Способ определения нерадиальной проекции вектора скорости цели



Способ определения нерадиальной проекции вектора скорости цели
Способ определения нерадиальной проекции вектора скорости цели
Способ определения нерадиальной проекции вектора скорости цели

 


Владельцы патента RU 2506607:

Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Кулон" (RU)
Открытое акционерное общество "Концерн Радиостроения "Вега" (RU)

Изобретение относится к радиолокационным способам определения скорости движущегося объекта и может быть использовано в измерителях скорости движущихся объектов, автомобилей и др. Достигаемый технический результат - возможность определения нерадиальных проекций вектора скорости цели при низких требованиях к когерентности применяемых сигналов. Для этого цель одновременно облучают с помощью двух разнесенных в пространстве антенн зондирующими сигналами двух различных частот, принимают отраженные целью сигналы, определяют разность частот принимаемых сигналов и по значению разности частот принимаемых сигналов определяют нерадиальную проекцию вектора скорости цели, при этом используют две дополнительные антенны для облучения цели двумя вспомогательными монохроматическими сигналами различающихся частот. Отраженные от цели вспомогательные сигналы принимают и по формуле определяют проекцию скорости цели на направление вектора D, определяемого по формуле где с - скорость света; f1 и f2 - частоты первого и второго зондирующих сигналов; f3 и f4 - частоты первого и второго вспомогательных сигналов; F1 и F2 - смещенные относительно f1 и f2 частоты первого и второго принимаемых сигналов; F3 и F4 - смещенные относительно f3 и f4 частоты принимаемых дополнительных монохроматических сигналов; и - единичные векторы, направленные на цель из точек расположения соответственно первой и второй передающих антенн; и - единичные векторы, направленные на цель из точек расположения соответствующих дополнительных передающих антенн; - единичный вектор, направленный на цель из точки расположения приемной антенны. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к радиолокационным способам определения скорости движущегося объекта, и может быть использовано в радиолокации для прогнозирования положения движущейся цели или селекции движущихся целей. Кроме того, изобретение может быть использовано в полицейских измерителях скорости движущихся объектов, например, автомобилей.

Уровень техники

В настоящее время широко известны различные радиолокационные способы для определения радиолокационной информации: расстояния до подвижного объекта, скорости перемещения объекта и др. Для этого используются импульсные радиолокаторы, радиолокаторы на основе эффекта Доплера, когерентные радиолокаторы. Основы радиолокации и способы обработки радиолокационной информации, в частности, определения скорости движущейся объектов изложены в книгах Бакулев П.А. и др., Методы и устройства селекции движущихся целей, Москва, Радио и связь, 1986 и Сосулин Ю.Г., Теоретические основы радиолокации и радионавигации, Москва, Радио и связь, 1992.

В качестве близкого по сущности технического решения известен способ определения путевой скорости воздушной цели, раскрытый в патенте РФ на изобретение №2273033 опуб. 27.03.2006, МПК G01S 13/58 и G01S 13/92. Способ заключается в том, что измеряют частоту Доплера отраженных от движущейся цели сигналов в наземной РЛС fдрлс, причем измеряют частоту Доплера fдR отраженных сигналов в дополнительной приемной позиции, разнесенной в пространстве относительно наземной РЛС на базовое расстояние RB, угол θ между направлениями "дополнительная приемная позиция R - цель Ц" и "дополнительная приемная позиция R - РЛС", угол у между направлениями "РЛС - цель Ц" и "РЛС - дополнительная приемная позиция R", вычисляют бистатический угол β=180°-(θ+γ), при этом путевую скорость полета воздушной цели определяют как

где λ - рабочая длина волны, используемая в наземной РЛС; fдрлс - частота

Доплера, измеряемая в наземной РЛС; fдR - частота Доплера, измеряемая в дополнительной приемной позиции R; β - бистатический угол между направлениями "цель Ц - дополнительная приемная позиция R" и "цель Ц-РЛС", а частота Доплера, измеряемая в дополнительной приемной позиции R, определяется как

где α - угол между вектором путевой скорости V и линией визирования цели со стороны приемной позиции R.

