Способ измерения угловых координат цели и радиолокационный координатор цели

Изобретение может быть использовано в каналах углового сопровождения цели радиолокационных станций и в координаторах ракет. Способ измерения угловых координат цели заключается в образовании равносигнального направления антенны, выделении сигнала рассогласования между направлением на цель и равносигнальным направлением, формировании по положению антенны текущего значения угловых координат, распознавании цели по критерию «точечная» или «протяженная» одновременно в двух плоскостях и изменении положения равносигнального направления антенны путем перемещения антенны в направлении уменьшения сигнала рассогласования только при наличии сигнала о «точечной» цели в каждой плоскости отдельно. Радиолокационный координатор цели содержит канал угла места антенны, канал азимута антенны, канал опорного сигнала и канал распознавания цели по критерию «точечная» или «протяженная», выполненные и соединенные между собой определенным образом. Достигаемым техническим результатом изобретения является повышение точности измерения угловых координат цели. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в каналах углового сопровождения цели радиолокационных станций и координаторах ракет.

Известен способ измерения угловых координат цели, заключающийся в образовании равносигнального направления антенны, выделении сигнала рассогласования между направлением на цель и равносигнальным направлением, изменении положения равносигнального направления антенны путем перемещения антенны в направлении уменьшения сигнала рассогласования, формировании по положению антенны текущего значения угловых координат (Теоретические основы радиолокации под ред. В.Е.Дулевича, М. Сов. радио, 1964, с.455-461).

Известен радиолокационный координатор цели, содержащий канал угла места антенны, канал азимута антенны и канал опорного сигнала. Канал угла места антенны имеет первый и второй облучатели антенны, первое вычитающее устройство, первый смеситель, первый усилитель промежуточной частоты, первый фазовый детектор, первый усилитель мощности и первый следящий привод антенны. Канал азимута антенны имеет третий и четвертый облучатели антенны, второе вычитающее устройство, второй смеситель, второй усилитель промежуточной частоты, второй фазовый детектор, второй усилитель мощности и второй следящий привод антенны. Канал опорного сигнала имеет суммирующее устройство, третий смеситель, третий усилитель промежуточной частоты, схему автоматической регулировки усиления и гетеродин, причем входы суммирующего устройства связаны с первым, вторым, третьим и четвертым облучателями антенны, а его выход - с первым входом третьего смесителя, входы первого и второго вычитающих устройств связаны соответственно с первым и вторым, третьим и четвертым облучателями антенны, а их выходы - с первыми входами соответственно первого и второго смесителей, вторые входы которых и второй вход третьего смесителя соединены с выходом гетеродина, выходы первого, второго и третьего смесителей связаны соответственно с первыми входами первого, второго и третьего усилителей промежуточной частоты, вторые входы которых соединены с выходом схемы автоматической регулировки усиления, выходы первого и второго усилителей промежуточной частоты соединены соответственно с первыми входами первого и второго фазовых детекторов, выход третьего усилителя промежуточной частоты соединен со входом схемы автоматической регулировки усиления и вторыми входами первого и второго фазовых детекторов, выходы которых через первый и второй усилитель мощности соединены со входами первого и второго следящих приводов антенны (Системы управления и динамика полета ракет, под ред. B.C.Пугачева, ВВИА им. Н.Е.Жуковского, 1965, с.86, 142).

Недостатком данных способа и устройства является низкая точность измерения угловых координат цели на дальностях, когда она в зависимости от ракурса ее наблюдения может являться «точечной» или «протяженной». При пеленговании «протяженной» цели равносигнальное направление не всегда совпадает с направлением на цель, что снижает точность измерения угловых координат. Причем цель может быть «протяженной» по азимуту и «точечной» по углу места, в зависимости от ракурса ее наблюдения.

Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения угловых координат цели за счет исключения из результатов измерения измерений, содержащих ошибки, вызванные протяженностью цели.

