Способ обнаружения высокоскоростных воздушных целей



Способ обнаружения высокоскоростных воздушных целей
Способ обнаружения высокоскоростных воздушных целей
Способ обнаружения высокоскоростных воздушных целей
Способ обнаружения высокоскоростных воздушных целей

 


Владельцы патента RU 2568187:

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 области радиолокации и может быть использовано при создании средств обнаружения высокоскоростных воздушных целей. Достигаемый технический результат изобретения - повышение вероятности обнаружения высокоскоростных воздушных целей за счет учета скорости их сближения с носителем импульсно-доплеровской радиолокационной станции (ИД РЛС). Сущность изобретения заключается в применении N каналов обнаружения, в которых когерентное накопление энергии полезного сигнала осуществляется в рамках подвижных участков, образованных путем перемещения временных стробов с соответствующей каждому каналу скоростью, согласованной с ожидаемой скоростью сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС. Это позволяет избежать потери энергии сигнала, отраженного от воздушной цели, характерной для одного канала обнаружения с неподвижными временными стробами. 2 ил.

 

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при создании средств обнаружения высокоскоростных воздушных целей.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу (прототипом) является способ обнаружения воздушных целей, реализованный в импульсно-доплеровской (ИД) РЛС, основанный на формировании и излучении зондирующего сигнала, представляющего собой когерентную пачку радиоимпульсов, приеме и предварительной обработке аддитивной смеси отраженного от воздушной цели полезного сигнала с шумом, накоплении энергии данной смеси с когерентном накоплении энергии полезного сигнала в рамках отдельных участков зоны приема между радиоимпульсами зондирующего сигнала (участков зоны приема), образованных с помощью неподвижных временных стробов, согласованных с длительностью данных радиоимпульсов, формировании решения о наличии полезного сигнала в принятой смеси, если ее накопленная энергия превышает заданный порог, формировании решения об отсутствии полезного сигнала в принятой смеси в противном случае (см., например, Оценивание дальности и скорости в радиолокационных системах. Ч. 1 / Под ред. А.И. Канащенкова и В.И. Меркулова. - М.: Радиотехника, 2004. С. 242-243).

К основным недостаткам прототипа относится снижение вероятности обнаружения воздушных целей при увеличении скорости их сближения с носителем ИД РЛС. Причиной этого является то, что увеличение скорости сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС приводит к значительному изменению временного положения отраженного от воздушной цели сигнала в течение времени когерентного накопления и распределению его энергии между отдельными неподвижными участками зоны приема, что является причиной снижения отношения сигнал/шум в каждом из них.

Техническим результатом изобретения является повышение вероятности обнаружения высокоскоростных воздушных целей за счет учета скорости их сближения с носителем ИД РЛС.

Указанный результат достигается тем, что в известном способе обнаружения воздушных целей после излучения зондирующего сигнала с использованием измеренного значения воздушной скорости носителя ИД РЛС и угловых координат линии главного луча диаграммы направленности (ДН) ИД РЛС определяют проекцию воздушной скорости носителя ИД РЛС на линию главного луча ДН ИД РЛС с использованием значения максимально возможной скорости движения воздушной цели, оценивают максимально и минимально возможные скорости сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС, определяют шаг дискретизации скорости сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС, определяют для каждого n-го канала обнаружения ожидаемую скорость сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС, где n = 1, N ¯ , N - число каналов обнаружения, определяют для каждого n-го канала обнаружения скорость перемещения временных стробов в пределах зоны приема между радиоимпульсами зондирующего сигнала, после приема аддитивной смеси отраженного от воздушной цели полезного сигнала с шумом в каждом n-м канале обнаружения перемещают разделяющие зону приема на отдельные подвижные участки временные стробы со скоростью, согласованной с ожидаемой в данном канале скоростью сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС, в каждом n-м канале обнаружения накапливают энергию принятой смеси с когерентным накоплением энергии полезного сигнала в рамках подвижных участков зоны приема, определяют из совокупности каналов обнаружения канал обнаружения с максимальной накопленной энергией принятой смеси.

Сущность изобретения заключается в применении N каналов обнаружения, в которых когерентное накопление энергии полезного сигнала осуществляется в рамках подвижных участков, образованных путем перемещения временных стробов с соответствующей каждому каналу скоростью, согласованной с ожидаемой скоростью сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС. Это позволяет избежать потери энергии сигнала отраженного от воздушной цели, характерной для одного канала обнаружения с неподвижными временными стробами.

Данный способ включает в себя следующие этапы:

1. Формирование и излучение зондирующего сигнала, представляющего собой когерентную пачку радиоимпульсов;

2. Определение проекции воздушной скорости на линию главного луча ДН ИД РЛС в соответствии с выражением:

где Vf - измеренное значение воздушной скорости носителя ИД РЛС, φh, φV - угловые координаты линии главного луча ДН ИД РЛС;

3. Оценка максимально и минимально возможных скоростей сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС в соответствии с выражениями:

где Vt max - максимально возможное значение скорости движения воздушной цели;

4. Определение шага дискретизации скорости сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС в соответствии с выражением:

5. Определение ожидаемой скорости сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС для n-го канала обнаружения в соответствии с выражением:

6. Определение скорости перемещения временных стробов в пределах зоны приема между радиоимпульсами зондирующего сигнала для n-го канала обнаружения в соответствии с выражением:

7. Прием и предварительная обработка аддитивной смеси:

где s(t,Õ) - полезный сигнал, отраженный от воздушной цели, n(t) - шум, q - дискретный параметр, характеризующий наличие или отсутствие полезного сигнала, отраженного от воздушной цели в смеси ξ(t), то есть

8. Усиление смеси ξ(t) в N раз.

9. Равномерное разделение мощности смеси ξ(t) между N каналами обнаружения.

10. Параллельная обработка смеси ξ(t) в N каналах обнаружения, где обработка в каждом n-м канале обнаружения представляет собой последовательное выполнение следующих операций:

- перемещение временных стробов, разбивающих зону приема между радиоимпульсами зондирующего сигнала на отдельные подвижные участки, со скоростью Vdn;

- накопление энергии принятой смеси En с когерентным накоплением энергии полезного сигнала в рамках подвижных участков зоны приема.

14. Выбор канала обнаружения под номером n* с максимальной накопленной энергией En из совокупности каналов обнаружения в соответствии с выражением:

15. Формирование в канале обнаружения под номером n* решения о наличии или отсутствии полезного сигнала s(t,x) в смеси ξ(t) по решающему правилу, реализованному в прототипе.

Данный способ может быть реализован, например, с помощью устройства, структурная схема которого приведена на фигуре 1, где обозначено: 1 - постоянное запоминающее устройство; 2 - устройство управления антенной; 3 - датчик воздушной скорости; 4 - вычислительное устройство; 5 - антенна; 6 - приемник; 7 - устройство управления временными стробами; 8 - передатчик; 9 - усилитель мощности; 10 - синхронизатор; 11 - делитель мощности; 12 - блок каналов обнаружения; 13 - решающее устройство.

