Радиолокационный ответчик

 

Использование: радиолокация, для маркирования объектов и точек местности на индикаторах радиолокационных станций. Сущность изобретения: радиолокационный ответчик содержит приемо-передающую антенну (1), детектор (2), видеоусилитель (3), пороговый блок (4), элемент И (5), генератор импульсов запуска (6), генератор импульсов запрета (7), генератор (8) сверхвысокой частоты , генератор (9) пилообразного напряжения непрерывного действия. 1-2-3-4-5-6-8-1, 4-7-5, 9-8. Цель-изобретения - повышение точности определения дальности до радиолокационного ответчика.2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s 6 01 3 13/80

ГОСУДАРСТВЕН-ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) )

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4933430/09 (22) 05.05.91 (46) 30.05,93. Бюл. М 20 (71) Научно-исследовательский институт

"Квант" (72) В.Е.Попов, M.È.Àíäðóñåíêî, Н.А.Шлапак, В.Н.Поляков, Ю.CD, Шувалов и В.Ю.Лапий (56) 1. Справочник по радиолокации./Под ред. M.Ñêîëíèê, M,: Сов. радио, 1979, т.3, стр.489.

2. "Судостроение за рубежом", 1977, М 10, стр.53, рис,10.,,5U(1818665 А1 (54) РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ ОТВЕТЧИК (57} Использование: радиолокация, для маркирования объектов и точек местности на индикаторах радиолокационных станций.

Сущность изобретения: радиолокационный ответчик содержит приемо-передающую антенну (1). детектор (2), видеоусилитель (3), пороговый блок (4), элемент И (5), генератор импульсов запуска (6), генератор импульсов запрета (7), генератор (8) сверхвысокой частоты, генератор {9) пилообразного напряжения непреры вного действия. 1-2-3-4-5-6-8-1, 4-7-5, 9-8. Цель изобретения — повышение точности определения дальности до радиолокационного ответчика. 2 ил.

1818605

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиолокации, и может быть использовано для маркирования объектов и точек местности на индикаторах

РЯС.

Цель изобретения — повышение точности определения дальности до РЛО.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема предложенного РЛО; на фиг.2 — эпюры напряжений, поясняющих принцип работы устройства, РЛО (фиг.1) содержит последовательно соединенные приемопередающую антенну

1, детектор 2, видеоусилитель 3, пороговый блок 4, элемент И 5 и генератор импульсов запуска 6; генератор сверхвысокой частоты (СВЧ) 8, выход которого соединен с входом приемопередающей антенны 1, генератор импульсов запрета 7, вход которого соединен с вторым выходом порогового блока 4, а выход — с вторым входом элемента И5, генератор пилообразного напряжения (ГПН) непрерывного действия 9, выход которого соединен с первым входом генератора

СВЧ 8, второй вход СВЧ генератора 8 соединен с выходом генератора импульсов запуска 6.

Устройство работает следующим образом.

Запросный импульс обзорной РЛС принимается приемопередающей антенной (1)

РЛО, детектируется, усиливается и в случае превышения порогового уровня пропускается элементом И (5) на вход генератора импульсов запуска (6), который формирует кодовую посылку (например, по длительности импульсов, их количеству в посылке и интервалу между ними). Затем сформированные кодовые посылки в виде модулирующих импульсов поступают на запуск

СВЧ-генератора 8, в качестве которого в настоящее время используются генераторы на лавинно- пролетных диодах или диодах

Ганна.

На варактор, размещенный в резонаторе, т.е. на второй вход СВЧ-генератора 8, непрерывно поступает пилообразное напряжение, Следовательно, частотные характеристики резонатора СВЧ-генератора 8 непрерывно меняются по линейному закону с периодичностью и величиной диапазона качания частоты, определяемой амплитудой и длительностью периода пилообразного напряжения.

Таким образом, при поступлении модулирующих импульсов с выхода генератора импульсов запуска 6 РЛО излучает кодовые посылки, несущая частота каждого из импульсов которых будет определяться мгновенным значением пилообразного напряжения на варакторе в течение действия модулирующих импульсов;

Эпюры сигналов представлены на фиг.2.

Следовательно, в ответ на каждый приходящий зондирующий радиоимпульс РЛО излучает ответную частотно-модулированную кодовую посылку, но на индикатор РЛС поступают только те импульсы, несущая частота которых будет лежать в пределах полосы пропускания частот приемного устройства РЛ С.

Ввиду несинхронности периодов следования зондирующих сигналов и пилообразных импульсов перестройки частоты на индикаторе будут наблюдаться кодовые посылки РЛО в

20 где Afnppftc — полоса частот приемника

РЛС;

Л Е вЂ” диапазон качания частоты ответного сигнала РЛО; раэ меньше частоты следования сигналов

РЛС, но с фиксированной временной привязкой к поступающему па вход РЛО зонди30 рующему импульсу, т.е. к местоположению

РЛО.

Учитывая, что количество зондирующих (запросных) импульсов, поступающих на приемопередающую антенну 1 РЛО в пре35 делах одного облучения диаграммой направленности современной РЛС, составляет величину не менее нескольких десятков, на индикаторе запросной РЛС Gyдут появляться кодированные ответные сиг40 налы практически в течение каждого оборота антенны РЛС.

Используя метод медленной или быстрой перестройки частоты, можно обеспечить отображение на индикаторе РЛС

45 сигналов РЛО через несколько периодов вращения антенны, но с прохождением сигналов РЛО на индикатор РЛС практически без потерь на чередующихся заданным образом периодах или в каждом периоде вра50 щения антенны с необходимой интенсивностью свечения сигналов РЛО.

Но в любом случае точность определения местонахождения РЛО будет определяться стабильностью времени прохождения сигнала в аппаратурном тракте РЛО и условиями распространения радиосигналов.

Примеры технической реализации приборов предполагаемого изобретения:

1818605 6

1 — приемопередающая антенна имеет круговую диаграмму направленности в горизонтальной плоскости и 400-90 в вертикальной. Драбкин А.Л. Антенно-фидерные устройства, M. "Сов. радио", 1974. 5

2- детектор. Примеры конструктивного исполнения детектора для СВЧ-сигналов приведены в "Проектирование СВЧ-устройств радиолокационных приемников", M. Сов. радио. 1973, 10

3 — видеоусилитель. Схема электрическая приведена на с.381, "Полупроводниковые приемоусилительные устройства", Терещук P.М, Киев, Наукова думка, 1981.

4 — пороговый блок. Схема электриче- 15 ская представлена на стр.263 "Справочника по схемотехнике для радиолюбителя", В.П.Боровский, Киев, Техника, 1987.

5 — элемент И, "Справочник по цифро-, вой схеМотехнике", В.И.Зубчук, Киев, Тех- 20 ника, 1990, с.37, 92.

6, 7 — генератор импульсов запуска и генератор импульсов запрета. Схема электрическая представлена на с.243 "Справочника по цифровой схемотехнике", Зубчук 25

В.И. Киев, Техника, 1990.

8 — СВЧ-генератор. Может быть выполнен на лавинно-пролетном диоде или диоде

Ганна. Общий вид конструкции и основные технические характеристики представлены 30 на стр.158 "Судовые радиолокационные си- стемы" Байрашевский А.M., M.: Транспорт, 1982.

9 — генератор пилообразного напряжения. Схема электрическая представлена на 35 . стр.269, "Справочник по цифровой схемотехнике", Зубчук В.И. Киев, Техника, 1990.

На основе изобретения был изготовлен макет, который был опробирован на базе

Мурманского морского пароходства.

В результате испытаний были получены ошибки определения местоположения РЛО, не превышающие 5-8 м, что в несколько раз превосходит точностные характеристики

РЛО, реализуемого по схеме прототипа.

Кроме того, предлагаемое изобретение позволит значительно упростить конструкцию РЛО за счет исключения 1-го и 2-го коммутаторов, генераторов линейной частотной модуляции, блока задержки и регистра сдвига.

Формула изобретения

Радиолокационный ответчик, содержащий последовательно соединенные приемо-передающую антенну, детектор, видеоусилитель, пороговый блок и элемент

И, генератор импульсов запрета, вход и выход которого подключен соответственно к второму выходу порогового блока и второму входу элемента И, генератор сверхвысокой частоты, выход которого соединен с входом приемо-передающей антенны, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности определения дальности до радиолокационного ответчика, введены генератор импульсов запуска, вход и выход которого подключены соответственно к выходу элемента И и первому входу генератор сверхвысокой частоты, генератор пилообразного напряжения непрерывного действия, выход которого соединен с вторым входом генератора сверхвысокой частоты.