SU800931A1 - Angle discriminator - Google Patents

Angle discriminator Download PDF

Info

Publication number
SU800931A1
SU800931A1 SU792743909A SU2743909A SU800931A1 SU 800931 A1 SU800931 A1 SU 800931A1 SU 792743909 A SU792743909 A SU 792743909A SU 2743909 A SU2743909 A SU 2743909A SU 800931 A1 SU800931 A1 SU 800931A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
signals
discriminator
output
angular
elements
Prior art date
Application number
SU792743909A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Сергеевич Поддубный
Вадим Ростиславович Луцив
Виктор Владимирович Пыраев
Original Assignee
Ленинградский Институт Авиационногоприборостроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Институт Авиационногоприборостроения filed Critical Ленинградский Институт Авиационногоприборостроения
Priority to SU792743909A priority Critical patent/SU800931A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU800931A1 publication Critical patent/SU800931A1/en

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

(54) УГЛОВОЙ ДИСКРИМИНАТОР(54) ANGULAR DISCRIMINATOR

Изобретение относитс  к радиолокации и может использоватьс  дл  определени  дальности объектов путем передачи импулЬсно-модулированных колебаний, в которых информаци  о дальности,, угле места и азимуге извлекаютс  из одного общего зондирующего импульса.The invention relates to radar and can be used to determine the range of objects by transmitting impulse-modulated oscillations, in which information about the range, elevation and azimug are extracted from one common sounding pulse.

Известен угловой дискриминатор, содержащий фазированную антенную решетку (ФАР) из N приемных элементов , первый и второй сумматоры импульсов промежуточной частоты,выходы которых подключены к входам фазового дискриминатора, выход которого через блок управлени  фазоврщател ми подключен к управл ющим входам приемных элементов ФАР,блок задержки и амплитудный детектор lUKnown angular discriminator containing a phased antenna array (HEADLIGHTS) of N receiving elements, the first and second adders of intermediate frequency pulses, the outputs of which are connected to the inputs of the phase discriminator, the output of which is connected to the control inputs of the receiving elements of the HEADLIGHT, the delay unit and amplitude detector lU

Однако в данном дискриминаторе наличие двухэтапного измерени  угла прихода широкополосного сигнала приводит к снижению его быстродействи .However, in this discriminator, the presence of a two-step measurement of the angle of arrival of a broadband signal leads to a decrease in its speed.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  измерени  угловых координат и обеспечение инвариантности по отношению к переизлученным сигналам с моделируемой амплитудой.The purpose of the invention is to increase the speed of measurement of the angular coordinates and to ensure invariance with respect to re-emitted signals with simulated amplitude.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в угловой дискриминатор, содержащий фазированную антенную решетку (ФАР) из N приемных элементов, первый и второй сумматоры импульсов промежуточной частоты, выходы которых подключены м входам фазового дискриминатора, выход которого через блок управлени  фазовращател ми под0 ключен к управл ющим входам приемных элементов ФАР, блок задержки и амплиту 1ный детектор, введены два сумматора видеоимпульсов, N-1 дополнительных амплитудных детекто5 ров и последовательно соединенные первый блок разности, ограничитель по максимуму, второй блок разности, ограничитель по минимуму, пиковый детектор и блок управлени  .антенной, This goal is achieved by the fact that, in an angle discriminator containing a phased antenna array (PAA) of N receiving elements, the first and second intermediate-frequency pulse adders, the outputs of which are connected to the inputs of the phase discriminator, whose output is connected to the control the inputs of receiving elements PAR, delay unit and amplitude 1 detector, two adders of video pulses, N-1 additional amplitude detectors and series-connected first difference block, entered the highest peak, the second difference block, the minimum limiter, the peak detector and the antenna control block,

0 причем выходы первой и второй половин приемных элементов ФАР подключены к входаи первого и второго сумматоров импульсов промежуточной частоты и через амплитудные детекторы 0 moreover, the outputs of the first and second halves of the receiving elements of the HEADLIGHTS are connected to the inputs of the first and second adders of intermediate frequency pulses and through amplitude detectors

5 соединены с входами первого и второго сумматоров. видеоимпульсов, выходы которых подключены к входгил первого блока разности, выход ограничител  по максимуму через блок 5 are connected to the inputs of the first and second adders. video pulses, the outputs of which are connected to the input of the first block of the difference, the output of the limiter to the maximum through the block

0 задержки подключен к второму входу второго блока разности, выход блока управлени  антенной подключен к ФАР.0 delay is connected to the second input of the second difference unit, the output of the antenna control unit is connected to the HEADLIGHT.