Недостатком этого способа является низкая точность.

В качестве наиболее близкого аналога - прототипа известен способ определения нерадиальной проекции скорости движущейся цели, раскрытый в патенте РФ на изобретение №2367974 опуб.20.09.2009, МПК G01S 13/58. Способ заключается в том, что с помощью двух передающих антенн, размещенных в разных точках пространства, движущаяся цель облучается двумя совмещенными по времени зондирующими сигналами с частотами f1 и f2, отраженные от цели сигналы с частотами F1 и F2 принимаются приемником, определяется разность частот ΔFсигн=F1-F2, определяется величина VD по формуле:

где с - скорость света; и - единичные векторы, направленные на цель из точек расположения соответственно первой и второй передающих антенн;

- единичный вектор, направленный на цель из точки расположения приемной антенны;

VD- проекция скорости цели V на направление вектора D, определяемого по формуле:

.

Недостатком этого способа является то, что для его применения необходимо обеспечить высокую степень когерентности зондирующих сигналов. Длина когерентности сигналов должна быть больше удвоенного расстояния от локационной системы до цели.

Техническим результатом на достижение которого направлено предложенное изобретение является, в частности: существенное снижение требований к когерентности сигналов и повышение точности определения скорости движущейся цели при минимально необходимых вычислительных ресурсах.

Сущность изобретения

Сущность предложенного способа определения нерадиальной проекции вектора скорости цели заключается в том, что снижение требований к когерентности сигналов достигается за счет применения двух вспомогательных излучений и происходит следующим образом.

Как и при использовании известного из прототипа способа, с помощью двух передающих антенн, размещенных в разных точках пространства, движущуюся цель облучают двумя совмещенными по времени зондирующими сигналами с несущими частотами f1 и f2.

Кроме того, цель с помощью двух дополнительных антенн облучают двумя вспомогательными монохроматическими сигналами различающихся частот f3 и f4

Принимают отраженные целью сигналы. Если цель движется, то частоты F1, F2, F3, и F4 отраженных от цели и принятых сигналов отличаются от соответствующих частот f1, f2, f3, и f4

Определяют вектор D и величину VD по формулам:

,

,

где с - скорость света;

, , и - единичные векторы, направленные на цель из точек расположения соответственно первой и второй передающих антенн зондирующих сигналов и двух дополнительных антенн вспомогательных сигналов;

- единичный вектор, направленный на цель из точки расположения приемной антенны. Если в качестве приемной антенны используется антенна, излучающая зондирующий сигнал частоты f1 или антенна, излучающая зондирующий сигнал частоты f2 то или соответственно.

Величина VD равна проекции вектора скорости цели V на направление вектора D.

Эти и другие конструктивные особенности и преимущества предложенного изобретения станут очевидными из детального описания его вариантов, которые должны читаться совместно с чертежом.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлена векторная диаграмма, поясняющая использование предлагаемого изобретения.

Подробное описание изобретения

На фиг.1 представлена векторная диаграмма, поясняющая предложенный способ определения нерадиальной проекции вектора скорости движущейся цели, где обозначены:

A1 - передающая антенна, излучающая зондирующий сигнал частоты f1;

А2 - передающая антенна, излучающая зондирующий сигнал частоты f2;

А3 - передающая антенна, излучающая вспомогательный сигнал частоты f3;

А4 - передающая антенна, излучающая вспомогательный сигнал частоты f4;

Апр - приемная антенна;

Ц - цель;

r1, r2, r3, r4 - векторы, начала которых находятся в точках расположения антенн A1, А2, А3 и А4, а концы - в точке расположения цели;

rпр - вектор, начало которого находится в точке расположения приемной антенны Апр, а конец - в точке расположения цели;

, , , , - орты векторов r1, r2, r3, r4, rпр.соответственно.

