Способ обнаружения радиолокационных целей и радиолокационная станция для его реализации

Заявляемые технические решения относятся к области радиолокации, в частности к области обнаружения радиолокационных целей обзорными радиолокационными станциями с узким лучом в условиях пассивных помех, создаваемых распределенными в пространстве отражателями. Достигаемым техническим результатом является увеличение подавления распределенных пассивных помех при двухэтапном обнаружении сигналов. Заявлен способ двухэтапного обнаружении сигнала в направлении зоны обзора, при котором направление излучения второго этапа обнаружения изменяют по одной или по обеим угловым координатам относительно направления излучения первого этапа обнаружения, при этом величину указанного изменения устанавливают исходя из допустимых потерь в обнаружении цели. Заявлена радиолокационная станция, реализующая заявленный способ. 2 н. и 1 з.п ф-лы, 4 ил.

 

Заявляемые технические решения относятся к области радиолокации, в частности к области обнаружения радиолокационных целей обзорными радиолокационными станциями (РЛС) с узким лучом в условиях пассивных помех, создаваемых распределенными в пространстве отражателями.

Известен способ обнаружения радиолокационных целей, при котором в направлении зоны обзора излучают зондирующий сигнал, принятый затем из того же направления отраженный сигнал сравнивают с порогом обнаружения, при превышении которого принимают решение об обнаружении цели (Справочник по радиолокации. Под ред. М. Сколника. Пер. с англ. Под ред. К.Н. Трофимова. Том 1. Основы радиолокации. Под ред. Я.С. Ицхоки. М.: Сов. радио, 1976, с.180. Обнаружитель с фиксированным объемом выборки).

РЛС, реализующая известный способ, содержит передатчик, антенный переключатель, антенну, приемник, пороговое устройство, индикаторное устройство, синхронизатор, при этом выход передатчика соединен со входом антенного переключателя, вход/выход которого соединен с антенной, выход антенного переключателя соединен со входом приемника, выход которого соединен со входом порогового устройства, выход порогового устройства и координатный выход антенны соединены соответственно с первым и вторым входами индикаторного устройства, первый и второй выходы синхронизатора соединены соответственно с синхровходами передатчика и индикаторного устройства (Теоретические основы радиолокации. Под ред. Я.Д. Ширмана. - М.: Сов. радио, 1970, стр.221).

В известных технических решениях обнаружение цели осуществляется в результате одного зондирования, поэтому любой сигнал, близкий по структуре к излученному сигналу, превысивший порог обнаружения, считается целью. К таким сигналам, в частности, относятся пассивные помехи. Таким образом, известный способ не обеспечивает защиту РЛС от пассивных помех.

Наиболее близким к заявляемому является способ обнаружения радиолокационных целей, включающий двухэтапное обнаружение сигнала в направлении зоны обзора, при котором в каждом направлении зоны обзора излучают зондирующий сигнал первого этапа обнаружения, при обнаружении отраженного сигнала на первом этапе обнаружения в том же направлении зоны обзора излучают зондирующий сигнал второго этапа обнаружения, принимают решение об обнаружении цели, если отраженный сигнал второго этапа обнаружен в пределах строба, рассчитанного по результатам обнаружения сигнала на первом этапе с учетом возможного перемещения цели за время между излучениями зондирующих сигналов на этапах обнаружения и ошибок измерения координат (Справочник по радиолокации. Под ред. М. Сколника. Пер. с англ. Под ред. К.Н. Трофимова. Том 1. Основы радиолокации. Под ред. Я.С. Ицхоки. М.: Сов. радио, 1976, с.200).

Наиболее близкий способ позволяет осуществлять обнаружение радиолокационных целей в условиях распределенных в пространстве пассивных помех, создаваемых облаками отражателей радиосигналов, например, в виде метеорологических образований (облака, дождь, туман и т.п.). Способ основан на том, что сигналы, отраженные от распределенных, в пространстве отражателей, суммируются случайным образом и обнаруживаются РЛС в виде так называемых «блестящих точек», которые и являются пассивными помехами для РЛС. Положение «блестящих точек» в пространстве изменяется с течением времени за счет неравномерного перемещения отражателей из-за движения воздуха, поэтому при двухэтапном обнаружении такие «блестящие точки», обнаруженные на первом этапе, часто не обнаруживаются на втором этапе в пределах строба, рассчитанного с учетом возможного перемещения цели за время между излучениями зондирующих сигналов на этапах обнаружения и ошибок измерения координат, то есть пассивная помеха оказывается подавленной.

Поскольку время между излучениями зондирующих сигналов на этапах обнаружения устанавливают достаточно малым (равным длительность периода зондирующего импульса), то угловые границы строба второго этапа обнаружения совпадают с угловыми границами первого этапа и равны границам одного направления зоны обзора первого этапа (двухэтапная обработка «в луче»).

Дальняя (RД) и ближняя (RБ) границы строба второго этапа обнаружения вычисляются в соответствии с формулой:

R Д/ Б = R C ± (v R max τ + R + Δ R д о п л ) ,                                         (1)

где RС - дальность обнаружения отраженного сигнала на первом этапе обнаружения;

vRmax - максимальная радиальная скорость цели из класса целей, заданных для РЛС;

τ - время между излучениями зондирующих сигналов на этапах обнаружения;

σR - среднеквадратическое отклонение измерения дальности;

ΔRдопл - доплеровский сдвиг радиальной скорости цели.