На фиг.1 представлена структурна электрическа  схема предлагаемого дискриминатора; на фиг.2- временные диаграммы, по сн ющие его рабоРУ .Figure 1 shows the structural electrical circuit of the proposed discriminator; 2 shows timing diagrams for an explanation of his work.

Дискриминатор содержит фазированную антенную решетку из 2 N приемных элементов 1, амплитудные детекторы 2, сумматоры 3 и 4 видеоимпульсов , первый блок 5 разности, ограничитель 6. по максимуму, второй , блок 7 разности, ограничительна по минимуму, пиковый .детектор 9, блок )О задержки, сумматоры 11 и 12 импульсов промежуточной частоты, блок 13 управлени  фазовращател ми, фазовый дискриминатор 14 и блок 15 управлени  антенной.The discriminator contains a phased antenna array of 2 N receiving elements 1, amplitude detectors 2, adders 3 and 4 video pulses, first block 5 of difference, limiter 6. maximum, second, block 7 of difference, limited to minimum, peak. Detector 9, block) О delay, accumulators 11 and 12 intermediate frequency pulses, phase shifter control unit 13, phase discriminator 14 and antenna control unit 15.

.Дискриминатор работает следующим образом.The discriminator works as follows.

Отражаемый от цели широкополосный сигнал принимаетс  приемными элементами 1 ФАР, в которых производитс  усиление принимаемых сигналов на высокой частоте, перенос их на промежуточную частоту с соответствующим усилением в усилителе промажуточной частоты с автоматической регулировкой усилени  (АРУ) и согласованна  фильтраци  сигналов. Радиосигналы с выходов первой половины приемных элементов 1 ФАР поступают на ВХОДЫ: сумматора 11 импульсов промежуточной частоты, и, продетактированные амплитудными детекторами 2, поступают на входы сумматора 3 видеимпульсов . Радиосигналы с выходов второй половины приемных элементов 1 ФАР поступают на входы сумматора 12 импульсов промежуточной частоты и, продетектированные амплитудными детекторами 2, поступают на входы сумматора 4 видеоимпульсов. Если направление прихода сигнала не совпдает с равносигнальным направлением (РСН)ФАР, то сигналы на выходах приемных элементов 1 отключаютс  ка в запаздаавании огибающих, так ив. начальных фазах. Сигналы на выходах амплитудных детекторов 2 дл  шестиэ ёментной ФАР приведены на фиг.2а2е .The broadband signal reflected from the target is received by receiving elements 1 of the HEADLIGHTS in which the received signals are amplified at a high frequency, transferred to an intermediate frequency with a corresponding gain in the intermediate frequency amplifier with automatic gain control (AGC) and matched filtering of the signals. The radio signals from the outputs of the first half of the receiving elements 1 of the HEADLAMPS are fed to the INPUTS: the adder has 11 pulses of the intermediate frequency, and, driven by the amplitude detectors 2, are fed to the inputs of the adder 3 video pulses. The radio signals from the outputs of the second half of the receiving elements 1 of the HEADLIGHTS arrive at the inputs of the adder 12 pulses of intermediate frequency and, detected by the amplitude detectors 2, arrive at the inputs of the adder 4 video pulses. If the direction of arrival of the signal does not coincide with the equal signal direction (PCH) of the HEADLIGHTS, the signals at the outputs of the receiving elements 1 are turned off in the delay of the envelopes as well as willows. initial phases. The signals at the outputs of the amplitude detectors 2 for a six-piece HEADLAMP are shown in Fig. 2a2e.

Рассмотрим сначала действие сисTJ s ttJ измерени  угловой координаты по запаздыванию огибающих на выхода приемных элементов ФАР. Дл  получени  дискриминационной характеристики по угловой информации, .заключенной LO времени запаздывани  огибгиощих сигналов, принимаемых элементами 1 ФАР, производитс  суммирование огибающих сигнсшов с выходов первой половины ФАР (фиг.2ж) и огибающих сихналов, снимаемых с.о второй половины элементов ФАР {фиг.2з). Выходные сигналы сумматоров 3 и 4 видеоимпульсов подаютс  на входы блока 5 .разности и вычита- . ютс  (фиг.2и) . Разностный сИгнал с выхода блока 5 поступает на вход qгpaничитaл  б по максимуму, который выполн ет двухстороннее ограничение по максимуму (фиг.2и; уровень ограничени  обозначен пунктиром ) . Ограниченный сигнал (фиг.2к) с выхода ограничител  6 по максимуму поступает на первь1й вход блока 7 разности непосредственно и на второй вход блока 7 через блок задержки 10, задержанный на длительность импульса tTu (фиг.2л) .Let us first consider the action of the SSTJ s ttJ measuring the angular coordinate of the delayed envelopes at the output of the receiving elements of the phased array. In order to obtain a discriminatory characteristic of the angular information, the LO time of the latency of the signals received by elements 1 of the PAR, summation of the envelopes of the signals from the outputs of the first half of the PAR (fig. 2g) and the envelopes of the signals of the second half of the elements of the PAR, {fig. 2h). The output signals of the adders 3 and 4 video pulses are fed to the inputs of block 5. Differences and subtraction. (Fig. 2i). The differential signal from the output of block 5 is fed to the input q of the limiter b by the maximum, which performs a two-way limit on the maximum (Fig. 2i; the level of restriction is indicated by a dotted line). The limited signal (Fig. 2k) from the output of the limiter 6 reaches the maximum at the first input of the difference unit 7 directly and at the second input of the unit 7 through the delay unit 10 delayed by the pulse duration tTu (Fig. 2l).

Блок 7 производит вычитание поступающих на его входы сигналов. Разностный сигнал с выхода блока 7 (фиг.2м) поступает на вход ограничител  8 по минимуму, который выполн ет двухстороннее ограничение поступающих на его вход сигналов по минимуму. Поррги ограничени ограничител  В по минимуму (на фиг.2м нанесены пунктиром) имеют такую же. величину, как и у ограничител  б по максимуму. Выходной сигнал ограничител  8 (фиг.2н) имеет длительность, пропорциональную величине угла отклонени  объекта от РСН ФАР, а его пол рность зависит от направлени  отклонени  относительно РСН ФАР. Далее дл  получени  дискриминационной характеристик.и производитс  преобразование длительности импульса (фиг.2н), снимаемого с выхода ограничител  8 в амплитуду напр жени . Такое преобразование осуществл е.тс  пиковым детектором 9, который  вл етс  выходным элементом дискриминатора, работающего по угловой информации, заключенной в запаздывании огибающих сигналов на выходах элементов 1 ФАР. Выходное напр жение пикового детектора 9 представлено на фиг.2о. Посто нна  времени зар да пикового детектора 9 выбираетс  исход  из максимального заданного возможного угла прихода сигналао объекта. Такой выбор посто нной времени зар да пикового детектора 9 позвол ет получить однозначную св зь между углом прихода отраженного сигнала и величиной напр жени  на выходе дискриминатора по запаздьзванию огибающих принимаемых элементами ФАР сигналов. Таким образом осуществл етс  моноимпульсное измерение угловой координаты . цели по угловой информации, заключенной во времени запаздывани  огибающих принимаемых элементами 1 ФАР сигналов.Unit 7 subtracts incoming signals at its inputs. The differential signal from the output of the block 7 (Fig. 2m) is fed to the input of the limiter 8 by a minimum, which performs a two-way limitation of the signals arriving at its input to the minimum. The porrgs of restriction limiter B at the minimum (in Fig. 2m are dotted) have the same. magnitude, like the limiter b to the maximum. The output signal of the limiter 8 (FIG. 2n) has a duration proportional to the magnitude of the deflection angle of the object from the PCH HEADLIGHT, and its polarity depends on the direction of the bias relative to the PCH HEADLIGHT. Further, in order to obtain discriminatory characteristics, the pulse duration (fig.2n) taken from the output of the limiter 8 is converted into the voltage amplitude. This conversion is carried out with a peak detector 9, which is the output element of the discriminator operating on the angular information contained in the delay of the envelopes of the signals at the outputs of the elements 1 of the HEADLAMP. The output voltage of the peak detector 9 is shown in Figure 2o. The constant charge time of the peak detector 9 is selected based on the maximum specified possible angle of arrival of the object signal. Such a choice of the constant charge time of the peak detector 9 makes it possible to obtain an unambiguous relationship between the angle of arrival of the reflected signal and the magnitude of the voltage at the discriminator output by the delay of the envelopes received by the elements of the PAR signal. In this way, monopulse measurement of the angular coordinate is performed. targets for angular information contained in the latency time of the envelopes of the signals received by the elements 1

0 Длительность импульса, пол5 чаемого на выходе ограничител  8 по минимуму, определ етс  так:0 The pulse duration at the output of limiter 8 at minimum is defined as:

Г (N-l)d sin V/с, где N - количество приемных эламен5 тов в ФАР}G (N-l) d sin V / s, where N is the number of receiving Elamenes 5 in the HEADLIGHTS}

d - шаг ФАР;d - step PAR;

- угол прихода сигнала от объекта относительно РСН ФАР; с - скорость света в воздухе. Тогда дискриминационна  характеристика на выходе пикового детектора 9, при условии идеального интегрировани , имеет вид - the angle of arrival of the signal from the object relative to the PCN HEADLIGHT; c is the speed of light in the air. Then the discriminatory characteristic at the output of the peak detector 9, provided that it is perfectly integrated, has the form

.sina), где.sina) where

(N-l)d/c .(N-l) d / c.

Это дает возможность однозначно измерить координату моноимпульсным .методом в более широком угловом диапазоне ,чем известное устройство.This makes it possible to unambiguously measure the coordinate by a single-pulse method in a wider angular range than the known device.

Дл  получени  информации об yi ловом положении цели, заключенной в разности фаз сигналов, принимаемой первой и второй половинами элементов 1 ФАР, сумма радиоимпульсов, снимаемых с первой половины элементов 1 ФАР и с выхода сумматора 11 импульсрв промежуточной частоты по ступает на первый вход фазового дискриминатора 14. На второй вход фазового дискриминатора 14 с выхо-. да сумматора 12 импульсов промежуточной частоты поступает сумма радиоимпульсов , снимаемых со второй половины элементов 1 ФАР. На выходе фазового дискриминатора 14, который может быть выполнен по любой из известных схем фазовых дис.криминато- . ров, получаетс  дискриминационна  характеристика по фазовому рассогласованию принимаемых первой и второй половинами элементов 1 ФАР сигналовTo obtain information about the yi target position contained in the phase difference of the signals received by the first and second halves of elements 1 of the PAR, the sum of radio pulses taken from the first half of the elements 1 of the PAR and the output of the adder 11 pulses the intermediate frequency arrives at the first input of the phase discriminator 14 To the second input of the phase discriminator 14 with the output. Yes, the adder 12 pulses of the intermediate frequency receives the sum of radio pulses taken from the second half of the elements 1 phased array. At the output of the phase discriminator 14, which can be performed by any of the known schemes of phase dis.kriminato-. ditch, a discriminatory characteristic is obtained by the phase mismatch of the signals received by the first and second halves of the elements 1

Совместное использование дискриминационных характеристик, получаемьтх на выходах фазового дискриминатора 14 и пикового детектора 9,дает возможность построить неслед щий моноимпульсный измерит.ель угловой координаты объекта при широкополос8ык принимаемых сигналах, сохран ющий точность определени  угловой координаты фазовым дискриминатором в широком диапазоне углов. Дл  слежени  за изменением углового положени  цели сигналы, снимаемые с вы;хода ограничител  8 по минимуму/ поступают через пиковый детектор 9 на вход блока 15 управлени  антенной . Блок-15 осуществл ет поворот ФАР так, чтобы компенсировать временное запаздывание огибающих сигнгшов, принимаемых элементс1ми 1 ФАР. Сигналы с выхода фазового дискриминатора 14 поступают на вход блока 13 управлени  фазовращател ми. Блок 13 вырабатывает управл ющие напр жени  на управл емые фазовращатели приемных элементов 1 ФАР таким образом, чтобы компенсировать разность фаз сигналов , принимаемых элементами первой л второй половин ФАР.Sharing the discriminatory characteristics obtained at the outputs of phase discriminator 14 and peak detector 9 makes it possible to construct a non-next monopulse meter measuring the angular coordinate of an object with wideband received signals, which maintains the accuracy of determining the angular coordinate of the phase discriminator in a wide range of angles. In order to monitor the change in the angular position of the target, the signals removed from you; the stroke of the limiter 8 at the minimum / go through the peak detector 9 to the input of the antenna control unit 15. The block-15 rotates the HEADLAMP so as to compensate for the time lag of the envelopes of the signals that are received by the 1 HEADLIGHT elements. The signals from the output of the phase discriminator 14 are fed to the input of the phase shifter control unit 13. Unit 13 generates control voltages on the controlled phase shifters of the receiving elements 1 of the HEADLAMP in such a way as to compensate for the phase difference of the signals received by the elements of the first l of the second half of the HEADLIGHT.

