Способ формирования радиолокационных изображений

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 радиолокации и может использоваться в радиотехнических системах, установленных на подвижных объектах, для получения радиолокационного изображения (РЛИ) в процессе дистанционного зондирования земной поверхности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу формирования радиолокационных изображений (прототипом предлагаемого изобретения) является способ формирования радиолокационного изображения объектов [см. например Michael I. Duersch A very small, low-power LFM-CW synthetic aperture radar. - Brigham Young University, 2004, c. 21-29].

Способ обработки радиолокационных данных, описанный в прототипе, включает в себя следующие основные этапы формирования РЛИ: приема эхо-сигналов отраженных от всех объектов в зоне обзора радиолокационной станции с синтезированной апертурой (РСА) при симметричном непрерывном линейном частотном модулированном (ЛЧМ) зондирующем сигнале, усиления и сдвига в область видеочастот, формирования двух квадратурных составляющих сигнала, преобразования в цифровой вид, поиска начальных отсчетов сигнала для восходящего и нисходящего участка изменения частоты ЛЧМ, формирования массива данных, отдельно содержащего отсчеты эхо-сигнала на этих участках, раздельного сжатия этих данных по дальности и азимуту, автофокусировки каждого из полученных РЛИ и некогерентного суммирования этих изображений.

Основным недостатком способа - прототипа является низкая вероятность правильного распознавания малоразмерных и распределенных объектов на РЛИ вследствие высокого контраста спекл-структуры формируемого радиолокационного изображения.

Одной из причин этого является то, что происходит изменение начальной фазы регистрируемого эхо-сигнала из-за некратности частоты следования зондирующих импульсов к частоте оцифровки принимаемого сигнала. Дополнительное изменение начальной фазы приводит к эффекту смещения отметок объектов по азимуту, причем значение смещения Δх линейно растет с увеличением дальности до объекта (увеличением разностной частоты). Видимым результатом такого смещения является линейное пространственное искажение выходного изображения по азимуту.

Кроме того, опорные функции, используемые при сжатии сигнала, принятого на восходящем и нисходящем участках изменения частоты ЛЧМ сигнала, отличаются в способе-прототипе только знаком мнимой составляющей, что допустимо лишь в тех случаях, когда значение ширины спектра зондирующего сигнала как минимум на два порядка меньше значения несущей частоты зондирующего сигнала. Последнее условие не выполняется в случае, когда несущая частота зондирующего сигнала РСА находится, например, в L-диапазоне, в котором для радиолокации выделена полоса частот около 185 МГц (1215…1400 МГц) [Постановление правительства РФ от 21.12.2011 №1049-34]. Эта особенность приводит к рассогласованию системы обработки по частоте и, как следствие, при некогерентном накоплении возникает размытие получаемого итогового РЛИ и контраст спекл-структуры не уменьшается.

Техническим результатом изобретения способа формирования радиолокационных изображений является повышение вероятности правильного распознавания малоразмерных и распределенных объектов на местности за счет снижения контраста спекл-структуры РЛИ в РСА вследствие компенсации пространственного искажения и расфокусировки изображений на восходящем и нисходящем участке изменения линейного частотного модулированного широкополосного сигнала.

Данный результат достигается за счет того, что в известном способе формирования радиолокационных изображений, заключающемся в раздельном выделении данных получаемых параллельно по двум участкам изменения частоты симметричного ЛЧМ зондирующего сигнала (восходящему rup и нисходящему rdown), сжатии этих данных по дальности и азимуту, автофокусировки полученной пары изображений и некогерентном суммировании этих радиолокационных изображений одного и того участка земной поверхности, после сжатия принятых эхо-сигналов rup и rdown по дальности их обработку по азимуту и получение РЛИ производят, используя отличные друг от друга опорные функции с учетом изменения несущей частоты для восходящего fup и нисходящего fdown участков изменения частоты ЛЧМ сигнала, определяют взаимную корреляционную функцию этих РЛИ и вычисляют линейную ошибку дискретизации эхо-сигналов ST; производят дополнительную фокусировку двух радиолокационных изображений с учетом вычисленной оценки линейной ошибки дискретизации ST и производят геометрическую коррекцию РЛИ полученных на восходящем и нисходящем участках изменения частоты ЛЧМ сигнала перед некогерентным суммированием.

Сущность заявляемого способа состоит в том, что при формировании РЛИ осуществляется компенсация линейного пространственного искажения изображений на восходящем и нисходящем участке изменения ЛЧМ сигнала и дополнительная фокусировка изображений, учитывающая свойства широкополосности ЛЧМ. Для этого после стандартной процедуры приема и записи в память эхо-сигналов, отраженных от всех объектов в зоне обзора РСА, осуществляется разделение данных, содержащих отсчеты эхо-сигнала на восходящем и нисходящем участках изменения частоты ЛЧМ зондирующего сигнала. Далее традиционным способом, как в способе-прототипе, 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» [Калиткин Н.Н. Численные методы: в 2 кн. Кн. 1 / Н.Н. Калиткин, Е.А. Алыпина. - М: Издат. центр «Академия», 2013, с. 254-256]. С учетом вычисленной оценки δ T ^ производится дополнительная фокусировка каждого изображения, а после геометрической коррекции пары РЛИ с целью приведения их к единому масштабу, осуществляется их некогерентное суммирование.

Способ формирования радиолокационных изображений может быть реализован, например, с помощью двухканального устройства, схема которого приведена на фигуре, где обозначено: 1 - приемопередающий модуль (ППМ), 2 - блок обработки траекторного сигнала РСА по дальности (БОД), 3 - блок предварительной автофокусировки, 4 - блок обработки траекторного сигнала РСА по азимуту, 5 - блок опорных функций, 6 - устройство сравнения, 7 - блок корреляционной обработки РЛИ, 8 - запоминающее устройство, 9 - вычитающее устройство, 10 - блок поиска ошибки дискретизации эхо-сигналов, 11 - блок геометрической коррекции, 12 - блок некогерентного суммирования.

До блока опорных функций 5 элементы предлагаемого устройства изготавливаются и функционируют в соответствии с прототипом [Michael I. Duersch A very small, low-power LFM-CW synthetic aperture radar. - Brigham Young University, 2004, c. 43-60]. Сам блок опорных функций, выполненный, по прежней схеме, предназначен для формирования опорных функций с разными несущими частотами fup, fdown и изменяющимся значением параметра δT в соответствии с алгоритмом поиска δ T ^ для двух каналов обработки данных.

Устройство сравнения 6 предназначено для осуществления инициализации и остановки циклической процедуры нахождения оценки ошибки дискретизации эхо-сигналов и может быть выполнено на основе схемы с компаратором [Марченко А.Л. Основы электроники. Учебное пособие для вузов. - М.: ДМК Пресс, 2008, с. 262-264].

Блок корреляционной обработки РЛИ 7, запоминающее устройство 8, вычитающее устройство 9 и блок некогерентного суммирования 12, схемы построения которых хорошо известны на практике, выполняют функции, понятные из их названия [Ширман Я.Д. Теоретические основы радиолокации. Учебное пособие для вузов. - М.: Советское радио, 1970, с. 100-104; Школьный Л.А. Радиолокационные системы воздушной разведки, дешифрирование радиолокационных изображений. - М.: ВВИА, 2008, с. 170-175].

Блок поиска ошибки дискретизации эхо-сигналов 10 предназначен для осуществления выборки возможных значений линейной ошибки дискретизации эхо-сигналов на интервале периода дискретизации эхо-сигнала в соответствии с правилом минимизации величины разности коэффициентов корреляции, на соседних итерациях процедуры поиска. Этот блок может быть реализован, например, на основе алгоритма «золотого сечения», блок-схема которого описана в [Турчак Л.И. Основы численных методов: Учеб. пособие - М.: Наука. Гл. ред. Физ.-мат. лит., 1987, с. 179].

Блок геометрической коррекции 11 может быть реализован на существующей элементной базе и предназначен для пересчета выходных координат, получаемых РЛИ по азимуту, когда вследствие разной несущей частоты опорной функции fup, fdown один и тот же доплеровский сдвиг fрли соответствует точкам на РЛИ с различным азимутальным смещением х. Этот блок для каждого объекта РЛИ со своей доплеровской частотой рассчитывает величину сдвига, исходя из равенства f р л и = 2 V f d o w n c cos θ р л и = k 2 V f u p c cos θ р л и ,

где θрли - величина прямо пропорциональная х, k - коэффициент масштабирования РЛИ.

Предлагаемое устройство функционирует следующим образом.

