Радиоизмерительная установка для измерения эффективной поверхности рассеяния объектов

Радиоизмерительная установка для измерения эффективной поверхности рассеяния объектов содержит: генератор ВЧ, приемник, приемо-передающую антенну, которая выполнена в виде плоской фазированной антенной решетки (ФАР) с N каналами, генератор опорной частоты, три смесителя, фильтр высокой частоты, генератор импульсов, импульсный модулятор, усилитель мощности, циркулятор, систему из √N+1 разветвителей, каждый разветвитель имеет √n выходов, N ответвителей, N аттенюаторов, N фазовращателей, N излучателей, блок настройки ФАР, который имеет N входов вторых выходов ответвителей, N первых выходов сигналов управления аттенюаторами и N вторых выходов сигналов управления фазовращателями. Выход генератора опорной частоты соединен с гетеродинными входами смесителей и входом гетеродинного сигнала блока настройки, сигнальный вход первого смесителя соединен с выходом генератора ВЧ, а выход первого смесителя соединен с входом фильтра ВЧ. Выход генератора ВЧ соединен с гетеродинными входами второго и третьего смесителей, выход фильтра ВЧ соединен с сигнальным входом усилителя мощности, а его выход соединен с входом циркулятора, выход-вход которого соединен с входом первого разветвителя системы разветвителей, выходы первого разветвителя соединены с входами других разветвителей, выходы которых образуют N каналов фазированной антенной решетки. Выход циркулятора соединен с сигнальным входом второго смесителя, выход которого соединен с входом приемника. В каждом канале последовательно включены: ответвитель, аттенюатор, фазовращатель и излучатель. Вторые выходы ответвителей соединены с сигнальными входами третьих смесителей, выходы которых соединены с входами блока настройки, первые N выходов которого соединены с входами управляющих сигналов аттенюаторами, а вторые N выходов соединены с входами управляющих сигналов фазовращателей. Техническим результатом изобретения является увеличение площади однородного по амплитуде и фазе фронта ЭМП до площади апертуры ФАР, возможность измерения ЭПР объектов больших размеров с большей точностью по сравнению с прототипом изобретения и сокращение в два раза продольных размеров радиоизмерительной установки. 3 ил.

 

Изобретение относится к технике измерения радиолокационных характеристик объектов в безэховых камерах и может быть применено для измерения эффективной поверхности рассеяния (ЭПР) объектов в ближней зоне приемо-передающей антенны.

В соответствии с определением ЭПР, главным условием ее однозначного измерения является однородное фазовое и амплитудное распределения во фронте электромагнитного поля (ЭМП), падающего на объект [1]. При измерении ЭПР в ближней зоне антенны применяют коллиматорные приемо-передающие антенны, которые обеспечивают однородное фазовое распределение во фронте ЭМП на апертуре антенны [2] и ближней зоне. Коллиматор антенны облучается излучателем с диаграммой направленности со спадающей амплитудой от его электрической оси, однородное амплитудное распределение может быть условно достигнуто только при некоторой допустимой неоднородности амплитуды во фронте ЭМП, которая приводит к погрешностям измерения.

Известен коллиматор, выполненный в виде диэлектрической линзы с внутренней преломляющей поверхностью [2]. Линза, выравнивая фазовое распределение фронта ЭМП на площади ее апертуры, увеличивает неоднородность амплитудного распределения, которая обусловлена диаграммой направленности облучателя, из-за расширения элементарных пучков лучей к ее краям, из-за разных углов преломления пучков. При этом площадь условно однородного по амплитуде фронта ЭМП, с допустимой погрешностью, оказывается не более четверти площади апертуры линзы.

Малая площадь условно плоского ЭМП и погрешности измерения являются недостатками диэлектрической линзы с внутренней преломляющей поверхностью.

Известен одноантенный измеритель поляризационной матрицы рассеяния ее комплексных элементов: модулей-ЭПР и аргументов-фаз в ближней зоне приемо-передающей антенны, принятый за прототип изобретения [3]. Измеритель содержит: передатчик высокой частоты (ВЧ), поляризатор, направленный разделитель поляризаций с ортогональными Е и Н боковыми плечами, две комплексные переменные нагрузки, два амплифазометра и коллиматорную приемо-передающую антенну. Выход передатчика соединен с входами опорных сигналов амплифазометров и с входом поляризатора, выход которого соединен с входом основного плеча направленного разделителя поляризаций, кроме того, выход разделителя поляризаций соединен с входом приемо-передающей антенны. Ненаправленные выходы Е и Н боковых плеч разделителя поляризаций соединены с переменными нагрузками, направленные выходы Е и Н боковых плеч разделителя поляризаций соединены с сигнальными входами соответствующих амплифазометров. Приемо-передающая антенна выполнена линзовой, и линза выполнена с внешней преломляющей поверхностью. При этом площадь условно однородного по амплитуде фронта ЭМП, с допустимой погрешностью, оказывается не более половины площади апертуры линзы, а амплитудная неоднородность приводит к погрешностям измерения ЭПР объектов, что и является недостатком прототипа.