Сущность предлагаемого изобретения, состоит в том, что в способе измерения угловых координат цели, заключающемся в образовании равносигнального направления антенны, выделении сигнала рассогласования между направлением на цель и равносигнальным направлением, формировании по положению антенны текущего значения угловых координат, дополнительно производят распознавание цели по критерию «точечная» или «протяженная» одновременно в двух плоскостях и изменяют положение равносигнального направления антенны путем перемещения антенны в направлении уменьшения сигнала рассогласования только при наличии сигнала о «точечной» цели в каждой плоскости отдельно.

Способ измерения угловых координат цели осуществляет радиолокационный координатор цели, содержащий канал угла места антенны, канал азимута антенны и канал опорного сигнала. Канал угла места антенны имеет первый и второй облучатели антенны, первое вычитающее устройство, первый смеситель, первый усилитель промежуточной частоты, первый фазовый детектор, первый усилитель мощности и первый следящий привод антенны. Канал азимута антенны имеет третий и четвертый облучатели антенны, второе вычитающее устройство, второй смеситель, второй усилитель промежуточной частоты, второй фазовый детектор, второй усилитель мощности и второй следящий привод антенны. Канал опорного сигнала имеет суммирующее устройство, третий смеситель, третий усилитель промежуточной частоты, схему автоматической регулировки усиления и гетеродин, причем входы суммирующего устройства связаны с первым, вторым, третьим и четвертым облучателями антенны, а его выход - с первым входом третьего смесителя, входы первого и второго вычитающих устройств связаны соответственно с первым и вторым, третьим и четвертым облучателями антенны, а их выходы - с первыми входами соответственно первого и второго смесителей, вторые входы которых и второй вход третьего смесителя соединены с выходом гетеродина, выходы первого, второго и третьего смесителей связаны соответственно с первыми входами первого, второго и третьего усилителей промежуточной частоты, вторые входы которых соединены с выходом схемы автоматической регулировки усиления, выходы первого и второго усилителей промежуточной частоты соединены соответственно с первыми входами первого и второго фазовых детекторов, выход третьего усилителя промежуточной частоты соединен со входом схемы автоматической регулировки усиления и вторыми входами первого и второго фазовых детекторов, выходы первого и второго усилителя мощности соединены со входами первого и второго следящих приводов антенны, дополнительно введен канал распознавания цели по критерию «точечная» или «протяженная» и первый и второй ключи, причем канал распознавания цели по критерию «точечная» или «протяженная» содержит четвертый, пятый, шестой и седьмой смесители, четвертый, пятый, шестой и седьмой усилители промежуточной частоты, третий и четвертый фазовые детекторы, причем первый вход третьего фазового детектора соединен через четвертый усилитель промежуточной частоты с выходом четвертого смесителя, второй вход третьего фазового детектора соединен через пятый усилитель промежуточной частоты с выходом пятого смесителя, первый вход четвертого фазового детектора соединен через шестой усилитель промежуточной частоты с выходом шестого смесителя, второй вход четвертого фазового детектора соединен через седьмой усилитель промежуточной частоты с выходом седьмого смесителя, выход третьего фазового детектора соединен с входом управления первого ключа, вход которого соединен с выходом первого фазового детектора, а выход с входом первого усилителя мощности, выход четвертого фазового детектора соединен с входом управления второго ключа, вход которого соединен с выходом второго фазового детектора, а выход с входом второго усилителя мощности, вторые входы четвертого, пятого, шестого и седьмого смесителя соединены с выходом гетеродина, первые входы четвертого, пятого, шестого и седьмого смесителей соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым облучателями антенны, вторые входы четвертого, пятого, шестого и седьмого усилителей промежуточной частоты соединены с выходом схемы автоматической регулировки усиления.

На чертеже приведена структурная схема радиолокационного координатора цели, где

1, 2, 10, 11 - облучатели антенны;

3 - антенна;

4, 12 - вычитающие устройства;

18 - суммирующее устройство;

5, 13, 19, 23, 24, 25, 26 - смесители;

22 - гетеродин;

6, 14, 20, 27, 28, 29, 30 - усилитель промежуточной частоты;

21 - схема автоматической регулировки усиления;

7, 15, 31, 32 - фазовые детекторы;

8, 16 - усилители мощности;

9, 17 - следящие приводы антенны;

33, 34 - ключи.

Радиолокационный координатор цели содержит канал угла места антенны, канал азимута антенны и канал опорного сигнала. Канал угла места антенны имеет первый 1 и второй 2 облучатели антенны 3, первое 4 вычитающее устройство, первый 5 смеситель, первый 6 усилитель промежуточной частоты, первый 7 фазовый детектор, первый 8 усилитель мощности и первый 9 следящий привод антенны. Канал азимута антенны имеет третий 10 и четвертый 11 облучатели антенны 3, второе 12 вычитающее устройство, второй 13 смеситель, второй 14 усилитель промежуточной частоты, второй 15 фазовый детектор, второй 16 усилитель мощности и второй 17 следящий привод антенны. Канал опорного сигнала имеет суммирующее 18 устройство, третий 19 смеситель, третий 20 усилитель промежуточной частоты, схему 21 автоматической регулировки усиления и гетеродин 22, причем входы суммирующего 18 устройства связаны с первым 1, вторым 2, третьим 10 и четвертым 11 облучателем антенны 3, а его выход - с первым входом третьего 19 смесителя, входы первого 4 и второго 12 вычитающих устройств связаны соответственно с первым 1 и вторым 2, третьим 10 и четвертым 11 облучателями антенны 3, а их выходы - с первыми входами соответственно первого 5 и второго 13 смесителей, вторые входы которых и второй вход третьего 19 смесителя соединены с выходом гетеродина 22, выходы первого 5, второго 13 и третьего 19 смесителей связаны соответственно с первыми входами первого 6, второго 14 и третьего 20 усилителей промежуточной частоты, вторые входы которых соединены с выходом схемы 21 автоматической регулировки усиления, выходы первого 6 и второго 14 усилителей промежуточной частоты соединены соответственно с первыми входами первого 7 и второго 15 фазовых детекторов, выход третьего 19 усилителя промежуточной частоты соединен со входом схемы 21 автоматической регулировки усиления и вторыми входами первого 7 и второго 15 фазовых детекторов, выходы первого 8 и второго 16 усилителя мощности соединены со входами первого 9 и второго 17 следящих приводов антенны, канал распознавания цели по критерию «точечная» или «протяженная» содержит четвертый 23, пятый 24 шестой 25 и седьмой 26 смесители, четвертый 27, пятый 28, шестой 29 и седьмой 30 усилители промежуточной частоты, третий 31 и четвертый 32 фазовый детектор, причем первый вход третьего 31 фазового детектора соединен через четвертый 27 усилитель промежуточной частоты с выходом четвертого 23 смесителя, второй вход третьего 31 фазового детектора соединен через пятый 28 усилитель промежуточной частоты с выходом пятого 24 смесителя, первый вход четвертого 32 фазового детектора соединен через шестой 29 усилитель промежуточной частоты с выходом шестого 25 смесителя, второй вход четвертого 32 фазового детектора соединен через седьмой 30 усилитель промежуточной частоты с выходом седьмого 26 смесителя, выход третьего 31 фазового детектора соединен с входом управления первого 33 ключа, вход которого соединен с выходом первого 7 фазового детектора, а выход с входом первого 8 усилителя мощности, выход четвертого 32 фазового детектора соединен с входом управления второго 34 ключа, вход которого соединен с выходом второго 15 фазового детектора, а выход с входом второго 16 усилителя мощности, вторые входы четвертого 23, пятого 24, шестого 25 и седьмого 26 смесителей соединены с выходом гетеродина 22, первые входы четвертого 23, пятого 24, шестого 25 и седьмого 26 смесителей соединены соответственно с первым 1, вторым 2, третьим 10 и четвертым 11 облучателями антенны 3, вторые входы четвертого 27, пятого 28, шестого 29 и седьмого 30 усилителей промежуточной частоты соединены с выходом схемы 21 автоматической регулировки усиления.