При приеме отраженного сигнала от всех объектов в зоне действия РСА приемо-передающий модуль раздельно выделяет данные отсчетов эхо-сигнала на восходящем и нисходящем участке изменения ЛЧМ сигнала и распараллеливает дальнейшую обработку этих данных по двум каналам. Обработка в этих каналах различается лишь выходными реализациями с НИМ. В первом канале с выхода НИМ 1 данные отсчетов траекторного сигнала РСА на восходящем участке изменения ЛЧМ сигнала совместно с опорным сигналом поступают на вход блока обработки по дальности БОД 2-1. Процедура сжатия сигнала по дальности в блоке обработки по дальности для каждого периода модуляции заключается в умножении принимаемого сигнала на опорный сигнал, представляющий собой комплексно-сопряженный зондирующий сигнал, с последующим преобразованием Фурье. С выхода БОД 2-1 сигнал поступает в блок предварительной автофокусировки 3-1, где на основе метода минимума энтропии [Кондратенков Г.С., Фролов А.Ю. Радиовидение. Радиолокационные системы дистанционного зондирования Земли. - М.: Радиотехника, 2005 г. - М.: ВВИА, 2008, с. 221-223] вычисляется оценка коэффициента квадратичной фазовой ошибки c ^ 2 , обусловленная движением носителя в процессе синтезирования. Эта оценка поступает в блок опорных функций 5.

Далее, так как получение РЛИ в РСА основывается на согласованной обработке траекторного сигнала от точечного объекта [Антипов В.Н. Радиолокационные станции с цифровым синтезированием апертуры антенны / В.Н. Антипов [и др.]; под ред. В.Т. Горяинова. - М.: Радио и связь, 1988, 15-22], на вход блока синтеза РЛИ 4-1 первого канала поступают данные с выхода БОД 2-1, на второй вход 4-1 поступает опорная функция на несущей частоте fup, сформированная в блоке опорных функций 5 с учетом c ^ 2 из блока предварительной автофокусировки 3-1. На выходе блока синтеза РЛИ 4-1 первого канала формируется первичное радиолокационное изображение, полученное на основе данных отсчетов траекторного сигнала РСА на восходящем участке изменения ЛЧМ сигнала.

Аналогично вышеописанной процедуре, во втором канале на выходе блока синтеза РЛИ 4-2 формируется второе первичное радиолокационное изображение, полученное на основе данных отсчетов траекторного сигнала РСА на нисходящем участке изменения ЛЧМ сигнала.

Сформированные первичные РЛИ с выходов 4-1 и 4-2 поступают на входы соответствующих устройств сравнения 6-1 и 6-2, где осуществляется принятие решения об инициализации циклической процедуры нахождения оценки ошибки дискретизации эхо-сигналов δ T ^ . Для этого первичные РЛИ с выходов 4-1 и 4-2 через устройства сравнения 6-1 и 6-2 поступают в блок корреляционной обработки РЛИ 7, где осуществляется вычисление коэффициента взаимной корреляции этих РЛИ К[δT]. С выхода этого блока значение K[δT] поступает в запоминающее устройство 8, записывается в память и подается на вход вычитающего устройства 9, где происходит формирование разности между текущим значением K[δT] и значением на предыдущем шаге операции поиска δ T ^ . С выхода вычитающего устройства 9 это значение поступает на второй вход устройств сравнения 6-1 и 6-2 и в блок поиска ошибки дискретизации эхо-сигналов 10, где с каждым шагом алгоритма поиска осуществляется выборка очередного значения линейной ошибки дискретизации эхо-сигналов на интервале периода дискретизации эхо-сигнала в соответствии с методом золотого сечения. С выхода блока 10 значение δT поступает в блок опорных функций 5, где формируются две корректирующие опорные функции с учетом текущего значения параметра δТ для восходящего и нисходящего участка изменения частоты ЛЧМ сигнала. Далее в блоках 4-1 и 4-2 вновь производится процедура синтеза РЛИ по двум каналам и дополнительная фокусировка изображений с учетом корректирующих опорных функций.

Решение об остановке поисковой процедуры и передачи сигналов с блоков обработки траекторного сигнала РСА по азимуту 4-1 и 4-2 на соответствующие входы блоков геометрической коррекции 11-1 и 11-2 принимается при достижении величины изменения вычисленного коэффициента корреляции, поступающего с выхода вычитающего устройства 9 некоторого заданного значения, выбираемого исходя из требуемой точности оценки параметра δT.

Далее в блоках геометрической коррекции 11-1 и 11-2 РЛИ приводятся к единому масштабу из-за разных геометрических размеров изображений в первом и втором канале и поступают в блок некогерентного суммирования 12, где происходит окончательное формирование итогового РЛИ участка земной поверхности методом некогерентного сложения изображений первого и второго канала.

Объем вычислений, выполняемых в рамках поисковой процедуры, является большим и требует значительных временных затрат. Однако следует помнить, что значение параметра δ T ^ является неизменным от одного сеанса съемки к другому, поэтому поисковую процедуру необходимо выполнять только на начальном этапе настройки и калибровки РСА.

Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из доступных источников неизвестен способ формирования радиолокационных изображений с низким контрастом спекл-структуры РЛИ, заключающийся в раздельном формировании РЛИ для восходящего и нисходящего участков изменения частоты ЛЧМ сигнала, одного и того же участка земной поверхности, учитывающий широкополосность зондирующего излучения и устраняющий эффект смещения отметок по азимуту, обусловленный некратностью частоты следования зондирующих импульсов к частоте оцифровки принимаемого сигнала.

Предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень, поскольку из опубликованных научных данных и известных технических решений явным образом не следует, что заявляемый способ формирования радиолокационных изображений при симметричном непрерывном линейном частотном модулированном зондирующем сигнале обеспечивает повышение вероятности правильного распознавания малоразмерных и распределенных объектов на РЛИ, вследствие учета свойства широкополосности ЛЧМ сигнала, при раздельном формировании РЛИ для восходящего и нисходящего участков изменения частоты ЛЧМ сигнала, и за счет дополнительной компенсации линейного изменения начальной фазы регистрируемого эхо-сигнала, обусловленной некратностью частоты следования зондирующих импульсов к частоте оцифровки принимаемого сигнала.

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

Способ формирования радиолокационных изображений, заключающийся в раздельном выделении данных, получаемых параллельно по двум участкам изменения частоты симметричного непрерывного линейного частотного модулированного зондирующего сигнала (восходящему rup и нисходящему rdown), сжатии этих данных по дальности и азимуту, автофокусировке полученной пары изображений и некогерентном суммировании этих радиолокационных изображений одного и того участка земной поверхности, отличающийся тем, что после сжатия принятых эхо-сигналов rup и rdown по дальности их обработку по азимуту и получение радиолокационных изображений производят, используя отличные друг от друга опорные функции, с учетом изменения несущей частоты для восходящего fup и нисходящего fdown участков изменения частоты линейного частотного модулированного сигнала, определяют взаимную корреляционную функцию этих радиолокационных изображений и вычисляют линейную ошибку дискретизации эхо-сигналов δT; производят дополнительную фокусировку двух радиолокационных изображений с учетом вычисленной оценки линейной ошибки дискретизации δ T ^ и производят геометрическую коррекцию радиолокационных изображений, полученных на восходящем и нисходящем участках, изменения частоты линейного частотного модулированного сигнала перед некогерентным суммированием.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к способам и технике радиотехнического мониторинга источников радиоизлучений (ИРИ) с линейно-частотно-модулированными (ЛЧМ) сигналами.

Изобретение относится к области средств обнаружения нарушений, выявляемых правоохранительными органами. Достигаемый технический результат - повышение чувствительности и помехозащищенности.

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в импульсных радиолокационных станциях (РЛС) сопровождения с активной фазированной антенной решеткой.

Изобретение относится к области подповерхностной радиолокации и контроля насыпи железных дорог и автодорог. Влажность, загрязненность и толщину слоев насыпи определяют с помощью георадара.

Изобретение относится к устройствам акустоэлектроники. Техническим результатом является повышение степени защищенности информационного сигнала от несанкционированного прочтения и повышение технологичности процесса его кодирования.
Изобретения относятся к области радиолокации и могут быть использованы в радиолокационных станциях (РЛС) для управления воздушным движением и для контроля воздушного пространства.

Изобретение относится к области определения местоположения подвижных подводных объектов технической природы и может быть использовано при поиске и обнаружении подводных аппаратов и платформ.

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).

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 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.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству и может быть использована для сбора информации для экспресс-диагностики инфекционных заболеваний биологических объектов - животных и птиц. Для этого на каждом биологическом объекте устанавливают RFID -метку, содержащую информацию о биологическом объекте. Берут образец от каждого биологического объекта. Размещают на его упаковке RFID-метку, содержащую информацию об образце и биологическом объекте. Наносят каждый образец на соответствующий иммунострип, меченный RFID-меткой. Считывают информацию с RFID-меток, находящихся на каждом биологическом объекте, соответствующем образце и иммунострипе. Вносят в память ридера результаты анализа, полученные для каждого образца с помощью иммунострипа. Передают информацию с ридера путем беспроводной или проводной связи в блок обработки данных, с помощью которого регистрируют полученную информацию и формируют единую базу данных. Также предложена система сбора информации для экспресс-диагностики инфекционных заболеваний животных и птиц. Группа изобретений позволяет осуществлять диагностический контроль на инфекционные заболевания животных и птиц. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС). Достигаемый технический результат - сохранение максимального коэффициента усиления Ку антенны РЛС в широком диапазоне сканирования в угломестной плоскости. Указанный технический результат достигается тем, что радиолокационный обзор пространства осуществляют с помощью фазированной антенной решетки, при этом при электронном сканировании по углу места и механическом в азимутальной плоскости обеспечивают равномерное распределение максимального значения коэффициента усиления антенны путем механического сканирования луча в угломестной плоскости. 2 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС) для защиты от импульсных, в том числе ответных, помех. Достигаемый технический результат изобретения - распознавание сигналов помехи, имитирующих цель, во всем угломестном столбце. Указанный технический результат по первому варианту достигается тем, что в способе радиолокационного обзора пространства, основанном на сканировании угломестного столбца, при очередном зондировании изменяют параметры зондирующего сигнала, считают помехой, имитирующей цель, сигналы во всем угломестном столбце, принятые на дальностях, на которых в осмотренном направлении обнаружены сигналы с прежними параметрами. Указанный технический результат по второму варианту достигается тем, что в способе радиолокационного обзора пространства, основанном на сканировании угломестного столбца, вводят задержку излучения зондирующего сигнала или пропускают очередное зондирование, считают помехой, имитирующей цель, сигналы, обнаруженные за пределами инструментальной дальности, а также сигналы, совпадающие с ними по дальности во всем угломестном столбце. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 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 помехозащищенности, повышение точности определения координат объекта навигации. Указанный результат достигается за счет того, что 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, частота которого отличается от частоты первого высокочастотного гармонического сигнала 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 пункт обработки, где из каждого из них дополнительно формируют сигналы масштабной частоты, величина которой в n раз меньше разностной частоты, измеряют и фиксируют разности фаз сигналов разностной частоты, поступивших из разных опорных точек, а также разности фаз сформированных из них сигналов масштабной частоты, по окончании измерений результаты измерений разностей фаз пересчитывают в координаты объекта навигации с учетом взаимного расположения центрального пункта обработки и опорных радионавигационных точек. 2 ил.

Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано при построении вращающихся многофункциональных радиолокационных станций (РЛС) дальнего обнаружения целей с электронным сканированием луча для обзора воздушного пространства и одновременного точного сопровождения целей. Достигаемый технический результат - улучшение технико-эксплуатационных характеристик РЛС. Указанный результат достигается за счет того, что мобильная трехкоординатная РЛС содержит радиолокационный канал дальномера метрового диапазона в составе антенны, приемно-передающего устройства и устройства первичной обработки, а также антенну наземного радиозапросчика (НРЗ), антенну устройства ориентирования и топопривязки, устройство отображения, управления и контроля и устройство связи с потребителем, в которой дальномер вместе с антеннами НРЗ и устройства ориентирования и топопривязки входит в антенно-аппаратный комплекс, размещенный на первом транспортном средстве и включающий антенно-мачтовое устройство (АМУ), расположенное на вращающейся части опорно-поворотного устройства (ОПУ) транспортного средства, гидравлическую систему свертывания-развертывания АМУ и аппаратный контейнер (АК), радиолокационный канал высотомера дециметрового диапазона в составе антенны, приемно-передающего устройства и устройства первичной обработки, устройство управления, контроля и передачи радиолокационной информации, устройство вторичной обработки и кабина управления, размещенная на втором транспортном средстве, при этом АК расположен, как и АМУ, на вращающейся части ОПУ первого транспортного средства. 1 ил.

Способ увеличения дальности действия системы многоабонентной радиочастотной идентификации относится к области радиотехники и может быть использован при организации идентификации одновременно нескольких объектов. Новым в способе многоабонентной радиочастотной идентификации является включение в состав транспондеров, устанавливаемых на объектах идентификации однопортовых радиочастотных усилителей и управляемых фазовращателей проходного типа. Антеннами транспондеров радиочастотные колебания от считывающего устройства принимают и пропускают в первый раз через управляемый фазовращатель проходного типа. После этого радиочастотный сигнал усиливают однопортовым усилителем, где осуществляют его дополнительную амплитудную модуляцию уникальной кодовой последовательностью. Усиленный и модулированный радиочастотный сигнал вновь пропускают через управляемый фазовращатель проходного типа, на управляющий вход которого подают низкочастотный сигнал управления, и излучают далее через антенны транспондера. Двойной проход через фазовращатель приводит к сдвигу частоты радиочастотного сигнала. Антенной устройства считывания трансформированные по частоте и модулированные по амплитуде радиочастотные колебания вторично принимают и смешивают с исходными радиочастотными колебаниями, в результате чего на выходе смесителя получают одновременно несколько сигналов от транспондеров, при этом выделяют эти комбинационные низкочастотные составляющие разности исходных и трансформированных по частоте радиочастотных колебаний. Выделенные в каждом канале устройства считывания низкие частоты равны частотам сдвига, вносимым каждым из транспондеров, находящимся в зоне действия системы радиочастотной идентификации. Каждый из этих низкочастотных сигналов демодулируют и получают одновременно на выходе амплитудных детекторов несколько уникальных кодовых последовательностей, осуществляя тем самым идентификацию нескольких объектов одновременно.

Способ увеличения дальности действия и увеличения точности измерения расстояния системы радиочастотной идентификации и позиционирования может быть использован, например, при идентификации управлении движением подвижных объектов. Новым в способе измерения дальности является использование в измерительной станции двух антенн круговой поляризации, работающих одна на излучение, другая на прием. При этом циркулятор, разделяющий излучаемые и принимаемые сигналы, из состава измерительной станции исключается. Пространственное разнесение антенн измерительной станции позволяет повысить развязку между каналами приема и передачи, что позволяет излучать сигналы повышенной мощности и дополнительно усиливать принимаемые сигналы. Дальность действия системы при этом повышается. Направление вращения плоскости поляризации приемной антенны измерительной станции выбирается противоположным направлению вращения плоскости поляризации волны, отраженной от поперечной площади рассеивания объекта, на котором установлен транспондер, что обеспечивает подавление этого мешающего сигнала и повышения таким образом точности определения расстояния. Кроме того, использование в транспондере антенны линейной поляризации позволяет ликвидировать замирания сигнала, возникающие при движении объекта и изменении таким образом взаимной ориентации антенн транспондера и измерительной станции.

Изобретение относится к области техники электрических измерений и может быть использовано при изучении распространения микроволн на открытых атмосферных трассах. В основу изобретения поставлена задача увеличения точности измерения флуктуации набега фаз и углов прихода микроволн, при исследовании их распространения от одной точки измерительной трассы к другой. Сравнение предлагаемого устройства с уже известными устройствами и прототипом показывает, что заявляемое устройство выявляет новые технические свойства, которые заключаются в достижении фазовой синхронизации опорных генераторов на обоих концах измерительной трассы и повышении помехозащищённости опорного сигнала, что позволяет повысить точность измерений набега фазы микроволн; также в усилении исследуемого микроволнового сигнала в ретрансляторе, что позволяет увеличить длину атмосферной измерительной трассы, тем самым повысить точность измерения углов прихода микроволн, а также в достижении оптимизации частотных свойств радиоканала, за счёт выбора отличающихся частот F1 и F2 опорного и синхронизирующего сигналов. Независимость частот F1 и F2 даёт разработчику свободу при выборе частоты опорного сигнала. Устройство измерения состоит из двух симметричных измерительных каналов и одного опорного канала. В опорном канале ретранслятора, переизлучающего микроволновый измерительный сигнал, создана специальная цепь обратной связи, которая автоматически отслеживает и подстраивает начальную фазу сигнала управления микроволновым фазовращателем. Дополнительное преимущество данного измерителя заключается в том, что ретранслятор усиливает переизлучаемый измерительный сигнал, что позволяет увеличить длину измерительной трассы. Следовательно, увеличивая длину измерительной трассы и базу интерферометра повышают точность измерения флуктуаций набега фазы и углов прихода микроволн за счёт снижения относительных погрешностей измерения разностей фаз исследуемых микроволновых сигналов.

Изобретение относится к радиолокации и может использоваться в радиотехнических системах, установленных на подвижных объектах, для получения радиолокационного изображения 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 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.

Наверх