Способ локальной пачечной обработки принимаемых рлс сигналов и устройство его осуществления

Изобретение относится к области радиолокации, в частности к вычислительной технике, и предназначено для решения задач методом локальных максимумов. Достигаемым техническим результатом изобретения является обеспечение обнаружения объектов по критерию выделения локальных максимумов векторов с одинаковой дальностью в сигнальные отметки. Указанный результат достигается путем приема и вычисления выходных отсчетов формирователем диаграмм направленности, выделения взаимодополняемых последовательностей импульсов, вычисления векторов дальности с последующим нахождением локальных максимумов для дальнейшей обработки. Устройство локальной пачечной обработки принимаемых сигналов радиолокационной станцией (РЛС) выполнено в виде последовательно соединенных приемника РЛС, формирователя диаграмм направленности, полосовых фильтров, спектроанализатора и узла пачечной обработки. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области радиолокации, в частности к вычислительной технике, предназначенной для решения задач методом локальных максимумов, в том числе в устройствах моделирования и анализа случайных процессов с корреляционными свойствами, и может быть использовано для локальной пачечной обработки приемных сигналов радиолокационных станций (РЛС).

Известен способ пачечной обработки приемных сигналов, заключающийся в том, что после приема и вычисления выходных отсчетов формирователем диаграмм направленности происходит сравнение полученных отсчетов с величиной порога, которую назначают в зависимости от конкретной шумовой и помеховой ситуации, причем при превышении порога принимают решение об обнаружении объекта (Патент РФ №2210790 по кл. G01S 13/56 от 2003 г., бюл. №23).

Известно устройство осуществления указанного выше способа, содержащее приемник РЛС и вычислитель диаграмм направленности (Патент РФ №2210790 по кл. G01S 13/56 от 2003 г., бюл. №23).

Данные способ и устройство позволяют расширить функциональные возможности за счет реализации операции разложения матрицы.

Недостатком известных способа и устройства пачечной обработки приемных сигналов являются низкие помехозащищенность и характеристики обнаружения объектов из-за применения порогового критерия сигнал/шум.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному способу по совокупности существенных признаков является способ, заключающийся в том, что после приема от объектов сигналов и их предварительной обработки вычисляют выходные отсчеты диаграмм направленности, а с помощью полосовых фильтров выделяются взаимодополняемые последовательности импульсов (Патент РФ №2269142 по кл. G01S от 10.03.2004 г.).

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является устройство пачечной обработки приемных сигналов РЛС, содержащее последовательно соединенные приемник РЛС, предназначенный для приема сигналов от объектов и их предварительной обработки, вычислитель диаграмм направленности, предназначенный для вычисления выходных отсчетов диаграмм направленности, и полосовые фильтры, предназначенные для выделения взаимодополняемых последовательностей импульсов (Патент РФ №2269142 по кл. G01S от 10.03.2004 г.).

Данные способ и устройство пачечной обработки приемных сигналов РЛС обеспечивают обнаружение объектов по критерию отношения правдоподобия пачечных радиолокационных сигналов, в случае когда их огибающая отличается по форме от прямоугольной, путем использования, с одной стороны, вычислителя с достаточным быстродействия, а с другой - путем априорной регистрации до начала обработки сигналов информации об огибающей пачечного эхо-сигнала, а также обнаружения медленно флюктуирующих пачечных эхо-сигналов с потерями, определяемыми лишь неизвестностью точных значений отношений сигнал/шум для составления таких пачечных сигналов.

Недостатком вышеуказанных способа и устройства пачечной обработки приемных сигналов являются низкие помехозащищенность и характеристики обнаружения объектов из-за применения порогового критерия сигнал/шум.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в увеличении помехозащищенности и повышения характеристик обнаружения объектов РЛС.

1. Поставленная задача решается за счет того, что способ локальной пачечной обработки приемных сигналов РЛС заключается в том, что после приема от объектов сигналов и их предварительной обработки вычисляют выходные отсчеты диаграмм направленности, а с помощью полосовых фильтров выделяются взаимодополняемые последовательности импульсов, в которых вычисление векторов дальности осуществляют спектроанализатором с последующим нахождением локальных максимумов, при этом локальные максимумы векторов с одинаковой дальностью, но от разных составляющих импульсов выделяются по критерию «И» в сигнальные отметки от каждого объекта для дальнейшей обработки, а локальные максимумы шумовых сигналов автоматически уничтожаются.

2. Поставленная задача решается за счет того, что устройство локальной пачечной обработки принимаемых РЛС сигналов содержит последовательно соединенные приемник РЛС, предназначенный для приема сигналов от объектов и их предварительной обработки, вычислитель диаграмм направленности, предназначенный для вычисления выходных отсчетов диаграмм направленности, и полосовые фильтры, предназначенные для выделения взаимодополняемых последовательностей импульсов, причем выходы полосовых фильтров подключены к последовательно соединенным спектроанализатору, предназначенному для формирования векторов дальности, и узлу пачечной обработки, предназначенному для выделения локальных максимумов, при этом локальные максимумы векторов с одинаковой дальностью, но от разных составляющих импульсов выделяются по критерию «И» в сигнальные отметки от каждого объекта для дальнейшей обработки, а локальные максимумы шумовых сигналов автоматически уничтожаются.

На фиг.1 приведена схема устройства, реализующего способ локальной пачечной обработки приемных сигналов РЛС, где введены следующие обозначения: приемник РЛС 1, вычислитель диаграмм направленности 2, полосовые фильтры 3, спектроанализатор 4 и узел пачечной обработки 5.

На фиг.2 представлены результаты математического моделирования пачечной обработки принимаемых сигналов, где введены следующие обозначения: I - номер пачки: ed - относительная дальность локальных максимумов шумов и сигнальных отметок; 01, 02, 03 - объекты обнаружения.

Устройство локальной пачечной обработки принимаемых РЛС сигналов работает следующим образом.

При поступлении на вход приемника 1 сигналов от объектов производится их предварительная обработка в зависимости от выбранного алгоритма пачечной обработки. Затем обработанные сигналы поступают на вход вычислителя диаграмм направленности 2 для вычисления выходных отсчетов диаграмм направленности, которые при обработке с помощью полосовых фильтров 3 выделяются во взаимодополняемые последовательности импульсов. Полученные последовательности импульсов поступают на спектроанализатор 4, где после спектральной обработки формируются вектора дальности, которые поступают на узел пачечной обработки 5, где выделяются локальные максимумы, при этом локальные максимумы векторов с одинаковой дальностью, но от разных составляющих выделяются по критерию «И» в сигнальные отметки от каждого объекта для дальнейшей обработки, а локальные максимумы шумовых сигналов автоматически уничтожаются.

Таким образом, предложенные способ и устройство локальной пачечной обработки принимаемых РЛС сигналов позволяют увеличить помехозащищенность и повысить характеристики обнаружения объектов РЛС, в частности повысить параметры по дальности обнаружения при снижении энергопотребления РЛС на порядок.

1. Способ локальной пачечной обработки принимаемых радиолокационной станцией (РЛС) сигналов, заключающийся в том, что после приема от объектов сигналов и их обработки вычисляют выходные отсчеты диаграмм направленности, а с помощью полосовых фильтров выделяются взаимодополняемые последовательности импульсов, отличающийся тем, что в выделенных взаимодополняемых импульсах вычисление векторов дальности осуществляют спектроанализатором с последующим нахождением локальных максимумов, при этом локальные максимумы векторов с одинаковой дальностью, но от разных составляющих импульсов выделяются по критерию И в сигнальные отметки от каждого объекта для дальнейшей обработки, а локальные максимумы шумовых сигналов уничтожаются.