Радиолокационный координатор цели функционирует следующим образом. Измерение угловых координат производится в двух плоскостях. Принцип измерения угловых координат в каждой плоскости идентичен. Рассмотрим измерение азимута цели.

Сигнал, отраженный от цели, принимается антенной 3, имеющей моноимпульсную систему, состоящую из первого 1, второго 2, третьего 10 и четвертого облучателей, суммирующего устройства 18, первого 4 и второго 12 вычитающих устройств. Разностный сигнал по азимуту с выхода второго 12 вычитающего устройства поступает на вход второго смесителя 13, преобразуется, усиливается вторым 14 усилителем промежуточной частоты и поступает на первый вход второго 15 фазового детектора, на второй вход которого поступает суммарный сигнал с выхода третьего 20 усилителя промежуточной частоты. На выходе второго 15 фазового детектора формируется сигнал рассогласования по азимуту, который через второй 34 ключ, второй 16 усилитель мощности и второй 17 следящий привод антенны 3 перемещает антенну 3 в направлении уменьшения сигнала рассогласования. Второй 34 ключ находится в открытом состоянии только при наличии по азимуту «точечной» цели. Цель будет являться «точечной» при равенстве фаз сигналов, принятых третьим 10 и четвертым 11 облучателями антенны 3. При этом на выходе четвертого 32 фазового детектора формируется положительный сигнал, открывающий второй 34 ключ. При наличии «протяженной» цели по азимуту второй 34 ключ закрыт и сигнал рассогласования, содержащий большую ошибку, не поступает на управление перемещением антенны 3, что повышает точность измерения угловых координат.

1. Способ измерения угловых координат цели, заключающийся в образовании равносигнального направления антенны, выделении сигнала рассогласования между направлением на цель и равносигнальным направлением, формировании по положению антенны текущего значения угловых координат, отличающийся тем, что производят распознавание цели по критерию «точечная» или «протяженная» одновременно в двух плоскостях, а изменение положения равносигнального направления антенны путем перемещения антенны в направлении уменьшения сигнала рассогласования производят только при наличии сигнала о «точечной» цели в каждой плоскости отдельно.

2. Радиолокационный координатор цели, содержащий канал угла места антенны, канал азимута антенны и канал опорного сигнала, канал угла места антенны имеет первый и второй облучатели антенны, первое вычитающее устройство, первый смеситель, первый усилитель промежуточной частоты, первый фазовый детектор, первый усилитель мощности и первый следящий привод антенны, канал азимута антенны имеет третий и четвертый облучатели антенны, второе вычитающее устройство, второй смеситель, второй усилитель промежуточной частоты, второй фазовый детектор, второй усилитель мощности и второй следящий привод антенны, канал опорного сигнала имеет суммирующее устройство, третий смеситель, третий усилитель промежуточной частоты, схему автоматической регулировки усиления и гетеродин, причем входы суммирующего устройства связаны с первым, вторым, третьим и четвертым облучателями антенны, а его выход - с первым входом третьего смесителя, входы первого и второго вычитающих устройств связаны соответственно с первым и вторым, третьим и четвертым облучателями антенны, а их выходы - с первыми входами соответственно первого и второго смесителей, вторые входы которых и второй вход третьего смесителя соединены с выходом гетеродина, выходы первого, второго и третьего смесителей связаны соответственно с первыми входами первого, второго и третьего усилителей промежуточной частоты, вторые входы которых соединены с выходом схемы автоматической регулировки усиления, выходы первого и второго усилителей промежуточной частоты соединены соответственно с первыми входами первого и второго фазовых детекторов, выход третьего усилителя промежуточной частоты соединен с входом схемы автоматической регулировки усиления и вторыми входами первого и второго фазовых детекторов, выходы первого и второго усилителей мощности соединены с входами первого и второго следящих приводов антенны, отличающийся тем, что введен канал распознавания цели по критерию «точечная» или «протяженная» и первый и второй ключи, причем канал распознавания цели по критерию «точечная» или «протяженная» содержит четвертый, пятый шестой и седьмой смесители, четвертый, пятый, шестой и седьмой усилители промежуточной частоты, третий и четвертый фазовые детекторы, причем первый вход третьего фазового детектора соединен через четвертый усилитель промежуточной частоты с выходом четвертого смесителя, второй вход третьего фазового детектора соединен через пятый усилитель промежуточной частоты с выходом пятого смесителя, первый вход четвертого фазового детектора соединен через шестой усилитель промежуточной частоты с выходом шестого смесителя, второй вход четвертого фазового детектора соединен через седьмой усилитель промежуточной частоты с выходом седьмого смесителя, выход третьего фазового детектора соединен с входом управления первого ключа, вход которого соединен с выходом первого фазового детектора, а выход с входом первого усилителя мощности, выход четвертого фазового детектора соединен с входом управления второго ключа, вход которого соединен с выходом второго фазового детектора, а выход - с входом второго усилителя мощности, вторые входы четвертого, пятого, шестого и седьмого смесителей соединены с выходом гетеродина, первые входы четвертого, пятого, шестого и седьмого смесителей соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым облучателями антенны, вторые входы четвертого, пятого, шестого и седьмого усилителей промежуточной частоты соединены с выходом схемы автоматической регулировки усиления.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в каналах углового сопровождения цели радиолокационных станций и в координаторах ракет. .

Изобретение относится к радиолокационному обнаружению и измерению дальности до целей на фоне пассивных помех и может найти применение в РЛС, использующих высокую частоту следования зондирующих импульсов.

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в каналах углового сопровождения цели радиолокационных станций и координаторах ракет. .

Изобретение относится к области радиолокации. .

Изобретение относится к области радиолокации и может использоваться для оценки угловых координат целей. .

Изобретение относится к радиопеленгаторной технике. .

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в сотовых системах связи для увеличения точности и надежности определения местоположения мобильной станции.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в амплитудных и фазовых пеленгаторах диапазона СВЧ. .

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в сотовых системах связи для увеличения точности определения местоположения мобильной станции.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в средствах радиоразведки, радиолокации и радионавигации для определения направления на источник излучения или отражения радиоволн.

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано при решении задач, связанных с местоопределением источников радиоизлучений

Изобретение относится к области радиопеленгации и предназначено для измерения пространственно-частотного распределения систематической ошибки пеленгования (СОП) в ходе испытаний, экспериментальных исследований, эксплуатации радиопеленгаторных систем (РПС)

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в фазовых и амплитудных пеленгатора сверхвысокочастотного диапазона. Достигаемый технический результат - увеличение точности пеленгования и расширение рабочего диапазона в сторону высоких частот. Указанный результат достигается за счет того, что пеленгационное устройство содержит гетеродин и блок управления, N приемных радиоканалов, состоящих из N приемных антенн, N контрольных узлов, N малошумящих усилителей, N смесителей и N усилителей промежуточной частоты. Кроме того, пеленгационное устройство содержит контрольный радиоканал, который состоит из одного или двух контрольных генераторов, двух или трех переключателей, двух или четырех согласованных нагрузок и N ненаправленных элементов связи. Антенны приемного радиоканала собраны в линейную или плоскую фазированную антенную решетку пеленгационного устройства. Один или два радиоканала пеленгационного устройства служат опорными радиоканалами. 1 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение может использоваться в радиоразведке, радиомониторинге, при поиске специальных электронных устройств перехвата информации для определения местоположения источника радиоизлучения (ИРИ). Достигаемый технический результат - определение направления на ИРИ и дальности на относительно небольших расстояниях. Указанный результат достигается за счет того, что фазовый пеленгатор содержит три антенны, три приемных тракта, три фазовых детектора, частотомер, блок пересечения, блок объединения, блок определения пеленга, блок определения дальности, соединенные определенным образом между собой. 11 ил.

