Патенты автора Леонов Юрий Иванович (RU)
Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в бортовых радиолокационных станциях (БРЛС) для определения скорости и направления движения наземных объектов. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности путем подавления мешающих отражений сигнала. Способ основан на телескопическом обзоре участка земной поверхности, с излучением импульсного когерентного радиолокационного сигнала и приемом отраженных сигналов s1(t), s2(t) подрешетками антенной решетки со смещенными по азимуту фазовыми центрами БРЛС, когерентном накоплении принятых сигналов s1(t), s2(t), синтезе апертуры антенны по каждому из сигналов s1(t) и s2(t) в виде двух массивов комплексных амплитуд сигналов и в координатах i - номер отсчета по азимуту, k - номер отсчета по дальности. После этого определяют отклонение фазы Δϕ[i, k] сигнала первой синтезированной апертуры вызванное отражением от неподвижной поверхности земли, и компенсируют его с формированием массива комплексных амплитуд скомпенсированного сигнала Далее в полученном комплексном сигнале компенсируют начальную фазу сигнала, вызванную отражением от движущегося объекта, и формируют массив комплексных амплитуд скомпенсированного сигнала Затем формируют массив комплексных амплитуд итогового скомпенсированного сигнала усреднением по соседним азимутальным элементам массива комплексных амплитуд рассчитывают пороговое значение по всем его отсчетам, сравнивают их действительную часть с пороговым значением, при превышении порога действительной частью отсчета скомпенсированного сигнала фиксируют наличие движущегося объекта в соответствующем отсчете азимута i и дальности k. Далее определяют наклонную дальность Rk до движущегося объекта, разность фаз сигналов двух подрешеток и радиальную составляющую скорости движущегося объекта. Затем через интервал времени Т0 аналогичным образом повторяют описанные выше операции и определяют разность фаз сигналов двух подрешеток, принятых через интервал времени Т0. Далее определяют тангенциальную составляющую скорости движущегося объекта и по известным радиальной и тангенциальной составляющим скорости определяют скорость движущегося объекта и направление его движения. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в бортовых радиолокационных станциях (БРЛС) для определения азимутального положения наземных движущихся объектов. Техническим результатом является подавление мешающих отражений сигнала от земной поверхности. Заявленный способ основан на телескопическом обзоре участка земной поверхности, с излучением импульсного когерентного радиолокационного сигнала и приемом отраженных сигналов s1(t), s2(t) первой и второй подрешетками антенной решетки со смещенными по азимуту фазовыми центрами бортовой радиолокационной станции, когерентном накоплении принятых сигналы s1(t), s2(t), синтезе апертуры антенны по каждому из сигналов s1(t) и s2(t) в виде двух массивов комплексных амплитуд сигналов и в координатах i - номер отсчета по азимуту, k - номер отсчета по дальности. После синтеза апертур антенны и определяют отклонение фазы Δϕ[i, k] сигнала первой синтезированной апертуры вызванное отражением от неподвижной поверхности земли, компенсируют отклонение фазы Δϕ[i, k] сигнала первой синтезированной апертуры относительно неподвижной поверхности земли с формированием массива комплексных амплитуд скомпенсированного сигнала Далее в полученном комплексном сигнале компенсируют начальную фазу сигнала, вызванную отражением от движущегося объекта, и таким образом формируют массив комплексных амплитуд скомпенсированного сигнала . Затем формируют массив комплексных амплитуд итогового скомпенсированного сигнала усреднением по соседним азимутальным элементам массива комплексных амплитуд рассчитывают пороговое значение по всем отсчетам массива комплексных амплитуд скомпенсированного сигнала для всех отсчетов скомпенсированного сигнала сравнивают их действительную часть с пороговым значением, при превышении порога действительной частью отсчета скомпенсированного сигнала фиксируют наличие движущегося объекта в соответствующем отсчете азимута i и дальности k. Определяют соответствующее ему азимутальное значение αiд, после обнаружения движущегося объекта определяют его радиальную скорость, определяют азимутальное смещение движущегося объекта δα по значению радиальной скорости, определяют азимутальное положение движущегося объекта αИП коррекцией азимутального значения αiд на величину δα. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в бортовых радиолокационных станциях для обнаружения наземных движущихся объектов. Техническим результатом является подавление мешающих отражений сигнала от земной поверхности. Заявленный способ основан на телескопическом обзоре участка земной поверхности, с излучением импульсного когерентного радиолокационного сигнала и приемом отраженных сигналов s1(t), s2(t) первой и второй подрешетками антенной решетки со смещенными по азимуту фазовыми центрами бортовой радиолокационной станции, когерентным накоплением принятых сигналы s1(t), s2(t), синтезом апертуры антенны по каждому из сигналов s1(t) и s2(t) в виде двух массивов комплексных амплитуд сигналов в координатах i - номер отсчета по азимуту, k - номер отсчета по дальности. После синтеза апертур антенны определяют отклонение фазы Δϕ[i,k] сигнала первой синтезированной апертуры вызванное отражением от неподвижной поверхности земли, компенсируют отклонение фазы Δϕ[i,k] сигнала первой синтезированной апертуры относительно неподвижной поверхности земли с формированием массива комплексных амплитуд скомпенсированного сигнала Далее в полученном комплексном сигнале компенсируют начальную фазу сигнала, вызванную отражением от движущегося объекта, и, таким образом, формируют массив комплексных амплитуд скомпенсированного сигнала Затем формируют массив комплексных амплитуд итогового скомпенсированного сигнала усреднением по соседним азимутальным элементам массива комплексных амплитуд рассчитывают пороговое значение по всем отсчетам массива комплексных амплитуд скомпенсированного сигнала для всех отсчетов скомпенсированного сигнала сравнивают их действительную часть с пороговым значением, при превышении порога действительной частью отсчета скомпенсированного сигнала фиксируют наличие движущегося объекта в соответствующем отсчете азимута i и дальности k. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при сигнальной обработке принятых радиолокационных сигналов. Способ основан на том, что излучают модулированный по фазе зондирующий сигнал, принимают отраженный сигнал, при этом сигнал, модулирующий зондирующий сигнал, а также принятый отраженный сигнал преобразуют в комплексные сигналы, затем осуществляют формирование их спектров быстрым преобразованием Фурье. Далее определяют модуль спектра комплексного модулирующего зондирующий сигнал сигнала, нормируют спектр комплексного принятого сигнала на квадрат модуля спектра комплексного модулирующего зондирующий сигнал сигнала по формуле
- спектр комплексного принятого сигнала, - спектр комплексного модулирующего сигнала, - нормированный спектр, преобразуют нормированный спектр полученного сигнала во временную область и осуществляют его сжатие. При осуществлении заявляемого способа достигается технический результат, заключающийся в повышении вероятности обнаружения и снижении уровня ложных тревог при обнаружении сигналов в соседних элементах (стробах) дальности за счет уменьшения уровня боковых лепестков сжатого сигнала. Технической проблемой, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение достоверности обнаружения сигналов в соседних элементах (стробах) дальности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в бортовых радиолокационных станциях для формирования радиолокационного изображения поверхности (РЛИ) Земли. Способ основан на излучении, приеме и когерентном накоплении фазомодулированных импульсных сигналов, их преобразовании в комплексные сигналы. Далее нормируют комплексный спектр каждого накопленного импульсного комплексного сигнала на квадрат модуля комплексного спектра сигнала, модулирующего излучаемый сигнал, по формуле
где - комплексный спектр накопленного импульсного комплексного сигнала, - комплексный спектр модулирующего сигнала, - нормированный спектр, формируют нормированные комплексные сигналы преобразованием каждого нормированного спектра во временную область обратным быстрым преобразованием Фурье, осуществляют их сжатие, затем по сжатым сигналам определяют и компенсируют фазовый набег за период повторения сигнала, проводят спектральный анализ скомпенсированного сигнала в каждом стробе дальности, формируют амплитуды радиолокационного изображения. При осуществлении заявляемого способа достигается технический результат, заключающийся в повышении вероятности обнаружения объектов на РЛИ за счет подавления боковых лепестков сжатого радиолокационного сигнала. 3 ил.
Способ определения высоты рельефа местности радиолокатором с синтезированной апертурой антенны // 2707556
Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокаторе с синтезируемой апертурой антенны, установленном на борту летательного аппарата, для оперативного определения высоты рельефа местности. Достигаемый технический результат – повышение точности измерения высоты рельефа местности по разности фаз парных сигналов, сформированных с перекрытием по частоте из единого когерентно накопленного сигнала, для реализации в радиолокаторах с синтезированной апертурой. Способ основан на том, что излучают радиолокационный сигнал в направлении участка местности и принимают отраженный сигнал, когерентно накапливают принятый сигнал s(t). После накопления сигнала s(t) выделяют из него два сигнала s1(t) и s2(t) с перекрывающимися спектрами и центральными частотами ƒ1 и ƒ2, причем ƒ2>ƒ1. Далее осуществляют синтез апертуры антенны по сигналам s1(t) и s2(t) в виде совокупности комплексных амплитуд сигналов в координатах i - азимут, k - дальность, далее осуществляют фазовую коррекцию комплексных амплитуд сигналов по дальности, затем определяют совокупность разностей фаз Δϕ[i,k] между скомпенсированными комплексными амплитудами сигналов и по соответствующей формуле определяют высоту рельефа участка местности. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в бортовых радиолокационных станциях (БРЛС) для обнаружения движущихся целей на фоне подстилающей поверхности. Способ основан на том, что в процессе сканирования в заданном секторе обзора лучом диаграммы направленности антенны (ДНА) на передачу когерентно излучают импульсный сигнал, принимают отраженный от земной поверхности импульсный сигнал двумя независимыми лучами ДНА на прием, разнесенными по азимуту, причем луч на передачу перекрывает по ширине лучи ДНА на прием. Принятые по каждому лучу ДНА сигналы стробируют по дальности, осуществляют их аналого-цифровое преобразование, когерентно накапливают принятые сигналы во всем секторе обзора. После завершения накопления сигналов из них формируют два массива отсчетов сигналов, определяют крутизну частотной модуляции накопленных сигналов, определяют и компенсируют временную задержку между сигналами, принятыми по каждому независимому лучу, отраженными от одного и того же участка земной поверхности одновременно с устранением частотной модуляции сигналов, путем их гетеродинирования. Преобразуют скомпенсированные массивы сигналов в частотную область, определяют разность фаз между преобразованными в частотную область массивами сигналов для всех частот и стробов дальности, рассчитывают пороговое значение разности фаз по всем отсчетам массивов сигналов. Сравнивают значения разности фаз для всех частот и стробов дальности с пороговым значением, при превышении разностью фаз порогового значения фиксируют наличие движущейся цели в отсчете сигнала на соответствующей частоте и в соответствующем стробе дальности. Технический результат заключается в повышении вероятности обнаружения движущихся целей. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в авиационных бортовых радиолокационных станциях (БРЛС) для обнаружения летящего или зависшего вертолета на фоне подстилающей поверхности. Достигаемый технический результат – повышение вероятности обнаружения вертолетов на фоне подстилающей поверхности. Указанный результат достигается за счет того, что в процессе сканирования в заданном секторе обзора лучом диаграммы направленности антенны (ДНА) на передачу когерентно излучают импульсный сигнал, принимают отраженный от земной поверхности импульсный сигнал двумя независимыми лучами ДНА на прием, разнесенными по азимуту, принятые по каждому лучу ДНА сигналы стробируют по дальности, осуществляют их аналого-цифровое преобразование, когерентно накапливают во всем секторе обзора, формируют два массива отсчетов сигналов, определяют крутизну частотной модуляции накопленных сигналов, определяют и компенсируют временную задержку между сигналами, принятыми по каждому независимому лучу, отраженными от одного и того же участка земной поверхности одновременно с устранением частотной модуляции сигналов, путем их гетеродинирования, преобразуют скомпенсированные массивы сигналов в частотную область, определяют разность фаз между преобразованными в частотную область массивами сигналов для всех частот и стробов дальности, рассчитывают пороговое значение разности фаз по всем отсчетам массивов сигналов, сравнивают значения разности фаз для всех частот и стробов дальности с пороговым значением, при превышении разностью фаз порогового значения фиксируют наличие движущейся цели в отсчете сигнала на соответствующей частоте и в соответствующем стробе дальности, при обнаружении в одном стробе дальности групповой движущейся цели с одинаковым шагом по частоте между отдельными движущимися целями фиксируют величину шага по частоте, повторяют вышеописанные операции N циклов, где N - целое число, большее единицы, при обнаружении групповой движущейся цели в одном стробе дальности и совпадении величины шага по частоте между отдельными движущимися целями во всех N циклах считают обнаруженную групповую движущуюся цель вертолетом. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области радиолокации, в частности радиолокационным станциям, устанавливаемым на подвижных объектах. Достигаемый технический результат – обеспечение скрытности работы при обнаружении целей. Указанный результат достигается за счет того, что бортовая радиолокационная станция дистанционно управляемого летательного аппарата содержит фазированную антенную решетку (ФАР) с гидроприводом, передатчик, приемник, синхронизатор, компенсационную антенну, устройство предварительной обработки сигнала, преобразователь команд управления, пульт управления, индикаторное устройство, коммутатор разностного канала, амплитудный детектор разностного канала, адаптивное пороговое устройство разностного канала, измеритель сигнала разностного канала, формирователь трасс разностного канала, а также коммутатор суммарного канала, амплитудный детектор суммарного канала, адаптивное пороговое устройство суммарного канала, измеритель сигнала суммарного канала и формирователь трасс суммарного канала, определенным образом соединенные между собой. 5 ил.
Изобретение относится к области радиолокации и предназначено для применения в бортовых радиолокационных станциях (БРЛС) для определения угла сноса летательного аппарата-носителя БРЛС. Достигаемый технический результат – повышение точности за счет определения угла сноса по фазе сигналов, отраженных от одного и того же участка местности. Способ основан на том, что формируют антенной БРЛС на прием два независимых луча, разнесенных по азимуту, когерентно принимают импульсные сигналы, отраженные от земной поверхности, в процессе сканирования двумя лучами земной поверхности по азимуту в переднем секторе обзора относительно строительной оси летательного аппарата-носителя БРЛС. При этом когерентное излучение сигнала осуществляют одним лучом на передачу, перекрывающим по ширине лучи на прием. Принятые сигналы стробируют по дальности, осуществляют аналого-цифровое преобразование сигналов, когерентно накапливают сигналы, принятые во всем секторе обзора. Затем определяют и компенсируют временную задержку между сигналами, принятыми по каждому независимому лучу, отраженными от одного и того же участка земной поверхности, определяют между скомпенсированными сигналами усредненную по стробам дальности и излученным импульсам сигналов разность фаз, фиксируют сигналы, величина усредненной разности фаз которых меняет знак на противоположный, определяют направление на участок земной поверхности, от которого были приняты эти сигналы. Угол сноса определяют как угол между этим направлением и строительной осью летательного аппарата-носителя БРЛС в горизонтальной плоскости относительно земной поверхности. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области радиолокации и предназначено для применения в радиолокационных станциях (РЛС) для предотвращения столкновений летальных аппаратов с наземными препятствиями. Достигаемый технический результат - расширение диапазона азимутальных углов, в котором осуществляется поиск опасных препятствий при маловысотном полете летательного аппарата, а также при сохранении малого времени обзора. Способ основан на том, что осуществляют двухстрочный обзор подстилающей поверхности по азимуту лучом ДНА на разных интервалах дальности. В процессе обзора накапливают отраженный сигнал, проводят пороговую обработку. При обнаружении препятствия осуществляют сканирование по углу места, обнаруживают верхнюю границу препятствия, рассчитывают превышение летательного аппарата над препятствием и сравнивают с допустимым превышением. 2 ил.
Изобретение относится к области радиолокации, в частности к радиолокационным станциям, устанавливаемым на летательных аппаратах, и предназначено для решения задач картографирования земной поверхности. Достигаемый технический результат - повышение разрешающей способности по азимуту вблизи линии пути носителя бортовой радиолокационной станции (БРЛС). Указанный результат достигается за счет того, что когерентно излучают и накапливают сигнал в процессе сканирования лучом диаграммы направленности антенны вблизи линии пути носителя БРЛС, когда луч диаграммы направленности антенны, плавно перемещаясь, охватывает весь передний сектор, осуществляют сигнальную обработку накопленного сигнала, заключающуюся в определении и компенсации фазового набега, определении крутизны частотной модуляции сигналов, выделении сигналов, накопленных слева и справа от линии пути носителя БРЛС, спектральной обработке сигналов, объединении сигналов, накопленных слева и справа от линии пути носителя, затем повторно сканируют тот же участок земной поверхности с когерентным накоплением отраженного сигнала, осуществляют обработку повторно накопленного сигнала, аналогичную обработке первого сигнала, причем выделение сигналов с положительной и отрицательной крутизнами частотной модуляции осуществляют с компенсацией разности фаз относительно первого накопленного сигнала, после обработки обоих сигналов суммируют поэлементно полученные массивы амплитуд сигналов и формируют радиолокационное изображение из суммарного массива амплитуд. 3 ил.
Изобретение относится к радиолокации, в частности к способам определения эффективной площади рассеяния (ЭПР) объектов, и может быть использовано для расчета эффективной площади рассеяния летательных аппаратов в полете штатными средствами радиолокационных станций. Достигаемый технический результат – повышение точности определения ЭПР воздушных объектов (ВО). Указанный результат достигается за счет того, что облучают зондирующим сигналом ВО, принимают отраженный сигнал, измеряют мощность излучаемого сигнала, дальность до воздушного объекта, при определении значения ЭПР ВО для их классификации по критериям размерности «большая», «средняя», «малая» измеряют значение угла горизонтального ракурса ВО, измеряют амплитуду принятого сигнала, сравнивают амплитуду принятого сигнала с заранее заданным порогом, при превышении амплитудой принятого сигнала заранее заданного порога, записывают в запоминающее устройство измеренные значения мощности излучаемого сигнала, дальности до ВО, угла горизонтального ракурса ВО, амплитуды принятого сигнала, затем повторяют указанные выше операции до накопления в запоминающем устройстве массива, состоящего не менее чем из пяти измеренных значений мощности излученного сигнала, дальности до ВО, угла горизонтального ракурса ВО и амплитуды принятого сигнала, рассчитывают массив значений ЭПР ВО для каждого из запомненных измерений по определенной формуле, при этом, используя полученный массив значений ЭПР ВО и измеренный массив значений угла ракурса ВО, находят минимальное и максимальное значения углов ракурса ВО, определяют диапазон изменения угла горизонтального ракурса, затем определяют среднее значение ЭПР ВО в измеренном диапазоне углов горизонтального ракурса, после чего на основании полученного значения ЭПР проводят классификацию цели по заранее заданным критериям отнесения объекта к классам размерности «большая», «средняя», «малая». 1 ил.
Изобретение относится к области радиолокации, в частности к радиолокационным станциям РЛС, устанавливаемым на летательных аппаратах, и предназначено для решения задач картографирования земной поверхности. Достигаемый технический результат - повышение разрешающей способности по азимуту вблизи линии пути носителя бортовым РЛС. Указанный результат достигается за счет того, что когерентно излучают и накапливают сигнал в процессе сканирования лучом диаграммы направленности антенны вблизи линии пути носителя радиолокационной станции, когда луч диаграммы направленности антенны, плавно перемещаясь, охватывает весь передний сектор, при этом когерентное накопление сигналов осуществляют по суммарному каналу и разностному азимутальному каналу антенны, затем осуществляют сигнальную обработку двух накопленных сигналов, заключающуюся в определении и компенсации фазового набега, определении крутизны частотной модуляции сигналов, выделении сигналов, накопленных слева и справа от линии пути носителя бортовой РЛС, спектральной обработке сигналов, объединении сигналов накопленных слева и справа от линии пути носителя, после формирования двух объединенных массивов амплитуд сигналов из массива амплитуд суммарного канала вычитают массив амплитуд разностного азимутального канала, а затем формируют радиолокационное изображение. 2 ил.
Бортовая радиолокационная станция // 2609156
Изобретение относится к области радиолокации, в частности, к радиолокационным станциям, устанавливаемым на подвижных объектах. Достигаемый технический результат – возможность проведения анализа помеховой обстановки, повышение скрытности и надежности работы. Указанный результат достигается за счет того, что бортовая радиолокационная станция содержит фазированную антенную решетку с гидроприводом, передатчик, приемник, синхронизатор, компенсационную антенну, устройство предварительной обработки сигнала, преобразователь команд управления, пульт управления и индикаторное устройство, определенным образом выполненные и соединенные между собой. 5 ил.
Изобретение относится к области радиолокации и предназначено для повышения разрешающей способности по дальности радиолокационных станций. Достигаемый технический результат - повышение соотношения сигнал/шум принятого сигнала за счет подавления сигналов, принимаемых с кратных дальностей от предыдущих излученных импульсов на соседних несущих частотах, а также от боковых лепестков спектра предыдущих излученных импульсов. Указанный результат достигается за счет того, что формируют пачку из N импульсов сигнала на разных несущих частотах и N опорных сигналов в виде ортогональных М-последовательностей, где N - целое число большее либо равное двум, модулируют по фазе каждый импульс опорным сигналом, последовательно когерентно излучают и принимают отраженную пачку из N импульсов сигнала. Далее осуществляют свертку каждого принятого импульса с соответствующим ему опорным сигналом в виде М-последовательности, осуществляют доплеровскую фильтрацию пачки из N импульсов сигнала, формируют N элементов разрешения по дальности. 5 ил.
Изобретение относится к области радиолокации. Достигаемый технический результат изобретения - получение повышенного разрешения за счет обработки сигнала. Указанный результат достигается за счет того, что заявленный способ основан на излучении сигналов, приеме антенной отраженных от земной поверхности сигналов и их накоплении при перемещении луча антенны в переднем секторе углов по азимуту, синтезировании апертуры антенны и формировании радиолокационного изображения, при этом излучение и прием отраженного сигнала во всем секторе обзора осуществляется когерентно при сканировании луча вблизи нулевого ракурса, когда реальный луч, плавно перемещаясь, охватывает весь передний сектор, при этом создавая за счет сканирования дополнительное расширение спектра принимаемого сигнала. Затем осуществляют определение фазового набега за период повторения принятого когерентного радиолокационного сигнала, компенсацию фазового набега, формирование двух сигналов из скомпенсированного по фазе сигнала с разными знаками крутизны частотной модуляции, выделение сигнала с положительной и отрицательной крутизнами, соответствующим сигналам, принятым справа и слева относительно направления движения летательного аппарата, пропорциональными азимутальному направлению сигнала, спектральный анализ полученных сигналов, объединение полученных изображений из двух сигналов в одно радиолокационное изображение. 2 ил.
