Фазовый пеленгатор


 


Владельцы патента RU 2579757:

Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро автоматики" (RU)

Изобретение относится к радиолокационной технике, а именно к пассивной радиолокации, и может быть использовано для определения пеленга на источник радиоизлучения фазовым методом. Достигаемый технический результат - создание широкополосного пассивного фазового пеленгатора с минимизацией количества применяемых однотипных элементов. Указанный результат достигается за счет того, что фазовый пеленгатор содержит N+M антенн, два коммутатора, два усилителя, К первых частотных полосовых фильтра, К вторых частотных полосовых фильтра, К амплитудных детекторов, К фазовых дискриминаторов, вычислитель, узел синхронизации и управления. Перечисленные средства определенным образом соединены между собой. 1 ил.

 

Изобретение относится к радиолокационной технике, а именно к пассивной радиолокации. Может быть использовано для определения пеленга на источник радиоизлучения фазовым методом.

Известен классический способ построения многобазового фазового пеленгатора, работающего по методу «уточнений» (Денисов В.П., Дубинин Д.В. «Фазовые радиопеленгаторы»: Монография. - Томск: ТУСУР, 2002. - стр. 8-15). В состав классической L-базовой реализации фазового пеленгатора входят:

приемные антенны - 2·L шт., канал усиления и последующей обработки принятого сигнала - 2·L шт., фазовые дискриминаторы - L шт. и вычислитель - 1 шт.

К недостаткам такой реализации фазового пеленгатора относится

нерациональное применение большого количества приемных антенн, каналов усиления и последующей обработки принятого сигнала, фазовых дискриминаторов. Широкополосность всей системы пеленгатора определяется самым узкополосным элементом системы. Также отсутствует возможность обнаружения в эфире радиолокационного сигнала для последующего самостоятельного проведения пеленгатором его измерений.

Целью настоящего изобретения является создание широкополосного пассивного фазового пеленгатора с минимизацией количества применяемых в нем однотипных элементов.

Поставленная цель достигается тем, что фазовый пеленгатор содержит N+M антенн, выходы N из которых соединены с входами первого коммутатора, выходы М антенн соединены с входами второго коммутатора. В свою очередь выход первого коммутатора соединен с входом первого усилителя, выход второго коммутатора соединен с входом второго усилителя, выход первого усилителя соединен с входами K первых частотных полосовых фильтров, выход второго усилителя соединен с входами К вторых частотных полосовых фильтров. Выходы К первых частотных полосовых фильтров соединены с входами соответствующих амплитудных детекторов и с первыми входами соответствующих фазовых дискриминаторов. Выходы К вторых частотных полосовых фильтров соединены с вторыми входами соответствующих фазовых дискриминаторов, а выходы K амплитудных детекторов соединены с узлом синхронизации и управления, выходы которого, в свою очередь, соединены с обоими коммутаторами и вычислителем. С вычислителем также соединены выходы К фазовых дискриминаторов и внешний вход с информацией о несущей сигнала.

На рис. 1 приведена структурная схема пеленгатора.

Излучаемый источником радиолокационного излучения сигнал принимается N+M широкодиапазонными антеннами фазового пеленгатора 1N-3N, 4M-6M. Коммутаторы 7-8, по команде (указанию) узла синхронизации и управления 14, коммутируют по выходу принимаемый сигнал с антенн, тем самым обеспечивая в дальнейшем измерения по необходимым антенным базам. Широкополосные усилители 9-10 усиливают два коммутируемых сигнала, каждый из которых разветвляется и одновременно подается на входы К частотных полосовых фильтров 11, 13, 17, 19, 21K, 23K. Каждая пара фильтров (11, 13), (17, 19) и т.д. до (21K, 23K) имеет определенный частотный диапазон пропускания сигнала (всего K диапазонов), соответствующий частотному диапазону работы фазовых дискриминаторов 12, 18, 22K, стоящих в последующих цепях этих фильтров. Таким образом, согласуется работа фазовых дискриминаторов по измерению разности фаз сигналов в своем рабочем частотном диапазоне. Одновременно с этим отфильтрованные сигналы с выходов частотных полосовых фильтров 11, 17, 21K подаются на амплитудные детекторы 15, 20, 24K, низкочастотные продетектированные сигналы с которых поступают в узел синхронизации и управления 14, где сравниваются с неким пороговым уровнем, превышение которого, хотя бы одним продетектированным сигналом, вызывает генерацию узлом синхронизации и управления 14 тактирующих и управляющих сигналов фазового пеленгатора. Этим обеспечивается обнаружение и инициирование процесса измерения фазовым пеленгатором импульсных или кратковременных радиолокационных сигналов. После запуска вышеупомянутого процесса в узле синхронизации и управления 14 происходит сравнение между собой уровней сигналов, поступаемых с амплитудных детекторов 15, 20, 24K, максимальное значение которого указывает на частотный диапазон из K диапазонов, принимаемого радиолокационного сигнала. Полученная информация и тактирующие работу сигналы передаются из узла синхронизации и управления 14 в вычислитель 16, который последовательно, в такт коммутации (коммутаторами 7-8) сигналов с требуемых антенных баз, обрабатывает детектируемый сигнал с соответствующего фазового дискриминатора (12, 18, 22K). Проведя все требуемые фазометрические измерения, вычислитель 16 получает от внешнего сопряженного устройства информацию частоты измеренного радиолокационного сигнала, по которой вычисляет и выдает пеленг на источник радиолокационного сигнала.

В отличие от «классической» модели построения фазового пеленгатора перечисленные выше особенности реализации дают следующие преимущества описываемому устройству. Комбинация антенн 1N-3N, 4M-6M с коммутаторами 7-8 позволяет сформировать до N·M комбинаций антенных баз. В «классической» реализации построения таких баз потребовалось бы применение 2·N·M антенн. Применение коммутаторов 7-8 позволяет реализовать тракт обработки принятого сигнала двумя каналами. В «классическом» построении фазового пеленгатора количество каналов тракта обработки принятого сигнала равняется количеству приемных антенн. На каждый частотный диапазон измеряемого сигнала используется единственный фазовый дискриминатор. Измерение по всем необходимым антенным базам происходит за счет требуемого переключения коммутаторов 7-8. В «классической» реализации фазового пеленгатора количество используемых фазовых дискриминаторов (на каждый частотный диапазон) совпадает с количеством используемых антенных баз.

Таким образом, формирование антенных баз решетки реализовано при помощи коммутации сигнала в тракт от требуемых антенн, что позволяет сократить их применяемое количество. Применение широкополосных усилителей позволяет реализовать общий тракт усиления только двумя каналами, а все вышеперечисленное в комплексе с применением полосовых фильтров позволяет использовать в устройстве единственный фазовый дискриминатор на каждый частотный диапазон измеряемого сигнала. Применение полосовых фильтров и амплитудных детекторов позволяет устройству самостоятельно обнаруживать и проводить измерения импульсного радиолокационного сигнала в эфире.

Фазовый пеленгатор, содержащий приемные антенны, каналы усиления, фазовые дискриминаторы и вычислитель, отличающийся тем, что содержит N+M антенн, выходы N из которых соединены с входами первого коммутатора, выходы М антенн соединены с входами второго коммутатора, выход первого коммутатора соединен с входом первого усилителя, выход второго коммутатора соединен с входом второго усилителя, выход первого усилителя соединен с входами K первых частотных полосовых фильтров, выход второго усилителя соединен с входами К вторых частотных полосовых фильтров, при этом выходы К первых частотных полосовых фильтров соединены с входами соответствующих амплитудных детекторов и с первыми входами соответствующих фазовых дискриминаторов, выходы К вторых частотных полосовых фильтров соединены с вторыми входами соответствующих фазовых дискриминаторов, выходы K амплитудных детекторов соединены с узлом синхронизации и управления, выходы которого, в свою очередь, соединены с обоими коммутаторами и вычислителем, с вычислителем также соединены выходы К фазовых дискриминаторов и внешний вход с информацией о несущей сигнала.



 

Похожие патенты:

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 радиотехнике и может быть использовано в системах наблюдения за радиотехнической обстановкой в составе комплекса или как самостоятельное устройство.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в многопозиционных радиотехнических системах для определения координат источников радиоизлучения (ИРИ).

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах наблюдения за радиотехнической обстановкой. Достигаемый технический результат - повышение точности пеленгации в широком частотном диапазоне и обеспечение полной глубины встроенного контроля пеленгатора.

Изобретение относится к радиопеленгации. Достигаемый технический результат - повышение помехоустойчивости и точности определения угловых координат.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для обнаружения и пеленгации источников излучения сигналов. Достигаемый технический результат - повышение помехозащищенности, расширение функциональных возможностей и увеличение чувствительности пеленгатора.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в многопозиционных радиотехнических системах для определения координат источников радиоизлучения (ИРИ).

Изобретение может использоваться в радиоразведке, радиомониторинге, при поиске специальных электронных устройств перехвата информации для определения местоположения источника радиоизлучения (ИРИ).

Предлагаемые способ и устройство относятся к области радиоэлектроники и могут быть использованы для определения координат источников излучения сложных сигналов с комбинированной фазой и частотной манипуляциями (ФМн-ЧМн), размещенных на борту летательного аппарата (самолет, вертолет, дирижабль, зонд и т.п.), и определения их параметров.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к системам радиоконтроля для определения координат местоположения источников радиоизлучения (ИРИ). Достигаемый технический результат - снижение аппаратных затрат.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для обеспечения навигации и геодезической привязки надводных стационарных и подвижных объектов. Технический результат - обеспечение высокой точности определения координат, достигаемый за счет исключения ошибок определения направления на i-ю наземную приемопередающую станцию (НС) с бортовой приемопередающей станции (БС) при определении приближенных координат БС. Фазовая радионавигационная система содержит не менее двух наземных и бортовой приемопередающих станций, антенный переключатель, три приемника, три усилителя-ограничителя, три фазовых детектора и вычислительный блок, которые в совокупности позволяют определить направления с бортовой станции до каждой наземной станции и вычислить полные значения фаз принятых сигналов при любой ориентации бортовой стации и в любой точке рабочей зоны системы, по полным значениям фаз сигналов определяются высокоточные координаты бортовой станции в различных режимах работы системы. 9 ил.

Способ повышения точности определения угла прихода радиоволн относится к области техники электрических измерений и может быть использован при исследовании распространения радиоволн на открытых трассах. Цель изобретения - достижение высокой точности измерений угла прихода радиоволн. Новым в способе повышения точности определения угла прихода радиоволн является первоначальное генерирование высокочастотных колебаний с первой частотой в первом канале интерферометра и колебаний со второй частотой во втором канале интерферометра. Высокочастотные колебания излучают через антенны интерферометра в направлении третьей антенны, где их принимают, трансформируют по частоте и переизлучают в обратном направлении. В каналах интерферометра эти высокочастотные колебания вторично принимают и смешивают с исходными колебаниями. При этом измеряют разность фаз комбинационных низкочастотных составляющих и запоминают ее. На втором этапе в первом канале интерферометра генерируют высокочастотные колебания со второй частотой, а во втором канале интерферометра генерируют колебания с первой частотой. Вновь измеряют разность фаз комбинационных низкочастотных составляющих и берут среднее арифметическое текущей измеренной разности фаз и запомненной ранее. По полученной среднеарифметической разности фаз определяют угол прихода радиоволн с высокой точностью.

Изобретение относится к пассивной радиолокации и может быть использовано в двух- и многопозиционных измерительных комплексах для определения координат местоположения источников радиоизлучения (ИРИ). Достигаемый технический результат - повышение точности определения местоположения ИРИ и расширение рабочей зоны измерительного комплекса при адаптивном способе пассивной радиолокации на базе двухпозиционного измерительного комплекса (ДИК). Способ заключается в измерении с приемных позиций ДИК угловых координат и мощности излучения ИРИ, определении временной задержки прихода волнового фронта излучения ИРИ на позиции комплекса. Далее применяют параллельно триангуляционный, угломерно-разностно-дальномерный и угломерно-мощностной методы для определения координат местоположения ИРИ. Для каждого из методов определяют значение дисперсии дальности до ИРИ, затем сравнивают эти значения и выбирают те значения координат местоположения ИРИ, которые соответствуют наименьшему значению дисперсии. При равных значениях дисперсии используют правило нахождения среднего арифметического для значений одноименных координат, получаемых двумя или тремя методами. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх