Патенты автора Шишов Юрий Аркадьевич (RU)
Изобретение относится к способу целеуказания для системы активной защиты объектов от атакующих боеприпасов (АБ). Для целеуказания облучают все АБ, угрожающие защищаемому объекту со стороны боковых поверхностей, электромагнитной энергией с четырех приемно-передающих антенн (ППА), которые устанавливают на окружности на равном удалении по дуге окружности друг от друга определенным образом, по отраженным от каждого АБ сигналам измеряют текущие расстояния соответственно от всех ППА до каждого АБ, по соотношению между результатами измерений определяют принадлежность координат каждого АБ соответствующим квадрантам упомянутой выше окружности, далее по измеренным значениям текущих расстояний вычисляют текущие значения наклонной дальности от начала координат до каждого сопровождаемого АБ, а также текущие значения наклонной дальности до каждого АБ, далее вычисляют текущие значения их азимутов, а также прямоугольные координаты АБ в системе координат, начало которой совмещено с центром упомянутой выше окружности. Обеспечивается обеспечение активной защиты объекта при его интенсивном обстреле одновременно с разных направлений. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к антенной технике и может использоваться для коррекции амплитудно-фазового распределения (АФР) в раскрываемых антенных решетках (АР) радиолокационных станций (РЛС), функционирующих после развертывания на носителе. Техническим результатом является повышение точности формирования диаграммы направленности АР с заданными параметрами в режимах излучения и приема на основе обеспечения достоверности юстировки положения раскрываемых секций АР при их развертывании. Предложен способ коррекции АФР, при котором осуществляют процедуру внутренней калибровки каждого из N приемно-передающих модулей (ППМ) в составе каждой из М секций АР. На первом этапе осуществляется калибровка ППМ при штатном развертывании АР в наземном положении до их установки на штатный носитель путем подачи калибровочных сигналов (КС) от внутреннего генератора на входы калибруемых приемных каналов каждого ППМ, причем в качестве КС используется последовательность когерентных радиоимпульсов, мощность каждого из которых лежит в пределах мощностей сигналов, поступающих на входы приемных каналов ППМ в штатном режиме функционирования РЛС. На втором этапе осуществляется калибровка всех ППМ при развертывании АР на носителе путем приема сигналов от наземного пункта управления. При этом распределение фаз сигналов на выходах приемных каналов всех ППМ, полученное на первом этапе калибровки, используется в качестве опорного. На основе сравнения результатов калибровки, полученных на первом и втором этапах, формируются калибровочные коэффициенты для управления комплексными коэффициентами передачи калибруемых приемных каналов всех ППМ. Результаты калибровки на втором этапе используются для юстировки раскрываемых секций АР, обеспечивая компенсацию погрешностей фазового распределения, вызванных отклонением расположения раскрываемых секций АР от штатного. 4 ил.
Изобретение относится к антенной технике, а именно, к активным фазированным антенным решеткам (АФАР) с цифровым формированием и управлением диаграммой направленности (ДН). Технический результат - обеспечение согласованного формирования ДН АФАР в режимах излучения и приема широкополосных линейно-частотно-модулированных (ЛЧМ) сигналов. Технический результат достигается тем, что цифровой приемно-передающий модуль (ППМ) АФАР импульсной РЛС, включающий передающий и приемный каналы, а также общие для обоих каналов антенный переключатель с излучателем, блок цифровых полосовых фильтров и блок формирования цифровых весовых коэффициентов, вход которого подключен к выходу входящего в состав процессора формирования ДН датчика направления максимума излучения АФАР, причем в состав передающего канала входят последовательно включенные ЦАП и усилитель мощности, выход которого подключен к входу антенного переключателя, а в состав приемного канала входят последовательно включенные устройство защиты, малошумящий усилитель (МШУ) и АЦП. 4 ил.
Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано при проектировании и создании цифровых радиолокационных станций (РЛС) с широкополосным непрерывным линейно-частотно-модулированным сигналом и с широкоугольным электронным сканированием диаграммы направленности антенны. Технический результат состоит в разработке радиолокационной станции с широкополосным непрерывным зондирующим ЛЧМ-сигналом и с широкоугольным электронным сканированием диаграммы направленности антенны, обеспечивающей формирование двумерной диаграммы направленности, повышение точности диаграммообразования, электронное управление диаграммой направленности в широком угловом секторе с коррекцией возникающих при этом искажений фазовой структуры спектра сигнала и амплитудно-фазового распределения поля на апертуре антенны. Заявленная РЛС включает центральный процессор и волноводно-щелевую антенную решетку. В состав центрального процессора входят: контроллер, цифровой синтезатор широкополосного непрерывного зондирующего ЛЧМ-сигнала, датчик угловых положений главного лепестка диаграммы направленности антенны, первый и второй М-канальные цифровые комплексные сумматоры, устройство обработки суммарного сигнала «биений», устройства первичной и вторичной обработки радиолокационной информации, устройство отображения результатов радиолокационного обзора пространства, выход которого является информационным выходом РЛС. В состав волноводно-щелевой антенной решетки входят Μ приемно-передающих модулей (ППМ) с линейными волноводно-щелевыми излучателями. В состав каждого ППМ входят два канала - передающий и приемный, а также общие для обоих каналов циркулятор с волноводно-щелевым излучателем, блок формирования цифровых весовых коэффициентов и цифровой квадратурный демодулятор. В состав передающего канала каждого цифрового ППМ входят первые I-канальные блок цифровых полосовых фильтров, цифровой комплексный умножитель, цифровой комплексный сумматор, а вход первого I-канального блока цифровых полосовых фильтров подключен к выходу цифрового синтезатора ЛЧМ-сигнала. В состав приемного канала каждого цифрового ППМ входят малошумящий усилитель, аналого-цифровой преобразователь, вторые I-канальные блоки цифровых полосовых фильтров, цифрового комплексного умножителя, цифрового комплексного сумматора, при этом управляющие входы второго I-канального цифрового умножителя подключены к соответствующим выходам блока формирования цифровых весовых коэффициентов. 3 ил.
Использование: изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС) с активными фазированными антенными решетками (АФАР) при цифровом формировании диаграмм направленности (ДН). Сущность: в режиме работы АФАР на передачу формируют цифровой ЛЧМ-сигнал, распределяют цифровой сигнал по приемно-передающим модулям (ППМ) АФАР, в каждом m-м ППМ разделяют широкий спектр зондирующего ЛЧМ-сигнала на I узкополосных участков спектра где ширина спектра удовлетворяет условию узкополосности , с - скорость света, - линейный размер апертуры АФАР в плоскости электронного сканирования ДН), выделяют комплексную огибающую каждого i-го узкополосного сигнала на входе каждого m-го ППМ , где - амплитуда, а - начальная фаза колебаний i-го узкополосного сигнала, в каждом m-м ППМ, умножают комплексную огибающую каждого i-го узкополосного сигнала на комплексный коэффициент где - набег фазы для каждого i-го узкополосного сигнала каждого m-го ППМ, обеспечивающий излучение сигнала в направлении относительно нормали к апертуре АФАР, умножают комплексную огибающую каждого i-го сигнала каждого m-го ППМ на весовой комплексный коэффициент где - направление фазирования АФАР относительно нормали к ее апертуре, обеспечивающий компенсацию сдвига по фазе между электромагнитными волнами излучаемыми каждым ППМ в направлении при выполнении условия формируют комплексную огибающую зондирующего сигнала на выходе каждого ППМ путем суммирования полученных произведений, преобразуют полученный цифровой сигнал в аналоговую форму, усиливают и излучают в пространство каждым m-м ППМ, формируя путем суперпозиции излучаемых каждым ППМ сигналов ДН АФАР на передачу. В режиме приема каждый принятый m-м ППМ широкополосный сигнал усиливают, преобразуют в цифровую форму, разделяют его широкий спектр на I узкополосных участков спектра. Комплексную огибающую напряжения каждого i-го узкополосного сигнала где - набег фазы, получаемый каждым i-м узкополосным сигналом при падении электромагнитной волны с направлением на излучатель m-го ППМ, умножают на комплексно сопряженный коэффициент Комплексную огибающую напряжения на выходе m-го ППМ определяют путем суммирования полученных произведений. Суммируя полученные комплексные напряжения с выходов всех ППМ, формируют диаграмму направленности АФАР в режиме приема. Технический результат: обеспечение точности согласованного управления ДН АФАР в режимах передачи и приема, благодаря чему главные лепестки ДН в обоих режимах практически полностью перекрываются, обеспечивая тем самым максимально возможное отношение сигнал-шум на входе приемного устройства, упрощение алгоритмов формирования ДН АФАР в режимах передачи и приема, упрощение технической реализации указанных алгоритмов. 2 ил.
