Способ определения дальности до поверхности земли



Способ определения дальности до поверхности земли
Способ определения дальности до поверхности земли
Способ определения дальности до поверхности земли
Способ определения дальности до поверхности земли
Способ определения дальности до поверхности земли
Способ определения дальности до поверхности земли
Способ определения дальности до поверхности земли
Способ определения дальности до поверхности земли
Способ определения дальности до поверхности земли

 


Владельцы патента RU 2550365:

Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (RU)
Федеральное государственное унитарное предприятие федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова" (RU)

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при построении различных радиолокационных систем, предназначенных для определения дальности до поверхности земли, использующих принцип отражения радиоволн (радиодальномеры или дальномеры). Достигаемый технический результат изобретения - повышение надежности способа определения дальности до поверхности земли за счет адаптации длительности селектирующих импульсов к скорости изменения временной задержки отраженного сигнала на втором подэтапе обнаружения сигнала третьего этапа путем того, что текущее значение длительности селектирующих импульсов Δt(i) изменяют после каждого i-го обнаружения отраженных сигналов как Δt(i)≥Δt1+2Δtp(i-1), где Δtp(i-1) - среднее значение сигнала рассогласования между принятым отраженным сигналом и опорным сигналом при точном слежении за время проведения предыдущего обнаружения отраженных сигналов на третьем этапе.

 

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при построении различных радиолокационных систем, предназначенных для определения дальности от движущегося объекта до поверхности земли, использующих принцип отражения радиоволн (радиодальномеры или дальномеры).

Известен способ определения дальности D до поверхности земли [1], применяемый в радиодальномерах, использующих принцип отражения радиоволн, и заключающийся в измерении временной задержки tЗАД (временного интервала) от момента излучения зондирующего сигнала и до момента приема зондирующего сигнала, отраженного от поверхности земли (отраженный сигнал).

Способ [1] реализуется следующим образом.

Излучают зондирующий сигнал, длительностью tЗОНД, в направлении поверхности земли с периодом TC.

Дифференцируют фронт принятого отраженного сигнала так, что максимум продифференцированного сигнала находился на фронте отраженного сигнала.

Осуществляют обнаружение (поиск) по дальности сигнала, отраженного от поверхности земли, используя селектирующие импульсы, которые перемещают в диапазоне времен tЗАД МАКС задержек от минимума до максимума, что соответствует изменению дальности от минимума до максимума по расстоянию. При этом селектирующие импульсы имеют одинаковую длительность и амплитуду.

Процесс поиска (обнаружения) отраженного сигнала заканчивается, когда максимум продифференцированного отраженного сигнала совпадает с линией, находящейся на равном расстоянии от каждого селектирующего импульса.

Причем длительность каждого селектирующего импульса tСИ устанавливают такой, чтобы она превышала длительность фронта tФ ОТР отраженного сигнала

Осуществляют слежение (сопровождение) за обнаруженным сигналом путем отслеживания его временного положения за счет поддержания постоянным состояния, когда максимум продифференцированного отраженного сигнала совпадает с линией соприкосновения селектирующих импульсов.

Измеряют временной интервал, равный временной задержке tЗАД между моментом излучения зондирующего сигнала (импульса) и до момента приема отраженного сигнала - фронта отраженного сигнала (максимум продифференцированного отраженного сигнала).

Вычисляют дальность D (расстояние) до поверхности земли по измеренному значению tЗАД по формуле

где с - скорость распространения сигнала.

Выдают измеренное значение дальности.

Недостатками способа [1] являются:

- недостаточная надежность способа - отсутствие обнаружения отраженного сигнала при высокой скорости изменения временной задержки отраженного сигнала;

- недостаточная точность определения дальности D до поверхности земли, которая определяется длительностью селектирующего импульса tСИ, а уменьшить значение tСИ не удается в силу ограничения (1), в противном случае надежность обнаружения и слежения за отраженным сигналом снижаются и возможна потеря сигнала до измерения его параметров; различие в амплитудах и форме селектирующего импульса также снижает точность определения дальности;

- невозможность уверенного обнаружения отраженного сигнала при значениях отношения сигнал-шум, близких к единице;

- недостаточная точность определения дальности при малых значениях отношения сигнал-шум, так как помехи увеличивают нестабильность фронтов селектирующих импульсов и снижают точность определения максимума продифференцированного отраженного сигнала;

- большое время обнаружения (поиска) сигнала, которое определяется временем перемещения селектирующих импульсов в диапазоне времен tЗАД МАКС от минимума до максимума;

- высокая вероятность ложной тревоги и низкая вероятность правильного обнаружения отраженного сигнала из-за отсутствия при определении дальности накопления сигналов при определении дальности до поверхности земли.

Известен способ определения дальности D до поверхности земли [2], выбранный за прототип, применяемый в радиодальномерах, использующих принцип отражения радиоволн, и заключающийся в проведении трехэтапных измерений - грубого измерения дальности на первом этапе, точного измерения дальности на втором этапе, подтверждения результатов точного измерения дальности результатами грубого измерения на третьем этапе.

Реализация способа [2] заключается в следующем.

Первый этап проводят в два подэтапа.

Первый подэтап

Излучают зондирующий сигнал длительностью tЗОНД в направлении поверхности земли с периодом ТС.

Измеряют временную задержку, определяющую первое грубое значение дальности DГРУБ согласно (2), путем поиска и предварительного обнаружения сигнала, отраженного от поверхности земли, во временном интервале tЗАД, соответствующем временному интервалу от минимального значения определяемой дальности DМИН до максимального значения определяемой дальности DМАКС, разбитым на N селектирующих импульсов, являющихся парциальными интервалами времени одинаковой длительности Δt (каждому из которых соответствует свой селектирующий импульс), на который разбивают интервал определяемой дальности ΔR.

Поиск сигнала, отраженного от поверхности земли, производят путем накопления отраженных сигналов в N селектирующих импульсах длительностью Δt.

Для сохранения высокой вероятности правильного обнаружения отраженного сигнала при заданной вероятности ложной тревоги устанавливают порог накопления k.

Проводят поиск отраженного сигнала одновременно по всем селектирующим импульсам для сокращения времени обнаружения (поиска) сигнала. Отраженный сигнал считается обнаруженным, когда в одном из селектирующих импульсов длительностью Δt происходит превышение порога накопления k.

Выполняют первое грубое определения дальности путем измерения временного интервала между моментом излучения зондирующего сигнала и фронтом селектирующего импульса, в котором произошло обнаружение отраженного сигнала UОТР. Значение определяет первое грубое значение дальности DГРУБ1 по (2).

Вычисляют первое грубое значение дальности до поверхности земли по измеренному первому грубому значению временной задержки .

Точность получения дальности DГРУБ1 определяется длительностью селектирующего импульса Δt.

Таким образом, производят устойчивое обнаружение отраженного сигнала при высокой скорости изменения временной задержки отраженного сигнала с низкой точностью определения дальности.

Второй подэтап

Второе грубое (предварительное) определение дальности проводят во временном интервале Δt1, соответствующем сокращенной зоне поиска, применение которой повышает помехоустойчивость способа определения дальности до поверхности земли за счет уменьшения вероятности обнаружения ложного сигнала при уменьшении зоны поиска.

Длительность всех селектирующих импульсов Δt1 равна длительности трех селектирующих импульсов Δt: селектирующему импульсу Δt, в котором был обнаружен отраженный сигнал, и двум соседним (справа и слева от него), в которые может сместиться отраженный сигнал за время окончательного обнаружения отраженных сигналов на втором подэтапе. Центр временного интервала Δt1 соответствует временному положению центра селектирующего импульса Δt, в котором произошло предварительное обнаружение отраженного сигнала UОТР.

Окончательное обнаружение отраженных сигналов проводят путем накопления отраженных сигналов в N1 селектирующих импульсах Δt1, являющихся парциальными интервалами времени одинаковой длительности. Причем Δt1=Δt/b, где b≥4, что повышает точность измерения дальности при окончательном обнаружении отраженных сигналов.

Отраженный сигнал считается обнаруженным, когда в одном из селектирующих импульсов Δt1 происходит превышение порога накопления k1. Причем k1<k.

Выполняют второе грубое определение дальности путем измерения временного интервала между моментом излучения зондирующего сигнала и фронтом селектирующего импульса, в котором произошло обнаружение отраженного сигнала UОТР. Значение определяет второе грубое (предварительное) значение дальности DГРУБ2 по формуле (2).

Точность измерения временной задержки определяется длительностью селектирующего импульса Δt1, что повышает точность измерения дальности при окончательном обнаружении отраженных сигналов.

Второй этап

Выставляют опорный сигнал UОПОРН c задержкой, равной длительности временного интервала, соответствующего второму грубому (предварительному) определению дальности.

Обнуляют всю накопленную информацию по всем селектирующим импульсам для обеспечения возможности последующих обнаружений.

Осуществляют точное слежение (сопровождение) за обнаруженным сигналом путем дискриминации принятого отраженного UОТР сигнала и опорного UОПОРН сигнала для выработки сигнала ΔtР рассогласования, представляющего собой разность временных положений указанных сигналов tОТР и tОПОРH.

Сигнал рассогласования ΔtP воздействует на опорный сигнал, изменяя задержку между сигналами UОТР и UОПОРH так, чтобы она стремилась к нулю.

Измеряют временной интервал, равный временной задержке между излученным сигналом и временным положением опорного сигнала UОПОРН, осуществляют точное (окончательное) определение дальности DТОЧН до поверхности земли по измеренному значению согласно выражению (2). Точность измерения временной задержки определяется эквивалентной полосой, при которой происходит процесс дискриминации.

Вычисляют точное (окончательное) значение дальности до поверхности земли по измеренному точному (окончательному) значению временной задержки .

Третий этап - подтверждение результатов точного определения дальности.

Проводят двухподэтапное обнаружение отраженного сигнала UОТП (аналогично двухподэтапному обнаружению отраженного сигнала на первом этапе), выполняя на первом подэтапе предварительное обнаружение отраженных сигналов и первое грубое определение дальности во всем диапазоне определяемых дальностей с низкой точностью определения дальности и проводя на втором подэтапе окончательное обнаружение отраженных сигналов и второе грубое определение дальности в ограниченном диапазоне определяемых дальностей.

После завершения каждого обнаружения отраженного сигнала на третьем этапе обнуляют всю накопленную информацию по всем селектирующим импульсам для обеспечения возможности последующих обнаружений.

Двухподэтапное обнаружение проводят циклически без изменения задержки опорного сигнала UОПОРН.

Сравнивают с пороговым значением ΔD разности результатов второго грубого и точного определений дальности. Пороговое значение ΔD определяется длительностью двух селектирующих импульсов Δf1. В результате происходит подтверждение результатов точного определения дальности путем циклического обнаружения отраженного сигнала UОТП, обеспечивая при точном определении дальности вероятностные характеристики (вероятности ложной тревоги и правильного обнаружения), получаемые при грубом определении дальности.

При непревышении разности результатов измерений порогового значения ΔD вычисляют точное значение дальности DТОЧН до поверхности земли.

Выдают точную определенную дальность DТОЧН по определенному точному значению временной задержки.

При превышении разности результатов измерений порогового значения ΔD прекращают точное определение дальности, выставляют опорный сигнал UОПОРН с задержкой, равной длительности временного интервала, соответствующего последнему второму грубому определению дальности до земной поверхности tОПОРН, и проводят точное измерение временного интервала, соответствующего последнему положению селектирующего импульса Δt1, в котором произошло обнаружение, и которое используют для вычисления точного значения дальности до поверхности земли.

Проводят подтверждение результатов точного определения временной задержки и выдают точное значение дальности.

При отсутствии подтверждения результатов точного определения дальности, возникающего: при значениях отношения сигнал-шум, близких к единице, при пропаданиях отраженного сигнала и других, когда точное определение дальности затруднено, выдают вычисленное грубое значение дальности в качестве результата определения дальности до поверхности земли.

Недостатком способа [2] является недостаточная надежность - отсутствие возможности обнаружения отраженного сигнала при высокой скорости изменения временной задержки отраженного сигнала. Дело в том, что отраженный сигнал считается обнаруженным, когда в одном из селектирующих импульсов Δt1 происходит превышение порога накопления k1. При высокой скорости изменения временной задержки отраженного сигнала, когда земная поверхность имеет большие перепады высот рельефа или движущийся объект движется с большой вертикальной скоростью (в том числе и со знакопеременной вертикальной скоростью) и прочее, количество накапливаемых отраженных сигналов в селектирующих импульсах будет недостаточно для превышения порога накопления k1 и отраженный сигнал не будет обнаружен.

Кроме того, из-за снижения порога накопления с k до k1 уменьшается вероятность правильного обнаружения отраженного сигнала при заданной вероятности ложной тревоги.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности способа определения дальности до поверхности земли за счет адаптации длительности селектирующих импульсов к скорости изменения временной задержки отраженного сигнала на втором подэтапе обнаружения сигнала третьего этапа.