В предлагаемом угловом дискриминаторе , по сравнеиию с известным,In the proposed angular discriminator, in comparison with the known,

не происходит затрат времени на перзвом этапе измерени  угловой координаты и не тратитс  врем  на сканирование заданного сектора обзора с помощью изменени  настройки линий задержки. Выигрыш во времени измерени  зависит от величины углового сектора возможного по влени  объекта и точности априорных сведений относительно угла по влени  объекта. Угловой дискриминатор инвариантен there is no time spent in the first step of measuring the angular coordinate and no time is spent scanning the specified viewing sector by changing the setting of the delay lines. The gain in measurement time depends on the magnitude of the angular sector of the possible object and the accuracy of a priori information about the angle of the object. Angular discriminator is invariant

СГ к переизлученным сигналам с модулированной амплитудой, в то врем  как известное устройство на первом этапе грубого измерени  угловой координаты - сканировани  чувствительно к SG to re-emitted signals with modulated amplitude, while the known device at the first stage of rough measurement of the angular coordinate — scanning is sensitive to

5 переизлученному сигналу с модулированной .амплитудой, что приводит к существенным ошибкам в определении углового положени  объекта.5 to a re-emitted signal with a modulated amplitude, which leads to significant errors in determining the angular position of the object.

00

Claims (1)

1. Амиантов И.И, Избранные вопросы статистической теории св зи. М., . .Советское радио , Ь971, с.39-42 (прототип).1. Amientov I.I., Selected questions of the statistical theory of communication. M., .Soviet radio, b971, pp.39-42 (prototype). Л/L / 1 .one . jL/y.fjSi2/2/2.jL / y.fjSi2 / 2/2. MLLiJ./ /-L/LL//UJ22./JjL/JJMLLiJ.//-L/LL//UJ22./JjL/JJ 7777/ /77/7/7777:7777 / / 77/7/7777: t t 777Г7ГГ/7Т/77ГГ777Г7ГГ / 7Т / 77ГГ
SU792743909A 1979-01-26 1979-01-26 Angle discriminator SU800931A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792743909A SU800931A1 (en) 1979-01-26 1979-01-26 Angle discriminator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792743909A SU800931A1 (en) 1979-01-26 1979-01-26 Angle discriminator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU800931A1 true SU800931A1 (en) 1981-01-30

Family

ID=20818311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792743909A SU800931A1 (en) 1979-01-26 1979-01-26 Angle discriminator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU800931A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3153234A (en) Fixed antenna terrain clearance system
US4086590A (en) Method and apparatus for improving the slowly moving target detection capability of an AMTI synthetic aperture radar
US3836951A (en) Heterodyne autocorrelation guidance system
US4633516A (en) Instantaneous frequency measurement receiver with digital processing
US3878525A (en) Frequency jumping CW radar
US20040160364A1 (en) Digital instantaneous direction finding system
US3886555A (en) Radiating target direction finding system
US5559516A (en) Dual cancellation interferometric AMTI radar
US3718927A (en) Automatic digital error detector for radar range tracking
US2929056A (en) Simultaneous lobe comparison, pulse echo locator system
US3992710A (en) Target tracker having target recognition means
SU800931A1 (en) Angle discriminator
US3766556A (en) Channel switching phase interferometer radar receiver
RU2290658C1 (en) Phase mode of direction finding and phase direction finder for its execution
US3321761A (en) Adaptive target seeking system
US3969726A (en) Two channel monopulse receiver
US2659079A (en) Moving target radar system
US4313117A (en) Method and apparatus for electrically scanning an antenna array in a monopulse DF radar system
US3218639A (en) Non-scanning panoramic radar system
US3922634A (en) Sonar system
US3882500A (en) System for the automatic tracking of a moving target
US3164725A (en) Optical range finder
US4926183A (en) Radar, notably for the correction of artillery fire
US3990378A (en) Gating means for torpedo acoustic homing systems
JP2597658B2 (en) Target detection device