Мгновенные значения фаз Ψ1(t), Ψ2(t), Ψ3(t), и Ψ4(t) отраженных от цели и принятых сигналов зависят от расстояний r1, r2, r3 и r4 от соответствующих передающих антенн до цели, а также от расстояния rпр от приемной антенны до цели:

;

;

;

;

где ψ01, ψ02, ψ03, и ψ04 - начальные фазы зондирующих сигналов частот f1, f2, и вспомогательных сигналов частот f3 и f4.

Тогда:

Продифференцируем эти выражения полным образом по времени, учитывая, что при движении цели величины r1, r2, r3, r4 и rпр зависят от времени.

.

Учтем, что

Тогда

Сократим предыдущие выражения на 2π и вычтем их одно из другого:

Введем обозначение:

Тогда

где D0 - орт вектора D.

Учтем, что VD0 есть проекция вектора V на направление вектора D. Обозначив эту проекцию как VD, получим:

Величины частот f1 и f2 и их разность могут быть известны заранее или измерены с достаточной точностью. Точность определения величины (f1-f2) может быть повышена путем измерения непосредственно разности частот. Например, сигналы частот f1 и f2 могут быть преобразованы в сигнал разностной частоты с последующим измерением этой частоты.

Аналогично, для повышения точности определения величины (f3-f4) сигналы частот f3 и f4 могут быть преобразованы в сигнал разностной частоты с последующим измерением этой частоты.

Возможно применение и других способов измерения разности частот зондирующих сигналов и разности частот вспомогательных сигналов.

Величина (F1-F2) может быть определена путем измерения частот принимаемых сигналов с последующим вычислением их разности. Однако для повышения точности определения величины (F1-F2) целесообразно преобразовать принимаемые сигналы частот F1 и F2 в сигнал разностной частоты, с последующим измерением частоты преобразованного сигнала.

Аналогично, для повышения точности определения величины (F3-F4) целесообразно преобразовать принимаемые сигналы частот F3, и F4 в сигнал разностной частоты, с последующим измерением частоты преобразованного сигнала.

Из векторной диаграммы на фиг.1 и из выражения для вектора D видно, что вектор D является нерадиальным.

Формирование вспомогательных сигналов, а также вычисления величины VD и вектора D существенно упрощаются в частном случае, когда разность частот вспомогательных частот выбирается равной разности частот зондирующих сигналов. В ряде случаев предпочтительно именно такое соотношение частот. При таком соотношении частот координаты приемной антенны не влияют на значения D и VD, что обеспечивает большую свободу выбора положения приемной антенны.

Каждый из зондирующих сигналов и каждый из вспомогательных сигналов проходит до приемной антенны свой путь. Поэтому длина когерентности сигналов должна быть меньше попарных разностей хода сигналов. Разности хода зависят от расположения антенн и направления на цель. При всех направлениях на цель разности хода сигналов меньше наибольшего из попарных расстояний между передающими антеннами. Поэтому достаточной длиной когерентности сигналов является наибольшее из попарных расстояний между передающими антеннами. Это расстояние значительно меньше, чем дальность действия радиолокационной системы.

Таким образом, по сравнению с известным способом определения нерадиальной проекции скорости, использование предлагаемого способа на несколько порядков уменьшает требуемую длину когерентности используемых сигналов.

Предложенный способ может быть реализован с использованием различных функциональных элементов: источника излучений - передатчика электромагнитных волн, выход которого соединен с антенной; приемника, вход которого соединен с антенной, а выход с вычислителем, производящий вычисления в соответствии с приведенными формулами. Выше были описаны различные варианты осуществления изобретения и специалистам в данной области техники очевидно, что они были представлены только для примера и не должны ограничиваться.

