Устройство повышения разрешающей способности по дальности



Устройство повышения разрешающей способности по дальности

 


Владельцы патента RU 2562065:

Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации (RU)
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр "Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к радиолокации, может быть использовано для обеспечения высокой разрешающей способности по дальности на выходе приемного тракта радиолокационной станции. Технический результат - уменьшение вероятности ложной тревоги при разрешении целей. Технический результат достигается тем, что устройство содержит линию задержки, сумматор, первый вход которого соединен с входом линии задержки и является входом устройства, а выход является выходом устройства, последовательно соединенные коррелятор и перемножитель, выход которого подключен ко второму входу сумматора, а второй вход перемножителя - к выходу линии задержки и первому входу коррелятора, второй вход которого соединен с выходом сумматора. 1 ил.

 

Изобретение относится к радиолокации, может быть использовано для обеспечения высокой разрешающей способности по дальности на выходе приемного тракта радиолокационной станции.

Известна схема согласованного фильтра для радиоимпульса [Баскаков С/И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учеб. для вузов по спец. «Радиотехника». - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2003. - 462 с/, с. 435], содержащая колебательное звено, звено задержки, фазовращатель на 180° и сумматор. Недостатком устройства является низкая разрешающая способность по дальности, так как она определяется половиной длительности импульса на выходе устройства, которая равна двум длительностям входного сигнала.

Наиболее близким по технической сущности (прототипом изобретения) является схема высокочастотного дифференцирования [Теоретические основы радиолокации. Под ред. Ширмана Я.Д. Учебное пособие для вузов. М., изд-во «Советское радио», 1970. - 560 с/, с. 224], содержащая последовательно соединенные линию задержки и сумматор, второй вход которого подключен к входу линии задержки, который является входом устройства, а выход сумматора является выходом устройства.

Задержка линии tз выбирается из условия

где k=0, 1,2,...,

fo - несущая частота.

Задержка эхо-сигнала приводит к тому, что на входы сумматора сигналы приходят в противофазе, в результате их суммирования формируется короткий импульс, что повышает разрешающую способность по дальности.

Однако изменение несущей частоты fo (за счет нестабильности работы передающего устройства, эффекта Доплера при движении цели), отклонение времени задержки tз в линии задержки или неточное знание частоты, например, при использовании постороннего передающего устройства могут привести к нарушению условия высокочастотного дифференцирования (1), что вызовет уменьшение отношения сигнал/шум на выходе устройства.

Технический результат заключается в уменьшении вероятности ложной тревоги при разрешении целей в условиях изменяющейся несущей частоты.

Технический результат достигается тем, что в схему высокочастотного дифференцирования, содержащую линию задержки и сумматор, первый вход которого соединен с входом линии задержки и является входом устройства, а выход является выходом устройства, дополнительно введены последовательно соединенные коррелятор и перемножитель, выход которого подключен к второму входу сумматора, а второй вход - к выходу линии задержки и первому входу коррелятора, второй вход которого соединен с выходом сумматора.

Сущность изобретения основана на умножении выходного сигнала линии задержки на комплексный коэффициент, при котором его фаза сдвигается относительно фазы входного сигнала на π независимо от несущей частоты. Формирование комплексного коэффициента осуществляется с помощью корреляционной обратной связи.

Структурная схема предложенного устройства приведена на фиг.1. Предложенное устройство повышения разрешающей способности по дальности состоит из линии задержки 1, коррелятора 2, перемножителя 3, сумматора 4, соединенных, как показано на фиг.1.

Назначение элементов схемы ясны из их названия.

Устройство работает следующим образом.

Эхо-сигнал через сумматор 4 поступает на второй вход коррелятора 2, на первый вход которого поступает эхо-сигнал с выхода линии задержки 1. Коррелятор 2 вырабатывает весовой коэффициент взаимной корреляции задержанного и не задержанного эхо-сигналов. Эхо-сигнал с выхода линии задержки 1 умножается в перемножителе 3 на весовой коэффициент и поступает на второй вход сумматора 4, где вычитается из эхо-сигнала, поступающего на вход устройства. При этом длительность сигнала на выходе сумматора 4 равна времени задержки в линии задержки 1 и длительности настройки коррелятора. Если на вход устройства приходят эхо-сигналы от двух целей, то на выходе наблюдается повышение разрешающей способности по дальности, даже если время задержки в линии задержки 1 не равно нечетному числу длин полуволн сигнала 2πfotз≠π(2k+1), (где k=0, 1,2, …; fo - несущая частота; tз - время задержки в линии задержки).

Таким образом, предложенное устройство обладает высокой разрешающей способностью и обеспечивает малое значение вероятности ложной тревоги.

Предложенное техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений неизвестны устройства, обладающие высокой разрешающей способностью и низкой вероятностью ложной тревоги. Предлагаемое техническое решение практически применимо, так как для его реализации могут быть использованы стандартное оборудование, приспособления и материалы широко распространенной технологии.

