UA122886U

UA122886U - RADIATION STATION FOR OBSERVATION OF BALLISTIC OBJECTS WHEN USING THE MODE OF FREQUENCY CONSTITUTION FROM THE PULSE TO THE IMPULSE

Info

Publication number: UA122886U
Application number: UAU201709123U
Authority: UA
Inventors: Ігор Вікторович Толок; Олег Анатолійович Прохоров; Ігор Володимирович Пампуха; Олег Вікторович Мірошніченко; Віталій Олександрович Савран; Микола Миколайович Нікіфоров; Віталій Володимирович Пусан; Віталій Миколайович Лоза; Володимир Васильович Загородній; Сергій Іванович Глухов; Артем Костянтинович Федоров; Олексій Володимирович Карпенко; Альона Ігорівна Пампуха
Original assignee: Ігор Вікторович Толок; Олег Анатолійович Прохоров; Ігор Володимирович Пампуха; Олег Вікторович Мірошніченко; Віталій Олександрович Савран; Микола Миколайович Нікіфоров; Віталій Володимирович Пусан; Віталій Миколайович Лоза; Сергій Іванович Глухов; Артем Костянтинович Федоров; Олексій Володимирович Карпенко; Володимир Васильович Загородній; Альона Ігорівна Пампуха
Priority date: 2017-09-15
Filing date: 2017-09-15
Publication date: 2018-01-25

Abstract

Радіолокаційна станція спостереження траєкторій балістичних об'єктів при використанні режиму перебудови частоти від імпульсу до імпульсу за випадковим законом, яка містить акустичний датчик, який з'єднаний з формувачем імпульсів запуску синхронізації через підсилювач; дисплей, який з'єднаний з основним процесором, до якого під'єднані флеш-пам'ять, радіомодуль Wі-Fі та артилерійський балістичний комп'ютер; передавальна антена, яка під'єднана до керованого високочастотного генератора через підсилювач, який з'єднаний з основним процесором , цифровим сигнальним процесором та фільтром низьких частот, до якого під'єднана приймальна антена; підсилювач низьких частот, який з'єднаний з фільтром низьких частот та вимірювачем частоти, пристрій GPS, магнітний компас, інфрачервоний датчик, вібраційний датчик, модуль вимірювання швидкості обертання снаряда, метеостанція, які підключені до цифрового сигнального процесора, причому з метою підвищення балістичних характеристик пристрою додатково містить модуль вимірювання кутової швидкості обертання снаряда.A radar station monitoring the trajectories of ballistic objects when using pulse-to-pulse frequency tuning according to a random law that contains an acoustic sensor that is coupled to a pulse generator of the synchronization trigger via an amplifier; a display that is connected to the main processor, which is connected to a flash memory, a WIFI radio module and an artillery ballistic computer; a transmitting antenna that is connected to a controlled high-frequency generator through an amplifier that is connected to the main processor, a digital signal processor, and a low-pass filter to which the receiving antenna is connected; low frequency amplifier coupled to a low pass filter and frequency meter, GPS device, magnetic compass, infrared sensor, vibration sensor, projectile speed measurement module, meteorological station connected to a digital signal processor additionally contains a module measuring the angular velocity of the projectile.

Description

характеристик пристрою додатково містить модуль вимірювання кутової швидкості обертання снаряда. і А - ННdevice characteristics additionally includes a module for measuring the angular velocity of projectile rotation. and A - NN

ЕТ к і рі Н ї енжчнтенттяня тло вятитетит тенти щі ФО НЕО Н : Не НУ нини и пи зими (о;ET kiri N i enzhchntenttanya tlo vyatitetit tenty schi FO NEO N : Not NU now and in winter (o;

Корисна модель належить до області радіолокації, а саме до засобів радіолокаційного спостереження траєкторій балістичних об'єктів при використанні режиму перебудови частоти, від імпульсу до імпульсу за випадковим законом, що виключає негативний вплив прицільних по частоті навмисних перешкод.The useful model belongs to the field of radar, namely to the means of radar observation of the trajectories of ballistic objects when using the mode of frequency adjustment, from pulse to pulse according to a random law, which excludes the negative effect of intentional jamming aimed at the frequency.

Для окремих артилерійських систем значення помилок в відхиленні снарядів може досягти до 2 95 по дальності. Водночас, досвід бойових стрільб показує, що використання зарядів різних партій при стрільбі батареї, без точного визначення сумарного відхилення, початкової швидкості снарядів навіть не дозволяє закінчити пристрілку, не кажучи вже про виконання завдань стрільб. Враховуючи значну частку похибки балістичної підготовки в загальній складовій похибки повної підготовки стрільби артилерійських систем (в деяких системах вона складає до 50 95) в багатьох випадках ефективність стрільби залежить від якості проведення заходів балістичної підготовки для кожної артилерійської системи. На навчальну швидкість снаряда впливають велика кількість зовнішніх та внутрішніх параметрів, таких як температура, точка роси, тиск та інші. З метою компенсації цих параметрів та підготовки гармати до стрільби край важно знати начальну швидкість снаряда.For individual artillery systems, the value of errors in projectile deflection can reach up to 2 95 in range. At the same time, the experience of combat firing shows that the use of charges of different parties when firing a battery, without an accurate determination of the total deviation, the initial speed of the projectiles, does not even allow you to finish the firing, let alone complete the firing tasks. Taking into account the significant share of the error of ballistic training in the total error of the complete training of firing artillery systems (in some systems it is up to 50 95), in many cases the effectiveness of firing depends on the quality of conducting ballistic training activities for each artillery system. A large number of external and internal parameters, such as temperature, dew point, pressure and others, affect the training speed of the projectile. In order to compensate these parameters and prepare the gun for firing, it is important to know the initial velocity of the projectile.

Тому оснащення гармат балістичними станціями дозволяє уникнути таких великих помилок при стрільбі.Therefore, equipping guns with ballistic stations allows you to avoid such big mistakes when shooting.

Найбільш близьким аналогом є радіолокаційна система МУН5-70050 МО22ГЕ МЕГОСІТУThe closest analog is the radar system MUN5-70050 MO22GE of MEGOSIT

ВАБАВ 5У5ТЕМ (див. пере :/Лумли меїбеї ак/воішіопв/гадатЛасіїсаІ-тиг7Іє-меіосйу-гадаг5-зувівтв/VABAV 5U5TEM (see per:/Lumly meibei ak/voishiopv/gadatLasiiisaI-tig7Ie-meiosyu-gadag5-zuvivtv/

Радіолокаційна система МУНА5-70050 МИО221 Е МЕГОСІТУ ВАВБАВ 5У5ТЕМ призначена для виміру початкової швидкості снаряда за принципом Допплера, обробка сигналу в станції проводиться за допомогою швидкого перетворення Фур'є (ШПФ). Система призначена для установки на танки, гаубиці та інші системи гармат, які з'єднуються з комп'ютером управління їх вогнем.Radar system MUNA5-70050 MIO221 E MEGOSITU VAVBAV 5U5TEM is designed to measure the initial speed of the projectile according to the Doppler principle, signal processing in the station is carried out using fast Fourier transform (FFT). The system is intended for installation on tanks, howitzers and other gun systems that are connected to their fire control computer.

Радіолокаційна система МУН5-700 вміщує в собі: 1. Допплерівську антену, яка виконана з використанням полозкової мікроантенної решітки, встановленої на основній частині гармати; 2. Вбудований надвисоких частот (НВУ) - перемикач; 3. Вузькосмуговий НВУ - фільтр; 4. Акустичний датчик; 5. Датчик компенсації руху гармати (опція); 6. Процесор; 7. Візріау Опії розміщено рядом з наводчиком гармати; 8. Цифрова секція МУН!А5-70050 містить блок збору і обробки даних для розрахунку усіх результатів; 9. Гнучкий кабель що з'єднує блок процесору та антену.The MUN5-700 radar system includes: 1. Doppler antenna, which is made using a slide micro-antenna array installed on the main part of the gun; 2. Built-in ultra-high frequency (UHF) - switch; 3. Narrowband NVU - filter; 4. Acoustic sensor; 5. Cannon movement compensation sensor (option); 6. Processor; 7. Visriau Opiya is placed next to the gunner; 8. The digital section MUN!A5-70050 contains a data collection and processing unit for calculating all results; 9. Flexible cable connecting the processor unit and the antenna.

Радіолокаційна система ММУНА5-700 має кваліфікацію відповідно до стандартуThe MMUNA5-700 radar system is qualified according to the standard

НАТО5ТАМАСА114.NATO5TAMASA114.

Радіолокаційна система МУН5-700 працює так:The MUN5-700 radar system works as follows:

В момент здійснення пострілу гармати за допомогою вбудованого акустичного датчика, який приводиться в дію і управляється за допомогою процесора, здійснюється виявлення ударної хвилі і антена розпочинає випромінювати сигнал НВЧ-СмМ/ високої частоти. Антена допплерівського радіолокатора передає сигнал НВЧ-СМУ та приймає сигнал, що відбивається від снаряда. Сигнал, відбитий від снаряда, містить інформацію про початкову швидкість снаряда. Вузька смуга НВЧ-фільтра гарантує, що інші радіолокаційні системи, а особливо радари, що мають велику імпульсну потужність, не перенасичують приймач.At the moment the gun is fired, a shock wave is detected using a built-in acoustic sensor activated and controlled by a processor, and the antenna begins to emit a microwave-SmM/high-frequency signal. The Doppler radar antenna transmits the UHF-SMU signal and receives the signal reflected from the projectile. The signal reflected from the projectile contains information about the initial velocity of the projectile. The narrow band of the microwave filter ensures that other radar systems, especially radars with high pulse power, do not oversaturate the receiver.

Сигнал, відбитий від снаряда, подається в блок процесора, де сигнал оцифровується та зберігається для аналізу цифрового сигналу відразу після того, як сигнал був записано.The signal reflected from the projectile is fed to the processor unit where the signal is digitized and stored for digital signal analysis immediately after the signal has been recorded.

Результат надається оператору на дисплеї за 2 секунди після того, як проведено постріл, одночасно результат надається на комп'ютер управління вогнем (ЕСС), що підключений до послідовного інтерфейсу блока процесора.The result is provided to the operator on the display 2 seconds after the shot is fired, at the same time the result is provided to the fire control computer (ECS) connected to the serial interface of the processor unit.

Записаний сигнал аналізується в цифровому блоці процесора за допомогою ШПФ для вилучення до 128 точок даних про швидкість снаряда. За допомогою пристрою компенсації руху гармати компенсується рух гармати в час проведення пострілу. Розрахована дульна швидкість передається на ЕСС по послідовному інтерфейсу, і зберігається в пам'яті для подальшого використання. Система повертається в режим очікування через декілька секунд після здійснення пострілу.The recorded signal is analyzed in the digital processor unit using an FFT to extract up to 128 projectile velocity data points. With the help of a gun movement compensation device, the movement of the gun during firing is compensated. The calculated muzzle velocity is transmitted to the ESS via a serial interface, and is stored in memory for further use. The system returns to standby mode a few seconds after firing.

Суть способу, який закладений у роботі відомого пристрою, полягає в такому, що радіолокаційна система МУН5-700 має варіант зі змінною частотою, а саме до 5 передаючих 60 частот (за бажанням), які вибираються користувачем. Сигнал НВЧ-СМУ високої частоти управляється з цифрового процесора і випромінюється тільки коли виявлено постріл гармати за допомогою акустичного датчика. Передача сигналу СВЧ-СМУ високої частоти автоматично відключається після завершення виміру, як правило, 0,5 секунди після виходу снаряда з дула гармати.The essence of the method, which is embedded in the operation of the known device, is that the MUN5-700 radar system has a variant with a variable frequency, namely up to 5 transmitting 60 frequencies (optional), which are selected by the user. The high-frequency UHF-SMU signal is controlled by a digital processor and emitted only when a gun shot is detected using an acoustic sensor. The transmission of the high-frequency microwave-SMU signal is automatically turned off after the measurement is completed, usually 0.5 seconds after the projectile exits the muzzle of the gun.

Недоліком відомого пристрою є обмеження в використанні тільки 5 передаючих частот (за бажанням), які вибираються користувачем, що вказує на недостатню завадостійкість радіолокаційного пристрою, та її скритність під час роботи в бойових порядках. Перед початком зондування робиться аналіз завадової обстановки - визначення рівня зовнішніх завад сигналів на різних робочих частотах. Для роботи використовується та частота, що має найменший рівень перешкод. Кількість робочих частот в ідеалі повинна забезпечувати діапазон перебудови, що не дозволяє створити заваду з небезпечною для станції спектральною щільністю. Тому за досвідом бойових дій, провівши аналіз з використання пристрою, можна зробити висновок, що в частотному діапазоні фіксованих частот повинно бути більше, або зондуючі частоти повинні змінюватися за випадковим законом. Також вартість виробу (від 40 000 євро); використання тільки одного вбудованого акустичного датчика за допомогою якого проводиться виявлення ударної хвилі в момент здійснення пострілу гармати, що значно збільшує час першого виміру, та велика похибка виміру; відсутність можливості вимірювання кутової швидкості обертання снаряда та враховування цих даних.The disadvantage of the known device is the limitation in the use of only 5 transmitting frequencies (optional), which are selected by the user, which indicates the insufficient interference resistance of the radar device and its stealth when working in combat formations. Before starting sounding, an analysis of the interference situation is made - determination of the level of external signal interference at different operating frequencies. The frequency with the lowest level of interference is used for operation. The number of operating frequencies should ideally provide a tuning range that does not allow creating interference with a spectral density dangerous for the station. Therefore, based on the experience of combat operations, after conducting an analysis of the use of the device, it can be concluded that there should be more fixed frequencies in the frequency range, or the probing frequencies should change according to a random law. Also the cost of the product (from 40,000 euros); the use of only one built-in acoustic sensor, which is used to detect the shock wave at the moment of firing a gun, which significantly increases the time of the first measurement, and a large measurement error; the absence of the possibility of measuring the angular speed of rotation of the projectile and taking into account these data.

Основне збурення, снаряд (чи куля) отримує при виході із ствола. Коли снаряд виходить із ствола услід за ним із ствола вириваються порохові гази, вони неорганізовано впливають на снаряд і, зокрема, розгортають його відносно його траєкторії. В результаті вісь снаряда випадково відхилена і має випадкову кутову швидкість. Наслідком цього у польоті на снаряд, навіть в абсолютно однорідній атмосфері, діятиме бічна сила, яка спрямована за випадковим законом, її дія під час руху до цілі проінтегрується, накопичиться і приведе до випадкового відхилення. Обертання снаряда призводить до того, що вектор бічної сили швидко обертається і вказаний інтеграл значно зменшується. Крім того при стрільбі на максимальну дальність, снаряд втрачає кутову швидкість обертання і, отже, і гіроскопічну стійкість.The main perturbation the projectile (or bullet) receives upon exiting the barrel. When the projectile exits the barrel, powder gases escape from the barrel after it, they have an unorganized effect on the projectile and, in particular, deploy it relative to its trajectory. As a result, the axis of the projectile is randomly deflected and has a random angular velocity. As a result, a lateral force will act on the projectile in flight, even in a completely homogeneous atmosphere, which is directed according to a random law, its action during movement to the target will be integrated, accumulate and lead to a random deviation. The rotation of the projectile leads to the fact that the vector of the lateral force rotates quickly and the specified integral decreases significantly. In addition, when firing at the maximum range, the projectile loses its angular velocity of rotation and, therefore, gyroscopic stability.

Тому з метою підвищення балістичних характеристик всі ці показники повинні бути враховані.Therefore, in order to improve ballistic characteristics, all these indicators must be taken into account.

Зо Задачею корисної моделі є вимірювання початкової швидкості супроводжуваного снаряда в режимі перебудови частоти, від імпульсу до імпульсу за випадковим законом при зниженому відношенні сигнал-шум, та підвищення точності виміру балістичних характеристик снаряда за рахунок внесення правок відносно оберту снаряда навколо своєї осі в польоті.The purpose of the useful model is to measure the initial speed of the guided projectile in the frequency adjustment mode, from pulse to pulse according to a random law with a reduced signal-to-noise ratio, and to increase the accuracy of the measurement of the ballistic characteristics of the projectile by making adjustments relative to the rotation of the projectile around its axis in flight.