Общими признаками прототипа изобретения являются: генератор, приемник и приемо-передающая антенна.

При одинаковых площадях апертур антенн прототипа и изобретения, потенциале установок и чувствительности приемников, техническим результатом изобретения является увеличение площади однородного по фазе и амплитуде фронта ЭМП на апертуре приемо-передающей антенны до площади ее апертуры, которая выполнена в виде фазированной антенной решетки (ФАР) и, как следствие, возможность измерения ЭПР объектов больших размеров с большей точностью и сокращения в два раза продольных размеров радиоизмерительной установки за счет отсутствия у ФАР фокусного расстояния.

ФАР называется антенное устройство, состоящее из N каналов излучателей (N от нескольких единиц до нескольких тысяч), каждый из которых способен излучать в пространство и принимать из него радиосигналы [4].

По изобретению ФАР выполнена в виде плоской квадратной или прямоугольной фазированной N-канальной антенной решетки, содержащей: √N+1 разветвителей, N ответвителей, N управляемых аттенюаторов, N управляемых фазовращателей, N излучателей, смеситель и блок настройки.

В соответствии с принципом Гюйгенса-Френеля, в ближней зоне (зоне Френеля) плоской ФАР формируется однородный по амплитуде и фазе фронт ЭМП, площадью равный площади ее апертуры.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлена структурная схема радиоизмерительной установки по изобретению.

На фиг. 2 представлен вид на апертуру плоской девятиканальной ФАР.

На фиг. 3 представлена структурная схема блока настройки ФАР.

На фигурах введены обозначения: 1 - генератор сигналов опорной частоты (ГО); 2 - первый смеситель (1 См); 3 - генератор сигналов высокой частоты (Г); 4 - фильтр сигналов высокой частоты (ФВЧ); 5 - генератор прямоугольных импульсов (ГИ); 6 - импульсный модулятор (ИМ); 7 - усилитель ВЧ мощности (УМ); 8 - циркулятор (Ц); 9 - второй смеситель (2 См); 10 - приемник (Пк); 11 - разветвитель системы разветвителей; 12 - ответвитель (От); 13 - аттенюатор (Ат); 14 - фазовращатель (ФВ); 15 - излучатель каналов; 16 - третий смеситель (3 См); 17 - блок настройки (БН); 18 - амплитудный детектор (АД); 19 - первый аналого-цифровой преобразователь (1АЦП); 20 - фазовый детектор (ФД); 21 - второй аналого-цифровой преобразователь (2 АЦП); первый электронно-управляемый коммутатор (1 КА) 22 сигналов с выходов 1 АЦП; второй электронно-управляемый коммутатор (2 КФ) 23 сигналов с выходов 2АЦП; 24 - электронно-вычислительная машина (ЭВМ); 25 - первый цифроаналоговый преобразователь (1 ЦАП) сигналов с первого сигнального выхода ЭВМ; 26 - второй цифроаналоговый преобразователь (2 ЦАП) сигналов со второго сигнального выхода ЭВМ; 27 - третий электронно-управляемый коммутатор (3 КФ) сигналами с выхода первого 1 ЦАП 25; 28 - четвертый электронно-управляемый коммутатор (4 КФ) сигналами с выхода второго 2 ЦАП 26.

Технический результат изобретения достигается за счет того, что радиоизмерительная установка для измерения эффективной поверхности рассеяния объектов содержит: генератор опорной частоты (ГО) 1; первый 2, второй 9 и третий 16 смесители (1 См, 2 См, 3 См); генератор (Г) 3; фильтр высокой частоты (ФВЧ) 4; генератор импульсов (ГИ) 5; импульсный модулятор (ИМ) 6; усилитель мощности (УМ) 7; циркулятор (Ц) 8; приемник (Пк) 10; √N+1 разветвителей 11 системы разветвителей на 9 каналов; N ответвителей (От) 12; N аттенюаторов (Ат) 13; N фазовращателей (ФВ) 14; N излучателей каналов 15; блок настройки (БН) 17.

Генератор сигнала опорной частоты f (ГО) 1 выполнен стабилизированным с частотой сигнала (МГц), равной промежуточной частоте радиоизмерительной установки.

Первый смеситель (1 См) 2 предназначен для преобразования сигнала генератора (Г) 3, с частотой F (ГГц), и сигнала опорного генератора 1, с частотой f (МГц), в частоту F+f (ГГц) зондирующего сигнала.

Второй (2 См) 9 и третий (3 См) 16 смесители предназначены для преобразования частоты зондирующего сигнала F+f в промежуточную частоту f, которая равна частоте сигнала ГО 1.

Генератор (Г) 3 выполнен с возможностью формирования высокочастотных электрических монохроматических колебаний F (ГГц).

Фильтр высокой частоты (ФВЧ) 4 предназначен для фильтрации частоты F+f, образованной на выходе первого смесителя (1 См) 2.

Генератор импульсов (ГИ) 5 предназначен для генерации коротких прямоугольных импульсов, доли мкс, со скважностью больше времени t, необходимого для прохождения зондирующим импульсом расстояния от апертуры ФАР до объекта измерения и обратно.

Импульсный модулятор (ИМ) 6 предназначен для модуляции усилителя мощности (УМ) 7 сигнала с частотой F+f короткими прямоугольными импульсами.

Усилитель мощности (УМ) 7 сигнала высокой частоты установки может быть выполнен на лампе бегущей волны.

Циркулятор 8 предназначен для разделения излучаемых зондирующих импульсов и импульсов, отраженных от измеряемого объекта. Циркулятор (Ц) 8 - устройство, которое обеспечивает движение радиосигнала в ту или другую сторону [4], состоит из разветвленного волноводного сочленения и цилиндрического феррита, при этом феррит находится под воздействием внешнего магнитного поля.

Приемник (Пк) 10 служит для приема и регистрации сигнала, отраженного от измеряемого объекта.

Система разветвителей содержит четыре (√N+1) разветвителя 11 при N, равном 9, каждый разветвитель имеет три (√N) разветвления - выхода.

Ответвитель каждого канала (От) 12 имеет вход сигнала и два выхода и может быть выполнен направленным, предназначен для ответвления на второй выход части мощности (например, -10 дБ). Второй выход От 12 включен в замкнутую цепь с обратной связью регулирования амплитуды и фазы зондирующего сигнала в излучателе 15.

Аттенюаторы каналов (Ат) 13 предназначены для выравнивания амплитуд сигналов в раскрывах излучателей 15.

Фазовращатели (ФВ) 14 предназначены для выравнивания фаз сигналов в раскрывах излучателей 15.

Излучатели 15 каналов могут быть выполнены, например, в виде волноводного рупора с широкой диаграммой направленности.

Блок настройки (БН) 17 предназначен для настройки на апертуре ФАР однородного по амплитуде и фазе плоского фронта ЭМП, путем выравнивая в раскрывах излучателей амплитуд и фаз излучений. БН 17 имеет вход сигнала генератора ГО 1, N входов сигналов с выходов ответвителей каналов От 12, N выходов сигналов управления аттенюаторами Ат 13 и N выходов сигналов управления фазовращателями ФВ 14. В БН 17 входят: N амплитудных детекторов (АД) 18; N первых аналого-цифровых преобразователей (1 АЦП) 19 сигналов с выходов АД 18; N фазовых детекторов (ФД) 20; N вторых аналого-цифровых преобразователей 2АЦП 21 сигналов с выходов ФД 21; первый электронно-управляемый коммутатор (1 КА) 22 сигналами с выходов АЦП 19; второй электронно-управляемый коммутатор (2 КФ) 23 сигналами с выходов АЦП 21; электронно-вычислительная машина (ЭВМ) 24; первый цифроаналоговый преобразователь (1 ЦАП) 25 сигналов с первого сигнального выхода ЭВМ; второй цифроаналоговый преобразователь (2 ЦАП) 26 сигналов со второго сигнального выхода ЭВМ; третий электронно-управляемый коммутатор (3 КФ) 27 сигналами с выхода первого 1 ЦАП 25; четвертый электронно-управляемый коммутатор (4 КФ) 28 сигналами с выхода второго 2 ЦАП 26.

ЭВМ 24 может быть выполнена в виде персонального компьютера и имеет два входа (порта) для сигналов с выходов первого 1 КА 22 и второго и 2 КФ 23 коммутаторов и два выхода этих сигналов, соединенные с соответствующими входами первого 1 ЦАП 25 и второго 2 ЦАП 26. ЭВМ имеет два выхода сигналов управления, синхронно управляющие работой четырех коммутаторов 1 КА 22, 2 КФ 23, 3 КА 27 и 4 КФ 28.

Первые коммутаторы 22 и 23 сигналов АД 18 и сигналов ФД 20 предназначены для коммутации N сигналов на их входах в последовательность N сигналов на их выходах.

Вторые коммутаторы 27 и 28 сигналов с первого 1 ЦАП 25 и второго 2 ЦАП 26 предназначены для коммутации последовательности N сигналов на их входах в параллельные сигналы на N выходах коммутаторов 27 и 28.

Канал каждого излучателя 15, ответвитель 12, смеситель 3 См 16, амплитудный детектор 18 или фазовый детектор 20, АЦП 19 или АЦП 21, коммутатор 22 или коммутатор 23, ЭВМ 24, ЦАП 25 или ЦАП 26, коммутатор 27 или коммутатор 28, аттенюатор 13 или фазовращатель 14 образуют замкнутую цепь с обратной связью регулирования амплитуд или фаз сигналов во всех каналах.

Алгоритм настройки ФАР и работа установки

1. Включают питание всех активных блоков радиоизмерительной установки.

2. В каналах излучателей ФАР возникают сигналы, которые излучаются в пространство в виде зондирующих импульсов радиосигнала.

3. Сигналы с выходов N смесителей 3 См 16 поступают в БН 17 на N входов амплитудных (АД) 18 и N входов фазовых детекторов (20), каждый из которых последовательно соединен со своим аналогово-цифровым преобразователем (АЦП) 19 и (АЦП) 21. Кроме того, сигнал с выхода ГО 1 подают на гетеродинные входы всех ФД 20.

4. С выходов АЦП 19 и АЦП 21 сигналы поступают на соответствующие входы первого (1 ПКА) 22 и второго (2 ПКФ) 23 коммутаторов.

5. В соответствии с программой работы, управляющий сигнал ЭВМ последовательно подключает выходы коммутаторов 1 КПА 22 и 2 КПФ 23, через ЭВМ и (АЦП) 19 и (АЦП) 21, к входам третьего и четвертого коммутаторов амплитуд (3 ПКА) 27 и фаз (4 ПКФ) 28.

6. В соответствии с программой работы ЭВМ, в интервалы времени между сигналами каждого канала, поступившими в ЭВМ, она измеряет амплитуды и фазы сигналов и запоминает их.

7. В соответствии с программой работы, ЭВМ выбирает канал с наименьшей амплитудой и средней фазой, и, с помощью аттенюаторов 13 и фазовращателей 14, по замкнутой цепи с обратной связью, выравнивают амплитуды сигналов в каналах по наименьшей амплитуде и средней фазе.

После чего все излучатели излучают синфазно с одинаковыми амплитудами ЭМП, поэтому, в соответствии с принципом Гюйгенса -Френеля, в ближней зоне ФАР формируется однородное по амплитуде и фазе ЭМП. Отключают ЭВМ.

8. Опору, с размещенном на ней объектом измерения, помещают в ближней зоне ФАР на расстоянии L от ее апертуры. Размеры объекта не должны превышать размеров апертуры ФАР.

Передатчик радиоизмерительной установки генерирует зондирующие сигналы частотой F+f в виде коротких радиоимпульсов длительностью τ, доли мкс, с паузами - скважностью (Т), которая зависит от расстояния L.

9. Облучают объект зондирующими сигналами.

Для обеспечения работы установки длительность скважности и радиоимпульсов должна удовлетворять неравенствам:

где с - скорость света.

За время скважности Т приемником 10 осуществляется прием отраженных от объекта радиоимпульсов.

10. С помощью приемника 10 измеряют и регистрируют мощность сигнала отраженного от объекта, после чего его снимают с опоры. На опору помещают эталонный отражатель, с известным значением ЭПР, измеряют и регистрируют мощность сигнала, отраженного от эталона.

ЭПР измеряемого объекта σоб определяют по формуле (2):

где σоб - ЭПР измеряемого объекта;

σэт - ЭПР эталона;

Роб - мощность сигнала, отраженного от объекта;

Рэт - мощность сигнала, отраженного от эталона.

Технический результат изобретения достигнут - увеличена площадь однородного по фазе и амплитуде фронта ЭМП до площади апертуры ФАР, позволяющая измерять объекты больших размеров, по сравнению с апертурой антенны прототипа одинаковой площади, и увеличена точность измерения ЭПР за счет однородного ЭМП в ближней зоне ФАР.

Отличительные признаки изобретения

Приемо-передающая антенна выполнена в виде плоской фазированной антенной решетки с N каналами.

Введены: генератор сигналов опорной частоты, первый, второй и третий смесители, фильтр высокой частоты, генератор импульсов, импульсный модулятор, усилитель мощности, циркулятор, система из √N+1 разветвителей, каждый разветвитель имеет √n выходов, N ответвителей с двумя выходами, N аттенюаторов, N фазовращателей, N излучателей каналов, блок настройки фазированной антенной решетки, который имеет N входов сигналов с выходов третьих смесителей, N первых выходов сигналов управления аттенюаторами и N вторых выходов сигналов управления фазовращателями.

Выход генератора сигналов опорной частоты соединен с гетеродинными входами: первого, второго и третьего смесителей и входом гетеродинного сигнала блока настройки, сигнальный вход первого смесителя соединен с выходом генератора, а выход первого смесителя соединен с входом фильтра высокой частоты.

Выход генератора соединен с гетеродинными входами второго и третьего смесителей, выход фильтра высокой частоты соединен с сигнальным входом усилителя мощности, выход которого соединен с входом циркулятора, выход-вход циркулятора соединен с входом первого разветвителя системы из √N+1 разветвителей, выходы первого разветвителя соединены с входами других √N разветвителей, выходы которых образуют N каналов фазированной антенной решетки.

В каждом канале включены последовательно: ответвитель, аттенюатор, фазовращатель и излучатель, причем вторые выходы ответвителей соединены с сигнальными входами третьих смесителей, выходы которых соединены с входами блока настройки, первые N выходов которого соединены с входами управляющих сигналов аттенюаторов, а вторые N выходов соединены с входами управляющих сигналов фазовращателей.

Выход циркулятора соединен с сигнальным входом второго смесителя, выход которого соединен с входом приемника, причем генератор импульсов, импульсный модулятор и вход модулирующего сигнала усилителя мощности соединены последовательно.

Литература

1. Дж.Р. Менцер. Дифракция и рассеяние радиоволн. м.: Сов. Радио, 1958.

2. Е.Н. Майзельс, В.А. Торгованов. Измерение характеристик рассеяния радиолокационных целей. М.: Сов. радио, 1972, с. 59, рис. 3.1.а.

3. Г.Г. Валеев. «Одноантенный измеритель поляризационной матрицы». Патент РФ №2352952, МПК G01R 29/08, 2007.

4. Карташкин А.С. «Радионаблюдение воздушных объектов». М.: РадиоСофт, 2014.

Радиоизмерительная установка для измерения эффективной поверхности рассеяния объектов, содержащая: генератор, приемник и приемо-передающую антенну, отличающаяся тем, что приемо-передающая антенна выполнена в виде плоской фазированной антенной решетки с N каналами, кроме того, введены: генератор сигналов опорной частоты, первый, второй и третий смесители, фильтр высокой частоты, генератор импульсов, импульсный модулятор, усилитель мощности, циркулятор, система из √N+1 разветвителей, каждый разветвитель имеет √N выходов, N ответвителей с двумя выходами, N аттенюаторов, N фазовращателей, N излучателей каналов, блок настройки фазированной антенной решетки, который имеет N входов сигналов с выходов третьих смесителей, N первых выходов сигналов управления аттенюаторами и N вторых выходов сигналов управления фазовращателями, причем выход генератора опорной частоты соединен с гетеродинными входами: первого, второго и третьего смесителей и входом гетеродинного сигнала блока настройки, сигнальный вход первого смесителя соединен с выходом генератора, а выход первого смесителя соединен с входом фильтра высокой частоты, кроме того, выход генератора соединен с гетеродинными входами второго и третьего смесителей, выход фильтра высокой частоты соединен с сигнальным входом усилителя мощности, выход которого соединен с входом циркулятора, выход-вход циркулятора соединен с входом первого разветвителя системы из √N+1 разветвителей, выходы первого разветвителя соединены с входами других √N разветвителей, выходы, которых образуют N каналов фазированной антенной решетки, в каждом канале включены последовательно: ответвитель, аттенюатор, фазовращатель и излучатель, причем вторые выходы ответвителей соединены с сигнальными входами третьих смесителей, выходы которых соединены с входами блока настройки, первые N выходов которого соединены с входами управляющих сигналов аттенюаторов, а вторые N выходов соединены с входами управляющих сигналов фазовращателей, кроме того, выход циркулятора соединен с сигнальным входом второго смесителя, выход которого соединен с входом приемника, причем генератор импульсов, импульсный модулятор и вход модулирующего сигнала усилителя мощности соединены последовательно.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиолокационным пеленгаторам запреградных объектов. Достигаемый технический результат - повышение точности пеленгации локализованного слабоконтрасного объекта на фоне распределенной в пространстве помехи и обеспечение запреградного действия по локализованному объекту.
Изобретение относится к области радиолокаций. Технический результат заключается в уменьшении погрешности измерения фазы обратного вторичного излучения цели.

Изобретение относится к методам и средствам обработки сигналов в радиотехнических системах и может быть использовано при решении задач обнаружения радиоимпульсов в условиях воздействия непрерывной узкополосной помехи с неизвестной несущей частотой.

Предлагаемое изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в радиолокационной технике, в системах обработки первичной радиолокационной информации, для обнаружения высокоманевренной цели в импульсно-доплеровских радиолокационных станциях.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при решении задач пассивной радиолокации. Техническим результатом является улучшение обнаружения хаотической последовательности импульсов.

Изобретение относится к методам радиолокационного обнаружения воздушных объектов (ВО), в том числе беспилотных летательных аппаратов (БЛА). Достигаемый технический результат - просмотр всего диапазона частот (перебор всех значений длин волн, соизмеримых с размерами ВО и элементами их конструкции) и повышение точности обнаружения.

Изобретение может быть использовано для поиска радиоуправляемых взрывных устройств (РВУ). Заявленное изобретение состоит из передатчика зондирующего сигнала, приемников, настроенных на удвоенную и утроенную частоту зондирующего сигнала, блока управления, блока обработки, пульта управления и индикации, блока антенн, широкополосного приемника, анализатора спектра и индикатора анализатора спектра, определенным образом соединенных между собой.

Изобретение относится к наведению летательных аппаратов на воздушные цели (ВЦ). Достигаемый технический результат - повышение ситуационной осведомленности летчика о конечных результатах наведения и упрощение соответствующих вычислений.

Изобретение относится к радиолокации и может использоваться для ускоренного поиска и слежения за объектами. .

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в пассивном поляризационном (поляриметрическом) радиолокаторе для обнаружения и селекции радиолокационных сигналов.

Использование: изобретение относится к радиоприемным устройствам цифровых многоэлементных активных фазированных антенных решеток (АФАР). Сущность: радиоприемное устройство состоит из N каналов, каждый канал содержит последовательно соединенные усилитель высокой частоты, вход которого является входом канала, смеситель, второй вход которого является гетеродинным входом канала и усилитель промежуточной частоты (УПЧ), управляющий вход которого является управляющим входом канала, а выход являются выходом канала и выполнен дифференциальным. Выход усилителя, первый вход которого является гетеродинным входом устройства, соединен с последовательно соединенными направленным ответвителем (НО) и делителем мощности, N выходов которого соединены с гетеродинными входами каналов устройства. Вход амплитудного детектора (АД) соединен со вторым выходом НО, а выход - со входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП), выход которого подключен ко входу данных блока управления. Двунаправленный управляющий вход блока управления является управляющим входом устройства, первый выход подключен к управляющему входу усилителя, остальные управляющие выходы подключены к управляющим входам каналов устройства. Технический результат: упрощение настройки радиоприемного устройства и обеспечение возможности его использования в цифровых многоэлементных АФАР с разнесением составных частей в пространстве. 3 ил.

Изобретение относится к области радиолокации, конкретно к обработке квазинепрерывного радиолокационного сигнала с высокой частотой повторения импульсов в импульсно-доплеровских радиолокационных станциях (РЛС), и может быть использовано в системах обработки первичной радиолокационной информации импульсно-доплеровских РЛС различного назначения. Техническим результатом изобретения является снижение энергетических потерь, возникающих при весовой обработке сигнала. Указанный результат достигается многоканальной по доплеровскому сдвигу весовой обработкой сигнала с использованием амплитудных весовых распределений, обеспечивающих подавление спектральных составляющих пассивной помехи в заданном диапазоне доплеровских сдвигов. 10 ил.

Изобретение относится к системам обнаружения вторжений в замкнутом пространстве. Технический результат - снижение вероятности ложного срабатывания при функционировании системы в соответствии со своим назначением. Система определения состояния тревоги для ограниченного пространства характеризуется тем, что содержит блок обработки, предназначенный для получения от ультразвукового приемника, предназначенного для приема и обнаружения ультразвукового акустического сигнала, имеющего доплеровское изменение частоты, и для выработки электрического сигнала, подтверждающего вышеупомянутое доплеровское изменение частоты, а также от приемника низких частот, предназначенного для приема и обнаружения звукового акустического низкочастотного сигнала и для выработки электрического сигнала, подтверждающего вышеупомянутый низкочастотный сигнал, упомянутых электрических сигналов, подтверждающих наличие ультразвукового акустического сигнала с доплеровским сдвигом и акустического низкочастотного сигнала, вышеуказанный блок обработки запрограммирован на выработку сигнала тревоги, если вышеупомянутые сигналы принимаются в определенном интервале времени. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при построении или модернизации вращающихся многофункциональных радиолокационных систем с активными фазированными антенными решетками (АФАР) с электронным сканированием для обзора воздушного пространства. Достигаемый технический результат - непрерывный обзор пространства и обнаружение целей при одновременном их сопровождении с уменьшением времени завязки трассы и повышением точности сопровождения высокоскоростных и маневренных целей при отсутствии ограничений на диапазон, в котором реализуется АФАР. Указанный технический результат достигается за счет того, что зону обзора пространства по азимуту разбивают на сектора и в каждом из них реализуют как режим поиска целей широкоугольной диаграммой направленности по углу места, так и режим сопровождения - узким лучом по результатам обнаружения целей в режиме поиска, причем поиск целей в каждом секторе осуществляют за счет электронного сканирования диаграммой направленности в азимутальной плоскости, при котором луч антенны движется по азимуту быстрее, чем нормаль антенной решетки, и за счет большей скорости достигает конца данного азимутального сектора раньше нормали, время до момента, когда нормаль к антенной решетки достигает азимута, соответствующего концу текущего сектора, используют для быстрой завязки трассы новых целей, обнаруженных при просмотре данного сектора в режиме поиска, а также для более точного сопровождения обнаруженных ранее и уже находящихся на сопровождении высокоскоростных и маневренных целей, за счет электронного откидывания луча в обратном вращению антенны направлении, при этом время, выделяемое на поиск и сопровождение целей в каждом секторе, выбирают индивидуально, учитывая количество находящихся на сопровождении в каждом секторе целей, завязку трассы производят путем повторного направления луча в точку с координатами, где при просмотре текущего сектора в режиме поиска произошло обнаружение новой цели, и в случае подтверждения обнаружения направляют луч на ту же цель в третий раз, осуществляя тем самым завязку трассы по новой цели в течение короткого времени. В процессе сопровождения целей обеспечивают экстраполяцию их положения на момент обращения и направляют луч в экстраполированное положение, осуществляя неоднократное обращение к цели в течение времени нахождения ее в данном секторе и обеспечивая тем самым более точное измерение их координат и вектора скорости движения.

Изобретение относится к радиолокации с обнаружением объекта на основе использования «просветного» эффекта и может быть использовано для обнаружения и измерения координат низколетящих воздушных объектов (ракет, беспилотных летательных аппаратов и др.), в том числе выполненных с применением технологии «Стелс». Достигаемый технический результат - повышение достоверности обнаружения малозаметных низколетящих воздушных объектов за счет использования для обнаружения этих объектов отражений от подстилающей поверхности в области радиолокационной тени от объекта, образующейся в результате дифракции облучающего поля на объекте со сниженным значением эффективной поверхности рассеяния. Указанный результат достигается также за счет того, что радиолокационная станция установлена на летательном аппарате, приемная и передающая антенны ориентированы вертикально вниз, приемная часть выполнена N-канальной (N>2), каждый канал дополнительно содержит последовательно соединенные блок измерения уровня отраженного сигнала, устройство управления и последовательно соединенные блок изменения уровня сигнала передатчика, блок изменения фазы сигнала передатчика и сумматор, выход которого соединен с входом приемника, а выход приемника - с объединенными входом блока измерения уровня сигнала и входом блока измерителя частоты Доплера, первый выход устройства управления соединен со вторым входом блока изменения уровня сигнала, второй выход устройства управления соединен с вторым входом блока изменения фазы сигнала, первые входы блоков изменения уровня сигнала всех каналов объединены и соединены с входом передающей антенны, измеритель пеленга имеет N входов, каждый из которых соединен с выходом соответствующего измерителя частоты Доплера, приемная антенна имеет N выходов, каждый из которых соединен с входом сумматора соответствующего канала. 2 ил.

Изобретение относится к активным импульсным радиолокационным системам обнаружения и наблюдения воздушно-космических целей и предназначено для надежного обнаружения движущихся целей с различением их скоростных и маневренных характеристик, позволяющим осуществлять своевременную перенастройки системы вторичной обработки радиолокационного сигнала на работу по маневрирующей цели. Достигаемый технический результат - повышение достоверности обнаружения маневрирующей воздушно-космической цели с различением скоростных и маневренных характеристик в условиях наблюдения быстро маневрирующих целей при разрушении когерентности принимаемого сигнала. Указанный результат достигается тем, что в системе первичной обработки радиолокационного сигнала производится одновременно межпериодное когерентное накопление результатов обработки одиночного импульса в виде модуля суммы корреляций межпериодной выборки этих результатов и опорных сигналов по узлам сетки возможных значений частот Доплера и их производных и некогерентное накопление межпериодной выборки. Факт наличия быстро маневрирующей цели определяется превышением уровня сигнала после некогерентного накопления над уровнем сигнала когерентного накопления, а различение маневренных и скоростных характеристик определяется максимумом результата когерентного накопления по узлам сетки доплеровских частот и их производных. Полученные данные могут использоваться на этапе вторичной обработки для выбора адекватного поведения цели алгоритма сопровождения и, как следствие, повышают точностные характеристики координатных и траекторных измерений параметров движения цели. 1 ил.

Изобретение относится к системам обнаружения и может быть использовано для охраны подвижных и стационарных объектов при установлении факта проникновения нарушителей в охраняемое пространство и передачи тревожных сигналов с использованием ближнего поля излучения, основанного на использовании радарной технологии и технологии сверхширокополосных систем. А также может использоваться при проведении поисковых и спасательных работ в труднодоступных областях, в зонах чрезвычайных ситуаций (ЧС), инцидентов, террористических атак и в штатных режимах работы правоохранительных органов и иных силовых структур. Достигаемый технический результат – снижение искажений принимаемого сигнала, устойчивое обнаружение движущихся объектов, перемещающихся в транспортном средстве во время его движения, в условиях естественных вибраций и ударов, а также в стационарных условиях. Указанный результат достигается за счет того, что система обнаружения движущихся объектов за преградой содержит объединенные единой сетью радиосвязи комплект устройства радиоволнового обнаружения с передающей антенной и комплект центра управления с приемной антенной, при этом размещенные вне охраняемого пространства комплект устройства радиоволнового обнаружения и комплект центра управления соединены между собой широкополосным каналом передачи данных, причем комплект устройства радиоволнового обнаружения включает в себя комплект элементов питания и не менее одного одиночного устройства обнаружения широкополосного (ОУОШ), выполненного с возможностью излучения сверхширокополосного зондирующего сигнала, состоящего из корпуса, внутри которого расположены последовательно соединенные плата питания, модуль радара с дополнительными каскадами усиления, плата преобразователя, плата интерфейсная, плата процессорная, твердотельный диск и модуль приемопередатчика, выход которого подсоединен к антенне для передачи информации в комплект центра управления, который включает в себя по меньшей мере одну базовую станцию, выполненную на основе приемопередатчика со встроенной всенаправленной антенной и соединенной с блоком обработки и отображения информации (БООИ), анализирующим поступающую информацию, координирующим работу ОУОШ и выполненным на основе компьютера, причем по меньшей мере одно ОУОШ выполнено расположенным с противоположной по отношению к охраняемому пространству стороны преграды, отделяющей охраняемое пространство от упомянутого ОУОШ, таким образом, что излучаемые сверхширокополосные зондирующие сигналы охватывают все охраняемое пространство. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для сокращения времени обзора. Достигаемый технический результат изобретения - сокращение временных затрат на обнаружение цели в зоне действия пассивных помех. Указанный технический результат достигается тем, что в двухэтапном способе радиолокационного обнаружения цели, основанном на зондировании направления на втором этапе, если на первом обнаружена цель, на первом этапе обнаруживают наличие движущейся цели, используя последовательность сигналов с неоднозначной дальностью, а на втором - определяют ее местоположение.
Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для сокращения времени обзора. Достигаемый технический результат - сокращение временных затрат на завязывание трасс целей и увеличение надежности сопровождения за счет уменьшения размеров строба первичного захвата, а также возможность обнаружения в первом обзоре особо опасных высокоскоростных целей. Указанный технический результат достигается тем, что в способе двухэтапного радиолокационного обнаружения цели, основанном на зондировании направления на втором этапе, если на первом обнаружена цель, согласно изобретению на первом этапе разрешают цели по дальности, а на втором - по скорости, при этом на первом этапе используют зондирующий сигнал с повышенной разрешающей способностью по дальности, а на втором - по скорости, причем на первом этапе используют широкополосный зондирующий сигнал, а на втором - узкополосный. Кроме того, на втором этапе при зондировании используют последовательность сигналов с неоднозначной дальностью или пониженной разрешающей способностью по дальности. 3 з.п. ф-лы.
Изобретения относятся к области радиолокации и могут быть использованы для сокращения времени обзора. Достигаемый технический результат - обнаружение цели, а именно обнаружение факта наличия цели в осматриваемом направлении и определение ее местоположения - угловые координаты и дальность; кроме того, для радиолокационных станций с малой дальностью - сохранение высокого темпа обзора и возможность выделения высокоскоростных целей. Технический результат по первому варианту изобретения достигается тем, что в способе двухэтапного радиолокационного обзора пространства, включающего в себя измерение дальности обнаруживаемой цели, пространство зондируют составным сигналом, состоящим из ограниченного по времени широкополосного сигнала и разнесенных во времени его частей, при этом для разрешения по дальности используют сигнал с внутриимпульсной модуляцией, а для разрешения по допплеровской скорости и ее измерения используют разнесенные по времени его части. Технический результат по второму варианту изобретения достигается тем, что в способе двухэтапного обзора пространства, включающем измерение дальности обнаруживаемой цели, пространство зондируют составным сигналом, состоящим из ограниченного по времени широкополосного сигнала и разнесенных во времени его частей, определяют допплеровскую скорость, на больших дальностях все части составного сигнала когерентно складывают, а на меньших - проверяют на совпадение. 2 н. и 3 з.п. ф-лы.
Наверх