Изобретение относится к области радиотехники. Достигаемый технический результат - повышение точности измерения угла места объекта и сокращение времени пеленгования. Указанный технический результат достигается тем, что принимают сигналы передатчика объекта с помощью антенн, образующих кольцевую решетку, расположенную параллельно земной поверхности, измеряют по принятым сигналам азимут объекта, принимают сигналы, по меньшей мере, двумя дополнительными антеннами, расположенными на центральной оси кольцевой решетки ортогонально ее плоскости, преобразуют принятые сигналы в угловой спектр по углам места прямого и отраженного от земной поверхности сигнала в направлении измеренного азимута объекта, при этом угловой спектр преобразуют в угловой спектр второго порядка, а угол места объекта определяют путем однопараметрической максимизации углового спектра второго порядка. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к системам обнаружения объектов и определения их местоположения. Технический результат состоит в уменьшении или компенсации ошибок определения направления (пеленга) и местоположения объекта, с которого излучаются оптические сигналы, для этого при определении направления на источник оптического излучения по рассеянной в атмосфере составляющей обнаруживают рассеянное в атмосфере излучение оптической системы сканирования земной поверхности элементами системы из четырех матричных фотоприемников, установленных таким образом, что они представляют собой боковые грани прямоугольного параллелепипеда, стороны основания которого равны между собой, определении линейки элементов, в которых обнаружены сигналы, и решении задачи восстановления угловых координат источника оптического излучения по линии пересечения двух плоскостей, каждая из которых проходит через линейки элементов в двух матричных фотоприемниках, расположенных на противоположных боковых гранях прямоугольного параллелепипеда. 4 ил.

Изобретение относится к области радиотехнических систем определения угловых координат источника сигнала. Достигаемый результат - повышение точности пеленгования источника радиоизлучения широкополосного сигнала при сохранении единственности измерения сигналов на выходах пеленгационных каналов. Указанный результат достигается тем, что до приема пеленгуемого сигнала, используя источник тестового сигнала для различных частот калибровки и всех пеленгационных каналов, каждый из которых включает элемент антенной решетки, производят оценку калибровочных коэффициентов, каждый из которых определяет неидентичность амплитудно-фазовых характеристик соответствующего пеленгационного канала, в процессе пеленгования до вычисления пространственных спектров Фурье пеленгуемого сигнала выполняют оценку частоты калибровки, делят сигналы, принятые пеленгационными каналами, на соответствующие, по каналу и частоте, калибровочные коэффициенты. 2 табл., 3 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при построении фазовых пеленгаторов в составе радиоизмерительных устройств, систем и комплексов сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона. Достигаемый технический результат - исключение неопределенности фазовой неидентичности приемных радиоканалов, что позволяет исключить необходимость предварительной регулировки приемных радиоканалов. Указанный результат достигается за счет того, что пеленгатор СВЧ диапазона содержит N приемных радиоканалов (состоящих из приемной антенны, узла связи, преобразователя частоты и усилителя промежуточной частоты), частотно-генерирующее устройство (ЧГУ), первый, второй и третий двухканальные коммутаторы, кроме первого, нагруженные соответственно первой и второй согласованными нагрузками, гетеродин, подключенный к гетеродинным входам преобразователей частоты, блок обработки сигналов и управления (БОСУ), при этом ЧГУ формирует М сигналов калибровки на отличных друг от друга частотах, которые выбираются таким образом, чтобы на соседних частотах приращение разностей фаз сигнала калибровки с выходов приемных радиоканалов, для которых определяется фазовая неидентичность, не превышало по модулю значения π. БОСУ выполнен с возможностью управления алгоритмом работы частотно-генерирующего устройства. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области радиопеленгования импульсных радиоизлучателей электромагнитной энергии (например, молниевых разрядов) в приземном волноводе Земля - ионосфера. Достигаемый технический результат - повышение точности измерения положения фронта ионосферной волны. Указанный результат достигается за счет осуществления широкополосного приема ортогональных компонент электромагнитного поля, что позволяет регистрировать ионосферные волны в точке приема раздельно и безошибочно определять угловое положение фронта падения каждой из них, за счет устранения ошибок многолучевости, вызванных интерференцией многократно отраженных от ионосферы электромагнитных волн. 1 ил.
Наверх