Когерентно-импульсная радиолокационная станция



Когерентно-импульсная радиолокационная станция
Когерентно-импульсная радиолокационная станция
Когерентно-импульсная радиолокационная станция
Когерентно-импульсная радиолокационная станция

 


Владельцы патента RU 2454678:

Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации (RU)

Изобретение предназначено для индивидуальной защиты радиолокационных комплексов обнаружения воздушных целей и управления оружием класса «земля-воздух» в условиях применения противником разведывательно-ударных комплексов типа ПЛСС (Precision Location Strike System - PLSS) разностно-дальномерной системой радиотехнической разведки и командной системой наведения управляемого оружия по данным разведки. Заявляемая радиолокационная станция (РЛС) содержит последовательно соединенные задающий генератор, синхронизатор, импульсный модулятор, первую линию задержки, первый усилитель мощности, второй вход которого подключен к выходу задающего генератора, приемо-передающее антенное устройство и приемное устройство, второй вход которого подключен к задающему генератору, а третий - к выходу синхронизатора, при этом ко второму выходу импульсного модулятора подключены последовательно соединенные первый формирователь импульсов, второй усилитель мощности, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, и первое передающее антенное устройство, а также последовательно соединенные вторая линия задержки, второй формирователь импульсов, третий усилитель мощности, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, и второе передающее антенное устройство. Формирование серии дополнительных импульсов с временным рассогласованием передних фронтов, составляющем не менее 0,25 мкс, обеспечивает снижение вероятности поражения когерентно-импульсной РЛС разведывательно-ударным комплексом противника, что и является достигаемым техническим результатом. 3 ил.

 

Изобретение относится к области радиолокационной техники и предназначено для индивидуальной защиты радиолокационных комплексов обнаружения воздушных целей и управления оружием класса «земля-воздух» в условиях применения противником разведывательно-ударных комплексов (РУК) типа PLSS (Precision Location Strike System, далее по тексту ПЛСС) с разностно-дальномерной системой радиотехнической разведки (РТР) и командной системой наведения управляемого оружия по данным разведки.

Известна когерентно-импульсная РЛС, используемая для обнаружения воздушных целей и управления оружием класса «земля-воздух» (см. Белоцерковский Г.Б. «Основы радиолокации и радиолокационные устройства». - М.: «Сов. радио», 1975, с.216-217), состоящая из последовательно соединенных задающего генератора, передатчика, приемопередающего антенного устройства и приемного устройства, второй вход которого подключен к задающему генератору, а третий - к синхронизатору

Данная РЛС обеспечивает обнаружение и сопровождение воздушных целей по отраженному сигналу, в том числе на фоне пассивных маскирующих помех.

Основным недостатком такой РЛС является низкая степень защищенности от РУК типа ПЛЛС, что обусловлено возможностью радиотехнической разведки их сигналов, излучаемых по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны (ДНА) из пространственно-разнесенных точек разностно-дальномерным способом с последующим высокоточным определением местоположения РЛС по точке пересечения гиперболических линий положения цели, построенных для системы РТР из трех самолетов-разведчиков (СР) (см. Афинов В.В. «Развитие в США высокоточного оружия и перспективы создания разведывательно-ударных комплексов». - «Военная мысль», 1983, №4, с.65).

Известна когерентно-импульсная радиолокационная система (см. патент РФ №2058565, G01S 13/52, 1996 г.), содержащая приемопередающую антенну, приемник, синхронизатор, генератор гребенки импульсов, передатчик, N цепочек, каждая из которых состоит из последовательно соединенных ключа, доплеровского фильтра и блока накопления, индикатор, высотомер, селектор режима стробирования. Генератор гребенки импульсов содержит последовательно соединенные управляемый элемент задержки N-блокинг-генераторов. Синхронизатор содержит коммутатор, генераторы импульсов, формирователь стробирующих импульсов. Селектор стробирования содержит генератор меандра, регулятор задержки. Регулятор задержки содержит сумматор, элемент «И», источник постоянного напряжения.