РЛС, в которой реализован наиболее близкий способ (фиг.2), содержит передатчик 1, антенный переключатель 2, антенну 3, приемник 4, пороговое устройство первого этапа обнаружения 5, пороговое устройство второго этапа обнаружения 6, блок управления этапами обнаружения 7, запоминающее устройство обнаруженных сигналов первого этапа обнаружения 8, блок расчета границ стробов второго этапа обнаружения 9, запоминающее устройство обнаруженных сигналов второго этапа обнаружения 10, решающий блок 11, синхронизатор 12, при этом выход передатчика 1 соединен со входом антенного переключателя 2, вход/выход которого соединен с антенной 3, выход антенного переключателя 2 соединен со входом приемника 4, выход которого соединен с входом порогового устройства первого этапа обнаружения 5 и входом порогового устройства второго этапа обнаружения 6, выход порогового устройства первого этапа обнаружения 5 и выход порогового устройства второго этапа обнаружения 6 соединены с первым и вторым входами блока управления этапами обнаружения 7 соответственно, первый, второй, третий и четвертый выходы этого блока соединены соответственно с первым управляющим входом передатчика 1, первым входом запоминающего устройства обнаруженных сигналов первого этапа обнаружения 8, первым входом запоминающего устройства обнаруженных сигналов второго этапа обнаружения 10 и третьими входами этих запоминающих устройств соответственно, N выходов запоминающего устройства обнаруженных сигналов первого этапа обнаружения 8 соединены с N входами блока расчета границ стробов второго этапа обнаружения 9, N выходов блока расчета границ стробов второго этапа обнаружения 9 и N выходов запоминающего устройства обнаруженных сигналов второго этапа обнаружения 10 соединены соответственно с первой группой из N входов и второй группой из N входов решающего блока 11, N выходов которого являются выходом РЛС, выходы синхронизатора 12 соединены с синхровходом передатчика 1 и синхровходом блока управления этапами обнаружения 7.

РЛС, реализующая наиболее близкий способ, работает следующим образом.

В передатчике 1 по командам синхронизатора 12 (импульсам синхронизации) формируется зондирующий сигнал первого этапа обнаружения, который в процессе обзора пространства с помощью антенны 3 излучается в очередное направление зоны обзора. Отраженный сигнал принимается антенной 3, поступает в приемник 4, где фильтруется, усиливается. С выхода приемника 4 сигнал подается на входы двух пороговых устройств - порогового устройства первого этапа обнаружения 5 и порогового устройства второго этапа обнаружения 6, где сравнивается с порогами первого и второго этапов обнаружения соответственно. Сигналы, превысившие первый и второй пороги обнаружения, с выходов пороговых устройств обнаружения 5 и 6 поступают соответственно на первый и второй входы блока управления этапами обнаружения 7, где вычисляется соответствующие этим сигналам дальности. В случае обнаружения сигнала на первом этапе обнаружения в блоке управления этапами обнаружения 7 формируется команда на излучение зондирующего сигнала второго этапа обнаружения, которая с первого выхода выдается на управляющий вход передатчика 1. Сигналы с выхода устройства порогового обнаружения второго этапа 6 при этом запрещаются (блокируются). Обнаруженные сигналы первого этапа обнаружения со второго выхода блока управления этапами обнаружения 7 поступают на первый вход запоминающего устройства обнаруженных сигналов первого этапа обнаружения 8, где запоминаются их амплитуды, координаты дальности и угловые координаты, поступающие на второй вход этого запоминающего устройства с координатного выхода антенны 3.

Обнаруженные сигналы второго этапа обнаружения с выхода порогового устройства второго этапа обнаружения 6 поступают на второй вход блока управления этапами обнаружения 7, при этом сигналы с выхода порогового устройства первого этапа обнаружения 5 блокируются. Обнаруженные сигналы второго этапа обнаружения с третьего выхода блока управления этапами обнаружения 7 поступают на первый вход запоминающего устройства обнаруженных сигналов второго этапа обнаружения 10, где запоминаются их амплитуды, координаты дальности и угловые координаты, поступающие на второй вход этого запоминающего устройства с координатного выхода антенны 3.

По окончании второго этапа обнаружения в блоке управления этапами обнаружения 7 формируется команда на обработку принятых сигналов, для чего с четвертого выхода блока управления этапами обнаружения 7 на третий вход запоминающего устройства обнаруженных сигналов первого этапа обнаружения 8 и на третий вход запоминающего устройства обнаруженных сигналов второго этапа обнаружения 10 выдается сигнал, по которому с N выходов запоминающего устройства обнаруженных сигналов первого этапа обнаружения 8 на N входов блока расчета границ стробов второго этапа обнаружения 9 выдаются амплитуды и координаты сигналов, обнаруженных на первом этапе обнаружения, а с N выходов запоминающего устройства обнаруженных сигналов второго этапа обнаружения 10 на вторую группу из N входов решающего блока 11 выдаются амплитуды и координаты сигналов, обнаруженных на втором этапе обнаружения. В блоке расчета границ стробов второго этапа обнаружения 9 вокруг координат сигналов, обнаруженных на первом этапе, вычисляются границы стробов по дальности в соответствии с формулой (1). Вычисленные границы стробов с N выходов подаются на первую группу из N входов решающего блока 11. В решающем блоке 11 для каждого из N направлений, в которых произошло обнаружение сигналов на первом этапе обнаружения, проверяется наличие сигналов второго этапа обнаружения в границах стробов, вычисленных в блоке расчета границ стробов второго этапа обнаружения 9. Сигналы, обнаруженные в упомянутых стробах, считаются сигналами от целей и их амплитуды и координаты выдаются потребителю радиолокационной информации.

Недостаток наиболее близких технических решений состоит в следующем.

Если за время между излучениями зондирующих сигналов на этапах обнаружения пространственное положение распределенных отражателей изменилось незначительно, то отраженные сигналы («блестящие точки») на втором этапе обнаружения обнаруживаются в пределах строба, рассчитанного по результатам обнаружения первого этапа (фиг.1). Обнаруженные таким образом на двух этапах помехи принимаются за сигналы от цели и подавление помех не происходит.

Решаемой задачей (техническим результатом), таким образом, является увеличение подавления распределенных пассивных помех при двухэтапном обнаружении сигналов.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе обнаружения радиолокационных целей, включающем двухэтапное обнаружение сигнала в направлении зоны обзора, при котором в каждом направлении зоны обзора излучают зондирующий сигнал первого этапа обнаружения, при обнаружении отраженного сигнала на первом этапе обнаружения излучают зондирующий сигнал второго этапа обнаружения, принимают решение об обнаружении цели, если отраженный сигнал второго этапа обнаружен в пределах строба, рассчитанного по результатам обнаружения сигнала на первом этапе с учетом возможного перемещения цели за время между излучениями зондирующих сигналов на этапах обнаружения и ошибок измерения координат, согласно изобретению, изменяют направление излучения зондирующего сигнала второго этапа обнаружения относительно направления излучения зондирующего сигнала первого этапа обнаружения по одной или по обеим угловым координатам, при этом величину указанного изменения устанавливают исходя из допустимых потерь в обнаружении цели.

Указанный технический результат достигается также тем, что изменяют направление излучения зондирующего сигнала второго этапа обнаружения относительно направления излучения зондирующего сигнала первого этапа обнаружения по одной или по обеим угловым координатам не более, чем на 10% от соответствующей ширины луча по уровню половинной мощности.

Указанный технический результат достигается также тем, что в РЛС, содержащей передатчик, антенный переключатель, антенну, приемник, пороговое устройство первого этапа обнаружения, пороговое устройство второго этапа обнаружения, блок управления этапами обнаружения, запоминающее устройство обнаруженных сигналов первого этапа обнаружения, блок расчета границ стробов второго этапа обнаружения, запоминающее устройство обнаруженных сигналов второго этапа обнаружения, решающий блок, синхронизатор, при этом выход передатчика соединен со входом антенного переключателя, вход/выход которого соединен с антенной, выход антенного переключателя соединен со входом приемника, выход которого соединен с входом порогового устройства первого этапа обнаружения и входом порогового устройства второго этапа обнаружения, выход порогового устройства первого этапа обнаружения и выход порогового устройства второго этапа обнаружения соединены с первым и вторым входами блока управления этапами обнаружения соответственно, первый, второй, третий и четвертый выходы этого блока соединены соответственно с первым управляющим входом передатчика, первым входом запоминающего устройства обнаруженных сигналов первого этапа обнаружения, первым входом запоминающего устройства обнаруженных сигналов второго этапа обнаружения и третьими входами этих запоминающих устройств соответственно, N выходов запоминающего устройства обнаруженных сигналов первого этапа обнаружения соединены с N входами блока расчета границ стробов второго этапа обнаружения, N выходов блока расчета границ стробов второго этапа обнаружения и N выходов запоминающего устройства обнаруженных сигналов второго этапа обнаружения соединены соответственно с первой группой из N входов и второй группой из N входов решающего блока, N выходов которого являются выходом РЛС, выходы синхронизатора соединены с синхровходом передатчика и синхровходом блока управления этапами обнаружения, согласно изобретению, введен блок управления направлением излучения зондирующего сигнала второго этапа обнаружения, вход которого соединен с первым выходом блока управления этапами обнаружения, а выход - с управляющим входом антенны.

Суть заявляемых технических решений заключается в следующем.

Как уже отмечалось, при облучении зондирующим сигналом распределенных в пространстве отражателей формируются так называемые «блестящие точки», которые и являются для РЛС пассивными помехами. Очевидно, что на положение «блестящих точек» влияет угловое положение направления, с которого облучается облако распределенных в пространстве отражателей. При изменении направления излучения зондирующего сигнала, изменяется пространственное положение облучаемой области распределенных помех (фиг.3). В результате «блестящие точки», принимаемые РЛС на разных этапах обнаружения, оказываются разнесенными в пространстве дальше, чем в наиболее близком способе, они реже попадают в рассчитанный по результатам обнаружения первого этапа строб, и таким образом подавление сигналов от распределенных пассивных помех увеличивается.

В изобретении направление излучения зондирующего сигнала второго этапа обнаружения относительно направления излучения зондирующего сигнала первого этапа обнаружения изменяют по одной или по обеим угловым координатам. Изменение при этом может производится в любую сторону по угловым координатам.

Для того, чтобы не произошло значительного ухудшения обнаружения сигналов от целей, изменение направление излучения зондирующего сигнала второго этапа обнаружения должно быть относительно небольшим - по каждой угловой координате не более 10% от соответствующей ширины луча по уровню половинной мощности.

Таким образом достигается заявляемый технический результат.

Изобретение иллюстрируется следующими чертежами.

Фиг.1 - иллюстрация наиболее близкого способа обнаружения радиолокационных целей.

Фиг.2 - блок-схема РЛС, реализующей наиболее близкий способ.

Фиг.3 - иллюстрация заявляемого способа обнаружения радиолокационных целей.

Фиг.4 - блок-схема заявляемой РЛС.

Заявляемый способ реализован в РЛС (фиг.4), содержащей передатчик 1, антенный переключатель 2, антенну 3, приемник 4, пороговое устройство первого этапа обнаружения 5, пороговое устройство второго этапа обнаружения 6, блок управления этапами обнаружения 7, запоминающее устройство обнаруженных сигналов первого этапа обнаружения 8, блок расчета границ стробов второго этапа обнаружения 9, запоминающее устройство обнаруженных сигналов второго этапа обнаружения 10, решающий блок 11, синхронизатор 12, блок управления направлением излучения зондирующего сигнала второго этапа обнаружения 13, при этом выход передатчика 1 соединен со входом антенного переключателя 2, вход/выход которого соединен с антенной 3, выход антенного переключателя 2 соединен со входом приемника 4, выход которого соединен с входом порогового устройства первого этапа обнаружения 5 и входом порогового устройства второго этапа обнаружения 6, выход порогового устройства первого этапа обнаружения 5 и выход порогового устройства второго этапа обнаружения 6 соединены с первым и вторым входами блока управления этапами обнаружения 7 соответственно, первый, второй, третий и четвертый выходы этого блока соединены соответственно с первым управляющим входом передатчика 1, первым входом запоминающего устройства обнаруженных сигналов первого этапа обнаружения 8, первым входом запоминающего устройства обнаруженных сигналов второго этапа обнаружения 10 и третьими входами этих запоминающих устройств соответственно, N выходов запоминающего устройства обнаруженных сигналов первого этапа обнаружения 8 соединены с N входами блока расчета границ стробов второго этапа обнаружения 9, N выходов блока расчета границ стробов второго этапа обнаружения 9 и N выходов запоминающего устройства обнаруженных сигналов второго этапа обнаружения 10 соединены соответственно с первой группой из N входов и второй группой из N входов решающего блока 11, N выходов которого являются выходом РЛС, выходы синхронизатора 12 соединены с синхровходом передатчика 1 и синхровходом блока управления этапами обнаружения 7, вход блока управления направлением излучения зондирующего сигнала второго этапа обнаружения 13 соединен с первым выходом блока управления этапами обнаружения 7, а выход - с управляющим входом антенны 3.

Количество выходов запоминающего устройства обнаруженных сигналов первого этапа обнаружения 8, количество входов и выходов блока расчета границ стробов второго этапа обнаружения 9, количество выходов запоминающего устройства обнаруженных сигналов второго этапа обнаружения 10, количество входов первой и второй группы входов решающего блока 11 и количество выходов решающего блока 11, то есть величина N, задается равной максимальному количеству сигналов, которые могут быть обнаружены в одном направлении зоны обзора РЛС (обычно не более 50).

Радиолокационная станция может быть выполнена с использованием следующих функциональных элементов.

Передатчик 1 - импульсного типа (Справочник по основам радиолокационной техники. - М., 1967, с.278).

Антенный переключатель 2 - выполнен на циркуляторе (Справочник по основам радиолокационной техники. - М., 1967, с.146-147).

Антенна 3 - фазированная антенная решетка с электронным сканированием по одной или обеим угловым координатам и с круговым механическим вращением (Справочник по радиолокации. Под ред. М. Сколника, т.2. - М., Сов. радио, 1977, с.132-138).

Приемник 4 - супергетеродинного типа (Справочник по основам радиолокационной техники. - М., 1967, с.343-344).

Пороговое устройство первого этапа обнаружения 5, пороговое устройство второго этапа обнаружения 6, запоминающее устройство обнаруженных сигналов первого этапа обнаружения 8, запоминающее устройство обнаруженных сигналов второго этапа обнаружения 10 - выполнены на стандартных микросхемах (Интегральные микросхемы. Справочник под ред. Б.В. Тарабрина. - М.: Радио и связь, 1984).

Блок управления этапами обнаружения 7 - цифровой вычислитель (Интегральные микросхемы. Справочник под ред. Б.В. Тарабрина. - М.: Радио и связь, 1984). Реализует функции вычисления дальности обнаруженных сигналов, формирования команд на излучение зондирующего сигнала второго этапа обнаружения, выдачи обнаруженных сигналов и их координат в запоминающее устройство обнаруженных сигналов первого этапа обнаружения 8 и в запоминающее устройство обнаруженных сигналов второго этапа обнаружения 10, формирования команд на обработку принятых сигналов, записанных в упомянутых запоминающих устройствах.

Блок расчета границ стробов второго этапа обнаружения 9 - вычислитель, в котором в соответствии с формулой (1) вычисляются границы стробов по дальности - выполнен на стандартных микросхемах (Интегральные микросхемы. Справочник под ред. Б.В. Тарабрина. - М.: Радио и связь, 1984).

Решающий блок 11 - вычислитель, в котором производится сравнение координат обнаруженных на втором этапе сигналов с границами стробов, вычисленными в блоке расчета границ стробов второго этапа обнаружения 9, и принятие решения об обнаружении цели - выполнен на стандартных микросхемах (Интегральные микросхемы. Справочник под ред. Б.В. Тарабрина. - М.: Радио и связь, 1984).

Синхронизатор 12 - выполнен на основе задающего генератора и последовательно соединенной с ним цепочки делителей частоты (Радиолокационные устройства (теория и принципы построения). Под ред. В.В. Григорина-Рябова. - М.: Сов. радио, 1970, с.602-603).

Блок управления направлением излучения зондирующего сигнала второго этапа обнаружения 13 - вычислитель, в котором осуществляется вычисление координат луча по углу места и азимуту для второго этапа обнаружения в процессе осмотра зоны обзора - выполнен на стандартных микросхемах (Интегральные микросхемы. Справочник под ред. Б.В. Тарабрина, М., Радио и связь, 1984).

Заявляемая РЛС работает следующим образом.

В передатчике 1 по командам синхронизатора 12 (импульсам синхронизации) формируется зондирующий сигнал первого этапа обнаружения, который в процессе обзора пространства с помощью антенны 3 излучается в очередное направление зоны обзора. Отраженный сигнал принимается антенной 3, поступает в приемник 4, где фильтруется, усиливается, с выхода приемника 4 сигнал подается на входы двух пороговых устройств - порогового устройства первого этапа обнаружения 5 и порогового устройства второго этапа обнаружения 6, где сравнивается с порогами первого и второго этапов обнаружения соответственно.

Сигналы, превысившие пороги обнаружения первого и второго этапов, поступают соответственно на первый и второй входы блока управления этапами обнаружения 7, где вычисляется соответствующие этим сигналам дальности.

В случае обнаружения сигнала на первом этапе обнаружения в блоке управления этапами обнаружения 7 сигналы с выхода порогового устройства второго этапа обнаружения 6 блокируются. Формируется команда на изменение направления луча и излучение в этом направлении зондирующего сигнала второго этапа обнаружения, которая с первого выхода выдается на управляющий вход передатчика 1 и на вход блока управления направлением излучения зондирующего сигнала второго этапа обнаружения 13. В блоке управления направлением излучения зондирующего сигнала второго этапа обнаружения 13 осуществляется расчет угловых координат направления излучения зондирующего сигнала второго этапа обнаружения, которые подаются на управляющий вход антенны 3. После излучения сигнала второго этапа обнаружения луч устанавливается в очередное направление зоны обзора.

Обнаруженные сигналы первого этапа обнаружения со второго выхода блока управления этапами обнаружения 7 поступают на первый вход запоминающего устройства обнаруженных сигналов первого этапа обнаружения 8, где запоминаются их амплитуды, дальности и угловые координаты. Угловые координаты поступают на второй вход этого запоминающего устройства с координатного выхода антенны 3.

Обнаруженные сигналы второго этапа обнаружения с выхода порогового устройства второго этапа обнаружения 6 поступают на второй вход блока управления этапами обнаружения 7, при этом сигналы с выхода порогового устройства первого этапа обнаружения 5 блокируются. Обнаруженные сигналы второго этапа обнаружения с третьего выхода блока управления этапами обнаружения 7 поступают на первый вход запоминающего устройства обнаруженных сигналов второго этапа обнаружения 10, где запоминаются их амплитуды, дальности и угловые координаты. Угловые координаты поступают на второй вход этого запоминающего устройства с координатного выхода антенны 3.

По окончании второго этапа обнаружения в блоке управления этапами обнаружения 7 формируется команда на обработку принятых сигналов, для чего с четвертого выхода блока управления этапами обнаружения 7 на третьи входы запоминающего устройства обнаруженных сигналов первого этапа обнаружения 8 и запоминающего устройства обнаруженных сигналов второго этапа обнаружения 10 выдается команда, по которой с N выходов запоминающего устройства обнаруженных сигналов первого этапа обнаружения 8 на N входов блока расчета границ стробов второго этапа обнаружения 9 выдаются амплитуды и координаты сигналов, обнаруженных на первом этапе обнаружения, а с N выходов запоминающего устройства обнаруженных сигналов второго этапа обнаружения 10 на вторую группу из N входов решающего блока 11 выдаются амплитуды и координаты сигналов, обнаруженных на втором этапе обнаружения. В блоке расчета границ стробов второго этапа обнаружения 9 вокруг координат сигналов, обнаруженных на первом этапе, вычисляются границы стробов по дальности в соответствии с формулой (1). Вычисленные границы стробов с N выходов подаются на первую группу из N входов решающего блока 11. В решающем блоке 11 для каждого из N направлений, в которых произошло обнаружение сигналов на первом этапе обнаружения, проверяется наличие сигналов второго этапа обнаружения в границах стробов, вычисленных в блоке расчета границ стробов второго этапа обнаружения 9. Таким образом пассивные помехи, не попавшие в стробы второго этапа обнаружения, подавляются, а сигналы, обнаруженные в упомянутых стробах, считаются сигналами от целей и их амплитуды и координаты выдаются потребителю радиолокационной информации.

Таким образом достигается заявляемый технический результат.

1. Способ обнаружения радиолокационных целей, включающий двухэтапное обнаружение сигнала в направлении зоны обзора, при котором в каждом направлении зоны обзора излучают зондирующий сигнал первого этапа обнаружения, при обнаружении отраженного сигнала на первом этапе обнаружения излучают зондирующий сигнал второго этапа обнаружения, принимают решение об обнаружении цели, если отраженный сигнал второго этапа обнаружен в пределах строба, рассчитанного по результатам обнаружения сигнала на первом этапе с учетом возможного перемещения цели за время между излучениями зондирующих сигналов на этапах обнаружения и ошибок измерения координат, отличающийся тем, что изменяют направление излучения зондирующего сигнала второго этапа обнаружения относительно направления излучения зондирующего сигнала первого этапа обнаружения по одной или по обеим угловым координатам, при этом величину указанного изменения устанавливают исходя из допустимых потерь в обнаружении цели.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что изменяют направление излучения зондирующего сигнала второго этапа обнаружения относительно направления излучения зондирующего сигнала первого этапа обнаружения по одной или по обеим угловым координатам не более чем на 10% от соответствующей ширины луча по уровню половинной мощности.

3. Радиолокационная станция (РЛС), содержащая передатчик, антенный переключатель, антенну, приемник, пороговое устройство первого этапа обнаружения, пороговое устройство второго этапа обнаружения, блок управления этапами обнаружения, запоминающее устройство обнаруженных сигналов первого этапа обнаружения, блок расчета границ стробов второго этапа обнаружения, запоминающее устройство обнаруженных сигналов второго этапа обнаружения, решающий блок, синхронизатор, при этом выход передатчика соединен со входом антенного переключателя, вход/выход которого соединен с антенной, выход антенного переключателя соединен со входом приемника, выход которого соединен с входом порогового устройства первого этапа обнаружения и входом порогового устройства второго этапа обнаружения, выход порогового устройства первого этапа обнаружения и выход порогового устройства второго этапа обнаружения соединены с первым и вторым входами блока управления этапами обнаружения соответственно, первый, второй, третий и четвертый выходы этого блока соединены соответственно с первым управляющим входом передатчика, первым входом запоминающего устройства обнаруженных сигналов первого этапа обнаружения, первым входом запоминающего устройства обнаруженных сигналов второго этапа обнаружения и третьими входами этих запоминающих устройств соответственно, N выходов запоминающего устройства обнаруженных сигналов первого этапа обнаружения соединены с N входами блока расчета границ стробов второго этапа обнаружения, N выходов блока расчета границ стробов второго этапа обнаружения и N выходов запоминающего устройства обнаруженных сигналов второго этапа обнаружения соединены соответственно с первой группой из N входов и второй группой из N входов решающего блока, N выходов которого являются выходом РЛС, выходы синхронизатора соединены с синхровходом передатчика и синхровходом блока управления этапами обнаружения, отличающаяся тем, что введен блок управления направлением излучения зондирующего сигнала второго этапа обнаружения, вход которого соединен с первым выходом блока управления этапами обнаружения, а выход - с управляющим входом антенны.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области навигационной измерительной техники и предназначено для измерения скорости подвижных объектов. .

Изобретение относится к области автоматического регулирования величин, определяющих местоположение движущегося объекта, и может быть использовано в радиолокационных системах управления.

Изобретение относится к системам обнаружения объектов и может быть использовано в радиолокации для распознавания цели. .

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в системах радиотехнического контроля для определения наличия или отсутствия сигнала РЛС на разных высотах над водной поверхностью с учетом температуры воздуха, давления и влажности, последующей передачей полученных данных потребителю, находящемуся за пределами радиолокационного горизонта изучаемых РЛС в реальном масштабе времени.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для определения угловых координат целей. .

Изобретение относится к области локации и может быть использовано для оптимальной обработки сигналов преимущественно с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ), отраженных от объектов, имеющих высокую относительную скорость перемещения.

Изобретение относится к радиолокационным системам летательных аппаратов. Достигаемый технический результат - создание многофункциональной, многодиапазонной, малогабаритной, масштабируемой радиолокационной системы. Это достигается за счет интеграции цифровых устройств, входящих в систему (синтезатора частот, синхронизатора, приемника, центрального вычислителя с высокой производительностью, высокоскоростных интерфейсов передачи информации), в единый макромодуль, а также наличия четырех приемных каналов с разностными диаграммами направленности в наклонной и азимутальной плоскостях, суммарного и компенсационного, применения соответствующих методов моноимпульсной пеленгации, что повышает разрешающую способность по азимуту. В предлагаемой системе формируются зондирующие сигналы с различными видами модуляции и оперативной перестройкой частот от импульса к импульсу по случайному закону, что повышает разрешающую способность по дальности, скрытость работы и помехозащищенность. 6 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано на вертолетах. Достигаемый технический результат изобретения - расширение функциональных возможностей, повышение точности измерения координат и вероятности обнаружения цели, сокращение времени обзора воздушного пространства с увеличением зоны обзора по углу места, повышение электромагнитной устойчивости многодиапазонного вертолетного радиолокационного комплекса. Указанный результат достигается за счет того, что многодиапазонный вертолетный радиолокационный комплекс содержит антенные системы, задающий генератор, специализированную цифровую вычислительную машину (СЦВМ), блок приемозапросчика-ответчика, при этом антенные системы выполнены в виде щелевой антенной решетки (ЩАР) Ка-диапазона волн, щелевой антенной решетки (ЩАР) Х-диапазона волн, а также фазированной антенной решетки (ФАР) L-диапазона волн, выполненной с возможностью решения задач государственного опознавания цели и обнаружения цели в радиолокационном режиме, причем многодиапазонный вертолетный радиолокационный комплекс содержит переключатель запрос / радиолокационный (РЛ) режим, приемопередающий модуль Ка-диапазона волн, приемопередающий модуль Х-диапазона волн, приемопередающий модуль L-диапазона волн, низкочастотное приемное устройство с аналого-цифровым преобразователем (АЦП), привод антенный с электромеханической стабилизацией луча. 1 ил.

Предложен способ поиска и обнаружения наркотиков и взрывчатых веществ, находящихся в неметаллической оболочке и в укрывающих средах. Техническим результатом является повышение точности определения местоположения наркотического вещества. В веществе возбуждают магнитный резонанс с последующим измерением частоты отклика, по наличию которого делают заключение о наличии данного вещества. Предполагаемое место закладки вещества зондируют плоскополяризованным сигналом. Сигналы, отраженные от наркотического вещества, имеют правую и левую круговую поляризацию. Сигнал с правой круговой поляризацией дифференцируют по времени и перемножают с зондирующим сигналом, формируют производную корреляционной функции и определяют расстояние до вещества. Диаграммы направленности приемных антенн создают равносигнальную зону. Отраженные сигналы с правой и левой круговой поляризацией сравнивают по фазе, формируют управляющее напряжение, зависящее от степени и стороны отклонения направления на вещество от равносигнальной зоны, вращают антенный блок в горизонтальной плоскости, при этом фиксируют азимут на вещество и определяют его местоположение. 3 ил.

Изобретение относится к радиолокации и, в частности, к активной радиолокации. Достигаемый технический результат изобретения - расширение области применения за счет повышения информативности способа. Способ заключается в излучении многочастотных зондирующих сигналов из ri(i=1, …, N) точек передающей антенны, приеме отраженных сигналов, в независимой регистрации частных радиоголограмм в точках на частотах принятых сигналов и составлении из них путем объединения результирующей радиоголограммы , размещая частные радиоголограммы в упорядоченном пространстве координат местоположения каждого передающего приемного пункта и несущих частот с учетом частоты Доплера. Для восстановления формируют набор гипотез, включающих сочетание искомых и сопровождающих параметров, на интервале накопления частных радиоголограмм, с учетом возможных траекторий движения передатчиков, приемников и находящихся в зондируемом пространстве объектов, с помощью модели процесса зондирования вычисляют для каждой гипотезы опорную результирующую радиоголограмму , сопоставляют результирующую радиоголограмму со всеми опорными и судят о значении всех неизвестных параметров, определяя при этом значения искомых параметров. Применение способа в радиолокационных системах различных типов и назначения обеспечивает одновременное повышение информативности и упрощение радиотехнической части систем, реализующих заявленный способ. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение может быть использовано в радиолокационных станциях для стабилизации вероятности ложной тревоги при действии импульсных помех. Достигаемый технический результат - стабилизация вероятности ложной тревоги при сохранении возможности обнаружения слабого сигнала при частичном перекрытии его с более сильным. Указанный технический результат достигается тем, что в заявленном способе сжимают принятый сигнал в фильтре сжатия в канале с ограничением, сравнивают сжатый сигнал с порогом обнаружения, принимают решения об обнаружении сигнала, если сжатый сигнал превысил порог, при этом дополнительно сжимают принятый сигнал в фильтре сжатия в линейном канале, сравнивают уровень сжатого сигнала с порогом линейного канала, принимают решение об обнаружении k-го сигнала, где k - порядковый номер сигнала, сжатого в момент времени tk и имеющего уровень Uогрk в канале с ограничением, не достигшего порога в канале с ограничением, если этот сигнал в линейном канале имеет уровень Uлинk, превышающий порог линейного канала и если в интервале tk±T, Т - длительность излученного сигнала, существует i-ый сжатый сигнал, где i - порядковый номер сигнала, сжатого в момент времени ti, имеющий уровень Uлинi, превысивший порог обнаружения в линейном канале, и соответствующий ему сжатый сигнал, обнаруженный в канале с ограничением и имеющий уровень Uогрi, и выполняется условие .

Использование: изобретение относится к поисковым устройствам, которые обнаруживают объект, на основе приема сигналов, появляющихся в результате вторичного переизлучения с изменением спектра зондирующего сигнала. Сущность: способ обнаружения заключает в том, что в направлении предполагаемого расположения объекта, содержащего нелинейный элемент, излучается двухчастотный зондирующий сигнал, спектр которого содержит спектральные составляющие, сосредоточенные возле частот f1 и f2, и принимается сигнал обратного рассеяния в диапазоне частот, близких к частотам f1 и f2. При этом зондирующий сигнал с частотой f2 имеет амплитудную модуляцию с частотой F, а решение о наличии в зоне обнаружения объекта, содержащего нелинейный элемент, принимается при появлении амплитудной модуляции с частотой F у спектральной компоненты, спектр которой сосредоточен в близи частоты f1. Технический результат: повышение эффективности обнаружения объектов, содержащих нелинейные элементы. 1 ил.