Технический результат достигается тем, что в способе определения дальности до поверхности земли, заключающемся в излучении зондирующего сигнала в направлении поверхности земли, поиске и обнаружении сигнала, отраженного от поверхности земли, и слежении за обнаруженным отраженным сигналом путем дискриминации принятого отраженного сигнала и опорного сигнала для выработки сигнала Δtp рассогласования, представляющего собой разность временных положений указанных сигналов и воздействующего на опорный сигнал, изменяя его временное положение так, чтобы сигнал рассогласования стремился к нулю Δtp→0, измерении временного интервала, равного временной задержке между излученным сигналом и временным положением опорного сигнала, вычислении дальности D до поверхности земли по измеренному значению временной задержки, определение дальности до поверхности земли осуществляют в три этапа. На первом этапе в два подэтапа осуществляют поиск и обнаружение отраженных сигналов. На первом подэтапе проводят поиск и предварительное обнаружение отраженных сигналов путем накопления отраженных сигналов в N селектирующих импульсах Δt, являющихся парциальными интервалами времени одинаковой длительности, на которые разбивают интервал измеряемой дальности ΔR, и превышения в одном из селектирующих импульсов порога накопления k, причем k>1. Выполняют первое грубое (предварительное) определение дальности путем измерения временной задержки между моментом излучения зондирующего сигнала и фронтом селектирующего импульса, в котором произошло обнаружение отраженного сигнала. Поиск и обнаружение отраженного сигнала проводят одновременно по всем селектирующим импульсам. Вычисляют первое грубое (предварительное) значение дальности до поверхности земли по измеренному первому грубому (предварительному) значению временной задержки. На втором подэтапе проводят окончательное обнаружение отраженных сигналов во временном интервале tЗАД1 постоянной длительности путем накопления отраженных сигналов в N1 селектирующих импульсах Δt1, являющихся парциальными интервалами времени одинаковой длительности, причем Δt1=Δt/b, где b≥4, а длительность всех селектирующих импульсов Δt1 равна длительности трех селектирующих импульсов Δt, с центром временного интервала tЗАД1, соответствующим временному положению центра селектирующего импульса Δt, в котором произошло предварительное обнаружение отраженного сигнала, и превышения в одном из селектирующих импульсов Δt1 порога накопления k1, причем k1<k. Выполняют второе грубое определение дальности путем измерения временной задержки между моментом излучения зондирующего сигнала и фронтом селектирующего импульса, в котором произошло обнаружение отраженного сигнала. Поиск и обнаружение отраженного сигнала проводят одновременно по всем селектирующим импульсам N1. Вычисляют второе грубое значение дальности до поверхности земли по измеренному второму грубому (предварительному) значению временной задержки. На втором этапе выставляют опорный сигнал с задержкой, равной длительности временного интервала, соответствующего второму грубому (предварительному) определению дальности. Обнуляют всю накопленную информацию по всем селектирующим импульсам. Осуществляют точное слежение за обнаруженным отраженным сигналом путем дискриминации принятого отраженного сигнала и опорного сигнала для выработки сигнала Δtp рассогласования и уменьшения его длительности до нуля. Измеряют временной интервал, равный временной задержке между излученным сигналом и временным положением опорного сигнала. Вычисляют точное значение дальности до поверхности земли по измеренному точному значению временной задержки. На третьем этапе проводят подтверждение результатов точного определения дальности путем обнаружения отраженного сигнала в два подэтапа без изменения задержки опорного сигнала (аналогично обнаружению отраженного сигнала на первом этапе). На первом подэтапе проводят поиск и предварительное обнаружение отраженных сигналов путем накопления отраженных сигналов в N селектирующих импульсах Δt, являющихся парциальными интервалами времени одинаковой длительности, и превышения в одном из селектирующих импульсов порога накопления k. Выполняют первое грубое определение дальности путем измерения временной задержки между моментом излучения зондирующего сигнала и фронтом селектирующего импульса, в котором произошло обнаружение отраженного сигнала. Вычисляют первое грубое значение дальности до поверхности земли по измеренному первому грубому значению временной задержки. На втором подэтапе осуществляют окончательное обнаружение отраженного сигнала. Выполняют второе грубое определение дальности путем измерения временной задержки между моментом излучения зондирующего сигнала и фронтом селектирующего импульса, в котором произошло обнаружение отраженного сигнала. Вычисляют второе грубое значение дальности до поверхности земли по измеренному второму грубому значению временной задержки. Обнуляют всю накопленную информацию по всем селектирующим импульсам. Сравнивают с пороговым значением разности результатов грубого и точного определений дальности. При непревышении разности результатов определения дальности порогового ΔD значения вычисляют точное значение дальности до поверхности земли по измеренному точному значению временной задержки и выдают точную определенную дальность. При превышении разности результатов определения дальности порогового ΔD значения прекращают точное определение дальности. Выставляют опорный сигнал с задержкой, равной длительности временного интервала, соответствующего последней грубо определенной дальности, и проводят точное измерение временного интервала, которое используют для вычисления точного значения дальности до поверхности земли. Проводят подтверждение результатов точного измерения временной задержки и выдают точное значение дальности. При отсутствии подтверждения результатов точного определения дальности выдают вычисленное грубое значение дальности в качестве результата определения дальности до поверхности земли. На третьем этапе первый подэтап поиска и предварительного обнаружения отраженных сигналов путем накопления отраженных сигналов в N селектирующих импульсах Δt проводят однократно. На втором подэтапе третьего этапа циклически осуществляют обнаружение отраженного сигнала и вычисление второго грубого значения дальности до поверхности земли и сравнение с пороговым значением разности результатов второго грубого и точного определений дальности. Обнаружение отраженных сигналов проводят в ограниченном диапазоне определяемых дальностей, соответствующем временному интервалу tЗАД2 переменной длительности с использованием порога накопления k по N2 селектирующим импульсам Δt(i) переменной длительности, текущее значение которых изменяют после каждого i-го обнаружения отраженных сигналов как Δt(i)≥Δt1+2ΔtP(i-1), где Δtp(i-1) - среднее значение сигнала рассогласования между принятым отраженным сигналом и опорным сигналом при точном слежении за время проведения предыдущего обнаружения отраженных сигналов на третьем этапе, а центр временного интервала tЗАД2 соответствует в i-м цикле обнаружения отраженных сигналов временному положению центра селектирующего импульса Δt(i), в котором произошло обнаружение отраженного сигнала UОТР в (i-1)-м цикле обнаружения отраженных сигналов на втором подэтапе третьего этапа. После каждого цикла обнаружения обнуляют всю накопленную информацию по всем селектирующим импульсам.

Способ определения дальности до поверхности земли осуществляется следующим образом.

Определение дальности до поверхности земли проводят путем определения параметров отраженного сигнала, в ходе которых измеряют грубые и точные значения задержки отраженного сигнала.

Определение дальности до поверхности земли осуществляют в три этапа.

Первый этап

На первом этапе определяют грубое значение дальности. При этом измеряют временную задержку, которая определяет грубое значение дальности сигнала, отраженного от поверхности земли - дальность до поверхности земли согласно (2). Первый этап проводят в два подэтапа.

Реализация первого этапа заключается в следующем.

Первый подэтап

Проводят предварительное обнаружение отраженных сигналов и выполняют первое грубое определение дальности во всем диапазоне дальностей с низкой точностью определения дальности.

Излучают зондирующий сигнал длительностью tЗОНД в направлении поверхности земли с периодом ТС.

Измеряют временную задержку, определяющую первое грубое значение дальности DГРУБ согласно (2), путем поиска и предварительного обнаружения сигнала, отраженного от поверхности земли, во временном интервале tЗАД, соответствующем временному интервалу от минимального значения определяемой дальности DМИН до максимального значения определяемой дальности DМАКС, разбитым на N селектирующих импульсов Δt, являющихся парциальными интервалами времени одинаковой длительности (каждому из которых соответствует свой селектирующий импульс), на который разбивают интервал определяемой дальности ΔR, имеющей вид

Поиск сигнала, отраженного от поверхности земли, производят путем накопления отраженных сигналов в N селектирующих импульсах Δt.