Постоянное запоминающее устройство 1 предназначено для записи и хранения значения максимально возможной скорости движения воздушной цели Vt max. Устройство управления антенной 2 предназначено для своевременного подключения к антенне 5 передатчика 8 на этапе передачи и приемника 6 на этапе приема, а также для управления главным лучом ДН ИД РЛС. Датчик воздушной скорости 3 предназначен для измерения воздушной скорости носителя ИД РЛС Vf. Вычислительное устройство 4 предназначено для: определения проекции воздушной скорости носителя ИД РЛС на линию главного луча ДН ИД РЛС Vfc в соответствии с выражением (1); оценки максимально и минимально возможных скоростей сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС Vmax и Vmin в соответствии с выражениями (2); определения шага дискретизации скорости сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС ΔV в соответствии с выражением (3); определения ожидаемой скорости сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС для каждого n-го канала обнаружения Vn в соответствии с выражением (4); определения скорости перемещения временных стробов в пределах зоны приема между радиоимпульсами зондирующего сигнала для каждого n-го канала обнаружения Vdn в соответствии с выражением (5). Антенна 5 предназначена для преобразования поступающего с передатчика электрического сигнала s(t) в электромагнитную волну и его излучения на этапе передачи, а также для преобразования смеси из электромагнитной волны в электрический сигнал на этапе приема. Приемник 6 предназначен для приема и предварительной обработки смеси ξ(t). Устройство управления временными стробами 7 предназначено для управления временными стробами каналов обнаружения 12.1-12.N в соответствии с определенными в вычислительном устройстве 4 скоростями перемещения временных стробов Vdn в пределах зоны приема между радиоимпульсами зондирующего сигнала. Передатчик 8 предназначен для формирования зондирующего сигнала ИД РЛС s(t). Синхронизатор 10 предназначен для синхронизации работы элементов устройства. Блок каналов обнаружения 12 предназначен для параллельной обработки смеси ξ(t) в N каналах обнаружения. Каждый n-й канал обнаружения (12.1-12.N) предназначен для накопления энергии смеси ξ(t) с когерентным накоплением отраженного от воздушной цели полезного сигнала s(t,Õ) в пределах временных стробов, перемещающихся со скоростями Vdn. Решающее устройство 13 предназначено для выбора канала обнаружения под номером n* с максимальной накопленной энергией En из совокупности каналов обнаружения в соответствии с выражением (8), а также для принятия решения о наличии или отсутствии полезного сигнала s(t,Õ) в смеси ξ(t) по решающему правилу, реализованному в прототипе.

Устройство работает следующим образом. Синхронизатор 10 синхронизирует работу элементов устройства. Передатчик 8 формирует зондирующий сигнал ИД РЛС s(t). Устройство управления антенной 2 на этапе передачи подключает выход передатчика 8 к входу антенны 5 и управляет главным лучом ДН ИД РЛС. Сигнал с выхода передатчика 8 поступает на вход антенны 5. Антенна 5 преобразует электрический сигнал в электромагнитную волну и излучает его в окружающую среду. Параллельно с формированием и излучением зондирующего сигнала с выхода постоянного запоминающего устройства 1 на вход вычислительного устройства 4 поступает значение максимально возможной скорости движения воздушной цели Vt max, с выхода датчика воздушной скорости 3 на вход вычислительного устройства поступает измеренное значение воздушной скорости носителя ИД РЛС Vf, с выхода устройства управления антенной 2 на вход вычислительного устройства 4 поступают угловые координаты линии главного луча ДН ИД РЛС [φh, φV]. Вычислительное устройство 4 определяет проекцию воздушной скорости носителя ИД РЛС на линию главного луча ДН ИД РЛС Vfc в соответствии с выражением (1), оценивает максимально и минимально возможные скорости сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС Vmax и Vmin в соответствии с выражениями (2), определяет шаг дискретизации скорости сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС ΔV в соответствии с выражением (3), определяет ожидаемую скорость сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС Vn для каждого n-го канала обнаружения в соответствии с выражением (4), определяет скорость перемещения временных стробов в пределах зоны приема между радиоимпульсами зондирующего сигнала для каждого n-го канала обнаружения Vdn в соответствии с выражением (5). На этапе приема смесь ξ(t) в виде электромагнитной волны поступает на вход антенны 5. Антенна 5 преобразует смесь ξ(t) из электромагнитной волны в электрический сигнал. Устройство управления антенной 2 на этапе приема подключает к выходу антенны 5 вход приемника 6. Смесь ξ(t) поступает с выхода антенны 5 на вход приемника 6. Приемник 6 принимает и производит предварительную обработку смеси ξ(t). С выхода приемника 6 смесь поступает на вход усилителя мощности 9. Усилитель мощности 9 усиливает смесь ξ(t) в N раз. С выхода усилителя мощности 9 смесь ξ(t) поступает на вход делителя мощности 11. Делитель мощности 11 разделяет мощность смеси ξ(t) равномерно между N каналами обнаружения. С N выходов делителя мощности 11 смесь ξ(t) поступает на входы N каналов обнаружения 12.1-12.N блока каналов обнаружения 12. Устройство управления временными стробами 7 управляет перемещением временных стробов каналов обнаружения 12.1-12.N в соответствии с определенными в вычислительном устройстве 4 скоростями перемещения Vdn в пределах зоны приема между радиоимпульсами зондирующего сигнала. Блок каналов обнаружения 12 осуществляет параллельную обработку смеси ξ(t) в N каналах обнаружения. При этом каждый n-й канал обнаружения (12.1-12.N) осуществляет накопление энергии принятой смеси En в рамках подвижных участков зоны приема, образованных перемещаемыми временными стробами, с когерентным накоплением энергии полезного сигнала. С N выходов блока каналов обнаружения 12 на вход решающего устройства 13 поступает накопленная в каждом n-м канале обнаружения энергия смеси En. Решающее устройство 13 выбирает канал обнаружения под номером n* с максимальной накопленной энергией En из совокупности каналов обнаружения в соответствии с выражением (8), а также формирует решение о наличии или отсутствии полезного сигнала s(t,Õ) в смеси ξ(t) по решающему правилу, реализованному в прототипе.

Для определения эффективности предлагаемого способа оценивались следующие показатели:

- вероятность правильного обнаружения воздушных целей в ИД РЛС, функционирующей в соответствии с предлагаемым способом P0.

- вероятность правильного обнаружения воздушных целей в ИД РЛС, функционирующей в соответствии с известным способом P1 (см., например, патент на изобретение №2461019 от 10 сентября 2012 г.).

Показатели P0, P1 оценивались путем проведения статистических испытаний на соответствующих имитационных моделях ИД РЛС при одинаковых начальных условиях.

Для характеристики эффективности предлагаемого способа определялся прирост вероятности правильного обнаружения воздушных целей в ИД РЛС за счет применения предлагаемого способа по отношению к данному показателю с применением известного способа в процентах .

На фигуре 2 приведен график зависимости величины ΔP от скорости сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС V, где M - единица измерения скорости «мах».

Из анализа графика, приведенного на фигуре 2, видно, что применение предлагаемого способа приводит к существенному повышению вероятности правильного обнаружения воздушных целей при увеличении скорости их сближения с носителем ИД РЛС. Так, например, для V=10М прирост вероятности правильного обнаружения составляет ΔP≈20%, в то время как для V=12М, при прочих равных условиях прирост вероятности правильного обнаружения составляет ΔP≈50%.

Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений не известен способ обнаружения высокоскоростных воздушных целей с применением дополнительных каналов обнаружения, в которых временные стробы перемещаются в пределах зоны приема между радиоимпульсами зондирующего сигнала в течение времени когерентного накопления с соответствующей каждому каналу скоростью, согласованной с ожидаемой скоростью сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС.

Предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень, поскольку из опубликованных научных данных и известных технических решений явным образом не следует, что применение N каналов обнаружения, в которых когерентное накопление энергии полезного сигнала осуществляется в рамках подвижных участков, образованных путем перемещения временных стробов с соответствующей каждому каналу скоростью, согласованной с ожидаемой скоростью сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС, увеличивает вероятность правильного обнаружения высокоскоростных воздушных целей.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как для его реализации могут быть использованы элементы, широко распространенные в области электронной и электротехники.

Способ обнаружения высокоскоростных воздушных целей, основанный на формировании и излучении зондирующего сигнала, представляющего собой когерентную пачку радиоимпульсов, приеме аддитивной смеси отраженного от воздушной цели полезного сигнала с шумом, обработке данной смеси с когерентным накоплением энергии полезного сигнала в рамках отдельных неподвижных участков, образованных временными стробами, согласованными по времени с длительностью радиоимпульсов зондрующего сигнала, формировании решения о наличии полезного сигнала в принятой смеси, если ее накопленная энергия превышает заданный порог, формировании решения об отсутствии полезного сигнала в принятой смеси в противном случае, отличающийся тем, что после излучения зондирующего сигнала с использованием измеренного значения воздушной скорости носителя импульсно доплеровской (ИД) РЛС и угловых координат линии главного луча диаграммы направленности (ДН) ИД РЛС определяют проекцию воздушной скорости носителя ИД РЛС на линию главного луча ДН ИД РЛС с использованием значения максимально возможной скорости движения воздушной цели, оценивают максимально и минимально возможные скорости сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС, определяют шаг дискретизации скорости сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС, определяют для каждого n-го канала обнаружения ожидаемую скорость сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС, где n = 1, N ¯ , N - число каналов обнаружения, определяют для каждого n-го канала обнаружения скорость перемещения временных стробов в пределах зоны приема между радиоимпульсами зондирующего сигнала, после приема аддитивной смеси отраженного от воздушной цели полезного сигнала с шумом в каждом n-м канале обнаружения перемещают разделяющие зону приема на отдельные подвижные участки временные стробы со скоростью, согласованной с ожидаемой в данном канале скоростью сближения воздушной цели с носителем ИД РЛС, в каждом n-м канале обнаружения накапливают энергию принятой смеси с когерентным накоплением энергии полезного сигнала в рамках подвижных участков зоны приема, определяют из совокупности каналов обнаружения канал обнаружения с максимальной накопленной энергией принятой смеси.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано на вертолетах и других летательных аппаратах для обнаружения наземных объектов. Достигаемый технический результат - улучшение технико-эксплуатационных характеристик.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при создании средств идентификации воздушных целей. Достигаемый технический результат изобретения - повышение вероятности правильной идентификации воздушных целей, обнаруженных бортовой радиолокационной станцией (РЛС) в условиях многоцелевой обстановки за счет уменьшения объема неопределенности радиолокационной системы с активным ответом (РСАО).

Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано в локальных навигационных системах и сетях для управления движением мобильных объектов в локальных зонах навигации.

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при пассивной локации быстроперемещающихся объектов. Достигаемый технический результат изобретения - повышение эффективности пассивной локации за счет увеличения чувствительности и помехоустойчивости локационной системы, реализации возможности пассивной локации высокоскоростного объекта в условиях действия помех.

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в импульсных радиолокационных станциях (РЛС). Достигаемый технический результат - улучшение эффективности работы РЛС при флуктуациях эффективной площади рассеяния (ЭПР) обнаруживаемых объектов, а также в условиях прицельных по частоте активных шумовых помех (АШП) в дальней зоне работы при сохранении качества подавления помеховых сигналов, отраженных от местных предметов в ближней зоне работы РЛС.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах пеленгации и сопровождения различных объектов. Достигаемый технический результат - повышение точности пеленгации и сопровождения объектов за счет учета изменений крутизны и нелинейных искажений пеленгационной характеристики в процессе функционирования системы антенна-обтекатель.

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для экспериментальной оценки вклада участков крупногабаритного объекта, например авиационного турбореактивного двигателя, в интегральную величину эффективной поверхности рассеяния двигателя.

Изобретение относится к системам разнесенной радиолокации околоземного космоса и может быть использовано для решения задач дистанционного зондирования Земли с помощью летательных и космических аппаратов.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в многопозиционных системах пассивной радиолокации для определения местоположения и скорости движения радиоизлучающих объектов.

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.

Изобретение относится к области определения местоположения подвижных подводных объектов технической природы и может быть использовано при поиске и обнаружении подводных аппаратов и платформ. Достигаемый технический результат - увеличение дальности, угла обзора, а также повышение скрытности объектов, ведущих поиск. Способ обнаружения местонахождения подводных объектов заключается в мониторинге области акватории посредством пассивного лоцирования в сверхвысокочастотном (СВЧ) диапазоне и основан на регистрации собственного СВЧ излучения океана, возникающего вследствие изменения термохалинной структуры поверхностных и глубинных слоев океана, и регистрации изменения структуры области тропосферы, расположенной над областью акватории, сборе и накоплении массивов данных о термохалинной циркуляции и состоянии области тропосферы при предполагаемом отсутствии подводных объектов. При предполагаемом наличии подводного объекта слежение за заданной областью акватории и областью тропосферы также осуществляют пассивным лоцированием путем приема на наземной станции излучаемых поверхностью области акватории и областью тропосферы радиосигналов, при этом сравнивают накопленный массив данных о термохалинной циркуляции и состоянии тропосферы с привязкой к заданной поверхности акватории при предполагаемом отсутствии подводных объектов с принятыми излучаемыми поверхностью области акватории и тропосферы радиосигналами; при предполагаемом наличии подводного объекта, при наличии отклонений, свидетельствующих о геофизическом возмущении, возникающем вследствие пересечения подводным объектом геомагнитных линий Земли, по принятым данным определяют величину потока электромагнитного поля в направлении вектора Пойнтинга, по которому судят о наличии подводного объекта; дополнительно осуществляют активное зондирование тропосферы над заданной областью акватории при предполагаемом наличии подводного объекта путем излучения и приема отраженных метаобразованиями тропосферы радиосигналов, сравнивают накопленный массив данных о термохалинной циркуляции с привязкой к заданной поверхности акватории при предполагаемом отсутствии подводных объектов с принятыми излучаемыми поверхностью области акватории радиосигналами при предполагаемом наличии подводного объекта и при наличии отклонений, свидетельствующих о геофизическом возмущении, возникающем вследствие пересечения подводным объектом геомагнитных линий Земли, также определяют поток мощности электромагнитного поля в направлении вектора Пойнтинга. При получении приблизительно одинаковых значений потоков мощности судят о том, что подводным объектом является подводный аппарат, при этом по изменению состояний тропосферы и возмущениям, возникающим вследствие термохалинной циркуляции, определяют местоположение подводного объекта. 3 ил.
Изобретения относятся к области радиолокации и могут быть использованы в радиолокационных станциях (РЛС) для управления воздушным движением и для контроля воздушного пространства. Достигаемый технический результат - сокращение затрат энергии РЛС на определение с требуемой точностью угловой координаты цели. Указанный результат по первому варианту заявляемого технического решения достигается тем, что в способе радиолокационного обзора пространства, основанном на обмене радиолокационной информацией разнесенными в контролируемом пространстве независимо работающими РЛС, радиолокационные станции с перекрывающимися зонами обзора обмениваются данными о прокладываемой ими трассе цели и результирующую трассу в зоне перекрытия прокладывают, вычисляя угловую координату в плоскости установленного разноса РЛС с использованием дальностей до цели, извлекаемых из прокладываемых трасс РЛС, входящих в систему единого времени. Указанный технический результат по второму варианту заявляемого технического решения достигается тем, что в способе радиолокационного обзора пространства, основанном на обмене радиолокационными станциями радиолокационной информацией с банком данных, доступном для независимо работающих разнесенных в контролируемом пространстве РЛС, РЛС передают в банк данных и получают из него параметры прокладываемых ими трасс цели, на основании этой информации результирующую трассу в зоне перекрытия РЛС прокладывают, вычисляя угловую координату в плоскости установленного разноса РЛС с использованием дальностей до цели, извлекаемых из прокладываемых трасс РЛС, входящих в систему единого времени. 2 н.п. ф-лы.

Изобретение относится к устройствам акустоэлектроники. Техническим результатом является повышение степени защищенности информационного сигнала от несанкционированного прочтения и повышение технологичности процесса его кодирования. Для этого в многоканальной оптической линии задержки (ОЛЗ), включающей расположенный на пьезоэлектрической подложке входной преобразователь, состоящий из n встречно-штыревых преобразователей (ВШП), и отражательные элементы, установленные в одну линию по обеим сторонам входного преобразователя, входной преобразователь выполнен из N модулей, состоящих из n1…ni ВШП, количество которых в модуле соответствует числу импульсов с заданными временными характеристиками в информационном сигнале и установленных таким образом, что осевая линия каждого модуля имеет свой угол наклона α к линии расположения отражательных элементов. В способе кодирования информационного сигнала, формируемого многоканальной ОЛЗ ВШП входного преобразователя группируют в N модулей, при этом каждый модуль изготавливают с количеством ВШП, соответствующим числу импульсов, имеющих заданные временные задержки и осевые линии которых устанавливают под углом α1…αn к линии отражательных элементов, причем α1≠α2≠…≠αn, а перекодирование информационного сигнала выполняют переменой места положения модулей относительно друг друга с сохранением угла наклона осей модулей. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области подповерхностной радиолокации и контроля насыпи железных дорог и автодорог. Влажность, загрязненность и толщину слоев насыпи определяют с помощью георадара. В составе насыпи железной или автодороги применяют один или несколько слоев отражательного геотекстиля. Отражательный геотекстиль включает электропроводящие элементы. Измеряют электромагнитные сигналы георадара, отраженные от электропроводящих элементов геотекстиля. Результаты численно обрабатывают на ЭВМ. Затухание отраженных электромагнитных сигналов определяют по амплитуде, а показатель преломления - по скорости сигналов. Влажность насыпи определяют по показателю преломления, а загрязненность - по показателю преломления и затуханию сигналов. Толщину и влажность слоев слоисто-неоднородной насыпи определяют по форме годографа отраженных сигналов. Способ является бесконтактным, неразрушающим, быстрым и эффективным. Технический результат заключается в увеличении эффективности и качества обследования насыпи, повышении безопасности на железных дорогах и автодорогах. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в импульсных радиолокационных станциях (РЛС) сопровождения с активной фазированной антенной решеткой. Достигаемый технический результат - уменьшение временных затрат на обнаружение целей и, как следствие, увеличение производительности РЛС сопровождения, при сохранении однозначности измерения дальности. Указанный технический результат достигается за счет использования многочастотного способа работы, при котором частота зондирующего сигнала изменяется от такта к такту, а прием отраженного эхо-сигнала осуществляется на этих же частотах в периодах повторения, соответствующих дальности до цели. При этом РЛС работает по целеуказанию от внешних средств обнаружения или от устройства вторичной обработки информации, реализующей завязку трассы при работе указанной РЛС в режиме поиска целей. Способ реализуется устройством, состоящим из основной и компенсационной антенны, формирователя зондирующих импульсов, передающего устройства, приемников основного и компенсационного каналов, устройства первичной обработки, устройства вторичной обработки и схемы управления, с соответствующими связями. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области средств обнаружения нарушений, выявляемых правоохранительными органами. Достигаемый технический результат - повышение чувствительности и помехозащищенности. Указанный результат достигается за счет того, что радар-детектор содержит антенну, подключенную к приемнику сигнала, первый смеситель, смешивающий сигнал антенны с сигналом от первого гетеродина, усилитель, второй смеситель, смешивающий усиленный сигнал с сигналом от, по меньшей мере, одного второго гетеродина, полосовой фильтр, сигнатурный модуль и центральный процессор, который выводит информацию об обнаруженных радарах посредством звукового усилителя и динамика. При этом центральный процессор осуществляет управление, по меньшей мере, одним вторым гетеродином и, посредством связанного с ним генератора пилообразного напряжения, первым гетеродином. Кроме того, устройство содержит фотодиод и связанный с ним лазерный модуль, сигнал от которого анализируется центральным процессором. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к способам и технике радиотехнического мониторинга источников радиоизлучений (ИРИ) с линейно-частотно-модулированными (ЛЧМ) сигналами. Достигаемый технический результат - повышение точности определения ширины спектра ЛЧМ сигнала путем учета взаимного перемещения носителя ИРИ и носителя автокорреляционного приемника (АКП). Указанный технический результат достигается за счет определения радиальных скоростей движения носителей источника радиоизлучения и приемника, средней длины волны ЛЧМ сигналов, измерения периода следования ЛЧМ сигналов и определения ширины спектра ЛЧМ сигналов по формуле: где fp(n) - разностная частота сигнала на выходе автокорреляционного приемника, τз - время задержки принятого ЛЧМ сигнала, τu - длительность ЛЧМ сигнала, VrИ(nTu) - радиальная скорость движения носителя источника радиоизлучения, VrП(nTu) - радиальная скорость движения носителя приемника, Tu - период следования ЛЧМ сигналов, λ - средняя длина волны ЛЧМ сигналов, n = 1 … N ¯ , N - количество ЛЧМ сигналов. 4 ил.

Изобретение относится к радиолокации и может использоваться в радиотехнических системах, установленных на подвижных объектах, для получения радиолокационного изображения (РЛИ) в процессе дистанционного зондирования земной поверхности. Достигаемый технический результат - повышение вероятности правильного распознавания малоразмерных и распределенных объектов на местности. Сущность заявляемого способа состоит в том, что при формировании РЛИ осуществляется компенсация линейного пространственного искажения изображений на восходящем и нисходящем участке изменения линейно-частотно-модулированного (ЛЧМ) сигнала и дополнительная фокусировка изображений, учитывающая свойства широкополосности ЛЧМ. Для этого после процедуры приема и записи в память эхо-сигналов, отраженных от всех объектов в зоне обзора радиолокационной станции с синтезированной апертурой, осуществляется разделение данных, содержащих отсчеты эхо-сигнала на восходящем и нисходящем участках изменения частоты ЛЧМ зондирующего сигнала. Затем производится параллельное сжатие этих данных по дальности и вычисление оценки ошибки фазовых искажений в процессе автофокусировки. На этапе сжатия данных по азимуту формируется пара РЛИ, при этом используются опорные функции, отличающиеся друг от друга несущими частотами для восходящего и нисходящего участков изменения частоты ЛЧМ сигнала. На следующем этапе осуществляется последовательное вычисление коэффициента взаимной корреляции этих РЛИ при различных значениях линейной ошибки дискретизации эхо-сигналов в соответствии с алгоритмом «золотого сечения». С учетом вычисленной оценки данной ошибки производится дополнительная фокусировка каждого изображения, а после геометрической коррекции пары РЛИ с целью приведения их к единому масштабу, осуществляется их некогерентное суммирование.1 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и предназначено для использования в радиолокационных станциях (РЛС) с доплеровским передатчиком, а также в специфических следящих системах. Достигаемый технический результат - увеличение дальности действия, повышение помехозащищенности и точности измерения текущих координат и параметров, исключение возможности разведки структуры зондирующего сигнала при существенном упрощении схемы радиолокатора и соответствующем снижении объема оборудования и его стоимости. Указанный результат достигается за счет того, что в способе радиолокации, предусматривающем формирование передатчиком зондирующего сигнала, излучение антенной данного зондирующего сигнала, прием отраженного от цели сигнала, преобразование частоты отраженного от цели сигнала в первом преобразователе, ко второму входу которого подают сигнал с эталона частоты, при этом сигнал с первого преобразователя поступает на вход второго преобразователя, ко второму входу которого подают сигнал с эталона частоты, во втором преобразователе производят преобразование входного сигнала в выходной сигнал, который направляют в передатчик, а затем в антенну для передачи его в качестве зондирующего сигнала, после чего замкнутой петлей обратной связи мгновенное изменение частоты доплера передатчика компенсируется соответствующим изменением частоты передатчика, в результате чего происходит замыкание системной петли обратной связи, образованной передатчиком, в котором управляют частотой его излучения. Указанный результат достигается также за счет того, что радиолокатор с доплеровским передатчиком, реализующий способ, содержит антенну, антенный переключатель, приемник, по меньшей мере, первый и второй преобразователи, эталон частоты, схему поиска и электронный ключ, выполненный с возможностью подключения входа передатчика к выходу второго преобразователя или выходу схемы поиска. Перечисленные средства определенным образом соединены между собой. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области навигации наземных транспортных средств и предназначено для построения доплеровских датчиков продольной, сносовой и тангажной скоростей. Изобретение направлено на увеличение точности измерения скорости наземного транспортного средства с помощью ОДДС за счет компенсации погрешности смещения у средней частоты сигнала погрешностью смещения у частоты максимума спектра сигнала, величина которой пропорциональна погрешности средней частоты. Однолучевой доплеровский датчик скорости, содержащит последовательно соединенные приемоизлучающее устройство и измеритель частоты с Δfф>Δfс, где Δfф - ширина полосы пропускания фильтра, Δfс - ширина спектра полезного сигнала. При этом в него введены второй измеритель частоты с Δfф<Δfc, схема вычитания частот, корректор и схема сложения частот. 3 ил.
Наверх