Заявляемые технические решения относятся к области радиолокации. Достигаемый технический результат - обеспечение требуемого уровня вероятности ложной тревоги в условиях воздействия импульсных помех при обеспечении возможности обнаружения групповых целей. Изобретение основано на совместном использовании канала обработки принятого сигнала с ограничением его амплитуды и линейного канала, то есть канала без ограничения амплитуды принятого сигнала. Указанный технический результат достигается тем, что в заявленном способе осуществляют сжатие сигнала в первом фильтре сжатия после ограничения принятого сигнала, сравнение уровня сжатого сигнала с первым порогом, сжатие принятого сигнала во втором фильтре сжатия и сравнение уровня сжатого сигнала со вторым порогом, принятие решения об обнаружении цели, если превышены оба порога. Устройство, реализующее способ, содержит: канал с ограничением, включающий последовательно соединенные ограничитель, первый фильтр сжатия и первое пороговое устройство; линейный канал, включающий последовательно соединенные второй фильтр сжатия и второе пороговое устройство; схему совпадения «и», причем вход ограничителя и вход второго фильтра сжатия соединены и являются входом устройства, выход первого порогового устройства соединен с первым входом схемы совпадения «и», а выход второго порогового устройства канала соединен со вторым входом схемы совпадения «и», выход которой является выходом устройства. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в обзорных радиолокационных станциях с двумерным электронным сканированием и механическим вращением антенны по азимуту при обзоре пространства последовательным перемещением луча. Достигаемый технический результат - уменьшение временных и энергетических затрат при обзоре пространства радиолокационной станцией в условиях большого количества целей и помех во многих положениях луча. В заявляемом способе обзора пространства радиолокационной станцией с последовательным перемещением луча столбцами по углу места, двухэтапным обнаружением сигнала, отраженного от цели, луч в столбце перемещают зигзагообразно с помощью двумерного электронного сканирования, в каждом положении луча излучают зондирующий сигнал, принятый отраженный сигнал сравнивают с порогами первого и второго этапов обнаружения, цель в текущем положении луча в дискретах по дальности, в которых превышен порог второго этапа обнаружения, считают обнаруженной, если при этом хотя бы в одном из двух соседних положений луча в столбце, осмотренных в предыдущие моменты времени, в дискретах по дальности, выбранных с учетом ошибок измерения дальности и возможного перемещения цели за время между этапами, превышен порог первого этапа обнаружения. 5 ил.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для идентификации и охраны различных объектов. Технический результат - повышение эффективности идентификации метки. Система радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах, содержащая приемопередатчик с антенной и N групп линий задержки на поверхностных акустических волнах, представляющих радиочастотные метки, каждая линия задержки имеет приемопередающие встречно-штыревые преобразователи и отражательные встречно-штыревые преобразователи, система дополнительно содержит передающую антенну метки, приемную антенну метки, циркулятор метки, передающую антенну считывателя, приемную антенну считывателя и циркулятор считывателя, первый вход/выход которого соединен со считывателем, второй выход циркулятора подключен к передающей антенне считывателя, которая посредством радиоканала связана с приемной антенной метки, которая подключена ко второму входу циркулятора метки, первый вход/выход которого соединен с меткой, а третий выход циркулятора метки соединен с передающей антенной метки, которая связана радиоканалом с приемной антенной считывателя, которая присоединена к третьему входу циркулятора считывателя. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения состояния морской поверхности. Устройство содержит радиолокационную станцию, включающую антенну, синхронизатор, датчик углового положения антенны, который соединен механической связью с основанием антенны, электронный ключ, индикатор, а также приемник и передатчик. При этом выход синхронизатора соединен со входом передатчика, а выход передатчика соединен со входом электронного ключа. Устройство дополнительно снабжено аналого-цифровым преобразователем и соединенным с ним на выходе вычислительным устройством. Передатчик радиолокационной станции содержит модулятор и генератор сверхвысокой частоты, вход которого соединен с выходом модулятора. При этом второй выход синхронизатора соединен со входом индикатора, первый выход синхронизатора соединен со входом модулятора передатчика, а его генератор сверхвысокой частоты соединен на выходе со входом электронного ключа, выход которого соединен со входом приемника, а выход приемника соединен со вторым входом индикатора. Второй выход приемника соединен со входом аналогового канала аналого-цифрового преобразователя, второй вход которого - вход синхронных цифровых данных - соединен с выходом датчика углового положения антенны, второй выход которого соединен с третьим входом индикатора, а третий вход аналого-цифрового преобразователя - вход внешней синхронизации - соединен с третьим выходом синхронизатора, а антенна электрически связана с электронным ключом. Технический результат: упрощение, повышение точности измерений характеристик волнения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Заявляемые технические решения относятся к области радиолокации, в частности к области обнаружения радиолокационных целей обзорными радиолокационными станциями с узким лучом в условиях пассивных помех, создаваемых распределенными в пространстве отражателями. Достигаемым техническим результатом является увеличение подавления распределенных пассивных помех при двухэтапном обнаружении сигналов. Заявлен способ двухэтапного обнаружении сигнала в направлении зоны обзора, при котором направление излучения второго этапа обнаружения изменяют по одной или по обеим угловым координатам относительно направления излучения первого этапа обнаружения, при этом величину указанного изменения устанавливают исходя из допустимых потерь в обнаружении цели. Заявлена радиолокационная станция, реализующая заявленный способ. 2 н. и 1 з.п ф-лы, 4 ил.

Наверх