Для сохранения высокой вероятности правильного обнаружения отраженного сигнала и низкой вероятности ложной тревоги устанавливают порог накопления k. Чем больше значение порога накопления k, тем выше вероятность правильного обнаружения и меньше вероятность ложного срабатывания при обнаружении отраженного сигнала. Максимальное значение порога накопления k ограничено временем, в течение которого сигнал, отраженный от поверхности земли, находится в пределах одного и того же селектирующего импульса.

Проводят поиск отраженного сигнала одновременно по всем селектирующим импульсам для сокращения время обнаружения (поиска) сигнала.

Отраженный сигнал считается обнаруженным, когда в одном из селектирующих импульсов Δt происходит превышение порога накопления k.

Выполняют первое грубое определение дальности путем измерения временного интервала между моментом излучения зондирующего сигнала и фронтом селектирующего импульса, в котором произошло обнаружение отраженного сигнала UОТР. Значение определяет первое грубое значение дальности DГРУБ1 по (2).

Вычисляют первое грубое значение дальности до поверхности земли по измеренному первому грубому значению временной задержки .

Точность получения дальности DГРУБ1 определяется длительностью селектирующего импульса Δt.

Второй подэтапПроводят окончательное обнаружение отраженных сигналов и выполняют второе грубое (предварительное) определение дальности в ограниченном диапазоне определяемых дальностей с высокой точностью определения дальности.

Второе грубое (предварительное) определение дальности проводят во временном интервале tЗАД1, соответствующем сокращенной зоне поиска, применение которой повышает помехоустойчивость способа определения дальности до поверхности земли за счет уменьшения вероятности обнаружения ложного сигнала при уменьшенной зоне поиска.

Временной интервал tЗАД1, разбитый на N1 селектирующих импульсов Δt1, равен длительности трех селектирующих импульсов Δt: селектирующему импульсу Δt, в котором был обнаружен отраженный сигнал, и двум соседним (справа и слева от него), в которые может сместиться отраженный сигнал за время окончательного обнаружения отраженных сигналов на втором подэтапе. Центр временного интервала tЗАД1 соответствует временному положению центра селектирующего импульса Δt, в котором произошло предварительное обнаружение отраженного сигнала UОТР.

При этом выполняются соотношения

где b≥4,

Причем длительность парциального временного интервала Δt1 устанавливают такой, чтобы она соответствовала длительности фронта tФ ОТР отраженного сигнала

Отраженный сигнал считается обнаруженным, когда в одном из селектирующих импульсов Δt1 происходит превышение порога накопления k1. Причем

Чем больше значение порога накопления k1, тем выше вероятность правильного обнаружения при заданной вероятности ложного срабатывания при обнаружении отраженного сигнала. Однако чем больше значение порога накопления k1, тем большее количество накапливаемых отраженных сигналов в селектирующих импульсах Δt1 должно быть накоплено для превышения порога накопления в одном из селектирующих импульсов для обнаружения отраженного сигнала. Значение порога накопления k1 выбирают исходя из заданных требований по вероятности правильного обнаружения при заданной вероятности ложного срабатывания при обнаружении отраженного сигнала.

Выполняют второе грубое (предварительное) определение дальности путем измерения временного интервала между моментом излучения зондирующего сигнала и фронтом селектирующего импульса Δt1, в котором произошло обнаружение отраженного сигнала UОТП. Значение определяет второе грубое (предварительное) значение дальности DГРУБ2 по (2).

Точность измерения временной задержки определяется длительностью селектирующего импульса Δt1, величина которого определяется длительностью фронта tФ ОТР отраженного сигнала, причем Δt1=Δt/b, согласно (4), что повышает точность измерения дальности при окончательном обнаружении отраженных сигналов.

Второй этап

На втором этапе осуществляют точное слежение за обнаруженным отраженным сигналом путем дискриминации принятого отраженного сигнала и опорного сигнала для выработки сигнала рассогласования и уменьшении его длительности до нуля и вычисляют точное (окончательное) значение дальности до поверхности земли.

Реализация второго этапа заключается в следующем.

Выставляют опорный сигнал UОПОРН c задержкой, равной длительности временного интервала, соответствующего второму грубому (предварительному) определению дальности.

Обнуляют всю накопленную информацию по всем селектирующим импульсам для обеспечения возможности последующих обнаружений.

Осуществляют точное слежение (сопровождение) за обнаруженным сигналом путем дискриминации принятого отраженного UОТР сигнала и опорного UОПОРН сигнала для выработки сигнала ΔtP, рассогласования, представляющего собой разность временных положений указанных сигналов tОТР и tОПОРН

Сигнал рассогласования ΔtP воздействует на опорный сигнал, изменяя задержку между сигналами UОТР и UОПОРН так, чтобы она стремилась к нулю

Измеряют временной интервал, равный временной задержке между излученным сигналом и временным положением опорного сигнала UОПОРН, осуществляют точное (окончательное) определение дальности DТОЧН до поверхности земли по измеренному значению согласно (2).

Точность измерения временной задержки определяется эквивалентной полосой, при которой происходит процесс дискриминации.

Вычисляют точное (окончательное) значение дальности до поверхности земли по измеренному точному (окончательному) значению временной задержки .

Третий этап

На третьем этапе проводят подтверждение результатов точного измерения дальности путем обнаружения отраженного сигнала UОТП и сравнения с пороговым значением разности результатов измерений второго грубого и точного измерений дальности.

Третий этап проводят в два подэтапа.

Реализация третьего этапа заключается в следующем.

Первый подэтап

Проводят однократно предварительное обнаружение отраженных сигналов и выполняют первое грубое определение дальности во всем диапазоне дальностей с низкой точностью определения дальности.

Измеряют временную задержку излученного зондирующего сигнала, определяющую первое грубое значение дальности DГРУБ согласно (2), путем поиска и предварительного обнаружения отраженного сигнала UОТР, во временном интервале tЗАД, соответствующем временному интервалу от минимального значения определяемой дальности DМИН до максимального значения определяемой дальности DМАКС, разбитым на N селектирующих импульсов, являющихся парциальными интервалами времени одинаковой длительности Δt (каждому из которых соответствует свой селектирующий импульс), на который разбивают интервал определяемой дальности ΔR.

Проводят поиск отраженного сигнала путем накопления отраженных сигналов в N селектирующих импульсах одновременно по всем селектирующим импульсам.

Отраженный сигнал считается обнаруженным, когда в одном из селектирующих импульсов Δt происходит превышение порога накопления k.

Выполняют первое грубое определения дальности путем измерения временного интервала между моментом излучения зондирующего сигнала и фронтом селектирующего импульса, в котором произошло обнаружение отраженного сигнала UОТП. Значение определяет первое грубое значение дальности DГРУБ1 по (2).

Вычисляют первое грубое значение дальности до поверхности земли по измеренному первому грубому значению временной задержки .

Второй подэтап

На втором подэтапе циклически осуществляют обнаружение отраженного сигнала, вычисление второго грубого значения дальности до поверхности земли и сравнение с пороговым значением разности результатов второго грубого и точного определений дальности.

После завершения каждого обнаружения отраженного сигнала на третьем этапе обнуляют всю накопленную информацию по всем селектирующим импульсам для обеспечения возможности последующих обнаружений.

Обнаружение отраженных сигналов проводят в ограниченном диапазоне определяемых дальностей с адаптацией длительности селектирующих импульсов к скорости изменения рельефа поверхности.

Обнаружение отраженного сигнала UОТР проводят во временном интервале tЗАД2.

Временной интервал tЗАД2, разбитый на N2 селектирующих импульсов Δt(i), первоначально равен длительности трех селектирующих импульсов Δt: селектирующему импульсу Δt, в котором был обнаружен отраженный сигнал, и двум соседним (справа и слева от него), в которые может сместиться отраженный сигнал за время обнаружения отраженных сигналов на втором подэтапе. Центр временного интервала tЗАД2 первоначально соответствует временному положению центра селектирующего импульса Δt, в котором произошло обнаружение отраженного сигнала UОТР на первом подэтапе третьего этапа.

Значение длительности селектирующих импульсов Δt(i) определяют как

где Δtp(i-1) - среднее значение сигнала рассогласования между принятым отраженным сигналом и опорным сигналом при точном слежении за время проведения предыдущего обнаружения отраженных сигналов на третьем этапе (первоначально за время проведения обнаружения отраженных сигналов на первом подэтапе третьего этапа).

Отраженный сигнал считается обнаруженным, когда в одном из N2 селектирующих импульсов Δt(i) происходит превышение порога накопления k.

Выполняют второе грубое определение дальности путем измерения временного интервала между моментом излучения зондирующего сигнала и фронтом селектирующего импульса Δt(i), в котором произошло обнаружение отраженного сигнала UОТР. Значение определяет второе грубое значение дальности DГРУБ2 по (2).

Во время второго и последующих циклов второго подэтапа третьего этапа обнаружение отраженных сигналов производят также в N2 селектирующих импульсах Δt(i).

В результате центр временного интервала tЗАД2 соответствует в i-м цикле обнаружения отраженных сигналов временному положению центра селектирующего импульса Δt(i), в котором произошло обнаружение отраженного сигнала UОТР в (i-1)-м цикле обнаружения отраженных сигналов на втором подэтапе третьего этапа, причем после каждого цикла обнаружения обнуляют всю накопленную информацию по всем селектирующим импульсам.

Таким образом, текущее значение длительности селектирующих импульсов Δt(i) изменяют после каждого i-го обнаружения отраженных сигналов, уточняя среднее значение сигнала Δtp(i) рассогласования между принятым отраженным сигналом и опорным сигналом при точном слежении за время проведения предыдущего обнаружения отраженных сигналов на третьем этапе.

Временной интервал tЗАД2 на втором подэтапе третьего этапа будет переменной длительности: количество селектирующих импульсов N2 постоянно, а текущее значение длительности селектирующих импульсов Δt(i) может изменяться после каждого обнаружения отраженных сигналов.

Циклическое обнаружение на третьем этапе проводят без изменения задержки опорного сигнала UОПОРН.

В каждом цикле второго подэтапа третьего этапа сравнивают с пороговым значением ΔD разности результатов второго грубого и точного определений дальности. Пороговое значение ΔD определяется длительностью двух селектирующих импульсов Δt(i). В результате происходит подтверждение результатов точного определения дальности путем циклического обнаружения отраженного сигнала UОТР, обеспечивая при точном определении дальности вероятностные характеристики (вероятности ложной тревоги и правильного обнаружения), получаемые при грубом определении дальности.

При непревышении разности результатов измерений порогового значения ΔD выдают точную определенную дальность DТОЧН по определенному точному (окончательному) значению временной задержки.

При превышении разности результатов измерений порогового значения ΔD прекращают точное определение дальности, выставляют опорный сигнал UОПОРН c задержкой, равной длительности временного интервала, соответствующего последнему второму грубому определению дальности до земной поверхности tОПОРН и проводят точное измерение временного интервала, соответствующего последнему положению селектирующего импульса Δt(i), в котором произошло обнаружение, и которое используют для вычисления точного значения дальности до поверхности земли.

Проводят подтверждение результатов точного определения временной задержки и выдают точное значение дальности.

При отсутствии подтверждения результатов точного определения дальности, возникающего: при значениях отношения сигнал-шум, близких к единице, при пропаданиях отраженного сигнала и других, когда точное определение дальности затруднено, выдают вычисленное второе грубое значение дальности в качестве результата определения дальности до поверхности земли.

Укажем особенности данного способа.

В выражении (10) перед Δtp(f) выбран коэффициент 2, поскольку сигнал рассогласования определяется по центру отраженного сигнала UОТР (при этом не учитывается срез отраженного сигнала), а коэффициент 2 расширяет селектирующий импульс Δt(i) именно для учета среза отраженного сигнала.

Исходя из (10) имеем следующее. На первом шаге дискриминации при i=1 имеем Δt(1)=Δt1. Для i=2 получим Δt(2)=Δt1+2Δt(1). При i=3 будет Δt(3)=Δt1+2Δtp(2) и так далее. Причем Δtp(1)≠Δtp(2), поскольку в каждом такте будет свое значение Δtp(i), поэтому Δtp(i) ≠Δtp(i+1).

Текущее значение Δt(i) в (10) состоит из константы, равной Δt1, и переменной части, определяемой текущим значением Δtp(i).

При невысокой скорости изменения временной задержки отраженного сигнала - при плавном изменении рельефа местности (малые перепады высот рельефа) и отсутствии вертикальной скорости движения движущегося объекта, когда его скорость изменения мала, длительность Δt(i) сравнительно мала, а изменение профиля рельефа можно отследить и при небольшом значении парциального интервала времени Δt(i).

При высокой скорости изменения временной задержки отраженного сигнала - при резком изменении рельефа местности (большие перепады высот рельефа) и значительной вертикальной скорости движения движущегося объекта его скорость изменения велика и длительность Δt(i) увеличивается, поскольку изменения сигнала Δtp(i), рассогласования можно отследить только при большой длительности парциального интервала времени Δt(i).

При определении дальности происходит адаптивное изменение парциальных интервалов времени длительности Δt(i) при накоплении отраженных сигналов в N2 селектирующих импульсах. Причем обнаружение отраженного сигнала на втором подэтапе третьего этапа производят при пороге накопления k, соответствующем порогу накопления на первом подэтапе третьего этапа, что позволяет не снижать вероятность правильного обнаружения отраженного сигнала при заданной вероятности ложной тревоги на втором подэтапе третьего этапа (на втором подэтапе первого этапа из-за снижения порога накопления с k до k1 происходило снижение вероятности правильного обнаружения отраженного сигнала при заданной вероятности ложной тревоги).

Таким образом, способ определения дальности до поверхности земли за счет проведения обнаружения отраженного сигнала с адаптацией длительности парциальных временных интервалов Δt(i) к скорости изменения временной задержки отраженного сигнала на втором подэтапе третьего этапа обеспечивает высокую надежность обнаружения отраженного сигнала при высокой скорости изменения временной задержки отраженного сигнала от земной поверхности, имеющей большие перепады высот рельефа, высокой вертикальной скорости движения движущегося объекта (в том числе и знакопеременной вертикальной скорости) и других возможных факторах, влияющих на длительность сигнала Δtp(i) рассогласования.

Подтверждение результатов точного определения дальности происходит путем циклического обнаружения отраженного сигнала, обеспечивающее при точном определении дальности вероятностные характеристики (вероятности ложной тревоги и правильного обнаружения), получаемые при грубом определении дальности.

При этом надежное определение дальности до поверхности земли при высокой скорости изменения временной задержки отраженного сигнала происходит с высокой точностью определения дальности и с высокой вероятностью правильного обнаружения при заданной вероятности ложной тревоги.

Обнаружение отраженного сигнала происходит в ограниченном диапазоне определяемых дальностей, что повышает помехоустойчивость обнаружения.

Характерно, что за счет операции накопления обнаружение отраженных сигналов при определении дальности может происходить при значениях отношения сигнал-шум близких к единице.

Таким образом, рассмотренный способ определения дальности до поверхности земли обладает рядом существенных преимуществ перед прототипом и аналогом.

ЛИТЕРАТУРА

1. Справочник по радиолокации / Под ред. М. Сколника. - М.: Сов. радио, 1976. - Т.1 - 456 С. (С.176-197, 309-310).

2. Патент №2436116, МПК G01S 13/08 (2006.01). Способ определения дальности до поверхности земли / Хрусталев А.А., Кольцов Ю.В. // Изобретения. Полезные модели. - 2011. - Опубл. 10.12.2011. - Бюл. №34 (прототип).

Способ определения дальности до поверхности земли, заключающийся в излучении зондирующего сигнала в направлении поверхности земли, поиске и обнаружении сигнала, отраженного от поверхности земли, и слежении за обнаруженным отраженным сигналом путем дискриминации принятого отраженного сигнала и опорного сигнала для выработки сигнала Δtp, рассогласования, представляющего собой разность временных положений указанных сигналов и воздействующего на опорный сигнал, изменяя его временное положение так, чтобы сигнал рассогласования стремился к нулю Δtp→0, измерении временного интервала, равного временной задержке между излученным сигналом и временным положением опорного сигнала, вычислении дальности D до поверхности земли по измеренному значению временной задержки, причем определение дальности до поверхности земли осуществляют в три этапа, на первом этапе в два подэтапа осуществляют поиск и обнаружение отраженных сигналов, на первом подэтапе проводят поиск и предварительное обнаружение отраженных сигналов путем накопления отраженных сигналов в N селектирующих импульсах Δt, являющихся парциальными интервалами времени одинаковой длительности, на которые разбивают интервал измеряемой дальности ΔR, и превышения в одном из селектирующих импульсов порога накопления k, причем k>1, выполняют первое грубое (предварительное) определение дальности путем измерения временной задержки между моментом излучения зондирующего сигнала и фронтом селектирующего импульса, в котором произошло обнаружение отраженного сигнала, причем поиск и обнаружение отраженного сигнала проводят одновременно по всем селектирующим импульсам, вычисляют первое грубое (предварительное) значение дальности до поверхности земли по измеренному первому грубому (предварительному) значению временной задержки, на втором подэтапе проводят окончательное обнаружение отраженных сигналов во временном интервале tЗАД1 постоянной длительности путем накопления отраженных сигналов в N1 селектирующих импульсах Δt1, являющихся парциальными интервалами времени одинаковой длительности, причем Δt1=Δt/b, где b≥4, а длительность всех селектирующих импульсов Δt1 равна длительности трех селектирующих импульсов Δt, с центром временного интервала tЗАД1, соответствующим временному положению центра селектирующего импульса Δt, в котором произошло предварительное обнаружение отраженного сигнала, и превышения в одном из селектирующих импульсов Δt1 порога накопления k1, причем k1<k, выполняют второе грубое определение дальности путем измерения временной задержки между моментом излучения зондирующего сигнала и фронтом селектирующего импульса, в котором произошло обнаружение отраженного сигнала, причем поиск и обнаружение отраженного сигнала проводят одновременно по всем селектирующим импульсам N1, вычисляют второе грубое значение дальности до поверхности земли по измеренному второму грубому (предварительному) значению временной задержки, на втором этапе выставляют опорный сигнал с задержкой, равной длительности временного интервала, соответствующего второму грубому (предварительному) определению дальности, обнуляют всю накопленную информацию по всем селектирующим импульсам, осуществляют точное слежение за обнаруженным отраженным сигналом путем дискриминации принятого отраженного сигнала и опорного сигнала для выработки сигнала Δtp рассогласования и уменьшения его длительности до нуля, измеряют временной интервал, равный временной задержке между излученным сигналом и временным положением опорного сигнала, вычисляют точное значение дальности до поверхности земли по измеренному точному значению временной задержки, на третьем этапе проводят подтверждение результатов точного определения дальности путем обнаружения отраженного сигнала в два подэтапа без изменения задержки опорного сигнала, причем на первом подэтапе проводят поиск и предварительное обнаружение отраженных сигналов путем накопления отраженных сигналов в N селектирующих импульсах Δt, являющихся парциальными интервалами времени одинаковой длительности, и превышения в одном из селектирующих импульсов порога накопления k, выполняют первое грубое определение дальности путем измерения временной задержки между моментом излучения зондирующего сигнала и фронтом селектирующего импульса, в котором произошло обнаружение отраженного сигнала, вычисляют первое грубое значение дальности до поверхности земли по измеренному первому грубому значению временной задержки, на втором подэтапе осуществляют окончательное обнаружение отраженного сигнала, выполняют второе грубое определение дальности путем измерения временной задержки между моментом излучения зондирующего сигнала и фронтом селектирующего импульса, в котором произошло обнаружение отраженного сигнала, вычисляют второе грубое значение дальности до поверхности земли по измеренному второму грубому значению временной задержки, обнуляют всю накопленную информацию по всем селектирующим импульсам, сравнивают с пороговым значением разности результатов грубого и точного определений дальности, при непревышении разности результатов определения дальности порогового ΔD значения вычисляют точное значение дальности до поверхности земли по измеренному точному значению временной задержки, выдают точную определенную дальность, при превышении разности результатов определения дальности порогового ΔD значения прекращают точное определение дальности, выставляют опорный сигнал с задержкой, равной длительности временного интервала, соответствующего последней грубо определенной дальности, и проводят точное измерение временного интервала, которое используют для вычисления точного значения дальности до поверхности земли, проводят подтверждение результатов точного измерения временной задержки и выдают точное значение дальности, при отсутствии подтверждения результатов точного определения дальности выдают вычисленное грубое значение дальности в качестве результата определения дальности до поверхности земли, отличающийся тем, что на третьем этапе первый подэтап поиска и предварительного обнаружения отраженных сигналов путем накопления отраженных сигналов в N селектирующих импульсах Δt проводят однократно, а на втором подэтапе третьего этапа циклически осуществляют обнаружение отраженного сигнала, вычисление второго грубого значения дальности до поверхности земли и сравнение с пороговым значением разности результатов второго грубого и точного определений дальности, причем обнаружение отраженных сигналов проводят в ограниченном диапазоне определяемых дальностей, соответствующем временному интервалу tЗАД2 переменной длительности с использованием порога накопления k по N2 селектирующим импульсам Δt(i) переменной длительности, текущее значение которых изменяют после каждого i-го обнаружения отраженных сигналов как Δt(i)≥Δt1+2ΔtP(i-1), где Δtp(i-1) - среднее значение сигнала рассогласования между принятым отраженным сигналом и опорным сигналом при точном слежении за время проведения предыдущего обнаружения отраженных сигналов на третьем этапе, а центр временного интервала tЗАД2 соответствует в i-м цикле обнаружения отраженных сигналов временному положению центра селектирующего импульса Δt(i), в котором произошло обнаружение отраженного сигнала UОТР в (i-1)-м цикле обнаружения отраженных сигналов на втором подэтапе третьего этапа, причем после каждого цикла обнаружения обнуляют всю накопленную информацию по всем селектирующим импульсам.



 

Похожие патенты:
Изобретения относятся к области радиолокации и могут быть использованы в радиолокационных станциях (РЛС) для защиты от импульсных помех. Достигаемый технический результат - формирование признаков импульсной и, в частности, синхронной ответной помехи и ее распознавание на любой дальности.

Изобретение относится к области радиолокации, в частности к юстировочным щитам. Юстировочный щит моделирует прямые и зеркально отраженные от земли радиосигналы, идущие от ракеты и цели на конечном участке наведения.

Изобретение относится к радиотехническим средствам приема и передачи сигналов, в частности к RFID-считывателям систем распознавания объектов. Техническим результатом является повышение чувствительности приемного канала приемно-передающего тракта считывателя за счет введенного устройства компенсации, осуществляющего компенсацию паразитного отраженного излучения в приемном канале считывателя.

Изобретение относится к области радиолокации. Достигаемый технический результат - повышение качества обнаружения и сопровождения воздушных объектов.

Изобретения относятся к области радиолокации. Достигаемый технический результат - распознавание импульсов помехи, в том числе импульсов ответной помехи в потоке принимаемых сигналов от источников радиоизлучений.

Изобретение относится к области радиолокации. Достигаемый технический результат - увеличение дальности обнаружения целей и снижение вероятности ложных тревог за счет использования совместной обработки сигналов на нескольких несущих частотах.

Настоящее изобретение относится в целом к погрузочно-разгрузочным устройствам и в частности к системам и способам, объединяющим данные по зонам обнаружения в дополнительные беспроводные средства дистанционного управления погрузочно-разгрузочными устройствами.

Изобретение относится к радиолокации и предназначено для измерения радиолокационных характеристик целей. Технический результат изобретения - устранение погрешностей измерения элементов матрицы рассеяния, вызванных условиями двухпозиционного приема, за счет применения волноводного направленного разделителя поляризаций и приемно-передающей антенны с вертикальной и горизонтальной поляризациями излучения, которые обеспечивают однопозиционные условия измерения матрицы рассеяния с абсолютной фазой цели.

Изобретение относится к СВЧ технике, а именно к РЛС с программируемой временной диаграммой и способам их функционирования. Техническим результатом изобретения является создание РЛС с программируемой в реальном времени временной диаграммой и программируемым в реальном времени зондирующим сигналом и способа ее функционирования с увеличенной универсальностью в смысле выполняемых ими задач, которые позволяют снять многие ограничения системы обработки сигнала, при этом обеспечив выполнение ряда новых задач, к которым относятся: увеличение дальности действия РЛС при ограниченной пиковой мощности передатчика; повышение вероятности обнаружения малоразмерных объектов на фоне неоднородной подстилающей поверхности за счет улучшения селекции по доплеровской скорости с использованием сложных сигналов разной базы; уменьшение мертвой зоны для обнаружения близко расположенных объектов.

Изобретения относятся к области радиолокации. Достигаемый технический результат - стабильное, то есть непрерывное в течение длительного времени, определение всех координат целей в дальней зоне контроля при увеличении скрытности работы комплекса.

Изобретение относится к способам для определения состояния поверхности дорожного полотна, на котором возможно образование слоя воды, снега или льда. Контролируемый участок поверхности дороги зондируют электромагнитными волнами по нормали к ней, принимают отраженные от этого участка поверхности электромагнитные волны. Зондирование осуществляют электромагнитными волнами фиксированной частоты, производят смешение зондирующих и принимаемых электромагнитных волн, предварительно определяют основной фазовый сдвиг этих волн в отсутствие покрывающего слоя на поверхности дороги, затем определяют фазовый сдвиг этих волн при наличии этого слоя и по величине дополнительного фазового сдвига по отношению к основному фазовому сдвигу судят о состоянии поверхности дороги. 2 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в автономных бортовых радиосистемах управления посадкой летательных аппаратов. Достигаемый технический результат - расширение функциональных возможностей за счет измерения составляющих вектора скорости. Сущность изобретения состоит в том, что в импульсно-фазовой радиовысотомерной системе используется прямой метод измерения доплеровской частоты путем подсчета числа ее периодов за заданное время. Для определения знака доплеровской частоты используется тот факт, что при смене знака доплеровской частоты изменяется знак разности фаз квадратурных составляющих. Импульсно-фазовая радиовысотомерная система содержит дискретно управляемый сверхвысокочастотный генератор, направленный ответвитель, импульсный модулятор, фазовращатель, управляемый аттенюатор, циркулятор, малошумящий усилитель высокой частоты, фазовый детектор, видеоусилитель, аналого-цифровой преобразователь, буферное оперативное запоминающее устройство, синхронизатор, вычислительное устройство, контроллер обмена, блок регулировки усиления, блок регулировки ослабления, источник тока, управляемый напряжением, трехлучевую приемопередающую антенну, антенный переключатель (АП), блок управления АП, вычислитель перемещений. Перечисленные средства определенным образом выполнены и соединены между собой. 12 ил.

Изобретение относится к способам для определения состояния поверхности дорожного полотна, на котором возможно образование слоя воды, снега или льда. Контролируемый участок поверхности дороги зондируют электромагнитными волнами, принимают отраженные от этого участка поверхности электромагнитные волны, определяют фазовый сдвиг между падающими и отраженными волнами или изменение амплитуды (мощности) принимаемых волн по отношению к их значениям для падающих волн, предварительно определяют, соответственно, основной фазовый сдвиг этих волн или основное изменение амплитуды (мощности) этих волн в отсутствие покрывающего слоя на поверхности дороги. В поверхностный слой контролируемого участка дороги встраивают пассивный отражатель падающих на него электромагнитных волн в направлении, противоположном направлению зондирующих волн. Зондирование осуществляют электромагнитными волнами фиксированной частоты под некоторым углом, отличным от прямого угла, и по величине дополнительного фазового сдвига по отношению к основному фазовому сдвигу или дополнительного изменения амплитуды (мощности) принимаемых волн по отношению к основному изменению амплитуды (мощности) этих волн судят о состоянии поверхности дороги. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к лазерной технике и может быть использовано при оптической локации быстроперемещающихся объектов. Достигаемый технический результат - повышение эффективности оптической локации и селекции высокоскоростных целей в условиях действия помех. Сущность изобретения заключается в том, что в способе лазерной локации подвижной цели, основанном на генерации и приеме отраженного от цели лазерного излучения, интерференционной модуляции принятого излучения, на преобразовании его в электрический сигнал и последующей обработке сигнала, интерференционную модуляцию принятого излучения осуществляют путем его смешения с излучением лазерного источника, преобразуют модулированные колебания в электрический сигнал и затем в цифровой код посредством квантования, производят спектральный анализ полученного цифрового сигнала, измеряют значение доплеровской скорости цели, селекцию цели осуществляют, сравнивая измеренное значение доплеровской скорости цели с заданным, рассчитанным по прогнозируемым данным, по результатам сравнения судят о наличии в пространстве цели с заданными параметрами, при этом рассчитывая доплеровскую скорость цели, учитывают результаты измерения доплеровских скоростей других целей, а также отклонение реальной траектории сближения с целью от прогнозируемой, осуществляют преобразование электрического сигнала в цифровой код посредством квантования сигнала с периодом, меньшим по сравнению с периодом модулированных колебаний. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Группа изобретений относится к системам вооружения. При способе самонаведения ракеты с оружием на цель облучают цель непрерывным сигналом с частотной модуляцией по одностороннему пилообразно линейно возрастающему закону (НЛЧМ сигнал). Принимают отраженные от цели НЛЧМ сигналы приемными антеннами, которые расположены на одинаковом расстоянии от оси ракеты на окружности с центром ,совпадающим с продольной осью ракеты, и в перпендикулярной оси плоскости. Полученные и излученные сигналы дважды перемножают и дважды выделяют разностные сигналы. Если моменты обнаружения сигналов не совпадают, перемещают ракету до положения, когда они начинают совпадать. Далее поворачивают ракету на 90° вокруг ее продольной оси и повторяют вышеперечисленные операции до момента, когда сигналы начнут обнаруживаться одновременно. Ракета с устройством самонаведения на цель содержит радиолокационную станцию (РЛС) с передающей антенной, две приемные антенны, два смесителя, два обнаружителя разностного сигнала (ОРС), два двигателя коррекции (ДК) торможения и ускорения, ДК поворота на ракеты на 90°, средство нападения (СН). Обеспечивается самонаведение на цель ракеты. 2 н.п. ф-лы.

Изобретение относится к технике радиолокации, радиосвязи, радионавигации и радиоуправления и может быть использовано в радиоэлектронных системах для решения задачи обнаружения сигналов. Достигаемый технический результат - сокращение объема передаваемой информации и повышение соотношения сигнал/шум на выходе устройства. Сущность изобретения состоит в том, что комплексное устройство является многоканальным и содержит в каждом канале согласованный фильтр, два функциональных преобразователя, выполненных определенным образом, и линию передачи данных, а также содержит сумматор и пороговое устройство. Перечисленные средства соответствующим образом соединены между собой. 2 ил.

Изобретение предназначено для выявления и радиолокационного сопровождения групп взаимодействующих воздушных объектов (ВО). Достигаемый технический результат - увеличение времени сопровождения групп ВО за счет более раннего их выявления. Указанный результат достигается за счет того, что с помощью радиолокационной станции измеряют наклонные дальности до наблюдаемых ВО, их азимуты, углы места и радиальные скорости, формируют интервальные оценки измеренных координат ВО с учетом ошибок их измерения, при этом множество ВО представляют в виде графа их взаимодействия, вершины которого соответствуют объектам, а ребра отражают выполнение условий возможного или достоверного взаимодействия между ними, выделяют достоверные и возможные группы объектов. Увеличение времени сопровождения групп ВО достигается за счет того, что возможные группы выявляются раньше, чем достоверные, а при кратковременном расхождении взаимодействующих ВО достоверные группы не снимаются сразу с сопровождения, а переводятся в класс возможных. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано в локальных навигационных системах и сетях для управления движением мобильных объектов в локальных зонах навигации. Достигаемый технический результат - повышение точности определения местоположения объекта навигации с обеспечением помехозащищенности. Способ основан на излучении объектом навигации высокочастотного гармонического сигнала, приеме его в нескольких опорных радионавигационных точках с известными координатами, при этом с объекта навигации дополнительно излучают второй высокочастотный гармонический сигнал, отличающийся по частоте от первого на заданную величину, в каждой из опорных радионавигационных точек принимают этот сигнал, наряду с первым, формируют из принятых сигналов сигналы разностной частоты, передают сформированные сигналы в центральный приемный пункт, где измеряют разность фаз сигналов разностной частоты, полученных из разных опорных точек, а результаты этих измерений с учетом взаимного расположения центрального приемного пункта и опорных радионавигационных точек пересчитывают в координаты объекта навигации. 2 ил.

Изобретение относится к способам локации на малых дальностях и может быть использовано в радиосистемах посадки летательных аппаратов, сближения и стыковки космических объектов, безопасности вождения и парковки автомобилей. Достигаемый технический результат - разработка способа локации объекта при малых дальностях с использованием прерывистого сигнала при подавлении побочных лепестков его автокорреляционной функции. Сущность изобретения состоит в том, что способ основан на использовании прерывистого импульсного сигнала, при этом выбор параметров прерывистого сигнала осуществляют исходя из требуемого подавления «дифракционных» лепестков (ДЛ) автокорреляционной функции этого сигнала, для чего определяют требуемое число Ктр подавляемых первых (ближних) ДЛ и осуществляют их подавление за счет размещения их в «нулевых» зонах автокорреляционной функции, что достигается за счет определенного выбора периода повторения этих лепестков и соответствующих длительностей, при этом Ктр может быть определено исходя из требуемой величины подавления ДЛ. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в многопозиционных системах пассивной радиолокации для определения местоположения и скорости движения радиоизлучающих объектов. Достигаемый технический результат - обеспечение измерения скорости движения объекта при одновременном увеличении точности определения координат в моноимпульсном режиме. Указанный результат достигается за счет того, что способ включает прием радиосигналов объекта в пространственно-разнесенных пунктах приема и передачу их с периферийных на центральный пункт приема, где измеряют и компенсируют разности доплеровских частот радиосигналов периферийных и центрального пункта приема. Затем, с учетом времени распространения электромагнитных волн в пункты приема, выполняют пространственно-временную обработку преобразованных радиосигналов и определяют координаты объекта, а по измеренным разностям частот и координатам объекта вычисляют вектор его скорости. 5 ил.
Наверх