Устройство повышения разрешающей способности по дальности, содержащее линию задержки и сумматор, первый вход которого соединен со входом линии задержки и является входом устройства, а выход является выходом устройства, отличающееся тем, что дополнительно введены последовательно соединенные коррелятор и перемножитель, выход которого подключен ко второму входу сумматора, а второй вход перемножителя - к выходу линии задержки и первому входу коррелятора, второй вход которого соединен с выходом сумматора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиоэлектронике и касается принципов построения системы обработки гидроакустической или радиолокационной информации в части автоматического сопровождения подвижной цели.

Изобретение относится к гидроакустике и радиолокации и может быть использовано в системе обработки информации для автоматического сопровождения подвижных целей.

Изобретение относится к системам формирования изображения и может быть использовано для обнаружения скрытых предметов. Электрические свойства скрытых объектов, например диэлектрическая проницаемость, могут быть получены из информации о падающих, отраженных и пропущенных электромагнитных волнах в системе формирования изображения.

Система контроля (20) внутреннего пространства машины (2), содержащая посылающий радарное излучение (28) во внутреннее пространство (6) радар (26), радарный приемник (34), принимающий отраженное во внутреннем пространстве (6) радарное излучение (32) и подающий его в виде принятого сигнала (36), блок (38) управления и обработки для определения фактической сигнатуры (40а) по принятому сигналу (36) и ее сравнения с хранящейся в памяти, представляющей бездефектную машину (2) заданной сигнатуры (40b), и блок (42) выдачи сигнала (46, 52а,b) дефекта при превышающем допуск (44) отклонении фактической сигнатуры (40а) от заданной сигнатуры (40b).

Изобретение относится к детектированию цели в морском районе на основе ее изображения Радаром с Синтезированной Апертурой (SAR). .

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при измерении эффективной площади рассеяния различных объектов радиолокации, имеющих небольшие (до нескольких полуволн) размеры.

Изобретение относится к области радиолокационных измерений и может быть использовано в импульсных радиолокаторах с коническим сканированием для классификации различных объектов.

Изобретение относится к радиолокации, в частности к радиолокационным измерениям, и может быть использовано для измерения локальных эффективных поверхностей рассеяния (ЭПР) радиолокационных объектов в сверхширокой полосе частот в свободном пространстве при использовании импульсных сверхширокополосных (СШП) сигналов без несущей, у которых рабочая полоса f и средняя частота f0 сравнимы по величине.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в панорамных приемниках станций радиопомех, радиопеленгаторах и аналогичных устройствах для обнаружения наземных источников радиоизлучения, функционирующих в условиях шума неизвестной интенсивности.

Изобретение относится к способу и устройству обнаружения вращающегося колеса транспортного средства, которое движется по проезжей части в направлении движения и колеса которого, по меньшей мере, частично открыты сбоку. Техническим результатом является повышение надежности обнаружения вращающегося колеса транспортного средства. Предложен способ обнаружения вращающегося колеса (4) транспортного средства (1), которое движется по проезжей части (2) в направлении движения (3) и колеса (4) которого, по меньшей мере, частично открыты сбоку, включающий этапы: отправку электромагнитного измерительного луча (9) с известной временной характеристикой его частоты на первую область над проезжей частью (2) в направлении наискось к вертикали (V) и перпендикулярно или наискось к направлению движения (3), прием отраженного измерительного луча (9) и запись временной характеристики его частот по отношению к известной характеристике в качестве характеристики (20) смеси принятых частот и обнаружение непрерывно возрастающей или убывающей в течение отрезка времени полосы (22) частот в характеристике (20) смеси принятых частот в качестве колеса (4). 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к способу и устройству детектирования (обнаружения) вращающегося колеса транспортного средства, которое движется по проезжей части в направлении движения, и колеса которого, по меньшей мере, частично открыты сбоку. Техническим результатом является повышение надежности детектирования вращающегося колеса транспортного средства. Предложен способ детектирования колес (4) транспортного средства (1), которое передвигается по дороге (2) в направлении (3) движения и колеса (4) которого, по меньшей мере, частично открыты сбоку, включающий: излучение электромагнитного излучения лепестка (15) диаграммы направленности измерительного пучка с известной временной характеристикой частоты от области сбоку дороги (2) на область дороги (2) и с наклоном по отношению к направлению (3) движения; прием лепестка (15) диаграммы направленности измерительного пучка, отраженного проходящим транспортным средством (1), и запись временной характеристики (F) всех частот отраженного излучения относительно указанной известной характеристики; и обнаружение в качестве колеса уширения (A2) частоты в записанной характеристике (F), появляющегося во время прохода (Тр) транспортного средства, причем уширения, превышающего заданную величину (S) уширения. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх