Пассивный когерентный радиолокационный комплекс метрового и дециметрового диапазонов



Пассивный когерентный радиолокационный комплекс метрового и дециметрового диапазонов
Пассивный когерентный радиолокационный комплекс метрового и дециметрового диапазонов
Пассивный когерентный радиолокационный комплекс метрового и дециметрового диапазонов

Владельцы патента RU 2574596:

Общество с ограниченной ответственностью "Специальное Конструкторское бюро "Электрон" (ООО "СКБ Электрон") (RU)

Изобретение относится к пассивным радиолокационным комплексам метрового и дециметрового диапазона. Техническим результатом изобретения является увеличение дальности обнаружения. Указанный результат достигается за счет когерентного приема сигналов, что реализуется путем использования в каждом приемном канале системы фазовой автоподстройки частоты канала и введением между смесителем и входом электронно-вычислительной машины (ЭВМ) последовательно соединенных полосового фильтра низкой частоты, усилителя низкой частоты, аналого-цифрового преобразователя. 3 ил.

 

Изобретение относится к пассивной радиолокации.

Наиболее близким к заявленному устройству является устройство пассивной РЛС FM диапазона, описанное в (James W.A. Brown. FM Airborne Passive Radar. A thesis submitted to University College London for the degree of Doctor of Philosophy in Electronic Engineering. Department of Electronic and Electrical Engineering. University College London. April 2013. Page 69, Figure 4.8). Структурная схема устройства приведена на фиг. П2.

В этом устройстве пассивной РЛС FM-диапазона для подсветки цели одновременно используются два вещательных передатчика, расположенных в разных местах и работающих на двух различных частотах. Это позволяет из одной точки измерять дальность до цели. Соответственно в устройстве применяются два независимых канала, построенных по супергетеродинному принципу.

Устройство содержит: последовательно соединенные антенну канала 1, фильтр радиочастоты канала I, усилитель радиочастоты канала 1, смеситель канала 1, фильтр промежуточной частоты канала 1, усилитель промежуточной частоты канала 1, а также гетеродин канала 1, также содержит последовательно соединенные антенну канала 2, фильтр радиочастоты канала 2, усилитель радиочастоты канала 2, смеситель канала 2, фильтр промежуточной частоты канала 2, усилитель промежуточной частоты канала 2, а также гетеродин канала 2, кроме того, содержит последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, ЭВМ и индикатор пассивной РЛС FM-диапазона, при этом второй вход смесителя канала 1 соединен с выходом гетеродина канала 1, второй вход смесителя канала 2 соединен с выходом гетеродина канала 2, выходы усилителя промежуточной частоты канала 1 и усилителя промежуточной частоты канала 2 соединены со входами аналого-цифрового преобразователя.

Работает это устройство следующим образом. Радиосигналы от двух различных работающих на различных частотах передатчиков FM-диапазона приходят на две антенны соответственно двух каналов пассивной РЛС FM-диапазона. В каждом канале сигнал подвергается аналоговой обработке, стандартной для супергетеродинного приема. Затем сигнал преобразовывается в цифровую форму для дальнейшей обработки на ЭВМ с помощью двухканального АЦП, и в цифровой форме передается в ЭВМ. В ЭВМ производится измерение разности времени прихода сигнала, отраженного от цели, и сигнала, пришедшего прямо от передатчика, для каждого канала. Эта разность времени в каждом канале с точностью до коэффициента, равного скорости света, равна разности между суммой расстояний от пассивной РЛС до цели и от цели до передатчик расстоянием от пассивной РЛС до передатчика напрямую. Измерив обе указанные разности, зная расстояния между пассивной РЛС и обоими передатчиками и зная диаграммы направленности антенн каждого канала, в ЭВМ рассчитываются координаты цели, которые выводятся на индикатор пассивной РЛС FM диапазона.

Недостатками данного устройства является недостаточная дальность обнаружения цели, ограниченная мгновенным динамическим диапазоном усилителей промежуточной частоты каналов, которые одновременно усиливают прямые сигналы передатчиков и сигналы, отраженные от целей. Эти сигналы отличаются по уровню на несколько порядков.

Преодолеть указанный недостаток позволяет когерентный прием сигналов.

Для реализации когерентного приема сигналов предлагается следующее устройство (фиг. 1). При этом когерентный прием на 3 дБ улучшает отношение сигнал-шум. Кроме того, для расширения функциональных возможностей пассивной РЛС расширен ее диапазон с FM на весь метровый и дециметровый диапазон.

Таким образом предлагается следующее устройство.

Пассивный когерентный радиолокационный комплекс метрового и дециметрового диапазонов, содержащий последовательно соединенные антенну канала 1, фильтр радиочастоты канала 1, усилитель радиочастоты канала 1, смеситель канала 1, полосовой фильтр низкой частоты канала 1, усилитель низкой частоты канала 1, аналого-цифровой преобразователь канала 1, ЭВМ 8, индикатор пассивного когерентного радиолокационного комплекса метрового и дециметрового диапазонов 9, между антенной канала 1 и вторым входом смесителя канала 1 включены последовательно соединенные фильтр несущей частоты канала 1, усилитель несущей частоты канала 1, система фазовой автоподстройки частоты канала 1 и гетеродин канала 1, последовательно соединенные антенну канала 2, фильтр радиочастоты канала 2, усилитель радиочастоты канала 2, смеситель канала 2, полосовой фильтр низкой частоты канала 2, усилитель низкой частоты канала 2, аналого-цифровой преобразователь канала 2, при этом выход аналого-цифрового преобразователя канала 2 соединен со вторым входом ЭВМ 8, между антенной канала 2 и вторым входом смесителя канала 2 включены последовательно соединенные фильтр несущей частоты канала 2, усилитель несущей частоты канала 2, система фазовой автоподстройки частоты канала 2 и гетеродин канала 2, при этом управляющий выход гетеродина канала 1 соединен с управляющим входом системы фазовой автоподстройки частоты канала 1, а управляющий выход гетеродина канала 2 соединен с управляющим входом системы фазовой автоподстройки частоты канала 2.

Работает предложенное устройство аналогично прототипу. Принципиальным отличием предложенного устройства от прототипа являются введенные в устройство система фазовой автоподстройки частоты канала 1 и система фазовой автоподстройки частоты канала 2, управляющие гетеродином канала 1 и гетеродином канала 2. На сами системы фазовой автоподстройки частоты подаются сигналы несущих частот передатчиков и сигналы гетеродина канала 1 и гетеродина канала 2. При этом для увеличения помехоустойчивости и соответственно дальности обнаружения цели пассивного когерентного радиолокационного комплекса метрового и дециметрового диапазонов в устройство включены последовательно соединенные фильтр несущей частоты канала 1, усилитель несущей частоты канала 1 и последовательно соединенные полосовой фильтр низкой частоты канала 1, усилитель низкой частоты канала 1 и последовательно соединенные фильтр несущей частоты канала 2, усилитель несущей частоты канала 2 и последовательно соединенные полосовой фильтр низкой частоты канала 2, усилитель низкой частоты канала 2, а выходы усилителя несущей частоты канала 1 и усилителя несущей частоты канала 2 соединены со входами несущих частот системы фазовой автоподстройки частоты канала 1 и системы фазовой автоподстройки частоты канала 2.

Пассивный когерентный радиолокационный комплекс, фиг. 1, содержит:

1 - антенна канала 1

2 - фильтр радиочастоты канала 1

3 - усилитель радиочастоты канала 1

4 - смеситель канала 1

5 - полосовой фильтр низкой частоты канала 1

6 - усилитель низкой частоты канала 1

7 - аналого-цифровой преобразователь канала 1

8 - ЭВМ

9 - индикатор пассивного когерентного радиолокационного комплекса метрового и дециметрового диапазонов

10 - фильтр несущей частоты канала 1

11 - усилитель несущей частоты канала 1

12 - система фазовой автоподстройки частоты канала 1

13 - гетеродин канала 1

14 - антенна канала 2

15 - фильтр радиочастоты канала 2

16 - усилитель радиочастоты канала 2

17 - смеситель канала 2

18 - полосовой фильтр низкой частоты канала 2

19 - усилитель низкой частоты канала 2

20 - аналого-цифровой преобразователь канала 2

21 - фильтр несущей частоты канала 2

22 - усилитель несущей частоты канала 2

23 - система фазовой автоподстройки частоты канала 2

24 - гетеродин канала 2

Литература

1. James W.A. Brown confirm that the work presented in this thesis is my own. Where information has been derived from other sources, I confirm that this has been indicated in the thesis. A thesis submitted to University College London for the degree of Doctor of Philosophy in Electronic Engineering. Department of Electronic and Electrical Engineering. University College, London. April 2013. Page 69, Figure 4.8.

Пассивный когерентный радиолокационный комплекс метрового и дециметрового диапазонов, содержащий последовательно соединенные антенну канала 1, фильтр радиочастоты канала 1, усилитель радиочастоты канала 1, смеситель канала 1, ЭВМ 8, индикатор пассивного когерентного радиолокационного комплекса метрового и дециметрового диапазонов 9, ко второму входу смесителя канала 1 подключен гетеродин канала 1, также содержит последовательно соединенные антенну канала 2, фильтр радиочастоты канала 2, усилитель радиочастоты канала 2, смеситель канала 2, ко второму входу смесителя канала 2 подключен гетеродин канала 2, отличающийся тем, что между смесителем канала 1 и первым ходом ЭВМ 8 включены последовательно соединенные полосовой фильтр низкой частоты канала 1, усилитель низкой частоты канала 1 и аналого-цифровой преобразователь канала 1, между смесителем канала 2 и вторым ходом ЭВМ 8 включены последовательно соединенные полосовой фильтр низкой частоты канала 2, усилитель низкой частоты канала 2 и аналого-цифровой преобразователь канала 2, между антенной канала 1 и управляющим входом гетеродина канала 1 включены последовательно соединенные фильтр несущей частоты канала 1, усилитель несущей частоты канала 1, система фазовой автоподстройки частоты канала 1, а управляющий выход гетеродина канала 1 соединен с управляющим входом системы фазовой автоподстройки частоты канала 1, между антенной канала 2 и управляющим входом гетеродина канала 2 включены последовательно соединенные фильтр несущей частоты канала 2, усилитель несущей частоты канала 2, система фазовой автоподстройки частоты канала 2, а управляющий выход гетеродина канала 2 соединен с управляющим входом системы фазовой автоподстройки частоты канала 2.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам, использующим отражение или вторичное излучение радиоволн. Достигаемый технический результат изобретения - повышение характеристик обнаружения сигналов вторичных радиолокационных систем при низких отношениях сигнал/шум с сохранением точности измерения их параметров.

Изобретение может быть использовано в панорамных радиоприемных устройствах систем радиомониторинга, станций радиопомех, радиолокационных систем, радиопеленгаторах, средствах радио и радиорелейной связи, а также других устройствах, в которых осуществляется обнаружение сигналов источников радиоизлучения, принимаемых на фоне шума с неизвестной интенсивностью.

Изобретение относится к радиолокации. Достигаемый технический результат - уменьшение потерь чувствительности канала обнаружения в условиях наличия множественных несинхронных импульсных помех (НИП) и взаимных помех.

Изобретение направлено на обнаружение квазидетерминированных гармоничных сигналов с неизвестными параметрами и известной огибающей на фоне шумов с неизвестной функцией распределения.

Изобретение относится к технике приема (обнаружения) импульсных сигналов в условиях искажающих частотно-селективных замираний и белого шума. .

Изобретение относится к радиолокационной технике и может найти применение в горноспасательных работах для дистанционного обнаружения жертв аварий, поиска заблудившихся и потерявшихся в лесу, терпящих бедствие в морских условиях рыбаков, особенно при плохой видимости, для поиска туристов, геологов, а также для дистанционного обнаружения пострадавших при чрезвычайных и иных обстоятельствах (несчастные случаи, боевые действия, катастрофы, стихийные бедствия, природные катаклизмы и т.д.).

Изобретение относится к области радиотехники и предназначено для цифровой свертки сигналов во временной области. .

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в радиолокационной станции (РЛС) для установления факта наличия групповой цели в импульсном объеме. Достигаемый технический результат изобретения - повышение вероятности правильного обнаружения групповой цели в импульсном объеме РЛС, доплеровские частоты сигналов которой совпадают. Сущность изобретения заключается в том, что решение о наличии в импульсном объеме РЛС групповой или одиночной цели формируется на основе анализа невязок измеренных и экстраполированных значений вертикальных и горизонтальных пеленгов цели, которые существенно отличаются у одиночной и групповой цели и не зависят от доплеровских частот отраженных от нее сигналов. 1 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для передачи повторяющейся последовательности из N импульсов постоянной частоты шириной t секунд при интервале между импульсами T секунд. Технический результат состоит в повышении надежности принимаемых сигналов за счет сохранения полосы частот отраженного сигнала. Для этого каждый импульс в этой последовательности имеет конкретную постоянную фазу, соответствующую квадратичной последовательности чередования фаз, и эта фаза применима к каждому импульсу в некотором первом смысле модуляции. Этот способ включает операцию фазового модулирования отраженного энергетического сигнала, принимаемого от одного или большего числа объектов, отражающих передаваемую повторяющуюся последовательность из N импульсов постоянной частоты в некотором втором смысле модуляции, противопоставляемом упомянутому первому смыслу модуляции. Способ включает операцию продуцирования из модулированных принятых отраженных энергетических сигналов N уникальных и дискретных переносов частоты принятого отраженного энергетического сигнала как функции дальности r до отражающих объектов, величина которых кратна 1/NT Гц, и эти переносы частоты могут сохранить спектр принимаемого отраженного энергетического сигнала, образуя в комбинации сложный частотный спектр сигнала. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 24 ил.

Изобретение относится к области радиолокационных и лазерных измерений и касается вопросов определения параметров отражения и сигнатур для самолетов, судов и наземных транспортных средств. Достигаемый технический результат - упрощение способа выделения квадратурных компонент отраженной электромагнитной волны при возвратно-поступательном движении или вибрации цели, а также повышение его чувствительности и снижение стоимости его реализации. Указанный технический результат достигается тем, что в способе выделения квадратурных компонент отраженной электромагнитной волны при возвратно-поступательном движении или вибрации осуществляется гомодинный прием отраженного целью сигнала, а разделение квадратурных компонент полученного низкочастотного сигнала осуществляется узкополосными низкочастотными фильтрами, настроенными на соседние гармоники отраженного целью сигнала с гармонической фазовой модуляцией. Способ реализуется при помощи устройства для выделения квадратурных компонент отраженной электромагнитной волны при возвратно-поступательном движении или вибрации цели, выполненных определенным образом. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технике первичных дальностных измерений импульсно-доплеровских радиолокационных станций (ИД РЛС). Достигаемый технический результат - повышение помехоустойчивости первичной дальнометрии обнаруженной одиночной либо не разрешаемой по углу и скорости группы рассредоточенных по дальности целей, которые предварительно обнаружены на фоне интенсивных пассивных помех (ПП) с узкополосным энергетическим спектром, например отражений от подстилающей поверхности земли, местных предметов и малоскоростных метеообразований. Указанный результат достигается использованием в измерительном цикле зондирования адаптированных к фоноцелевой обстановке квазинепрерывных сигналов с оптимизированными параметрами модуляции и характеристиками приемообработки локационных сигналов. Благодаря этому обеспечивается типовая для ИД РЛС эффективная доплеровская селекция целей на фоне ПП с возможностью их первичной дальнометрии за один-два цикла зондирования с точностью, соизмеримой с точностью дальностных измерений нониусным методом с многократным перебором используемых частот повторения импульсов. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к способам с использованием двойной метки для определения местоположения движущихся объектов в шахте. Достигаемый технический результат – повышение точности определения местоположения движущегося объекта в шахте. Указанный результат достигается за счет того, что высокоточный способ определения местоположения с использованием двойной метки включает в себя способ определения местоположения движущегося объекта первого типа в шахте и способ определения местоположения движущегося объекта второго типа в шахте; способ включает в себя этапы, на которых: осуществляют установку двух меток определения местоположения по горизонтали или по вертикали на движущемся объекте и выполняют их с возможностью осуществления связи с двумя базовыми станциями определения местоположения, установленными вдоль потолка выработки, и получают местоположение движущегося объекта в реальном времени с помощью построения функции оптимизации между расстоянием, определенным по показателю уровня принимаемого сигнала, и расчетным расстоянием между меткой и базовой станцией определения местоположения и поиска минимального значения; решают функцию оптимизации с помощью итерационного процесса, включающего этап определения начального итерационного значения и шага итерации в левом/правом направлении. Способ применим для определения местоположения объектов с профилем в виде полосы, параллельным плоскости выработки (например, шахтная тележка или врубовая машина), или объектов с профилем в виде полосы, перпендикулярным плоскости выработки (например, рабочий). 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для повышения точности определения местоположения мобильных средств по сигналам опорных станций наземной локальной радионавигационной системы (ЛРНС). Достигаемый технический результат – повышение точности определения местоположения мобильного средства (МС). Указанный результат достигается за счет того, что способ пространственной селекции расстояний при решении задачи позиционирования МС дальномерным методом в наземной ЛРНС включает измерение расстояний ri (i=1, 2, …, n) от МС с неизвестными координатами до опорных станций ЛРНС с известными координатами Pi, i=1, 2, …, n, фильтрацию измеренных расстояний в медианных фильтрах, вычисление погрешностей между исходными расстояниями и их оценкой после фильтрации с последующей передачей полученных погрешностей в блок управления селекцией для вычисления наибольшей погрешности и формирования команды управления ключом на отключение данной линии, предотвращающее передачу оценок расстояний с наибольшими погрешностями в блок расчета координат МС. 6 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2016-02-10 2016-02-10T11:36:43
Наверх