2. Устройство локальной пачечной обработки принимаемых радиолокационной станцией (РЛС) сигналов от объектов, содержащее последовательно соединенные приемник РЛС, предназначенный для приема сигналов от объектов и их обработки, формирователь диаграмм направленности, предназначенный для вычисления выходных отсчетов диаграмм направленности, и полосовые фильтры, отличающееся тем, что выходы полосовых фильтров подключены к последовательно соединенным спектроанализатору, предназначенному для формирования векторов дальности, и узлу пачечной обработки, предназначенному для выделения локальных максимумов, при этом локальные максимумы векторов с одинаковой дальностью, но от разных составляющих импульсов выделяются по критерию И в сигнальные отметки от каждого объекта для дальнейшей обработки, а локальные максимумы шумовых сигналов уничтожаются.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области систем извлечения информации из зондирующих и отраженных от цели сигналов и может быть использовано для построения систем охраны, локации и навигации.

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в бортовых, наземных и корабельных РЛС. .

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в бортовых, наземных и корабельных РЛС для установления факта наличия групповой цели в импульсном объеме.

Изобретение относится к области радиолокации и может использоваться в системах охранной тревожной сигнализации в качестве датчика. .

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиолокации, и может быть использовано для обзора передней полусферы, измерения высоты полета легких маневренных самолетов и вертолетов, имеющих минимум приборного оборудования, а также для предупреждения столкновений с другими летательными аппаратами, высоковольтными линиями электропередач, вышками, трубами и т.д.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для обнаружения флюктуирующих эхо-сигналов от воздушных объектов. .

Изобретение относится к радиолокации и заключается в том, что область пространства, в которой осуществляют поиск радиоконтрастных объектов (РКО), задают в виде телесного угла, разделенного на N угловых позиций.

Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано в РЛС разведки для распознавания класса стреляющих систем противника по результатам измерения текущих координат снаряда (мины, ракеты) на траектории.
Изобретение относится к способам обзора контролируемого пространства в многоцелевых радиолокационных системах с фазированными антенными решетками (ФАР)

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для обнаружения электронных устройств с полупроводниковыми элементами, несанкционированно установленными на контролируемом объекте, и, в частности, в нелинейной радиолокации для дистанционного обнаружения приемо-передающих радиоустройств, находящихся в пассивном режиме при отключенном электропитании

Изобретение относится к средствам радиолокационного обнаружения движущегося объекта и может использоваться в сигнальных системах в качестве датчика

Изобретение относится к средствам радиолокационного обнаружения и может использоваться в охранных, поисковых, мониторинговых системах с наличием живого человека

Изобретение относится к средствам радиолокационного обнаружения и может использоваться в охранных, поисковых, мониторинговых системах с наличием живого человека

Изобретение относится к поисковым устройствам и предназначено для обнаружения объектов на основе приема сигналов, появляющихся в результате вторичного переизлучения с изменением спектра зондирующего сигнала. Технический результат - обеспечение возможности обнаружения объектов, содержащих нелинейные элементы, которые могут содержать в своем составе узкополосные нелинейные объекты. Для этого обнаружитель содержит первый и второй генераторы, излучающие зондирующие сигналы на близких частотах f1 и f2, и приемник с приемной антенной, принимающий сигналы в диапазоне частот, близких к частотам f1 и f2. Для устранения нелинейных помех комбинационного типа и помех, связанных с блокирующими эффектами, антенны зондирующих сигналов дополнительно содержат ферритовые вентили. А между приемником и вторым генератором зондирующего сигнала устанавливается компенсатор второго зондирующего сигнала на входе приемника, состоящий из двух направленных ответвителей, переменного аттенюатора и переменного фазовращателя. Решение об обнаружении объекта, содержащего нелинейные элементы, принимается, если на входе приемника зафиксирована комбинационная составляющая на частоте 2f1-f2 или 2f2-f1. В другом режиме решение принимается, если приемником зафиксировано появление на частоте f1 сигнала, модулированного с частотой F, при этом с частотой F модулируется зондирующий сигнал на частоте f2. 1 ил.

Изобретение относится к области радиолокации, в частности к вычислительной технике, и предназначено для решения задач методом локальных максимумов

Наверх