управляющими входами, по меньшей мере, одного датчика 8 пространственного перемещения радиолокатора, при этом аппаратно-программный комплекс цифровой обработки данных, регистрации, управления и связи в режиме реального времени 7 выполнен с возможностью передачи данных по третьей шине 17 информационных данных в цифровой радиоканал.The output of at least one receiving antenna configured to change the aperture is connected to the first input of a low-noise radio frequency amplifier 3, which is connected to the first input of an analog-to-digital converter (ADC) 4 by the output, the first output of synchronization module 6 is connected to the second the input of a low-noise amplifier of radio frequency 3 and the second input of the ADC 4, which is connected to the first information inputs of the hardware-software complex of digital data processing, recording, control, by the first information data bus 12 and real-time communication 7, connected by the first output to the third input of a low-noise radio frequency amplifier 3, the second output of the hardware-software complex of digital data processing, registration, control and communication in real time 7 is connected to the first input of the generator 11 video pulses connected to the output with the output of at least one transmitting antenna 10, configured to change the aperture, the second and third outputs of the synchronization module 6 are connected, respectively, with the first and second control inputs hardware-software complex for digital data processing, registration, control and communication in real time 7, which is connected by the first bus 13 of the control data to the control inputs of the ADC, the third input of which is connected to the fourth output of the synchronization module 6, connected by the fifth output to the second input of the generator 11 video pulses, the sixth output of the synchronization modules 6 is connected to the first input of at least one radar spatial sensor 8, which is connected to the input of the synchronization module 6 by the output ii, and the second information data bus 14 is connected to the second information inputs of the hardware-software complex of digital data processing, registration, control and real-time communication 7, connected by the second control data bus 15 with the control inputs of the synchronization module 6, and the third control bus 16 data with control inputs of at least one sensor 8 of spatial movement of the radar, while the hardware-software complex of digital data processing, registration, control and communication realtime 7 is configured to transmit data on the third bus 17 the information data in a digital radio channel.
По меньшей мере, одна приемная антенна 2 выполнена в виде одноэлементной антенны.At least one receiving antenna 2 is made in the form of a single-element antenna.
По меньшей мере, один датчик 8 пространственного перемещения радиолокатора выполнен с возможностью непрерывного счисления текущих координат радиолокатора.At least one radar spatial displacement sensor 8 is configured to continuously reckon the current radar coordinates.
По меньшей мере, один датчик 8 пространственного перемещения радиолокатора выполнен с возможностью регистрации положения фазового центра приемопередающей антенной системы, состоящей из, по меньшей мере, одной приемной антенны 2 и, по меньшей мере, одной передающей антенны 10.At least one radar spatial displacement sensor 8 is configured to detect the position of the phase center of the transceiver antenna system consisting of at least one receive antenna 2 and at least one transmit antenna 10.
АЦП 4 содержит запоминающее устройство.ADC 4 contains a storage device.
Аппаратно-программный комплекс цифровой обработки данных, регистрации, управления и связи в режиме реально времени 7 содержит встроенный матричный многопроцессорный вычислитель.The hardware-software complex of digital data processing, registration, control and communication in real-time mode 7 contains an integrated matrix multiprocessor computer.
Матричный многопроцессорный вычислитель выполнен с возможностью синтеза апертуры, по меньшей мере, одной приемной антенны 2 и апертуры, по меньшей мере, одной передающей антенны 10.The matrix multiprocessor computer is capable of synthesizing an aperture of at least one receiving antenna 2 and an aperture of at least one transmitting antenna 10.
Генератор 11 видеоимпульсов выполнен с возможностью регулирования длительности видеоимпульсов.The video pulse generator 11 is configured to control the duration of the video pulses.
Малошумящий усилитель 3 радиочастоты выполнен с возможностью регулирования усиления в динамическом режиме.The low-noise amplifier 3 of the radio frequency is configured to adjust the gain in dynamic mode.
Радиолокатор бокового обзора Земли с синтезом апертуры антенны и ультравысоким разрешением работает следующим образом.The radar side view of the Earth with the synthesis of the antenna aperture and ultra-high resolution works as follows.
Работу радиолокаторы рассмотрим на примере, когда в его состав входят одна приемная антенна, одна передающая антенна и один датчик пространственного перемещения радиолокатора.We will consider the operation of radars as an example, when it includes one receiving antenna, one transmitting antenna and one sensor for spatial movement of the radar.
В период начальной инициализации радиолокатора АПК ЦОРУС 7 по цифровым каналам связи загружает в АЦП 4, МС 6 и ДПП 8 рабочие программы и параметры настройки этих модулей. Модуль синхронизации МС 6 начинает выдачу тактовых сигналов на АЦП 4, ДПП 8 и АПК ЦОРУС 7, формирующих внутреннюю временную шкалу устройства. В процессе радиолокационных измерений датчик пространственного положения радиолокатора ДПП 8 ведет непрерывное счисление текущих координат носителя и пространственного положения фазового центра приемопередающей антенной системы.During the initial initialization of the radar of the AIC TsORUS 7, through digital communication channels it loads the work programs and settings of these modules into the ADC 4, MS 6 and DPP 8. The MS 6 synchronization module starts issuing clock signals to the ADC 4, DPP 8 and APK TsORUS 7, which form the device’s internal timeline. In the process of radar measurements, the spatial position sensor of the DPP 8 radar continuously calculates the current coordinates of the carrier and the spatial position of the phase center of the transceiver antenna system.
По достижении заданного значения пространственного перемещения фазового центра приемопередающей антенной системы в направлении полета носителя ДПП 8 выдает на аналоговый вход модуля синхронизации МС 6 команду запуска циклограммы работы радиолокатора. При этом одновременно формируется кадр навигационно-временной информации, который по цифровому каналу связи передается на соответствующий вход АПК ЦОУС 7 для дальнейшей регистрации совместно с радиолокационными данными, МС 6 формирует серию привязанных к внутреннему тактовому сигналу управляющих импульсов и выдает их одновременно на управляющий вход напряжения запуска генератора 11 и второй аналоговый вход АПК ЦОРУС 7.Upon reaching the set value of the spatial displacement of the phase center of the transceiver antenna system in the direction of flight of the carrier, the DPP 8 issues to the analog input of the MS 6 synchronization module a command to start the radar operation cyclogram. At the same time, a navigational-temporal information frame is formed, which is transmitted via a digital communication channel to the corresponding input of the AECS 7 APC for further registration together with radar data, the MS 6 forms a series of control pulses tied to the internal clock signal and provides them simultaneously to the control input of the trigger voltage generator 11 and the second analog input of the APK CORUS 7.
По первому сигналу из этой серии АПК ЦОРУС 7 выполняет временную привязку цикла работы радиолокатора к внутренней временной шкале, запускает программу управления длительностью выходных видеоимпульсов генератора 11 в серии и выдает заданные программой управляющие напряжения на соответствующий вход генератора 11. Генератор 11 формирует мощный видеоимпульс заданной длительности с известной задержкой, необходимой для срабатывания внутренних цепей генератора 11. Выходные видеоимпульсы генератора 11 поступают на вход передающей антенны 10 и излучаются в окружающее пространство.According to the first signal from this series, the CORUS 7 agricultural complex performs a temporary linking of the radar cycle to the internal timeline, starts the program for controlling the duration of the output video pulses of the generator 11 in the series, and provides the control voltages specified by the program to the corresponding input of the generator 11. The generator 11 generates a powerful video pulse of a given duration with the known delay required to operate the internal circuits of the generator 11. The output video pulses of the generator 11 are fed to the input of the transmitting antenna 10 and and beam in the surrounding space.
Выдержав заданный программой инициализации требуемый защитный интервал, МС 6 вырабатывает строб напряжения РАБОТА, поступающий на соответствующие входы нормально закрытых МШУ 3 и АЦП 4. Длительность этого строба ограничена требуемой боковой наклонной дальностью, обеспечивающей заданную глубину полосы обзора на местности. С выхода приемной антенны 2 отклик радиолокационного сигнала поступает на сигнальный вход МШУ 3, на первый управляющий вход МШУ 3 от АПК ЦОРУС 7 поступает управляющее напряжение динамической регулировки усиления в пределах от минус 20 дБ до плюс 60 дБ, необходимой для нормализации уровня выходного сигнала МШУ 3, резко падающего на его входе в зависимости от текущей дальности отклика.Having withstood the required protective interval specified by the initialization program, the MS 6 generates a voltage strobe OPERATION supplied to the corresponding inputs of the normally closed LNA 3 and ADC 4. The duration of this strobe is limited by the required lateral oblique range, providing a given depth of field of view on the ground. From the output of the receiving antenna 2, the response of the radar signal is fed to the signal input of the LNA 3, the control voltage of the dynamic gain control ranging from minus 20 dB to plus 60 dB, necessary to normalize the level of the output signal of the LNA 3, is supplied to the first control input of the LNA 3 from the CORUS 7 APK falling sharply at its input depending on the current response range.
АЦП 4 осуществляет оцифровку усиленного и нормализованного аналогового радиолокационного сигнала во всей, мгновенной полосе частот его спектра, в буферном запоминающем устройстве АЦП 4 накапливаются данные всей серии цикла. С выхода АЦП 4 радиолокационные данные поступают на первый цифровой вход АПК ЦОРУС 7, где подвергаются адаптивной цифровой фильтрации, использующей избыточность поступивших данных для улучшения соотношения полезный сигнал/помеха и увеличения, в конечном итоге, эффективного дальнодействия радиолокатора, обеспечения максимального приближения к его потенциальной разрешающей способности.The ADC 4 digitizes the amplified and normalized analogue radar signal in the entire instantaneous frequency band of its spectrum; the data in the entire series of the cycle are accumulated in the ADC 4 buffer memory. From the output of the ADC 4, the radar data is fed to the first digital input of the CORUS 7 AIC, where they undergo adaptive digital filtering, using the redundancy of the received data to improve the useful signal / noise ratio and increase, ultimately, the effective range of the radar, ensuring maximum approximation to its potential resolution abilities.
Прошедшие первичную обработку радиолокационные данные совместно с принятой от ДПП 4 навигационно-временной информацией и привязанные к внутренней временной шкале устройства образуют блок радиолокационных измерений, который в полном объеме сохраняется во встроенном твердотельном запоминающем устройстве АПК ЦОРУС 7 и поступает на вход программы для встроенного матричного многопроцессорного вычислителя, реализующей синтез апертуры антенны. На этом цикл работы радиолокатора на первичном уровне завершается, аппаратура переходит в фазу ожидания очередной команды запуска циклограммы работы радиолокатора от ДПП 8. На вторичном уровне работа АПК ЦОРУС 7 связана с циклограммой первичного уровня только темпом поступления блоков радиолокационных измерений, которые образуют массив входных данных программы для встроенного матричного многопроцессорного вычислителя, реализующей синтез апертуры антенны. Массив выходных данных содержит элементы результирующего радиолокационного изображения (РЛИ) земной поверхности в полосе бокового обзора радиолокатора. Полученные РЛИ сохраняются во встроенном твердотельном запоминающем устройстве АПК ЦОРУС 7, и по запросу через четвертый цифровой выход АПК ЦОРУС 7 передаются внешним потребителям непосредственно или через цифровую радиолинию в режиме реального времени, кроме того, обеспечивается возможность для считывания всех накопленных блоков радиолокационных измерений и результирующих РЛИ для постобработки средствами внешних потребителей.The primary processing of the radar data, together with the navigation and time information received from the DPP 4 and tied to the internal timeline of the device, form a block of radar measurements, which is fully stored in the integrated solid-state memory device of the APK ZORUS 7 and fed to the program input for the built-in matrix multiprocessor computer realizing the synthesis of the antenna aperture. At this point, the radar cycle at the primary level is completed, the equipment goes into the waiting phase for the next command to start the cyclogram of the radar from DPP 8. At the secondary level, the work of the CORUS 7 APK is related to the cyclogram of the primary level only by the rate of arrival of the blocks of radar measurements, which form an array of program input data for an integrated matrix multiprocessor computer that implements the synthesis of the antenna aperture. The output data array contains elements of the resulting radar image (RLI) of the earth's surface in the side radar. The received radar data are stored in the integrated memory device of the APK ZORUS 7, and upon request through the fourth digital output of the APK ZORUS 7 are transmitted to external consumers directly or via a digital radio line in real time, in addition, it is possible to read all the accumulated blocks of radar measurements and the resulting radar for post-processing by external consumers.
Использование данной полезной модели позволяет расширить функциональные возможности устройства, что проявляется в повышении дальнодействия и разрешающей способности радиолокатора, обеспечении стабильности работы радиолокатора в широком диапазоне траекторной нестабильности полета носителя, повышении информативности результирующих радиолокационных изображений.Using this utility model allows to expand the functionality of the device, which is manifested in an increase in the long-range and resolution of the radar, ensuring the stability of the radar in a wide range of trajectory instability of the carrier’s flight, and increasing the information content of the resulting radar images.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010138052/09U RU99874U1 (en) | 2010-09-14 | 2010-09-14 | LATER SIDE REVIEW OF THE EARTH WITH SYNTHESIS OF ANTENNA APERTURE AND ULTRA-HIGH RESOLUTION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010138052/09U RU99874U1 (en) | 2010-09-14 | 2010-09-14 | LATER SIDE REVIEW OF THE EARTH WITH SYNTHESIS OF ANTENNA APERTURE AND ULTRA-HIGH RESOLUTION |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99874U1 true RU99874U1 (en) | 2010-11-27 |
Family
ID=44057923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010138052/09U RU99874U1 (en) | 2010-09-14 | 2010-09-14 | LATER SIDE REVIEW OF THE EARTH WITH SYNTHESIS OF ANTENNA APERTURE AND ULTRA-HIGH RESOLUTION |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU99874U1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2480788C2 (en) * | 2010-12-27 | 2013-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Интеллектуальные радиооптические системы" | Radar system of remote earth sensing |
| CN109164447A (en) * | 2018-09-26 | 2019-01-08 | 安徽博微长安电子有限公司 | The electromagnetic spectrum ferreting device of L-band low-altitude surveillance radar |
| CN113109775A (en) * | 2021-04-15 | 2021-07-13 | 吉林大学 | Millimeter wave radar target visibility judgment method considering target surface coverage characteristics |
| RU2762140C1 (en) * | 2021-04-06 | 2021-12-16 | Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | On-board receiving and inquiry equipment (obrie) |
-
2010
- 2010-09-14 RU RU2010138052/09U patent/RU99874U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2480788C2 (en) * | 2010-12-27 | 2013-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Интеллектуальные радиооптические системы" | Radar system of remote earth sensing |
| CN109164447A (en) * | 2018-09-26 | 2019-01-08 | 安徽博微长安电子有限公司 | The electromagnetic spectrum ferreting device of L-band low-altitude surveillance radar |
| RU2762140C1 (en) * | 2021-04-06 | 2021-12-16 | Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | On-board receiving and inquiry equipment (obrie) |
| CN113109775A (en) * | 2021-04-15 | 2021-07-13 | 吉林大学 | Millimeter wave radar target visibility judgment method considering target surface coverage characteristics |
| CN113109775B (en) * | 2021-04-15 | 2022-07-29 | 吉林大学 | Millimeter wave radar target visibility judgment method considering target surface coverage characteristics |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2287879C2 (en) | Method for increasing the radar resolving power in range and azimuth | |
| US20090109086A1 (en) | High-Resolution Synthetic Aperture Side View Radar System Used By Means of Digital Beamforming | |
| RU99874U1 (en) | LATER SIDE REVIEW OF THE EARTH WITH SYNTHESIS OF ANTENNA APERTURE AND ULTRA-HIGH RESOLUTION | |
| RU2522982C2 (en) | All-around looking radar | |
| CN110470678B (en) | Satellite-borne microwave composite detector | |
| JP2003177175A (en) | Radar device, image acquisition method, control method based on image information and monitoring method using millimeter wave | |
| US8121222B2 (en) | Systems and methods for construction of time-frequency surfaces and detection of signals | |
| CN114518577B (en) | Satellite-borne SAR and GNSS-S integrated system and cooperative detection method | |
| CN104777467B (en) | Object detection method based on frequency scan antenna | |
| CN109298417B (en) | Building internal structure detection method and device based on radar signal processing | |
| Krysik et al. | Bistatic ground-based passive SAR imaging using TerraSAR-X as an illuminator of opportunity | |
| CN104133209A (en) | Integrated radar system for target searching and meteorological detection and method thereof | |
| CN109884668A (en) | A kind of GNSS-R correlator and GNSS-R comprehensive survey device based on distributed computing | |
| RU2315332C1 (en) | Radiolocation station | |
| RU2524401C1 (en) | Method for detection and spatial localisation of mobile objects | |
| Soumekh et al. | SAR-MTI processing of multi-channel airborne radar measurement (MCARM) data | |
| RU2434243C1 (en) | Side-looking radar of earth with synthesis of antenna aperture and ultra high resolution | |
| Kositsky et al. | Forward-looking high-resolution GPR system | |
| RU2529483C1 (en) | Method for stealth radar location of mobile objects | |
| Nguyen et al. | Signal processing techniques for forward imaging using ultrawideband synthetic aperture radar | |
| Maslikowski et al. | X-band receiver for passive imaging based on TerraSAR-X illuminator | |
| KR20200105060A (en) | Multi band aperture synthetic aperture radar system | |
| Gogineni et al. | Sounding and imaging of fast flowing glaciers and ice-sheet margins | |
| André et al. | Spatially variant incoherence trimming for improved bistatic SAR CCD | |
| RU71781U1 (en) | PASSIVE RADAR COMPLEX |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110915 |