Поставлена задача вирішується тим, що:The set task is solved by the fact that:

Радіолокаційна станція спостереження траєкторій балістичних об'єктів при використанні режиму перебудови частоти, від імпульсу до імпульсу за випадковим законом, яка містить акустичній датчик, який з'єднаний з формувачем імпульсів запуску синхронізації через підсилювач; дисплей, який з'єднаний з основним процесором, до якого під'єднані рлеш-пам'ять, радіомодуль ММІРІ та артилерійський балістичній комп'ютер; передавальна антена, яка під'єднана до керованого високочастотного генератора через підсилювач, який з'єднаний з основним процесором, цифровим сигнальним процесором та фільтром низьких частот, до якого під'єднана приймальна антена; підсилювач низьких частот, який з'єднаний з фільтром низьких частот та вимірювачем частоти, пристрій СР, магнітній компас, інфрачервоний датчик, вібраційний датчик, модуль вимірювання швидкості обертання снаряда, метеостанція, які підключені до цифрового сигнального процесора, згідно з корисною моделлю, відрізняється тим, що з метою підвищення балістичних характеристик пристрою додатково містить модуль вимірювання кутової швидкості обертання снаряда, тому що коли снаряд виходить зі ствола, услід за ним із ствола вириваються порохові гази, вони неорганізовано впливають на снаряд і зокрема розгортають його відносно його траєкторії. В результаті вісь снаряда випадково відхилена і має випадкову кутову швидкість. Обертання снаряда призводить до того, що вектор бічної сили швидко обертається і похибка вимірювань значно зменшується. Крім того при стрільбі на максимальну дальність, снаряд втрачає кутову швидкість обертання і, отже, і гіроскопічну стійкість. Також, згідно з корисною моделлю, пристрій додатково містить інфрачервоний датчик запуску, який спільно з акустичним датчиком формують імпульси запуску, що надходять на формувач імпульсів запуску та синхронізації, і замість високочастотного генератора з фіксованою частотою застосовано керований генератор високої частоти, який працює в режимі перебудови частоти, від імпульсу до імпульсу за випадковим законом, що полягає в тому, що кількість імпульсних сигналів, що формуються для випромінювання, вибирає рівною кількості М використовуваних частот випромінювання, а число 60 М вибирають рівним 2к, де К - ціле число, що набуває значення від б до 8. Час Лі на випромінювання пачки сигналів з перебудовою частоти вибирають не більше за інтервал кутової кореляції Ткк пов/(М-1). За допомогою станції радіолокації впродовж інтервалу часу Ді випромінюють пачку сигналів з перебудовою несучої частоти. При випромінюванні імпульсів з перебудовою частоти використовують випадковий закон зміни частоти, для чого в оперативному запам'ятовуючому пристрої формують і заздалегідь запам'ятовують послідовність величин частот, використовуваних в пачці від Їо до ї0--Епер 3 КРОКОМ Д-Епер /(М-1), де їю основна частота випромінюваного сигналу. Розподіл номера частот випромінювання за випадковим законом, при якому час випромінювання їо імпульсу на п- й частоті їо-пАдг визначається за формулою ій -(7 -1)Т,, де 7 - порядковий номер імпульсу на п- й частоті, що набуває значення від 1 до ТМ, що одного разу повторюється в межах пачки сигналів з перебудовою частоти.A radar station for observing the trajectories of ballistic objects when using the frequency adjustment mode, from pulse to pulse according to a random law, which contains an acoustic sensor that is connected to the generator of synchronization launch pulses through an amplifier; the display, which is connected to the main processor, to which the flash memory, the MMIRI radio module and the artillery ballistic computer are connected; a transmitting antenna, which is connected to a controlled high-frequency generator through an amplifier, which is connected to a main processor, a digital signal processor and a low-pass filter, to which the receiving antenna is connected; a low-pass amplifier, which is connected to a low-pass filter and a frequency meter, a CP device, a magnetic compass, an infrared sensor, a vibration sensor, a module for measuring the speed of rotation of a projectile, a weather station, which are connected to a digital signal processor, according to a useful model, characterized by , which, in order to improve the ballistic characteristics of the device, additionally contains a module for measuring the angular velocity of rotation of the projectile, because when the projectile exits the barrel, powder gases burst out of the barrel after it, they have an unorganized effect on the projectile and, in particular, deploy it relative to its trajectory. As a result, the axis of the projectile is randomly deflected and has a random angular velocity. The rotation of the projectile leads to the fact that the lateral force vector rotates quickly and the measurement error is significantly reduced. In addition, when firing at the maximum range, the projectile loses its angular velocity of rotation and, therefore, gyroscopic stability. Also, according to a useful model, the device additionally contains an infrared trigger sensor, which, together with an acoustic sensor, forms trigger pulses that are fed to the trigger and synchronization pulse generator, and instead of a high-frequency generator with a fixed frequency, a controllable high-frequency generator is used that operates in the rebuild mode frequencies, from pulse to pulse according to the random law, which consists in the fact that the number of pulse signals formed for radiation is chosen equal to the number M of the used radiation frequencies, and the number 60 M is chosen equal to 2k, where K is an integer that acquires a value from b to 8. The Lee time for the emission of a bundle of signals with frequency adjustment is chosen no more than the angular correlation interval Tkk pov/(M-1). With the help of a radar station, during the time interval Di, they emit a packet of signals with the adjustment of the carrier frequency. When emitting pulses with frequency adjustment, a random law of frequency change is used, for which the sequence of frequency values used in the pack from Я0 to и0--Eper 3 STEP D-Eper /(M-1 ), where i is the fundamental frequency of the emitted signal. The distribution of the number of radiation frequencies according to a random law, in which the radiation time of the pulse at the n-th frequency io-pAdg is determined by the formula ii -(7 -1)T,, where 7 is the ordinal number of the pulse at the n-th frequency, which acquires the value from 1 to TM, which is repeated once within a packet of frequency-modulated signals.

Суть корисної моделі пояснюється структурною схемою пристрою, яка представлена на Фіг. 1.The essence of the useful model is explained by the structural diagram of the device, which is presented in Fig. 1.

На Фіг. 1 приведена структурна схема запропонованої радіолокаційної станції спостереження траєкторій балістичних об'єктів при використанні режиму перебудови частоти, від імпульсу до імпульсу за випадковим законом, де: - акустичний датчик 1, який з'єднаний з формувачем імпульсів запуску синхронізації 5 через підсилювач 2; - дисплей 3, який з'єднаний з основним процесором 19, до якого під'єднані флеш-пам'ять 24, радіомодуль УМІРІ 15 та артилерійський балістичній комп'ютер 10; - передавальна антена 7, яка під'єднана до керованого високочастотного генератора 9 через підсилювач 8, який з'єднаний з основним процесором 19, цифровим сигнальним процесором 18 та фільтром низьких частот 12, до якого під'єднана приймальна антена 11; - підсилювач низьких частот 13, який з'єднаний з фільтром низьких частот 12 та вимірювачем частоти 14, - пристрій СРБ5 16, магнітній компас 17, інфрачервоний датчик 22, вібраційний датчик 22, модуль вимірювання швидкості обертання снаряда 23, метеостанція 20, які підключені до цифрового сигнального процесора 18.In Fig. 1 shows the structural diagram of the proposed radar station for observing the trajectories of ballistic objects when using the frequency adjustment mode, from pulse to pulse according to a random law, where: - acoustic sensor 1, which is connected to the generator of synchronization launch pulses 5 through the amplifier 2; - the display 3, which is connected to the main processor 19, to which the flash memory 24, the UMIRI radio module 15 and the artillery ballistic computer 10 are connected; - the transmission antenna 7, which is connected to the controlled high-frequency generator 9 through the amplifier 8, which is connected to the main processor 19, the digital signal processor 18 and the low-pass filter 12, to which the receiving antenna 11 is connected; - a low-frequency amplifier 13, which is connected to a low-pass filter 12 and a frequency meter 14, - a CRB5 device 16, a magnetic compass 17, an infrared sensor 22, a vibration sensor 22, a module for measuring the speed of rotation of a projectile 23, a weather station 20, which are connected to digital signal processor 18.

Пристрій працює у такий спосіб.The device works in the following way.

Зо Радіолокаційна станція спостереження траєкторій балістичних об'єктів при використанні режиму перебудови частоти, від імпульсу до імпульсу за випадковим законом функціонує таким чином. На вибраній позиції здійснюється орієнтування станції за допомогою сР5 навігатора 16 та магнітного компаса 17. На цифровий сигнальний процесор 18 надходять дані з метеостанції.З The radar station for observing the trajectories of ballistic objects when using the frequency adjustment mode, from pulse to pulse according to a random law, functions as follows. At the selected position, the station is oriented with the help of сР5 navigator 16 and magnetic compass 17. The digital signal processor 18 receives data from the weather station.

Сигнал запуску від інфрачервоного датчика 21 та вібраційного датчика 22 формує імпульси синхронізації які запускають керований високочастотний генератор 9. Керований високочастотний генератор 9 генерує коливання, які після посилення за допомогою підсилювача 8 до необхідної потужності надходять на випромінювач передавальної антени 7.The start signal from the infrared sensor 21 and the vibration sensor 22 forms synchronization pulses that start the controlled high-frequency generator 9. The controlled high-frequency generator 9 generates oscillations that, after being amplified by the amplifier 8 to the required power, are sent to the emitter of the transmission antenna 7.

Відбитий від снаряда електромагнітний сигнал, прийнятий приймальною антеною 11, надходить на фільтр низьких частот 12. На вхід фільтр низьких частот 12 надходить сигнал від керованого високочастотного генератора 9 з частотами, що генеруються. На виході підсилювача низьких частот 13 низькочастотні коливання допплерівського спектра після посилення надходять на вимірювач частоти 14. Ширина смуги підсилювача низьких частот (ПНЧ) 13 вибирається, виходячи з можливого діапазону допплерівських частот. При такому перетворенні частоти втрачається знак допплерівського зміщення, що несуттєво для балістичного вимірника швидкості снаряда. Вимірювач частоти 14 в кожному каналі вимірює середню частоту допплерівського спектра, а цифровий сигнальний процесор 18 обчислює початкову швидкість снаряда та кутову швидкість обертання снаряда, які потім реєструються дисплеєм 3, а також застосовуються як вхідні дані для артилерійського балістичного комп'ютера (АБК) 10. На виході допплерівського радіолокатора формується сигнал із спектром допплерівських частот, що залежить від швидкості руху снаряда. Цей сигнал надходить на вхід цифрового сигнального процесора 18 через формувач імпульсів запуску синхронізації 5, вихідна інформація якого зберігається на флеш - пам'яті 24. Під дією сигналів з виходу лічильника реалізацій флеш- пам'ять 24 видає сигнали на аналізатор достовірності реалізацій і після аналізу сигнали надходять на вхід формувача даних для обчислення початкової швидкості снаряда. Сигнали з виходу формувача даних для обчислення початкової швидкості надходять на вхід обчислювача, для визначення швидкості снаряда і на вхід блока обчислення ШПФ, з виходу якого через блок оцінки ширини спектра надходять на основний цифровий процесор 19, після чого на дисплей і одночасно через засоби сполучення на АБК 18. Для виміру середньої допплерівської частоти можна використати лічильник "нулів", тобто лічильник числа імпульсів, сформованих схемою бо обмеження і диференціювання, в точках перетину нульового рівня напругою на виході ПНЧУЧ 13.The electromagnetic signal reflected from the projectile, received by the receiving antenna 11, enters the low-pass filter 12. The low-pass filter 12 receives a signal from the controlled high-frequency generator 9 with the generated frequencies. At the output of the low-frequency amplifier 13, the low-frequency oscillations of the Doppler spectrum after amplification are sent to the frequency meter 14. The bandwidth of the low-frequency amplifier (LFA) 13 is selected based on the possible range of Doppler frequencies. With such a frequency conversion, the sign of the Doppler shift is lost, which is not essential for a ballistic projectile velocity meter. The frequency meter 14 in each channel measures the average frequency of the Doppler spectrum, and the digital signal processor 18 calculates the initial velocity of the projectile and the angular velocity of rotation of the projectile, which are then registered by the display 3 and are also used as input data for the artillery ballistic computer (ABC) 10. At the output of the Doppler radar, a signal with a spectrum of Doppler frequencies is formed, which depends on the speed of the projectile. This signal enters the input of the digital signal processor 18 through the synchronization start pulse generator 5, the output information of which is stored in the flash memory 24. Under the influence of the signals from the output of the implementation counter, the flash memory 24 issues signals to the implementation reliability analyzer and after analysis signals are fed to the input of the data generator to calculate the initial velocity of the projectile. Signals from the output of the data generator for calculating the initial speed are sent to the input of the calculator, to determine the speed of the projectile, and to the input of the FFT calculation unit, from the output of which, through the spectrum width evaluation unit, they are sent to the main digital processor 19, and then to the display and simultaneously through the means of connection to ABC 18. To measure the average Doppler frequency, you can use a counter of "zeros", that is, a counter of the number of pulses formed by the limitation and differentiation scheme at the points of intersection of the zero level with the voltage at the output of the PNCHUCH 13.

Дана РЛС відрізняється від відомих тим, що на формувач імпульсів запуску та синхронізації надходять сигнали запуску, які дублюють та доповнюють один одного від інфрачервоного датчика та акустичного датчика. Імпульс синхронізації з формувач імпульсів запуску та синхронізації запускає КВЧГ. Керований генератор високої частоти працює в режимі перебудови частоти, від імпульсу до імпульсу за випадковим законом, що полягає в тому, що кількість імпульсних сигналів, що формуються для випромінювання, вибирає рівною кількості М використовуваних частот випромінювання, а число М вибирають рівним 2К, де К - ціле число, що набуває значення від 6 до 8, та модуль вимірювання кутової швидкості обертання снаряда, який забезпечує найбільш високі точності обчислення балістичних характеристик снаряда.This radar differs from the known ones in that the launch and synchronization pulse generator receives launch signals that duplicate and complement each other from the infrared sensor and the acoustic sensor. A synchronization pulse from the trigger and synchronization pulse generator triggers the KVCHG. The controlled high-frequency generator operates in the mode of frequency tuning, from pulse to pulse according to the random law, which consists in the fact that the number of pulse signals formed for radiation is chosen equal to the number M of the radiation frequencies used, and the number of M is chosen to be equal to 2K, where K - an integer ranging from 6 to 8 and a module for measuring the projectile's angular velocity of rotation, which provides the highest accuracy in calculating the projectile's ballistic characteristics.

Перевагами застосування запропонованої радіолокаційної станції спостереження траєкторій балістичних об'єктів при використанні режиму перебудови частоти від імпульсу до імпульсу за випадковим законом є: виключає негативний вплив прицільних по частоті навмисних перешкод; - підвищується точність виміру балістичних характеристик снаряда (швидкість) до 20 відсотків.The advantages of using the proposed radar station for observing the trajectories of ballistic objects when using the pulse-to-pulse frequency adjustment mode according to a random law are: it eliminates the negative impact of frequency-targeted intentional interference; - the accuracy of measuring projectile ballistic characteristics (velocity) increases by up to 20 percent.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

1. A radar station for observing the trajectories of ballistic objects when using the pulse-to-pulse frequency adjustment mode according to a random law, which contains an acoustic sensor that is connected to a pulse generator for starting synchronization through an amplifier; the display, which is connected to the main processor, to which the flash memory, the MUii-i radio module and the artillery ballistic computer are connected; a transmitting antenna, which is connected to a controlled high-frequency generator through an amplifier, which is connected to a main processor, a digital signal processor and a low-pass filter, to which the receiving antenna is connected; a low-pass amplifier, which is connected to a low-pass filter and a frequency meter, an SRO device, a magnetic compass, an infrared sensor, a vibration sensor, a module for measuring the speed of rotation of a projectile, a weather station, which are connected to a digital signal processor, which is characterized in that for the purpose increasing the ballistic characteristics of the device additionally includes a module for measuring the angular velocity of the projectile.

2. The radar station according to claim 1, which is characterized by the fact that it additionally contains an infrared launch sensor, which, together with the acoustic sensor, forms launch pulses that are sent to the launch and synchronization pulse generator.

3. The radar station according to claim 1, which is characterized by the fact that as a high-frequency generator with a fixed frequency, a controlled high-frequency generator is used, which operates in the mode of frequency adjustment, from pulse to pulse according to a random law, which consists in the fact that the number of pulse signals, that are formed for radiation, choose an equal number M of the used radiation frequencies, and the number M is chosen equal to 2k, where K is an integer that takes on a value from E to 8.