1. Способ определения нерадиальной проекции вектора скорости движущейся цели, заключающийся в том, что цель одновременно облучают с помощью двух разнесенных в пространстве антенн зондирующими сигналами двух различных частот, принимают отраженные целью сигналы, определяют разность частот принимаемых сигналов и по значению разности частот принимаемых сигналов определяют нерадиальную проекцию вектора скорости цели, отличающийся тем, что цель с помощью двух дополнительных антенн облучают двумя вспомогательными монохроматическими сигналами различающихся частот, отраженные от цели сигналы принимают по формуле

определяют проекцию скорости цели на направление вектора D, определяемого по формуле
,
где с - скорость света;
f1 и f2 - частоты первого и второго зондирующих сигналов;
f3 и f4 - частоты первого и второго вспомогательных сигналов;
F1 и F2 - смещенные относительно f1 и f2 частоты первого и второго принимаемых сигналов;
F3 и F4 - смещенные относительно f3 и f4 частоты принимаемых дополнительных монохроматических сигналов;
и - единичные векторы, направленные на цель из точек расположения соответственно первой и второй передающих антенн;
и - единичные векторы, направленные на цель из точек расположения соответствующих дополнительных передающих антенн;
- единичный вектор, направленный на цель из точки расположения приемной антенны.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что разность частот вспомогательных монохроматических сигналов выбирается равной разности частот зондирующих сигналов.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сигналы разностных частот f1 и f2; f3 и f4; F1 и F2; F3 и F4, используемых при вычислении проекции вектора скорости движущейся цели, получают путем соответствующего преобразования сигналов частот f1 и f2; f3 и f4; F1 и F2; F3 и F4 с последующим измерением сигналов разностных частот.



 

Похожие патенты:
Изобретения относятся к радиолокационной технике и могут быть использованы при создании локаторов для государственной инспекции безопасности дорожного движения (ГИБДД).
Изобретения относятся к радиолокационной технике. Достигаемый технический результат - повышение точности измерения начальной скорости снарядов.

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к радиолокационным способам определения скорости движущегося объекта, и может быть использовано в радиолокации для прогнозирования положения движущейся цели или селекции движущихся целей.

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к радиолокационным методам определения скорости движущегося объекта, и может быть использовано в радиолокации, для прогнозирования положения движущейся цели или для селекции движущихся целей.

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к радиолокационным способам определения скорости движущегося объекта. .

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к радиолокационным способам определения скорости движущегося объекта. .

Изобретение относится к измерительной технике. .

Изобретение относится к радиолокационной технике. .

Изобретение относится к области радиолокации, в частности к обнаружению, определению местоположения и сопровождению малозаметного низколетящего над морской поверхностью (МП) со сверхзвуковой скоростью объекта.

Изобретение относится к радиолокации и предназначено для обнаружения когерентно-импульсных периодических радиосигналов и измерения радиальной скорости объекта; может быть использовано в радиолокационных системах управления воздушным движением для обнаружения и измерения скорости летательных аппаратов. Обнаружитель-измеритель когерентно-импульсных сигналов содержит блок задержки, блок комплексного сопряжения, блок комплексного умножения, блок усреднения, блок вычисления фазы, умножитель, ключ, первый блок памяти, блок вычисления модуля, пороговый блок, второй блок памяти, синхрогенератор, дополнительный блок задержки, дополнительный блок комплексного сопряжения и дополнительный блок комплексного умножения, осуществляющие междупериодную обработку исходных отсчетов с целью обнаружения движущегося объекта и однозначного измерения его доплеровской (радиальной) скорости. Достигаемый технический результат -повышение эффективности обнаружения и точности измерения за счет меньшего числа функциональных преобразований при применении дополнительной обработки когерентно-импульсных сигналов. 10 ил.
Группа изобретений относится к способу и радиолокационной станции (РЛС) определения момента выдачи команды на пуск защитного боеприпаса. Способ заключается в том, что момент выдачи команды на пуск защитного боеприпаса устанавливают по началу возникновения и обнаружения на РЛС сигнала конкретной разностной частоты. Излучаемый РЛС непрерывный сигнал с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно возрастающему закону (НЛЧМ сигнал) искусственно задерживают на известное время и обнаруживают на РЛС, после смешивания отраженных и излученного РЛС НЛЧМ сигналов, сигнал конкретной разностной частоты. Радиолокационная станция содержит приемно-передающую антенну, смеситель, передатчик непрерывного сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно возрастающему закону, фильтр разностных частот, обнаружитель сигналов узкополосного спектра частот. Вход приемно-передающей антенны через элемент задержки подключен к высокомощному выходу передатчика непрерывного сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно возрастающему закону. Технический результат заключается в повышении надежности определения момента выдачи команды на пуск защитного боеприпаса. 2 н.п. ф-лы.

Изобретение относится к устройствам траекторной обработки радиолокационной информации. Достигаемый технический результат изобретения - повышение вероятности определения времени окончания активного участка (АУТ) баллистической траектории за счет исключения измерений угла места и азимута из обрабатываемых выборок. Для этого на вход устройства определения времени окончания АУТ подают данные измерений дальности и радиальной скорости ракеты через одинаковые интервалы времени, равные периоду обзора радиолокационной станции, вычисляют произведения дальности на радиальную скорость, формируют фиксированную выборку типа «скользящего окна» значений произведений дальности на радиальную скорость, находят оценку скорости изменения произведения дальности на радиальную скорость путем оптимального взвешенного суммирования выборки значений произведений дальности на радиальную скорость, вычисляют среднеквадратическую ошибку (СКО) оценки, вычисляют отношение оценки скорости к СКО этой оценки, в каждом новом положении «скользящего окна» сравнивают отношение оценки скорости к СКО этой оценки с заданным порогом, решение об окончании АУТ принимают в момент времени, когда величина полученного отношения превышает заданный порог, величину которого выбирают в соответствии с требуемой вероятностью определения времени окончания АУТ. 3 ил., 6 табл.

Изобретение относится к устройствам траекторной обработки радиолокационной информации. Достигаемый технический результат изобретения - повышение чувствительности устройств определения времени окончания активного участка (АУТ) баллистической траектории за счет исключения измерений угла места из обрабатываемых выборок. Для этого на вход устройства определения времени окончания АУТ подают данные измерений дальности ракеты через одинаковые интервалы времени, равные периоду обзора РЛС, вычисляют квадраты значений дальности, формируют фиксированную выборку значений квадратов дальности типа «скользящего окна», находят оценку второго приращения квадрата дальности путем оптимального взвешенного суммирования выборки значений квадратов дальности, делят эту оценку на период обзора радиолокационной станции во второй степени и получают значение оценки ускорения по квадрату дальности, вычисляют среднеквадратическую ошибку оценки, в каждом новом положении «скользящего окна» сравнивают оценку ускорения по квадрату дальности со среднеквадратической ошибкой оценки. Решение об окончании активного участка принимают в момент времени, когда значение оценки ускорения по квадрату дальности становится больше величины среднеквадратической ошибки оценки. 3 ил., 4 табл.