Известна также когерентно-импульсная радиолокационная станция (см. патент РФ №27713, G01S 13/52, 2003 г.), содержащая последовательно соединенные передающее устройство, антенный переключатель и направленный ответвитель, к выходу основного плеча которого подсоединена приемо-передающая антенна, последовательно соединенные усилитель высокой частоты, вход которого подсоединен к третьему плечу антенного переключателя, первый смеситель, первый фильтр промежуточной частоты и первый усилитель промежуточной частоты, выход которого соединен с первым входом блока обработки сигналов, последовательно соединенные второй смеситель, вход которого подсоединен к выходу вспомогательного плеча направленного ответвителя, второй фильтр промежуточной частоты и второй усилитель промежуточной частоты, выход которого соединен с вторым входом блока обработки сигналов, первый гетеродин, подключенный соответственно к гетеродинным входам первого и второго смесителей, и индикаторное устройство, подсоединенное к выходу блока обработки сигналов. Блок обработки сигналов содержит два квадратурных фазовых детектора, четыре аналого-цифровых преобразователя, опорный генератор, синхронизатор, последовательно соединенные блок приведения фазы, блок памяти, блок спектрального анализа, блок пороговой обработки, блок экстремальной обработки и блок формирования отметок целей, при этом входы первого и второго квадратурных фазовых детекторов являются соответственно первым и вторым входами блока обработки сигналов, а их опорные входы подключены к выходу опорного генератора, выходы синусных и косинусных каналов первого и второго квадратурных фазовых детекторов соединены соответственно с входами первого, второго, третьего и четвертого аналого-цифровых преобразователей, тактовые входы которых подсоединены соответственно к выходам синхронизатора, выходы аналого-цифровых преобразователей подключены соответственно к блокам входа приведения фазы, выход блока формирования отметок целей является выходом блока обработки сигналов, а второй вход блока формирования отметок целей является входом сигнала датчика азимута приемо-передающей антенны.

Суть изобретений, изложенных в этих патентах, состоит в улучшении качества приема отраженного от цели сигнала за счет новых технических решений при его обработке в РЛС. Однако описанные в этих патентах когерентно-импульсные РЛС также не защищены от обнаружения РУК типа ПЛСС разностно-дальномерным способом по боковым лепесткам ДНА.

Наиболее близкой по назначению и технической сущности к предлагаемому изобретению является когерентно-импульсная РЛС (см. Справочник по радиоэлектронным системам, т.2./Под ред. Б.Х.Кривицкого. - М.: Энергия, 1979, с.120), содержащая последовательно соединенные задающий генератор, синхронизатор, импульсный модулятор, усилитель мощности, второй вход которого подключен к задающему генератору, приемное устройство, второй вход которого подключен к задающему генератору, а третий - к синхронизатору, и антенное устройство.

Данная РЛС обеспечивает обнаружение и сопровождение воздушных целей по отраженному сигналу и обладает повышенной помехоустойчивостью за счет когерентного приема сигналов.

Недостатком этой РЛС является возможность точного определения ее местоположения средствами разностно-дальномерной системы радиотехнической разведки РУК типа ПЛСС и, как следствие, высокая вероятность поражения оружием, наводимым на нее радиокомандным методом по данным разведки, что обусловлено одновременным излучением сигналов по главному и боковым лепесткам ДНА РЛС.

Задачей данного изобретения является снижение вероятности поражения когерентно-импульсных РЛС управляемым оружием разведывательно-ударного комплекса типа ПЛСС за счет создания серий дополнительных импульсов, приводящих к систематическим ошибкам определения местоположения РЛС, а также к затруднению анализа вскрытой системой разведки РУК группировки РЭС, содержащей большое количество ложных целей, формируемых излучаемыми сериями импульсов.

Технический результат достигается за счет того, что в известную когерентно-импульсную РЛС, содержащую последовательно соединенные задающий генератор, синхронизатор, импульсный модулятор и последовательно соединенные первый усилитель мощности, второй вход которого подключен к выходу задающего генератора, приемо-передающее антенное устройство и приемное устройство, второй вход которого подключен к задающему генератору, а третий - к выходу синхронизатора, введены первая линия задержки, последовательно соединенные первый формирователь импульсов, второй усилитель мощности и первое передающее антенное устройство и последовательно соединенные вторая линия задержки, к входу которой подключен вход первого формирователя импульсов и выход импульсного модулятора, второй формирователь импульсов, третий усилитель мощности, к второму входу которого подсоединены входы второго и первого усилителей мощности и второе передающее антенное устройство, при этом к входу первой линии задержки подключен импульсный модулятор, а к выходу подключен первый усилитель мощности.

Излучаемые серии дополнительных импульсов, воздействуя на разностно-дальномерную систему разведки РУК типа ПЛСС, маскируют излучаемый по боковым лепесткам ДНА РЛС основной сигнал, что приводит к ошибкам определения местоположения РЛС и соответствующему смещению точки прицеливания на расстояния, при которых вероятность поражения РЛС не превышает заданную.

Указанная выше совокупность отличительных существенных признаков за счет введения в РЛС двух вспомогательных трактов, формирующих серии дополнительных импульсов, аналогичных по своей структуре основному сигналу и опережающих основной сигнал по времени за счет введения в основной тракт РЛС первой линии задержки, приводит к ошибкам определения истинного местоположения РЛС разностно-дальномерной системой радиотехнической разведки РУК и, следовательно, к снижению вероятности поражения когерентно-импульсной РЛС.

Кроме того, заявляемое устройство выгодно отличается от прототипа тем, что при его реализации затрудняется выбор истинных импульсов (меток) среди ложных разностно-дальномерной системой разведки РУК типа ПЛСС, что исключает возможность высокоточного наведения радиокомандным методом управляемого оружия РУК типа ПЛСС, тем самым снижая вероятность поражения когерентно-импульсной РЛС.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, идентичных всем признакам заявляемого технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявляемого изобретения условию патентоспособности "новизна".

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными признаками заявляемого устройства, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники и не подтверждена известность влияния отличительных признаков на заявляемый технический результат (снижение вероятности поражения когерентно-импульсных РЛС управляемым оружием РУК типа ПЛСС). Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Заявляемое техническое решение промышленно применимо, так как оно может быть использовано в военно-промышленном комплексе, и для его реализации могут быть использованы стандартное оборудование и материалы.

На фиг.1 приведена структурная схема когерентно-импульсной РЛС, на фиг.2 - геометрия расположения РЛС относительно самолетов-разведчиков РУК, на фиг.3 - эпюры напряжений, поясняющие работу РЛС.

Когерентно-импульсная РЛС (фиг.1) содержит последовательно соединенные задающий генератор 1, синхронизатор 2, импульсный модулятор 3, первую линию задержки 4.1, первый усилитель мощности 5.1, второй вход которого подключен к задающему генератору 1, приемопередающее антенное устройство 6 и приемное устройство 7, второй вход которого подключен к задающему генератору 1, а третий - к выходу синхронизатора 2, подключенные к второму выходу импульсного модулятора 3 последовательно соединенные первый формирователь импульсов 8.1, второй усилитель мощности 5.2, второй вход которого подключен к выходу задающего генератора 1, первое передающее антенное устройство 9.1, а также последовательно соединенные вторую линию задержки 4.2, второй формирователь импульсов 8.2, третий усилитель мощности 5.3, второй вход которого подключен к задающему генератору 1, и второе передающее антенное устройство 9.2.

Приемо-передающее антенное устройство 6 является основным антенным устройством РЛС. Оно может быть выполнено в виде стандартных антенных устройств (зеркальных, линзовых, фазированных антенных решеток и др. (см. Справочник по радиолокации./Под ред. М.Сколника. Том 2. М.: «Сов. радио», 1977, 405 с.).

Первое и второе передающие антенные устройства 9.1 и 9.2, излучающие дополнительные импульсы, являются вспомогательными антенными устройствами, и выполнены в виде апертурных антенн. Антенные устройства 9.1 и 9.2 имеют ширину главного лепестка диаграммы направленности 90° в азимутальной плоскости и не менее 12° в угломестной плоскости и ориентированы под углом ±45° к нормали на линию полетов разведывательных самолетов РУК типа ПЛСС (фиг.2). В качестве антенных устройств с такими диаграммами могут использоваться рупорные антенны (см. Жук М.С., Молочков Ю.Б. Проектирование антенно-фидерных устройств. М.: «Энергия», 1966 г., 647 с.).

Коэффициент усиления второго и третьего (вспомогательных) усилителей мощности 5.2 и 5.3 лежит в пределах

где Ky1 - коэффициент усиления первого усилителя мощности 5; G1 - коэффициент усиления основного антенного устройства 6, т.е. доля излучения РЛС, которая приходится на боковые и задние лепестки диаграммы направленности антенного устройства; Рзг - мощность сигнала на выходе задающего генератора 1, Вт; Gбок - коэффициент усиления вспомогательных устройств (9.1, 9.2) по первому лепестку диаграммы направленности; λ - длина волны, м.

Когерентно-импульсная РЛС работает следующим образом (фиг.3). Задающий генератор 1 создает непрерывные колебания, которые подвергаются импульсной модуляции (Uим) с периодом следования (Т), составляющем для типовых когерентно-импульсных РЛС не менее 100 мкс, усиливаются в первом усилителе мощности 5.1 и излучаются антенным устройством 6 с задержкой по времени на τлз1=2-5 мкс (U0), определяемой наличием в основном тракте РЛС первой линии задержки 4.1. После отражения от цели они принимаются антенным устройством 6 и обрабатываются в приемном устройстве 7. Импульсный модулятор 3 управляется импульсами синхронизатора 2, которые фазируются колебаниями задающего генератора 1.

Синхронно с сигналами, излучаемыми основным антенным устройством 6, первым и вторым вспомогательными антенными устройствами 9.1, 9.2, излучаются серии дополнительных импульсов (Uд1, Uд2), предварительно сформированные формирователями импульсов 8.1, 8.2, усиленные и подвергшиеся импульсной модуляции во втором и третьем усилителях мощности 5.2, 5.3.

Благодаря наличию первой линии задержки 4.1 сигналы, излучаемые вспомогательными антеннами 9.1, 9.2, опережают по времени сигнал, излучаемый основным антенным устройством 6.

За счет второй линии задержки 4.2 серии дополнительных импульсов, излучаемых вторым вспомогательным антенным устройством 9.2 (Uд2), формируются с запаздыванием по времени на τлз2 относительно дополнительных импульсов (Uд1), излучаемых первым дополнительным антенным устройством 9.1.

При этом время τлз2 выбирается не менее периода следования дополнительных импульсов, а также исходя из условия «неперекрытия» первым дополнительным импульсом серии (Uд2) основного сигнала (U0), излучаемого в данном секторе по боковым лепесткам ДНА РЛС, то есть Δτ=(τлз1лз2)≥τ0, где τ0 - длительность импульса.

Значения времени задержки (τлз1, τлз2) интервалов между дополнительными импульсами в сериях (Uд1, Uд2) (периода повторения ложных импульсов) и длительности дополнительных импульсов (τд≈τ0) выбираются из условия обеспечения рассогласования между передними фронтами принимаемых к анализу пар сигналов разностно-дальномерной системой разведки РУК типа ПЛСС не менее Δτ=0,25 мкс. Длительность серии дополнительных импульсов (Тд) - не менее τлз1д≥(2-5 мкс)). Ширина диаграммы направленности вспомогательных антенн 9.1, 9.2 в угломестной плоскости определяется из условия попадания дополнительного сигнала на вход разведывательной аппаратуры самолетов разведки РУК типа ПЛСС, дежурная смена которых обычно включает три самолета.

При максимальной высоте полета СР Н=20 км и удалении их маршрута патрулирования от линии соприкосновения войск L=100 км (см. www.6478867.com/tip - gan.pdf) ширина диаграммы направленности вспомогательных антенных устройств 9.1, 9.2 должна составлять величину не менее чем в угломестной плоскости. Ширина диаграммы направленности вспомогательных антенных устройств 9.1, 9.2 в азимутальной плоскости должна составлять βДА=90°.

Для обеспечения маскировки сигнала РЛС, излучаемого основным антенным устройством по боковым лепесткам ДНА в секторе углов 0±90° сериями дополнительных импульсов, излучаемых в этом же секторе вспомогательными антеннами, коэффициент усиления второго и третьего усилителя мощности 5.2, 5.3 должен удовлетворять соотношению

где G - коэффициент усиления вспомогательного антенного устройства (9.1, 9.2).

При ширине главного лепестка ДН вспомогательного антенного устройства 90°×12°, а также учитывая, что коэффициент усиления антенны находится из соотношения (см. Справочник по радиолокации./Под ред. М.Сколника. Т.2. - М.: «Сов. радио», 1977, с.56)

где θВ, φВ - ширина ДНА в ортогональных плоскостях (град), G=30, получаем

Для исключения возможности обнаружения дополнительного сигнала за пределами сектора 0-90°, излучаемого первым или вторым вспомогательным антенным устройством 9.1, 9.2 по боковым лепесткам ДН, их уровень на входе приемника системы РТР РУК ПЛСС не должен превышать порога его чувствительности, то есть должно выполняться условие

где Kнп - коэффициент несовпадения поляризации сигнала РЛС и антенны разведприемника; Kпэ - коэффициент передачи сигнала от антенны на вход разведприемника; D - дальность разведки; Gпр - коэффициент усиления антенны приемника; Рпр - чувствительность приемника.

При Kнп=Kпэ=0,5, Gпр=10, Рпр=10-12 Вт и D≥L=100 км получаем

Объединяя (4) и (6) получаем, что

Проведем пример расчета для следующих исходных данных. Примем мощность сигнала РЛС на входе основного антенного устройства Kу1РзГ=200 кВт, G1=0,5; Gбок=0,15, распределение облучения по апертуре косинусоидальным и уровень первого бокового лепестка относительно главного не больше чем 23 дБ, λ=0,03 м. Подставляя исходные данные в (7) и умножая на РзГ, получаем, что допустимые значения коэффициента усиления второго или третьего усилителя мощности 5.2, 5.3 выбираются из условия, при котором произведение Kу1РзГ (мощность сигнала на входах первого и второго вспомогательных антенных устройств) лежит в пределах от 3,3 до 4,5 кВт.