СПОСОБ ВСТРОЕННОГО КОНТРОЛЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЦИФРОВОЙ АКТИВНОЙ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ // 2752553
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для встроенного контроля характеристик цифровой активной фазированной антенной решетки (ЦАФАР) без выведения ее из штатного режима функционирования. Характеристики диаграммы направленности (ДН) ЦАФАР определяются путем одновременного проведения низкочастотного (НЧ) контроля каждого приемопередающего модуля (ППМ) по величине потребляемого электрического тока от источника питания и в случае, если величина потребляемого тока m,n-го ППМ (где m - номер строки ЦАФАР, m, 1…М, а n - номер ее столбца, n=1…N) оказывается выше допустимого значения, то от данного ППМ отключается напряжение питания и он исключается из дальнейшей процедуры контроля, и сверхвысокочастотного (СВЧ) контроля m,n-х ППМ, который включает определение комплексных коэффициентов передачи (ККП) усилителя мощности (УМ) передающего канала ППМ и малошумящего усилителя (МШУ) приемного канала, а также комплексного коэффициента отражения (ККО) СВЧ-сигнала от соединенного с ним излучателя. Результаты оценки параметров усилителей и излучателей, а также данные об отключении m,n-х ППМ в случаях превышения допустимого значения потребляемого тока m,n-ми ППМ либо превышения допустимого значения ККО СВЧ-сигнала от связанных с ними излучателей учитываются в процессе моделирования диаграммы направленности ЦАФАР. Кроме того, контрольный сигнал для определения ККП МШУ формируют в виде пачки из В когерентных радиоимпульсов прямоугольной формы, длительность которых устанавливают в соответствии с шириной полосы пропускания МШУ, а амплитуда соответствует амплитуде поступающих на вход МШУ отраженных от цели сигналов при работе ЦАФАР в штатном режиме. Технический результат – повышение достоверности и оперативности контроля характеристик ЦАФАР без вывода РЛС из штатного режима функционирования, расширение области применения способа и реализация его в мобильных РЛС, размещаемых на подвижных носителях. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Использование: в радиолокационных станциях (РЛС) с активными фазированными антенными решетками (АФАР) при цифровом формировании диаграмм направленности (ДН) как на передачу, так и на прием при применении в качестве зондирующих импульсных широкополосных линейно-частотно-модулированных (ЛЧМ) сигналов и при широкоугольном электронном сканировании диаграммы направленности. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют цифровое формирование ЛЧМ-сигнала, распределяют цифровой ЛЧМ-сигнал по М приемно-передающим модулям (ППМ) АФАР, в каждом m-м ППМ (m , где M - число ППМ) сигнал умножают на комплексный коэффициент , где - требуемый фазовый сдвиг для каждого m-го ППМ при формирования ДН в направлении относительно нормали к апертуре антенны, в каждом m-м ППМ сигнал дополнительно умножают на комплексный коэффициент , корректирующий искажения фазового распределения поля на апертуре антенны, вызванные девиацией частоты ЛЧМ-сигнала и электронным сканированием ДН, преобразуют полученный сигнал в аналоговую форму, усиливают и излучают каждым m-м ППМ, формируя тем самым ДН на передачу в соответствии с определенным соотношением, в режиме работы АФАР на прием принятые каждым m-м ППМ сигналы усиливают, преобразуют в цифровую форму, разделяют широкий спектр принятого сигнала узкополосных участков I = где ширина узкополосного участка спектра удовлетворяет критерию << c/La, с - скорость света, La - линейный размер апертуры антенны в плоскости электронного сканирования ДН АФАР, выделяют комплексную огибающую каждого i-го узкополосного сигнала каждого m-го ППМ , где - амплитуда, а - набег фазы i-го узкополосного сигнала на входе m-го ППМ, - направление падения электромагнитной волны на апертуру АФАР относительно нормали к ней, умножают комплексную огибающую i-го сигнала на комплексный коэффициент , где - требуемый фазовый сдвиг для каждого i-го узкополосного сигнала m-го ППМ при приеме сигнала с направления относительно нормали к апертуре АФАР, формируют комплексную огибающую принятого сигнала на выходе каждого m-го ППМ путем суммирования полученных произведений. Технический результат: обеспечение возможности цифрового формирования диаграммы направленности АФАР в условиях широкоугольного электронного сканирования диаграммы направленности при приеме ЛЧМ-сигналов, когда момент поступления на вход приемного устройства отраженного от цели сигнала неизвестен. 2 ил.
Изобретение относится к радиотехническому приборостроению и может найти применение при проектировании активных фазированных антенных решеток (АФАР) с цифровым формированием и электронным управлением диаграммой направленности в широком секторе при широкополосном зондировании целей. Технический результат - расширение функциональных возможностей РЛС по обеспечению высокой разрешающей способности по дальности. Для этого устройство содержит излучатель, малошумящий усилитель, аналого-цифровой преобразователь, группу из М цифровых полосовых фильтров деления широкополосного спектра на узкополосные спектры, группу из М делителей на два направления, две группы синхронных фазовых детекторов (СФД), состоящие из М детекторов каждая, формирователь цифровых комплексных коэффициентов, две группы цифровых комплексных умножителей по М умножителей каждая, два цифровых сумматора, выходы которых являются выходами цифрового приемного модуля, при этом выходы делителей на два направления подключены к первым входам СФД, вторые входы которых подключены к выходам цифрового гетеродина АФАР. Выходы СФД соединены со вторыми входами цифровых комплексных умножителей, первые входы которых соединены с выходами формирователя цифровых комплексных коэффициентов, вход которого соединен с выходом системы управления лучом АФАР. В результате на основе расширения функциональных возможностей РЛС по обеспечению высокой разрешающей способности по дальности обеспечивается снижение стоимости производства приемного модуля и затрат на эксплуатацию АФАР, повышение точности формирования пеленгационной характеристики АФАР. 1 ил.
Изобретение относится к антенной технике и предназначено для формирования требуемого амплитудно-фазового распределения (АФР) поля в раскрыве адаптивной антенной решетки (ААР), искажения которого вызваны влиянием климатических факторов в виде снежного или ледяного покрытия на элементах ее конструкции. Техническим результатом является упрощение технической реализации и повышение точности компенсации искажений АФР поля в раскрыве ААР, обусловленных влиянием климатических факторов в виде снежного или ледяного покрытия на элементах ее конструкции. Способ компенсации искажений АФР поля в раскрыве ААР основан на использовании вспомогательной антенны, расположенной в промежуточной по отношению к ААР зоне и излучающей контрольный сигнал в диапазоне ее рабочих частот. Зарегистрированные комплексные амплитуды принятых сигналов на выходе каждого приемного модуля в отсутствие снежного и ледяного покрытия принимают в качестве эталонных и записывают в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ). На основе сравнения комплексных амплитуд сигналов на входах приемных модулей, зарегистрированных при наличии снежного или ледяного покрытия на элементах конструкции ААР, с соответствующими эталонными значениями комплексных амплитуд формируют цифровые корректирующие коды для компенсации искажений АФР поля в раскрыве ААР, обусловленных влиянием климатических факторов. 2 ил.
Изобретение относится к антенной технике, а именно к активным фазированным антенным решеткам (АФАР) с цифровым формированием и управлением диаграммой направленности. Технический результат - упрощение конструкции, повышение коэффициента полезного действия и повышение точности управления диаграммой направленности. Устройство содержит: излучатель, малошумящий усилитель, смеситель, усилитель промежуточной частоты, фильтр спектральных составляющих, группу из М фильтров деления широкополосного спектра на узкополосные спектры, группу из М делителей на два направления, постоянный фазовращатель на 90°, две группы синхронных фазовых детекторов, каждая из которых содержит М детекторов, две группы аналого-цифровых преобразователей (АЦП), каждая из которых содержит М АЦП, формирователь цифровых комплексных коэффициентов, две группы цифровых комплексных умножителей, каждая из которых содержит М умножителей, два цифровых сумматора, выходы которых являются выходами приемного модуля, при этом второй вход смесителя и вход постоянного фазовращателя соединены с выходами соответственно первого и второго гетеродинов АФАР, управляющие входы АЦП соединены с выходом генератора тактовых импульсов АФАР, а вход формирователя цифровых комплексных коэффициентов соединен с выходом системы управления лучом АФАР. 1 ил.
Способ и устройство для калибровки приемно-передающей активной фазированной антенной решетки // 2647514
Изобретение относится к антенной технике и предназначено для калибровки приемно-передающих активных фазированных антенных решеток (ФАР). Способ калибровки активной ФАР, в котором для калибровки приемных каналов приемно-передающих модулей на их входы подают контрольный сигнал, на основе сравнения амплитуд и фаз выходных сигналов приемных каналов калибруемых модулей с амплитудой и фазой выходного сигнала приемного канала опорного приемно-передающего модуля формируют корректирующие сигналы, которые используют для регулировки комплексных коэффициентов передачи приемных каналов калибруемых приемно-передающих модулей. Аналогично осуществляют калибровку и передающих каналов приемно-передающих модулей, причем калибровка передающих каналов модулей производится независимо от калибровки приемных каналов модулей, в качестве опорного выбирается приемно-передающий модуль, расположенный в центре апертуры активной ФАР, а формирование корректирующих сигналов осуществляют с учетом обеспечения требуемого закона амплитудного распределения поля на апертуре приемно-передающей активной ФАР. Техническим результатом является повышение точности калибровки передающих каналов приемно-передающих модулей активной ФАР, расширение области возможных применений способа калибровки и обеспечение требуемого амплитудного распределения на апертуре антенны. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Способ управления амплитудно-фазовым распределением на раскрыве фазированной антенной решетки // 2644999
Изобретение относится к антенной технике и предназначено для управления амплитудно-фазовым распределением (АФР) поля на раскрыве деформированной фазированной антенной решетки (ФАР). Изобретение позволяет расширить область возможных применений способа управления АФР на раскрыве ФАР с обеспечением требуемого АФР на апертуре антенны. Способ управления, в котором для компенсации погрешностей фазового распределения на раскрыве деформированной ФАР, определяют отклонения координат излучателей от их проектных значений по геодезическим измерениям, выполненным с использованием электронного тахеометра и применением косвенных способов геодезического ориентирования, вычисляют дополнительные фазовые погрешности токов возбуждения излучателей, рассчитывают фазовые поправки, которые используют при формировании кодов управления p-разрядными фазовращателями. Техническая реализация позволяет обеспечить равномерное АФР поля на раскрыве деформированной ФАР, при этом повышается точность установки луча ФАР в заданное положение, обеспечивается максимальное значение коэффициента направленного действия антенны, снижается уровень боковых лепестков диаграммы направленности. 2 ил.
Изобретение относится к антенной технике и может использоваться для калибровки приемных активных фазированных антенных решеток (АФАР), применяемых в радиолокационных станциях дальнего обнаружения. На вход каждого приемного модуля подают калибровочный сигнал в виде когерентной последовательности N радиоимпульсов, мощность которых имеет значения одного порядка с мощностью сигналов, поступающих на входы приемных модулей при работе РЛС в штатном режиме. После их усиления, преобразования на промежуточную частоту и аналого-цифрового преобразования с выделением квадратурных составляющих комплексных амплитуд выходных сигналов приемных модулей осуществляют их последовательное N-кратное когерентное суммирование. Формируют комплексные калибровочные коэффициенты путем сравнения комплексной амплитуды накопленного выходного сигнала приемного модуля, принятого за опорный, с комплексными амплитудами накопленных выходных сигналов калибруемых приемных модулей. Выравнивание комплексных коэффициентов передачи приемных модулей для обеспечения равномерного амплитудно-фазового распределения поля на раскрыве АФАР осуществляют путем комплексного умножения комплексных амплитуд выходных сигналов калибруемых приемных модулей на соответствующие комплексные калибровочные коэффициенты. Причем диаграмму направленности АФАР формируют путем весового суммирования комплексной амплитуды выходного сигнала опорного приемного модуля со скорректированными значениями комплексных амплитуд выходных сигналов всех калибруемых приемных модулей. Технический результат заключается в повышении точности калибровки при одновременном упрощении конструкции приемного модуля АФАР. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.