Изобретение относится к дистанционному зондированию пространства для определения дальности и скорости рассеивателей. Достигаемый технический результат - снятие неоднозначности при измерении дальности и скорости. Указанный результат достигается за счет того, что при низкой частоте повторения импульсов, которая обеспечивает однозначное определение дальности, измеряют доплеровские спектры обратно рассеянного сигнала вдоль всей трассы распространения, затем при высокой частоте повторения, которая обеспечивает однозначность измеряемых скоростей рассеивателей, измеряют суммарные доплеровские спектры обратно рассеянных сигналов, полученных одновременно с нескольких дальностей, а по корреляции между характеристиками доплеровских спектров вдоль трассы и суммарными доплеровскими спектрами определяют проекции скоростей рассеивателей на всех дальностях. Цикл измерений на различных частотах повторения может повторяться с периодичностью смены рассеивателей или изменения отражаемости целей в луче, а корреляционные характеристики - накапливаться. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к средствам радиолокационного наблюдения траекторий баллистических объектов. Достигаемый технический результат - повышение информативности измерений. Указанный результат достигается за счет того, что заявленный способ основан на излучении электромагнитной энергии в направлении движения снаряда, приеме электромагнитной энергии, отраженной от снаряда, преобразовании аналогового сигнала в цифровой вид, записи сигналов в блок памяти, формировании последовательности дискретных значений его текущей скорости по реализациям доплеровского эхо-сигнала снаряда, вычислении по текущей скорости начальной скорости снаряда с учетом установленной задержки начала его наблюдения относительно момента вылета из ствола орудия, определении в спектре доплеровского эхо-сигнала частоты гармоник вторичной модуляции эхо-сигнала, вызванной асимметрией распределения массы снаряда относительно его продольной оси, вычислении угловой скорости вращения снаряда вокруг продольной оси с использованием частот, соответствующих максимумам первых парных гармоник вторичной модуляции доплеровского эхо-сигнала. Устройство, реализующее способ, содержит доплеровский радиолокатор, ключ, линию задержки, аналого-цифровой преобразователь, блок памяти, блок обработки данных, индикатор скорости движения снаряда, индикатор ширины спектра, индикатор угловой скорости вращения снаряда, определенным образом выполненные и соединенные между собой. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к дистанционному зондированию пространства для определения дальности и скорости рассеивателей. Достигаемый технический результат - повышение разрешения по дальности и скорости рассеивателей. Указанный результат достигается за счет того, что первоначально излучают длинные импульсы, регистрируют доплеровский спектр отраженного сигнала на длинном участке траектории зондирования с высоким разрешением по скорости, затем по той же траектории излучают короткие импульсы, регистрируют профиль интенсивности отраженного сигнала вдоль длинного участка, а по корреляции между интенсивностью отраженного сигнала вдоль длинного участка и спектральной плотностью доплеровского спектра определяют проекции скоростей рассеивателей вдоль длинного участка. Для повышения надежности измерений цикл измерений повторяют с периодичностью смены рассеивателей в зондируемом объеме или с периодичностью изменения отражаемости рассеивателей, а корреляционные характеристики накапливают. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретения относятся к радиолокационной технике. Достигаемый технический результат - расширение ассортимента устройств измерения длинны объектов. Измеренная длина перемещающегося объекта определяется выражением L=4Доt1/t2, где t2 - интервал времени между моментами возникновения и обнаружения на радиолокационной станции (РЛС) сигналов частотой NFдо=N2Vofн/C и (N+4)Fдо, за который объект пролетает интервал расстояния S2 от (1-δ)(Дo/Vo)(Vi+NVo) до (1+δ)(Дo/Vo)[Vi+(N+4)Vo], где fн - средняя частота излучаемого РЛС непрерывного сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно спадающему закону (НЛЧМ сигнал), выбираемая из условия До/Vo=fн/Fмfд; fд и Fм - соответственно девиация частоты и частота модуляции НЛЧМ сигнала; Vo - минимально возможная величина радиальной скорости цели; До - выбираемое базовое расстояние; С и Vi - соответственно скорость света и скорость цели; δ - коэффициент, определяющий длину известного интервала S1 расстояния, на котором происходит обнаружение объекта; N - положительное число, определяющее расстояние между РЛС и началом обнаружения цели на интервале расстояния S2; t1 - интервал времени, в течение которого объект пролетает интервал расстояния S1 от (1-δ)(До/Vo)(Vi+NVo) до (1+δ)(Дo/Vo)(Vi+NVo), во время обнаружения на РЛС сигнала частотой NFдо±ΔFдо, где ±ΔFДo - диапазон узкополосного спектра частот сигналов, обнаруживаемых на РЛС. Устройства измерения длины перемещающегося объекта содержат антенну, передатчик непрерывного линейно частотно-модулированного (НЛЧМ) сигнала, смеситель, фильтр разностных частот, обнаружитель сигнала узкополосного спектра частот, регистр сдвига, два элементав И, два счетчика импульсов, элемент задержки, генератор счетных импульсов, схему умножения и схему деления, блок памяти и шины постоянного цифрового числа. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Группа изобретений относится к высокоскоростной радиолокационной технике и может использоваться при создании измерителей скорости объектов. Достигаемый технический результат - повышение надежности измерения скорости сближения объектов за счет более надежного обнаружения локатором сверхскоростных целей. Измерение скорости приближения ракеты к астероиду при встречных курсах их сближения заключается в измерении интервала времени t между моментами обнаружения, на установленном на ракете локаторе с частотно-модулированным сигналом, двух сигналов с разностными частотами, формируемыми между моментами пролета ракетой известного интервала расстояния S=Д1-Д2, и вычислении скорости V=S/t сближения объектов, при этом разностными сигналами являются сигналы с частотой Fp1=(N+4)Fp и Fp2=N(Fp=Fдо+А=2Vofo/С+Вtз), где N - число, значительно большее 1, когда между антенной РЛС и астероидом будут соответственно расстояния, соизмеримые с: Д1=(Fp1-A+Fi)C/2B и Д2=(Fp2-А+Fi)×С/2В, где Fi=2Vifo/C - частота Доплера при точном сближении объектов, Vi, Vo и С - соответственно скорости: сближения объектов, ракеты и света, fo - частота излучаемого непрерывного сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно возрастающему закону (НЛЧМ сигнал), В=Fmdfm - скорость изменения частоты НЛЧМ сигнала, A=Btз - часть частоты разностного сигнала, возникающая за счет искусственной задержки на время tз излучаемого НЛЧМ сигнала, Fm и dfm соответственно частота модуляции и девиация частоты НЛЧМ сигнала, выбираемые из условия До/Vo=fo/B, где До - известное базовое расстояние. Устройство для измерения скорости приближения ракеты к астероиду при встречных курсах их сближения содержит: приемно-передающую антенну, элемент задержки, смеситель, передатчик непрерывного сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно возрастающему закону и последовательно соединенные: фильтр разностных частот, обнаружитель сигналов узкополосного спектра частот, измеритель интервала времени и вычислитель. 2 н.п. ф-лы.