Усилители мощности 5.2, 5.3 могут быть выполнены на стандартной элементной базе, аналогичной использованной в первом (основном) усилителе мощности 5.1 (см. Справочник по радиолокации./Под ред. М.Сколника. Т.3. - М.: «Сов. радио», 1979, 527 с.), при этом меньший коэффициент усиления обеспечивается либо снижением количества каскадов, либо использованием менее мощных усилительных приборов.

Снижение уровня излучаемого за пределами сектора 0±900 сигнала может быть также обеспечено путем соответствующего выбора распределения облучения по апертуре антенны.

Из-за различия в уровнях основного и дополнительного сигналов, отношение которых на входе приемного устройства 7 составляет величину не менее чем коэффициент усиления основного антенного устройства 6 (в существующей радиолокационной технике он лежит в пределах 103-105), помеховое воздействие дополнительных сигналов на приемное устройство 7 РЛС не является существенным и в случае необходимости может быть устранено путем селекции по уровню.

В РУК ПЛСС для определения местоположения импульсных РЛС используется разностно-дальномерный метод (см. Афинов В.В. «Развитие в США высокоточного оружия и перспективы создания разведывательно-ударных комплексов». - «Военная мысль», 1983, №4, с.66), при котором измеряются моменты прихода излучаемого по боковым лепесткам ДНА РЛС сигнала на три СР (с размещенной на них аппаратурой РТР) в соответствии с уравнениями

где ti (i=1, 2, 3) - моменты прихода сигнала РЛС аппаратурой СР; xi, уi - координаты СР в момент времени ti; с - скорость распространения радиоволн (скорость света); х, у - координаты разведываемой РЛС, определяющих две гиперболические линии положения.

При разведке РЛС, излучающей серии дополнительных импульсов, возможны три варианта. В первом варианте все СР находятся слева от нормали к ЛСВ, проведенной через позицию РЛС, и измеряют моменты прихода по переднему фронту импульсов (UД1, U0) (фиг.3), излучаемых в рабочем секторе первого вспомогательного передающего устройства 9.1, во втором варианте - все три СР находятся справа от нормали к ЛСВ и измеряют моменты прихода сигналов по передним фронтам импульсов (UД2), излучаемых в рабочем секторе второго вспомогательного антенного устройства 9.2, а в третьем - на одном или двух СР момент прихода измеряется по переднему фронту сигналов (UД1, U0), излучаемых в рабочем секторе первого вспомогательного антенного устройства 9.1, а на остальных - по переднему фронту сигналов (UД2), излучаемых в рабочем секторе второго вспомогательного антенного устройства 9.2.

В первом и втором вариантах излучение дополнительных сигналов не приводит к возникновению систематических ошибок определения местоположения РЛС, так как принимаемые всеми тремя СР сигналы излучаются из одной точки (одного источника), при этом измеренные гиперболические линии будут удовлетворять уравнениям (8).

Однако нахождение всех СР по одну сторону от нормали к ЛСВ соответствует расположению защищаемой РЛС вне рабочей зоны РУК ПЛСС. При этом точность определения координат РЛС системой разведки РУК не обеспечивает надежного поражения цели.

В третьем, наиболее вероятном (типовом) случае гиперболические линии положения за счет опережения одним сигналом другого на Δτ смещаются и удовлетворяют уравнению

где Δτ - временное рассогласование передних фронтов принимаемой к анализу системой РТР «пары» сигналов, ни одна из которых не соответствует «истинной паре» сигналов.

При расположении всех трех СР слева или справа от нормали к ЛСВ среднеквадратическая ошибка определения местоположения РЛС может быть оценена по формуле

здесь στ - среднеквадратическая ошибка измерения задержки прихода сигналов; φ1, φ2 - углы, под которыми соответствующие базы разностно-дальномерной системы видны из точки стояния РЛС (фиг.2).

здесь L - удаление РЛС от маршрута СР (L≥100 км), D - величина базы между двумя СР (D=200 км), φ - угол между нормалью к маршруту пролетов СР и направлением на РЛС, проведенным через центральный СР (фиг.2)

φ=arctgD/L.

Результаты расчетов показывают, что в первых двух случаях среднеквадратическая ошибка определения местоположения РЛС средствами разведки РУК ПЛСС составляет не менее 300 м.

Оценку технического результата заявляемого устройства (снижение вероятности поражения когерентно-импульсных РЛС управляемым оружием разведывательно-ударного комплекса типа ПЛСС за счет создания серий дополнительных импульсов, приводящих к систематическим ошибкам определения местоположения РЛС), по сравнению с прототипом можно провести на основе следующих доказательств.

Применительно к прототипу, когда отсутствуют систематические ошибки наведения оружия и вероятность определения местоположения РЛС подчиняется закону Релея, вероятность поражения РЛС находится из выражения (см. Левин Б.Р. «Теоретические основы радиотехники», т.1. - М.: «Сов. радио», 1966, с.70)

где Rn - радиус поражения боеприпаса, σ - среднеквадратическая ошибка определения местоположения РЛС, σн - среднеквадратическая ошибка наведения оружия.

При наличии систематических ошибок определения местоположения РЛС, что присуще заявляемому устройству, вероятность определения местоположения РЛС подчиняется обобщенному закону Релея и вероятность поражения РЛС находится как (см. Левин Б.Р. «Теоретические основы радиотехники», т.1. - М.: «Сов. радио», 1966, с.121)

где Q(x, у) - интегральная обобщенная функция распределения Релея - Райса (см. Барк Л.С. и др. «Таблицы распределения Релея - Райса», ВЦ АН СССР, 1964.), Г - ошибка определения местоположения РЛС применительно к заявляемому устройству, определяемая как

Радиус поражения боеприпаса зависит от типа боевой части, мощности заряда в тротиловом эквиваленте и может меняться в широких пределах от 20 до 100 м (см. Оценка эффективности огневого поражения ударами ракет огнем артиллерии. - СПб.: «Галея Принт», 2006, с.160-162). Для определенности примем, что радиус поражения боеприпаса составляет 50 м.

Тогда, учитывая, что среднеквадратическая ошибка определения местоположения когерентно-импульсной РЛС σ=15 м (см. www.6478867.com/tip-gan.pdf), а точность наведения оружия радиолокационным методом составляет ~10 м (см. Афинов В.В. «Развитие в США высокоточного оружия и перспективы создания разведывательно-ударных комплексов». - «Военная мысль», 1983, №4, с.66) получаем, что вероятность поражения РЛС применительно к прототипу близка к единице (формула (12)). Здесь рассмотрена наиболее вероятная (типовая) ситуация, когда СР находятся по разные стороны от нормали к линии соприкосновения войск (ЛСВ). Другие ситуации, при которых все СР находятся по одну сторону от нормали к ЛСВ, маловероятны, так как точность разведки координат при этом составляет 300 м и более и, как следует из (12), вероятность поражения РЛС не превышает 0,1.

Оценку вероятности поражения применительно к заявляемой РЛС проведем для наихудших условий, то есть когда РЛС находится на расстоянии от ЛСВ, равной 100 км (см. www.6478867.com/tip-gan.pdf) и удаление между СР равно 200 км, φ=0°. В этом случае, как следует из формулы (11), φ12=640. Для обеспечения в заявляемом устройстве рассогласования между передними фронтами принимаемых к анализу пар сигналов разностно-дальномерной системой разведки РУК типа ПЛСС не менее Δτ=0,25 мкс, ошибка определения местоположения РЛС, как следует из формулы (14), составит Г≈80 м. В этом случае аргументы функции Релея - Райса равны: х=2,8 (Rп=50 м, σ=15 м, σн=10 м), , что соответствует значению функции Q(x,у)=0,1 (см. Барк Л.С. и др. «Таблицы распределения Релея - Райса», ВЦ АН СССР, 1964.), то есть вероятность поражения составляет 0,1.

Таким образом, за счет излучения в предлагаемом устройстве серии дополнительных импульсов с временным рассогласованием передних фронтов, составляющим не менее 0,25 мкс обеспечивается снижение вероятности поражения РЛС РУК типа ПЛСС от 1 до 0,1.

Кроме того, осложняется анализ радиоэлектронной обстановки системой РТР РУК, так как осуществляется имитация ложной группы радиоэлектронных средств за счет формирования первым и вторым вспомогательными антенными устройствами серий дополнительных импульсов, идентичных по своей структуре основному сигналу РЛС. Это обстоятельство также может привести к исключению РЛС из объектов поражения оружием РУК.

Когерентно-импульсная радиолокационная станция, содержащая последовательно соединенные задающий генератор, синхронизатор, импульсный модулятор и последовательно соединенные первый усилитель мощности, ко второму входу которого подключен выход задающего генератора, приемопередающее антенное устройство и приемное устройство, второй вход которого подключен к выходу задающего генератора, а третий - к выходу синхронизатора, отличающаяся тем, что в нее введены первая линия задержки, последовательно соединенные первый формирователь импульсов, второй усилитель мощности и первое передающее антенное устройство и последовательно соединенные вторая линия задержки, ко входу которой подключен вход первого формирователя импульсов и выход импульсного модулятора, второй формирователь импульсов, третий усилитель мощности, ко второму входу которого подсоединены входы второго и первого усилителей мощности и второе передающее антенное устройство, ко входу первой линии задержки подключен импульсный модулятор, а к выходу подключен первый усилитель мощности, при этом время задержки второй линии задержки τлз2 по отношению ко времени задержки τлз1 выбирается из условия
Δτ=(τлз1лз2)≥τ0,
где τ0 - длительность импульса основного сигнала, при этом τ0≈τ, где τ - длительность импульсов дополнительных сигналов, а коэффициенты усиления по мощности второго и третьего усилителей мощности Ку должны удовлетворять условиям
Ky≥Ky1G1/G,
где Ky1 - коэффициент усиления по мощности первого усилителя мощности;
G1 - коэффициент усиления приемопередающего антенного устройства;
G - коэффициенты усиления первого и второго антенных устройств.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиолокации, может быть использовано в аппаратуре обнаружения целей на фоне комбинированных помех - активных излучений и пассивных отражений.

Изобретение относится к области радиолокации, в частности к защите от пассивных и активных помех обзорной радиолокационной станции (РЛС) с фазированной антенной решеткой (ФАР) с электронным сканированием узким лучом.

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для подавления, в частности, смеси пассивных помех и шумовых импульсных помех при обнаружении сигналов в импульсных радиолокационных станциях.

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в адаптивных системах селекции движущихся целей (СДЦ) когерентно-импульсных радиолокационных станций (РЛС).

Изобретение относится к радиолокации. .

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для подавления помех при обнаружении сигналов в импульсных радиолокационных станциях. .

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для обнаружения сигналов на фоне помех, имеющих неизвестную мощность. .

Изобретение относится к области обработки сигналов, может иметь применение в радио- или акустической локации (активной и пассивной), дефектоскопии, связи, навигационной и звуковой технике.

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может использоваться для проведения адаптивной компенсации воздействующих по боковым лепесткам диаграммы направленности суммарного и разностных каналов моноимпульсного амплитудного суммарно-разностного пеленгатора естественных и преднамеренных помех при стабилизации параметров (исключении смещения нулей и изменении крутизны) его пеленгационной характеристики

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может использоваться для проведения адаптивной компенсации воздействующих по боковым лепесткам диаграммы направленности (ДН) суммарного и разностных каналов моноимпульсного амплитудного суммарно-разностного пеленгатора естественных и преднамеренных помех при стабилизации параметров (исключении смещения нулей и изменении крутизны) его пеленгационной характеристики и наличии ошибок калибровки приемных каналов (ПК)

Изобретение относится к области цифровых систем приема и обработки сигналов и предназначено для уменьшения влияния аддитивных случайных импульсных помех

Изобретения относятся к области радиолокации и могут быть использованы в радиолокационных станциях (РЛС) для защиты от импульсных помех известной структуры. Достигаемый технический результат изобретения - увеличение защищенности РЛС от импульсных помех известной структуры большой мощности. Обнаружение отраженного от цели сигнала осуществляется путем фильтрации принимаемого сигнала, согласованной с зондирующим сигналом, с последующим выделением огибающей и сравнением ее с порогом обнаружения. Порог обнаружения устанавливают в соответствии с уровнем помехи, измеренным с помощью фильтрации принимаемого сигнала, согласованной с импульсной помехой, с учетом ослабления помехи при ее фильтрации, согласованной с зондирующим сигналом. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях. Достигаемый технический результат изобретения - обеспечение защиты радиолокационной станции в зоне "местных" предметов от эхосигналов "ангелов" произвольной амплитуды, а также увеличение вероятности обнаружения малозаметных и малоразмерных целей, что достигается введением в прототип, содержащий последовательно соединенные усилитель промежуточной частоты, согласованный фильтр, режекторный фильтр по "местным" предметам, амплитудный детектор, некогерентный накопитель и устройство обнаружения эхосигналов, а также индикатор кругового обзора, первого клапана и селектора "ангелов", состоящего из второго и третьего клапанов, устройства быстрого преобразования Фурье, устройства грубого определения частоты Доплера, устройства формирования частот настроек режекторных фильтров, доплеровского фильтра, устройства определения номера режекторного фильтра, устройства определения частоты Доплера и порогового устройства, с соответствующими связями. 3 ил.

Изобретение относится к системам, использующим отражение или вторичное излучение радиоволн. Достигаемый технический результат заявляемого изобретения - компенсация доплеровского эффекта и, следовательно, повышение разрешающей способности радарных систем и повышение помехоустойчивости канала связи в средствах связи. Технический результат заявляемого способа достигается тем, что производят излучение импульсных фазокодоманипулированных сигналов с изменением кода фазовой манипуляции от периода к периоду зондирования, выполняют прием отраженных сигналов и их обработку, при этом в каждом периоде зондирования излучают один из двух, согласованных друг с другом фазокодоманипулированных сигналов, у которых амплитуды боковых лепестков автокорреляционных функций равны по модулю, но имеют противоположные знаки, а основные пики автокорреляционных функций равны. При приеме отраженных сигналов производят их сжатие отдельно для каждого периода зондирования, суммируют результаты сжатия отраженных сигналов с задержкой всех предшествующих результатов сжатия относительно последнего в соответствии с временным положением согласованных друг с другом фазокодоманипулированных сигналов, при этом для получения суммарной автокорреляционной функции используют два или более результата сжатия, умноженных на весовые коэффициенты, в качестве которых используют элементы треугольника Паскаля. 3 ил.

Изобретение относится к системам, использующим отражение или вторичное излучение радиоволн, и может использоваться в устройствах обработки радио- и радиолокационных сигналов для улучшения распознавания широкополосных сигналов на фоне шумов. Достигаемый технический результат - повышение разрешающей способности радарных систем и повышение помехоустойчивости канала связи в средствах связи. Указанный результат достигается тем, что производят излучение импульсных фазокодоманипулированных сигналов с изменением кода фазовой манипуляции от периода к периоду зондирования, выполняют прием отраженных сигналов и их обработку, при этом в каждом периоде зондирования излучают один из двух согласованных друг с другом фазокодоманипулированных сигналов, у которых амплитуды боковых лепестков автокорреляционных функций равны по модулю, но имеют противоположные знаки, а основные пики автокорреляционных функций равны. При приеме отраженных сигналов производят их сжатие отдельно для каждого периода зондирования. Затем для каждого полученного элемента дальности разделяют отсчеты результатов сжатия четных и нечетных периодов зондирования. Для разделенных отсчетов результатов сжатия выполняют два TV-точечных дискретных преобразования Фурье (ДПФ) с получением двух дискретных спектров. Фазовые соотношения между отсчетами дискретных спектров корректируют, после чего выполняют их суммирование. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение применимо в радиолокационных станциях (РЛС) при обзоре приземной радионадгоризонтной области поискового пространства, характеризуемой воздействием на РЛС помеховых переотражений от высокопротяженных распределенных по дальности помехоформирующих образований различного типа. Достигаемый технический результат изобретения - увеличение дальности эффективного помехоподавления в условиях воздействия на РЛС пассивных помех различного происхождения практически независимо от места расположения помехоформирующих образований на дистанции зондирования РЛС за счет снижения уровня помех бланкирования приемника РЛС, при котором удается в зоне поиска целевых эхо-сигналов минимизировать уровень боковых лепестков (УБЛ) спектра бланкированных помеховых эхо-сигналов до уровня, отмечаемого при широко используемых регулярных импульсных последовательностях (РИЛ). Поставленная цель достигается тем, что по завершению каждого цикла бланкирования принимаемых эхо-сигналов на время излучения очередной импульсной зондирующей посылки на межимпульсном интервале периода их следования эхо-сигналы подвергают внутрипериодной многооконной весовой обработке, благодаря чему обеспечивается сглаживание (скругление) линейно-ломаных деформаций огибающей бланкированных помеховых эхо-сигналов независимо от времени их задержки. 6 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области средств обнаружения и предназначено для предупреждения водителей и пассажиров автомобилей о потенциальных угрозах безопасности и риска. Технический результат изобретения заключается в увеличении объема информации, предоставляемой детектором радара пользователю. Взаимодействующий с устройством мобильной связи детектор электромагнитных сигналов, который включает элемент связи. Элемент связи передает данные от детектора электромагнитных сигналов устройству мобильной связи, используя первый стандарт связи. Пользовательский интерфейс устройства мобильной связи передает данные пользователю детектора электромагнитных сигналов. Устройство мобильной связи подключается к сети связи с помощью второго стандарта связи. Первый стандарт связи отличается от второго стандарта связи. 9 н. и 33 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх