Обнаружитель-измеритель радиоимпульсных сигналов



Обнаружитель-измеритель радиоимпульсных сигналов
Обнаружитель-измеритель радиоимпульсных сигналов
Обнаружитель-измеритель радиоимпульсных сигналов
Обнаружитель-измеритель радиоимпульсных сигналов
Обнаружитель-измеритель радиоимпульсных сигналов
Обнаружитель-измеритель радиоимпульсных сигналов
Обнаружитель-измеритель радиоимпульсных сигналов
Обнаружитель-измеритель радиоимпульсных сигналов
Обнаружитель-измеритель радиоимпульсных сигналов
Обнаружитель-измеритель радиоимпульсных сигналов

 


Владельцы патента RU 2546988:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" (RU)

Изобретение относится к радиолокации и предназначено для обнаружения когерентно-импульсных неэквидистантных радиосигналов и измерения радиальной скорости движущегося объекта. Достигаемый технический результат - повышение точности измерения. Указанный результат достигается тем, что обнаружитель-измеритель радиоимпульсных сигналов содержит блок задержки, блок комплексного сопряжения, блок комплексного умножения, блок усреднения, блок вычисления фазы, умножитель, ключ, блок вычисления модуля, первый блок памяти, блок управления, пороговый блок, второй блок памяти, синхро-генератор, первый и второй двухканальные ключи, дополнительный блок усреднения, дополнительный блок задержки, дополнительный блок вычисления модуля, дополнительный блок комплексного сопряжения, дополнительный блок комплексного умножения и сумматор, определенным образом соединенные между собой и осуществляющие междупериодную обработку исходных отсчетов. 10 ил.

 

Изобретение относится к радиолокации и предназначено для обнаружения неэквидистантных когерентно-импульсных радиосигналов и измерения радиальной скорости движущегося объекта; может быть использовано в радиолокационных системах управления воздушным движением для обнаружения и измерения скорости летательных аппаратов.

Известен многоканальный неследящий фильтровой измеритель [1], каждый канал которого содержит последовательно соединенные согласованный фильтр и детектор, выходы каналов объединены решающим устройством. Однако данное устройство обладает невысокой эффективностью обнаружения и точностью измерения, а также сложностью реализации многоканальной обработки.

Известно также радиолокационное устройство для обнаружения движущейся цели [2], содержащее последовательно включенные блоки задержки, умножитель комплексных чисел и вычитатель. Однако это устройство обладает низкой точностью и неоднозначностью измерения.

Наиболее близким к изобретению является обнаружитель-измеритель доплеровских сигналов [3], выбранный в качестве прототипа, содержащий блок задержки, блок комплексного сопряжения, блок комплексного умножения, блок усреднения, блок вычисления фазы, умножитель, ключ, блок вычисления модуля, первый блок памяти, блок управления, пороговый блок, второй блок памяти и синхрогенератор, при этом выходы блока задержки соединены с входами блока комплексного сопряжения, выходы которого соединены с первыми входами блока комплексного умножения, вторые входы которого объединены с входами блока задержки, являющимися входами обнаружителя-измерителя, выходы блока комплексного умножения соединены с входами блока усреднения, выходы которого соединены с входами блока вычисления модуля и входами блока вычисления фазы, выход блока вычисления модуля соединен со вторым входом порогового блока, первый вход которого соединен со вторым блоком памяти, управляющий вход ключа соединен с выходом порогового блока, являющегося первым выходом обнаружителя-измерителя, вторым выходом которого является выход умножителя, первый и второй входы которого соответственно соединены с выходом первого блока памяти и выходом ключа. Однако данное устройство обладает неоднозначностью и невысокой точностью измерения за счет наличия большого числа функциональных преобразований, связанных с обработкой сигнала, использующего вобуляцию периода повторения.

Задачей, решаемой в изобретении, является расширение диапазона однозначно измеряемых радиальных скоростей и повышение точности измерения за счет меньшего числа функциональных преобразований при применении совместной обработки неэквидистантных радиоимпульсных сигналов.

Для решения поставленной задачи в обнаружитель-измеритель радиоимпульсных сигналов, содержащий блок задержки, блок комплексного сопряжения, блок комплексного умножения, блок усреднения, блок вычисления фазы, умножитель, ключ, первый блок памяти, блок вычисления модуля, блок управления, пороговый блок, второй блок памяти и синхрогенератор введены первый и второй двухканальные ключи, дополнительный блок усреднения, дополнительный блок задержки, дополнительный блок вычисления модуля, дополнительный блок комплексного сопряжения, дополнительный блок комплексного умножения и сумматор.

Дополнительные блоки, введенные в предлагаемое устройство, являются известными. Так, соединенные вместе блок задержки, блок комплексного сопряжения и блок комплексного умножения позволяют выделить доплеровский набег фазы за интервал между соседними импульсами. Однако неизвестно совместное применение блока задержки, блока комплексного сопряжения, блока комплексного умножения, первого и второго двухканальных ключей, блока управления, дополнительного блока задержки, дополнительного блока комплексного сопряжения, дополнительного блока комплексного умножения, дополнительного вычислителя модуля и сумматора.

Новыми являются связи первого и второго двухканальных ключей с блоком комплексного умножения и блоком управления, блока усреднения с первым двухканальным ключом и дополнительным блоком задержки, дополнительного блока усреднения со вторым двухканальным ключом и дополнительным блоком комплексного сопряжения, дополнительного блока комплексного умножения с дополнительным блоком задержки и дополнительным блоком комплексного сопряжения, дополнительного блока комплексного умножения с блоком вычисления фазы и сумматора с блоком вычисления модуля, дополнительным блоком вычисления модуля и пороговым блоком, что обеспечивает расширение диапазона однозначно измеряемых радиальных скоростей и повышение точности измерения за счет меньшего числа функциональных преобразований при применении совместной обработки радиоимпульсных сигналов. Связи между синхрогенератором и всеми блоками обнаружителя-измерителя радиоимпульсных сигналов обеспечивают согласованную обработку неэквидистантной последовательности радиоимпульсов.

Сравнение с техническими характеристиками, известными из опубликованных источников информации, показывает, что заявляемое решение обладает новизной и имеет изобретательский уровень.

Заявляемое решение носит технический характер, осуществимо, воспроизводимо и, следовательно, является промышленно применимым.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема обнаружителя-измерителя радиоимпульсных сигналов; на фиг.2 - блока задержки; на фиг.3 - блока комплексного сопряжения; на фиг.4 - блока комплексного умножения; на фиг.5 - блока усреднения; на фиг.6 - блока вычисления фазы; на фиг.7 - блока присвоения знака; на фиг.8 - блока вычисления модуля, на фиг 9 - двухканального ключа; на фиг.10 - блока управления.

Обнаружитель-измеритель радиоимпульсных сигналов (фиг.1) содержит блок 1 задержки, блок 2 комплексного сопряжения, блок 3 комплексного умножения, блок 4 усреднения, блок 5 вычисления фазы, умножитель 6, ключ 7, блок 8 вычисления модуля, первый блок 9 памяти, блок 10 управления, пороговый блок 11, второй блок 12 памяти, синхрогенератор 13, первый двухканальный ключ 14, второй двухканальный ключ 15, дополнительный блок 16 усреднения, дополнительный блок 17 задержки, дополнительный блок 18 вычисления модуля, дополнительный блок 19 комплексного сопряжения, дополнительный блок 20 комплексного умножения и сумматор 21, при этом выходы блока 1 задержки соединены с входами блока 2 комплексного сопряжения, выходы которого соединены с первыми входами блока 3 комплексного умножения, вторые входы которого объединены с входами блока 1 задержки, выход первого блока 9 памяти соединен с первым входом умножителя 6, выход которого соединен с входом ключа 7, выход порогового блока 11 соединен с управляющим входом ключа 7, первый вход порогового блока 11 соединен с выходом второго блока 12 памяти, выходы блока 3 комплексного умножения соединены с объединенными входами первого 14 и второго 15 двухканальных ключей, управляющие входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами блока 10 управления, выходы первого двухканального ключа 14 соединены с входами блока 4 усреднения, выходы которого соединены с входами дополнительного блока 17 задержки, выходы второго двухканального ключа 15 соединены с входами дополнительного блока 16 усреднения, выходы которого соединены с объединенными входами дополнительного блока 18 вычисления модуля и дополнительного блока 19 комплексного сопряжения, выходы дополнительного блока 17 задержки соединены с объединенными входами блока 8 вычисления модуля и первыми входами дополнительного блока 20 комплексного умножения, вторые входы которого соединены с выходами дополнительного блока 19 комплексного сопряжения, выходы блока 8 вычисления модуля и дополнительного блока 18 вычисления модуля соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора 21, выход которого соединен со вторым входом порогового блока 11, выходы дополнительного блока 20 комплексного умножения соединены с входами блока 5 вычисления фазы, выход которого соединен со вторым входом умножителя 6, выход синхрогенератора 13 соединен с синхровходами блока 1 задержки, блока 2 комплексного сопряжения, блока 3 комплексного умножения, блока 4 усреднения, блока 5 вычисления фазы, умножителя 6, ключа 7, блока 8 вычисления модуля, первого блока 9 памяти, порогового блока 11, второго блока 12 памяти, первого 14 и второго 15 двухканальных ключей, дополнительного блока 16 усреднения, дополнительного блока 17 задержки, дополнительного блока 18 вычисления модуля, дополнительного блока 19 комплексного сопряжения, дополнительного блока 20 комплексного умножения и сумматора 21, причем входами обнаружителя радиоимпульсных сигналов являются входы блока 1 задержки, а первым и вторым выходами - соответственно выходы ключа 7 и порогового блока 11.

Блок 1 задержки и дополнительный блок 17 задержки (фиг.2) содержат две цифровые линии задержки 22, входами блоков задержки являются входы цифровых линий задержки 22, выходы которых являются выходами блоков задержки.

Блок 2 комплексного сопряжения и дополнительный блок 19 комплексного сопряжения (фиг.3) содержат инвертор 23, первый вход блока комплексного сопряжения является его первым выходом, вторым входом является вход инвертора, выход которого является вторым выходом блока комплексного сопряжения.

Блок 3 комплексного умножения и дополнительный блок 20 комплексного умножения (фиг.4) содержат два канала (I, II), каждый из которых включает первый перемножитель 24, последовательно включенные второй перемножитель 25 и сумматор 26, выход первого перемножителя 24 одного канала соединен со вторым входом сумматора 26 другого канала, а первыми и вторыми входами блока комплексного умножения соответственно являются объединенные между собой первые входы первого и второго перемножителей 24, 25 каждого из каналов, объединенные вторые входы первых перемножителей 24 и объединенные вторые входы вторых перемножителей 25, а выходами блока комплексного умножения являются выходы сумматоров 26 каждого из каналов.

Блок 4 усреднения и дополнительный блок 16 усреднения (фиг.5) содержат два канала (I, II), каждый из которых состоит из (N-3)/2 последовательно включенных цифровых линий задержки 27 и (N-3)/2 последовательно включенных сумматоров 28, входами блока усреднения являются объединенные входы первой линии задержки 27 и первого сумматора 28 каждого канала (I, II), а выход k-й [k=1…(N-3)/2] линии задержки 27 соединен со вторым входом k-го [k=1…(N-3)/2)] сумматора 28 каждого канала (I, II), выходами блока усреднения служат выходы [(N-3)/2]-x сумматоров 28.

Блок 5 вычисления фазы (фиг.6) состоит из последовательно включенных делителя 29, функционального преобразователя 30, модульного блока 31, сумматора 32, блока 33 присвоения знака и первого ключа 34, выход функционального преобразователя 30 соединен с входом второго ключа 35, второй вход сумматора 32 соединен с выходом блока 37 памяти, управляющие входы первого и второго ключей 34, 35 соединены с входом делителя 29, соответствующим входу действительной части комплексного числа, второй вход блока 33 присвоения знака соединен с входом делителя 29, соответствующим входу мнимой части комплексного числа, выходы первого и второго ключей 34, 35 соединены с входами сумматора 36, выход которого является выходом блока вычисления фазы, входами блока вычисления фазы являются входы делителя 29.

Блок 33 присвоения знака (фиг.7) содержит блоки 38, 41 умножения, блок 39 памяти и ограничитель 40, причем второй вход блока присвоения знака является первым входом блока 38 умножения, второй вход которого соединен с выходом блока 39 памяти, выход блока 38 умножения соединен с входом ограничителя 40, выход которого соединен с первым входом блока 41 умножения, второй вход которого является первым входом блока присвоения знака, выходом блока присвоения знака служит выход блока 41 умножения.

Блок 8 вычисления модуля и дополнительный блок 18 вычисления модуля (фиг.8) содержат два блока 42 умножения, сумматор 43 и блок 44 извлечения квадратного корня, входами блока вычисления модуля являются входы блоков 42 умножения, выходы которых соединены с первым и вторым входами сумматора 43, выход которого соединен с входом блока 44 извлечения квадратного корня, выход которого является выходом блока вычисления модуля.

Первый 14 и второй 15 двухканальные ключи (фиг.9) содержат два ключа 45, входами двухканальных ключей являются входы ключей 45, выходы которых являются выходами двухканальных ключей.

Блок 10 управления (фиг.10) содержит триггер 46 и элемент НЕ 47, входом блока управления является вход триггера 46, выход которого соединен с входом элемента НЕ 47, первым выходом блока 10 управления является выход триггера 46, а вторым выходом - выход элемента НЕ 47.

Обнаружитель-измеритель радиоимпульсных сигналов работает следующим образом.

В заявляемом обнаружителе-измерителе обрабатывается неэквидистантная когерентно-импульсная последовательность N радиоимпульсов с чередующимися периодами повторения T1 и Т2, причем T12=ΔT. При отражении радиоимпульсов от движущейся цели их несущие частоты в соответствующих периодах приобретают доплеровские сдвиги фазы

φ1=2πfдT1, φ2=2πfдT2, Δφ=φ12=2πfдΔT,

где fд=2νrfн/c - доплеровская частота, νr - радиальная скорость цели, fн - несущая частота радиоимпульсов, с - скорость распространения радиоволн.

Отраженные от цели радиоимпульсы поступают на вход приемника, в котором усиливаются, в квадратурных фазовых детекторах переносятся на видеочастоту, а затем подвергаются аналого-цифровому преобразованию (соответствующие блоки на фиг.1 не показаны). На вход обнаружителя-измерителя в одном элементе разрешения по дальности поступают цифровые отсчеты комплексной огибающей

Uk=u1k+iu2k, k=1…N,

где u1k, u2k - цифровые коды действительной и мнимой частей отсчетов Uk.

Входные отсчеты Uk обнаружителя-измерителя (фиг.1) в блоке 1 задержки (фиг.2) под управлением синхронизирующих импульсов, вырабатываемых синхрогенератором 13, поочередно задерживаются на интервалы Т1 и T2, что обеспечивает синхронность последующего комплексного умножения отсчетов по дальности. Синхрогенератор 13 управляется импульсами синхронизатора радиолокатора (на фиг.1 не показан), следующими поочередно с интервалами T1 и Т2. В блоке 2 комплексного сопряжения (фиг.3) осуществляется комплексное сопряжение задержанного отсчета ( U k 1 * ) . Далее в блоке 3 комплексного умножения (фиг.4) реализуется попарное умножение отсчетов в соответствии с алгоритмом

U k 1 * U k = ( u 1, k 1 i u 2, k 1 ) ( u 1 k + i u 2 k ) = = u 1, k 1 u 1 k + u 2, k 1 u 2 k + i ( u 1, k 1 u 2 k u 2, k 1 u 1 k ) ,           k = 2 N .

Попарные произведения U k 1 * U k раздельно для каждого интервала T1 и T2 соответственно через первый 14 и второй 15 двухканальные ключи раздельно поступают в блок 4 усреднения и в дополнительный блок 16 усреднения (фиг.5). Поочередная коммутация первого 14 и второго 15 двухканального ключей осуществляется импульсами соответственно с первого и второго выходов блока 10 управления, синхронизируемого также импульсами синхронизатора радиолокатора.

В блоке 4 усреднения (фиг.5) с помощью линий задержки 27 на интервал T1+T2 и сумматоров 28 в каждом элементе разрешения по дальности осуществляется скользящее вдоль азимута когерентное суммирование (накопление) соответствующих интервалу T1 попарных произведений, что приводит к образованию на выходе блока 4 усреднения при нечетном N величины

Y 1 = l = 1 ( N 1 ) / 2 U 2 l 2 * U 2 l l = | Y 1 | e i ϕ 1 .

В дополнительном блоке 16 усреднения (фиг.5) осуществляется аналогичное суммирование соответствующих интервалу T2 попарных произведений, что приводит к образованию на его выходе величины

Y 2 = l = 1 ( N 1 ) / 2 U 2 l 2 * U 2 l = | Y 1 | e i ϕ 2 .

Величина Y1 на выходе блока 4 усреднения (фиг.5) по времени предшествует величине Y2 на интервал T2, что компенсируется соответствующей данному интервалу задержкой Y1 в дополнительном блоке 17 задержки (фиг.2). В дополнительном блоке 19 комплексного сопряжения (фиг.3) инвертируется знак мнимой части величины Y2.

Величины Y1 и Y 2 * одновременно поступают соответственно на первые и вторые входы дополнительного блока 20 комплексного умножения (фиг.4), на выходе которого вычисляется величина

V = ν 1 + i ν 2 = Y 1 Y 2 * = | V | exp ( i Δ ϕ ) .                                         ( 1 )

Величины v1 и v2 поступают на соответствующие входы блока 5 вычисления фазы (фиг.6), где на основе блока 29 деления и функционального преобразователя 30 вычисляется оценка

Δ ϕ = arg V = a r c t g ( ν 2 / ν 1 ) .

Последующие преобразования оценки Δ ϕ зависят от знака величины ν1. При ν1>0 открыт второй ключ 35, и оценка Δ ϕ через сумматор 36 непосредственно поступает на выход блока 5 вычисления фазы. При ν1<0 открыт первый ключ 34, а второй ключ 35 закрыт. При этом в модульном блоке 31 образуется |argV|, вычитаемый в блоке 32 из величины π, поступающей от блока 37 памяти. Полученной разности в блоке 33 присваивается знак величины ν2.

Блок 33 присвоения знака (фиг.7) работает следующим образом. На второй вход блока присвоения знака поступает величина ν2 [соотношение (1)], где в блоке 38 умножения производится ее умножение на постоянный множитель из блока 39 памяти с целью масштабирования и дальнейшего ограничения в ограничителе 40 по уровню ±1. Таким образом, после ограничения величина на выходе ограничителя 40 имеет смысл знака величины ν2, который, поступая на первый вход блока 41 умножения, присваивается разности π-|argV|, поступающей с выхода блока 32 на первый вход блока 33 присвоения знака, т.е. на второй вход блока 41 умножения.

Рассмотренные операции позволяют в блоке 5 вычисления фазы сначала найти оценку доплеровского сдвига фазы, находящуюся в интервале [-π/2, π/2], а затем при помощи последующих логических преобразований расширить пределы ее однозначного измерения до интервала [-π, π] в соответствии с алгоритмом

Δ ϕ { arg V , ( sgn ν 2 ) ( π | arg V | )   п р и   ν 1 > 0 ; п р и   ν 1 < 0.

Умножитель 6 (фиг.1) осуществляет умножение найденной оценки сдвига фазы Δ ϕ на коэффициент а, хранящийся в первом блоке 9 памяти, что позволяет найти однозначную оценку радиальной скорости в соответствии с выражением

ν ^ r = Δ ϕ c 4 π f н Δ Т = Δ ϕ а ,

где а = с 4 π f н Δ Т - весовой коэффициент.

Для уменьшения вероятности работы устройства по шумам в нем исключается выдача полученной оценки на выход в отсутствие отраженного от цели сигнала. В блоке 8 вычисления модуля и в дополнительном блоке 18 вычисления модуля (фиг.8) вычисляются соответственно величины

| Y 1 | = ( Re Y 1 ) 2 + ( Im Y 1 ) 2   и   | Y 2 | = ( Re Y 2 ) 2 + ( Im Y 2 ) 2 ,

которые поступают соответственно на первый и второй входы сумматора 21. С выхода сумматора 21 величина z=|Y1|+|Y2| поступает на второй вход порогового блока 11, в котором сравнивается с пороговым уровнем z0, записанным во втором блоке 12 памяти. Если происходит превышение порогового уровня z0, то с выхода порогового блока 11 поступает сигнал разрешения на прохождение результата вычисления с выхода умножителя 6 через ключ 7 на первый выход обнаружителя-измерителя радиоимпульсных сигналов. В противном случае ключ 7 разомкнут. Кроме того, сигнал с выхода порогового блока 11, являющегося вторым выходом обнаружителя-измерителя радиоимпульсных сигналов, может быть использован для отсчета других координат цели, например дальности.

Синхронизация обнаружителя-измерителя радиоимпульсных сигналов осуществляется подачей на все блоки заявляемого устройства последовательности синхронизирующих импульсов, вырабатываемых синхронизатором 13 (фиг.1) с периодом повторения tк, определяемым из условия требуемой разрешающей способности по дальности.

В известном устройстве (прототипе) исходные доплеровские сдвиги фазы φ1 и φ2, по которым вычисляется величина Δφ=φ12, имеют интервал однозначного измерения [-π, π], что соответствует интервалу однозначного измерения доплеровской частоты [-1/2T1, 1/2T1] (по величине большего периода Т1). В предложенном устройстве величина Δφ измеряется непосредственно, что соответствует интервалу однозначности доплеровских частот [-1/2ΔТ, 1/2ΔT]. При этом интервал однозначного измерения доплеровской частоты и, следовательно, радиальной скорости расширяется в T1/ΔT раз, что соответствует решению поставленной задачи изобретения. Если в соответствии с условием fд≤1/2ΔT и с учетом fд=2νrfн/с для максимально возможной скорости цели νrmax выбрать интервал ΔT≤с/4νrmaxfн, то во всем диапазоне реальных скоростей цели может быть осуществлено их однозначное измерение. При этом сохраняется однозначность измерения дальности, которая обеспечивается соответствующим выбором меньшего периода повторения импульсов T2.

Обусловленные функциональными преобразованиями погрешности раздельного вычисления величин φ1 и φ2 являются статистически независимыми. В результате погрешность (дисперсия) разности φ12=Δφ удваивается. В предложенном устройстве при непосредственном вычислении величины Δφ такое удвоение отсутствует, что соответствует повышению точности измерения.

Таким образом, обнаружитель-измеритель радиоимпульсных сигналов позволяет расширить диапазон однозначно измеряемых радиальных скоростей и повысить точности измерения за счет меньшего числа функциональных преобразований при применении предлагаемой совместной обработки неэквидистантных радиоимпульсных сигналов.

Библиография

1. Ширман Я.Д. и Манжос В.Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. - М.: Радио и связь. - 1981. - С.204. - Рис.14.2.

2. Патент №63-49193 (Япония), МПК G01S 13/52. Радиолокационное устройство для обнаружения движущейся цели / К.К. Тосиба. Опубл. 03.10.1988. - Изобретения стран мира. - 1989. - Выпуск 109. - №15. - С.52.

3. Патент №2017167 (Россия), МПК G01S 13/58. Обнаружитель-измеритель доплеровских сигналов / Д.И. Попов, С.В. Герасимов и Е.Н. Матаев. Опубл. 30.07.1994. - Изобретения. - 1994. - №14. - С.121.

Обнаружитель-измеритель радиоимпульсных сигналов, содержащий блок задержки, блок комплексного сопряжения, блок комплексного умножения, блок усреднения, блок вычисления фазы, умножитель, ключ, блок вычисления модуля, первый блок памяти, блок управления, пороговый блок, второй блок памяти и синхрогенератор, при этом выходы блока задержки соединены с входами блока комплексного сопряжения, выходы которого соединены с первыми входами блока комплексного умножения, вторые входы которого объединены с входами блока задержки, выход первого блока памяти соединен с первым входом умножителя, выход которого соединен с входом ключа, выход порогового блока соединен с управляющим входом ключа, первый вход порогового блока соединен с выходом второго блока памяти, выход синхрогенератора соединен с синхровходами блока задержки, блока комплексного сопряжения, блока комплексного умножения, блока усреднения, блока вычисления фазы, умножителя, ключа, блока вычисления модуля, первого и второго блоков памяти и порогового блока, отличающийся тем, что введены первый и второй двухканальные ключи, дополнительный блок усреднения, дополнительный блок задержки, дополнительный блок вычисления модуля, дополнительный блок комплексного сопряжения, дополнительный блок комплексного умножения и сумматор, при этом выходы блока комплексного умножения соединены с объединенными входами первого и второго двухканальных ключей, управляющие входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления, выходы первого двухканального ключа соединены с входами блока усреднения, выходы которого соединены с входами дополнительного блока задержки, выходы второго двухканального ключа соединены с входами дополнительного блока усреднения, выходы которого соединены с объединенными входами дополнительного блока вычисления модуля и дополнительного блока комплексного сопряжения, выходы дополнительного блока задержки соединены с объединенными входами блока вычисления модуля и первыми входами дополнительного блока комплексного умножения, вторые входы которого соединены с выходами дополнительного блока комплексного сопряжения, выходы блока вычисления модуля и дополнительного блока вычисления модуля соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, выход которого соединен со вторым входом порогового блока, выходы дополнительного блока комплексного умножения соединены с входами блока вычисления фазы, выход которого соединен со вторым входом умножителя, выход синхрогенератора соединен с синхровходами первого и второго двухканальных ключей, дополнительного блока усреднения, дополнительного блока задержки, дополнительного блока вычисления модуля, дополнительного блока комплексного сопряжения, дополнительного блока комплексного умножения и сумматора, причем входами обнаружителя радиоимпульсных сигналов являются входы блока задержки, а первым и вторым выходами - соответственно выходы ключа и порогового блока.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области ближней радиолокации и может быть использовано в системах фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) в радиолокационном датчике доплеровского смещения частоты.

Способ определения модуля скорости баллистической цели в наземной радиолокационной станции относится к радиолокации. Достигаемый технический результат изобретения - повышение точности определения модуля скорости баллистической цели (БЦ) в наземных радиолокационных станциях (РЛС) с грубыми измерениями угла места и азимута.

Способ измерения радиальной скорости объекта относится к радиолокации. Достигаемый технический результат - уменьшение погрешности измерения радиальной скорости объекта, при которой частота Доплера меньше единиц кГц, и упрощение способа измерения скорости объекта.

Изобретение относится к навигационной технике и предназначено для решения проблемы повышения точности встречи при кратковременном взаимодействии двух летательных объектов на малых расстояниях.

Группа изобретений относится к способу и устройству формирования команды на пуск защитного боеприпаса, а также к применению этого устройства в качестве радиолокационной станции (РЛС) измерения скорости цели, в качестве радиовзрывателя и в качестве измерителя интервала времени пролета целью известного расстояния.

Изобретение относится к области радиолокации, в частности, к области сопровождения траектории цели в обзорных радиолокационных станциях. Достигаемый технический результат - уменьшение времени обнаружения траектории цели и увеличение достоверности выдаваемой радиолокационной информации.

Группа изобретений относится к методам и средствам траекторных измерений космических аппаратов (КА) с использованием линий радиосвязи. В способе используются три территориально разнесенные наземные измерительные станции (ИС) и приемоответчик КА.

Группа изобретений относится к методам и средствам траекторных измерений космических аппаратов (КА) с использованием линий радиосвязи. В способе используют три территориально разнесенные измерительные станции (ИС).

Изобретение относится к способам траекторией обработки радиолокационной информации. Достигаемым техническим результатом изобретения является повышение вероятности обнаружения маневра баллистической цели за счет исключения измерений угла места и азимута из обрабатываемых выборок.

Изобретения относятся к радиолокационной технике. Техническим результатом является сокращение времени измерения изменения скорости движения цели по дальности.
Изобретение относится к области обработки радиосигналов и может быть использовано в радиолокационной технике. Достигаемый технический результат - обеспечение возможности измерения радиальной скорости движущегося объекта при сохранении возможности измерения дальности до объекта. Указанный результат достигается за счет того, что устройство моноимпульсного измерения радиальной скорости объектов состоит из двух идентичных каналов обработки зондирующего и отраженного линейно-частотно модулированных (ЛЧМ) импульсов, подключенных к первому и второму выходам электронного ключа, при этом поступающие на электронный ключ зондирующий ЛЧМ импульс и отраженный от движущегося объекта ЛЧМ импульс коммутируются с соответствующим каналом обработки, причем каждый из каналов обработки состоит из последовательно соединенных полосового фильтра, перемножителя, на один вход которого с выхода полосового фильтра поступает ЛЧМ импульс, а на второй вход - тот же импульс, но задержанный в линии задержки, интегратора, схемы фазовой автоподстройки частоты, измерителя частоты, при этом выход измерителя частоты из состава каждого канала соединен с входом устройства сравнения, выход которого соединен с решающим устройством. 2 ил.

Группа изобретений относится к области траекторных измерений с использованием станции слежения (СС) за полетом космического аппарата (КА). При обмене информацией с КА по радиоканалу СС производит измерение дальности до КА и скорости ее изменения. Основная и дополнительные антенны СС принимают ответный сигнал с КА и передают его в блок интерферометрических измерений (БИИ), имеющий фазовый пеленгатор. В БИИ определяются углы азимута и места КА и скорости их изменения. Для раскрытия неоднозначности угловых измерений они дополнительно производятся на частоте, излучаемой с борта КА и равной 1/4 основной. Это позволяет не применять на СС антенн, создающих укороченные базы. Все шесть измеренных параметров (расстояние, углы и скорости их изменения) передаются в баллистический центр, где по ним определяется траектория и прогноз движения КА. Технический результат группы изобретений заключается в упрощении сети слежения за полетом КА при проведении траекторных измерений. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к средствам защиты летательных аппаратов. Беспилотный летательный аппарат (БЛА) содержит две радиолокационные станции (РЛС), миниатюрный парашют с пускателем, телескопическую антенну с взрывателем заряда, соединенные определенным образом. При первом способе формирования команды на раскрытие имитатора БЛА команду на раскрытие формируют при равенстве по длительности второго и половины первого интервала времени между обнаружениями сигналов определенной частоты, когда между антенной БЛА и приближающейся ракетой будет определенное расстояние. При втором и третьем способах формируют команду на раскрытие при равенстве по длительности двух интервалов времени между моментами обнаружения сигналов с определенной частотой, когда между антенной и приближающейся ракетой будет определенное расстояние. Первая РЛС формирования команды на раскрытие имитатора БЛА содержит локатор определения момента выдачи команды, регистр сдвига, два генератора счетных импульсов, реверсивный счетчик, блок памяти, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), цифровой компаратор, элемент И, два генератора непрерывной частоты, соединенные определенным образом. Вторая РЛС формирования команды на раскрытие БЛА содержит локатор определения момента выдачи команды, регистр сдвига, генератор счетных импульсов, реверсивный счетчик, элемент ИЛИ-НЕ, элемент И, аналоговый ключ, два генератора непрерывной частоты, соединенные определенным образом. 6 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС) с грубыми измерениями азимута и угла места. Достигаемый технический результат - повышение точности определения модуля скорости аэродинамической цели (АЦ). Указанный результат достигается за счет того, что формируют фиксированную выборку значений квадратов дальности, оценивают второе приращение квадрата дальности за обзор путем оптимального взвешенного суммирования значений квадратов дальности, делят эту оценку на период обзора РЛС во второй степени и получают значение квадрата модуля скорости АЦ, летящей по линейной траектории. Повышение точности определения модуля скорости достигается за счет устранения влияния ошибок измерения азимута и угла места. 4 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для вычисления на основе корреляционного принципа скорости движущегося объекта; может использоваться в автоматизированных системах управления воздушным движением для обнаружения и измерения скорости летательных аппаратов. Достигаемый технический результат - повышение точности измерения скорости и расширение диапазона однозначно измеряемых доплеровских скоростей при сохранении однозначного измерения дальности. Указанный результат достигается за счет того, что устройство обнаружения-измерения радиоимпульсных сигналов содержит блок задержки, блок комплексного сопряжения, блок комплексного умножения, блок усреднения, блок вычисления фазы, умножитель, ключ, блок вычисления модуля, первый блок памяти, блок управления, пороговый блок, второй блок памяти, синхрогенератор, первый и второй двухканальные ключи, дополнительный блок усреднения, дополнительный блок задержки, дополнительный блок вычисления модуля, дополнительный блок комплексного сопряжения, дополнительный блок комплексного умножения и сумматор, осуществляющие межпериодную корреляционную обработку исходных отсчетов. 10 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при обработке информации, получаемой радиолокаторами с синтезированной апертурой для измерения скорости и азимутальной координаты надводных кораблей. Достигаемый технический результат - обеспечение измерения скорости и азимутальной координаты надводных целей при съемке радиолокаторами с синтезированной апертурой антенны. Способ основан на измерении поправки к частоте Доплера и заключается в том, что измерение поправки к частоте Доплера осуществляется по отклику точечных отражателей надводных кораблей, полученных по радиолокационному изображению (РЛИ) с искусственно введенной неоднозначностью по азимуту, что достигается синтезом РЛИ с частотой ниже частоты повторения зондирующего сигнала. 3 ил.

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для обработки сигналов двухдиапазонных радиолокационных систем. Достигаемый технический результат - повышение точности обработки измерений дальности до цели и скорости сближения с целью. Указанный результат достигается за счет использования двухдиапазонных радиолокационных станций, представляющих собой систему совместной обработки измерений дальности и скорости, при этом оценки измерений дальности до цели и скорости сближения с целью формируются по определенным правилам. 2 н.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для обработки сигналов двухдиапазонных радиолокационных систем. Достигаемый технический результат - повышение быстродействия и точности идентификации измерений, приходящих от двухдиапазонных радиолокационных систем. Суть предлагаемого способа состоит в том, что в каждом j-ом диапазоне для полученной группы измерений для всех сопровождаемых целей формируются невязки, представляющие собой разность между результатами полученных измерений и результатами прогнозирования оцениваемых фазовых координат отслеживаемой цели. Далее, для всех сопровождаемых траекторий формируются функционалы качества. Решение о принадлежности полученных измерений той или иной из сопровождаемых целей принимается по минимальному значению функционалов, определяемому в процессе их перебора. Система идентификации измерений для двухдиапазонной радиолокационной системы выполнена определенным образом. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях обнаружения и целеуказания, а также в радиолокационных станциях (РЛС) сопровождения для измерения истинного значения радиальной скорости цели. Достигаемый технический результат - однозначное измерение радиальной скорости воздушной цели в когерентно-импульсной РЛС. Указанный результат достигается на основе использования взаимной корреляционной функции (ВКФ) отраженного и опорного сигналов, при этом по числу максимумов во ВКФ устанавливают диапазон, в котором находится истинное значение доплеровской частоты отраженного сигнала, а затем определяют истинное значение радиальной скорости цели. Для проведения корреляционного анализа отраженных сигналов их сначала переводят в цифровую форму, а затем объединяют в единый синтезированный цифровой сигнал, длительность которого равна периоду повторения импульсов РЛС. После расчета ВКФ синтезированного сигнала ее огибающую пропускают через низкочастотный фильтр и подсчитывают число ее глобальных максимумов N. Это позволяет определить диапазон частот, в котором находится истинная доплеровская частота отраженного сигнала. Преимущество предлагаемого способа заключается в обеспечении возможности однозначного измерения радиальной скорости воздушной цели в когерентно-импульсной РЛС при частотах Доплера, превышающих значение частоты повторения зондирующих сверхвысокочастотных импульсов. 12 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах ближней радиолокации. Достигаемый технический результат - увеличение точности измерения скорости объекта за счет измерения набега фазы. Указанный результат достигается за счет того, что измеритель содержит генератор прямоугольного импульса высокой частоты, приемную и передающую антенны, фазовый детектор, ключ, два смесителя, гетеродин, индикатор набега фазы, соединенные между собой определенным образом. 1 ил.
Наверх