Изобретения относятся к радиолокационной технике. Техническим результатом является сокращение времени измерения изменения скорости движения цели по дальности. Величина изменения скорости движения цели по дальности определяется вычисленным выражением V1-V3=(4До/t2)×[(1-t1/t3)], где: - t1 - интервал времени, в течение которого цель пролетает интервал расстояния S1 от (До/Vo)(Vi+NVo)-δ×(Д/Vo)(Vi+NVo) до (До/Vo)(Vi+NVo)+δ×(Дo/Vo)(Vi+NVo), - δ - коэффициент, определяющий длину известных интервалов S1=S3 расстояния, - Vo и До - соответственно минимально возможная величина скорости цели и базовое расстояние, выбираемое из условия До/Vo=fн/Fмfд, fн - средняя частота излучаемого РЛС непрерывного сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно спадающему или возрастающему законам (НЛЧМ сигнал), - fд и Fм - девиация частоты и частота модуляции НЛЧМ сигнала, - N - положительное число, Vi - скорость цели, С - скорость света, - t2 - интервал времени, в течение которого цель пролетает интервал расстояния S2 от (До/Vo)(Vi+NVo)-δ×(n/Vo)(Vi+NVo) до (Дo/Vo)[Vi+(N+4)Vo]+δ×(До/Vo)[Vi+(N+4)Vo], t3 - интервал времени, в течение которого цель пролетает интервал расстояния S3 от (До/Vo)[Vi+(N+4)Vo]-δ×(Д/Vo)[Vi+(N+4)Vo] до (До/Vo)[Vi+(N+4)Vo]+δ×(Дo/Vo)[Vi+(N+4)Vo]. Устройство измерения изменения скорости движения цели по дальности содержит: приемно-передающую антенну, передатчик непрерывного сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно спадающему или возрастающему законам, смеситель, фильтр разностных частот, обнаружитель сигнала узкополосного спектра частот, регистр сдвига, три элемента И, элемент задержки, три счетчика импульсов, генератор счетных импульсов, две схемы умножения, две схемы деления, схему вычитания и шины постоянного цифрового числа. 3 н.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх