Мобильная радиолокационная станция



Мобильная радиолокационная станция
Мобильная радиолокационная станция
Мобильная радиолокационная станция

 


Владельцы патента RU 2624437:

Публичное акционерное общество "Радиофизика" (RU)
Акционерное общество "Концерн воздушно-космической обороны "Алмаз - Антей" (RU)

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для обнаружения, сопровождения и получения координатной и некоординатной информации о ракетах-носителях и космических аппаратах в секторе электронного сканирования (СЭС), оценки помеховой обстановки в СЭС, а также обобщения информации о целевой и помеховой обстановке, полученной в активном и пассивном режимах функционирования. Достигаемый технический результат – обеспечение работы радиолокационной станции (РЛС) в непрерывном режиме, что позволяет максимально использовать ее временные и энергетические ресурсы, и возможность одновременного сопровождения и обнаружения объектов наблюдения в разных угловых направлениях за счет возможности приема и излучения сигналов в разных угловых направлениях, а также повышает надежность РЛС как в рабочем положении, так и при ее транспортировке. Указанный результат достигается за счет того, что мобильная радиолокационная станция включает в себя две раздельные антенные системы, приемную и передающую, представляющие собой цифровые активные фазированные решетки, расположенные на транспортных средствах, имеющих возможность размещения на удалении друг от друга, и систему управления, обработки и отображения информации, включающую в себя средства формирования диаграмм направленности и цифровой обработки и формирования сигналов на передачу и на прием, при этом каждая из антенных систем снабжена кожухом, состоящим из двух частей, каждая из которых выполнена с силовыми ребрами и опорами, имеющих возможность перемещения во взаимно противоположных направлениях до упора опор в поверхность, на которой расположено соответствующее транспортное средство. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для обнаружения, сопровождения и получения координатной и некоординатной информации о ракетах-носителях и космических аппаратах в секторе электронного сканирования (СЭС), оценки помеховой обстановки в СЭС, а также обобщения информации о целевой и помеховой обстановке, полученной в активном и пассивном режимах функционирования.

В настоящее время существует большое количество мобильных радиолокационных станций (РЛС), позволяющих в сжатые сроки осуществить обзор интересующего сектора воздушного пространства.

Так, например, известна мобильная РЛС 1Л13, включающая в себя приемо-передающую антенную систему, представляющую собой активную антенную фазированную решетку, расположенную на транспортном средстве, и связанную с ней систему управления, обработки и отображения информации, включающую в себя средства цифровой обработки сигналов и формирования диаграмм направленности на прием (см., в частности, Таныгин А., Гагауз В. «Первая в мире мобильная РЛС метрового диапазона», в ж. «Воздушно-космическая оборона», 2010, выпуск 5).

Основным недостатком известной РЛС является совмещение приемной и передающей частей антенной системы путем объединения их в единый конструктивный и функциональный узел, что обуславливает возможность работы РЛС только в импульсном режиме.

Еще к одному недостатку известной РЛС можно отнести отсутствие в ней средств цифрового формирования сигнала и формирования диаграмм направленности на передачу.

Указанные недостатки ограничивают временные и энергетические ресурсы РЛС, а также количество одновременно сопровождаемых объектов наблюдения и увеличивают время поиска и обнаружения объектов.

Задача настоящего изобретения состоит в создании мобильной РЛС, лишенной указанных недостатков.

В результате достигается технический результат, состоящий в обеспечении возможности работы РЛС в непрерывном режиме, что позволяет максимально использовать ее временные и энергетические ресурсы, и возможности одновременного сопровождения и обнаружения объектов наблюдения в разных угловых направлениях за счет возможности приема и излучения сигналов в разных угловых направлениях, а также в повышении надежности РЛС как в рабочем положении, так и при ее транспортировке.

Указанный технический результат достигается посредством создания мобильной радиолокационной станции, включающей в себя две раздельные антенные системы, приемную и передающую, представляющие собой цифровые активные фазированные решетки, расположенные на транспортных средствах, имеющих возможность размещения на удалении друг от друга, и систему управления, обработки и отображения информации, включающую в себя средства формирования диаграмм направленности и цифровой обработки и формирования сигналов на передачу и на прием, при этом каждая из антенных систем снабжена кожухом, состоящим из двух частей, каждая из которых выполнена с силовыми ребрами и опорами, имеющих возможность перемещения во взаимно противоположных направлениях до упора опор в поверхность, на которой расположено соответствующее транспортное средство.

В частном варианте выполнения, система управления, обработки и отображения информации включает в себя процессор пространственно-временной обработки сигнала, блок синхронизации, устройство управления и контроля и вычислительное устройство, при этом передающая антенная система связана с устройством управления и контроля, приемная антенная система связана с процессором пространственно-временной обработки сигнала, а устройство управления и контроля и процессор пространственно-временной обработки сигнала связаны блоком синхронизации, связанным с вычислительным устройством.

В предпочтительном варианте выполнения, устройство управления и контроля расположено на том же транспортном средстве, что и передающая антенная система, процессор пространственно-временной обработки сигнала и блок синхронизации расположены на том же транспортном средстве, что и приемная система, а вычислительное устройство расположено на дополнительном транспортном средстве.

На фиг. 1 показана функциональная схема заявленной мобильной РЛС в конкретном варианте выполнения.

На фиг. 2 показан общий вид заявленной мобильной РЛС в рабочем положении.

Заявленная мобильная РЛС включает в себя две раздельные антенные системы, приемную 1 и передающую 2, имеющие возможность отдаления друг от друга на расстояние от 500 до 4000 метров.

Приемная 1 и передающая 2 антенные системы включают в себя, в свою очередь, приемные устройства (цифровые приемные модули 3) и передающие устройства (цифровые передающие модули 4), соединенные с приемными 5 и передающими 6 излучателями соответственно.

Система управления, обработки и отображения информации включает в себя, в конкретном варианте выполнения, процессор пространственно-временной обработки 7, устройство управления и контроля 8, блок синхронизации 9 и специализированное вычислительное устройство 10.

Приемная 1 и передающая 2 антенные системы расположены на двух транспортных средствах (полуприцепах) 11 и 12, имеющих возможность размещения на удалении друг от друга.

Кроме этого, в конкретном варианте выполнения, на полуприцепе 11 расположен процессор пространственно-временной обработки 7 и блок синхронизации 9, а на полуприцепе 12 расположено устройство управления и контроля 8. Вычислительное устройство 10 входит в состав командно-вычислительного поста 13 и расположено на отдельном полуприцепе 14.

Приемная 1 антенная система также включают в себя раскладное полотно 15, на котором размещены цифровые приемные модули 3. Каждая из антенных систем 1 и 2 снабжена кожухом 16, состоящим из двух частей 17а и 17b, каждая из которых выполнена с силовыми ребрами 18 и опорами 19, имеющих возможность перемещения во взаимно противоположных направлениях до упора в поверхность, на котороq расположено соответствующее транспортное средство 11 или 12.

Электропитание РЛС обеспечивается дизель-генератором, также расположеннsм на отдельном полуприцепе 20.

Заявленная мобильная РЛС работает следующим образом.

Управление, формирование диаграмм направленности и цифровое формирование сигналов на передачу осуществляют при помощи цифровых передающих модулей 4, включающих в свой состав ЦАП, и устройства управления и контроля 8.

Управление, формирование диаграмм направленности и цифровую обработку сигналов на прием осуществляют при помощи цифровых приемных модулей 3, включающих в свой состав АЦП, и процессора пространственно-временной обработки 7.

Синхронную работу двух раздельных (приемной 1 и передающей 2) антенных систем обеспечивают при помощи блока синхронизации 9, который формирует и передает на приемную 1 и передающую 2 антенные системы сигнал опорной частоты, сигнал привязки времени и сигнал управления.

Данные сигналы через устройство управления и контроля 8 распределяются на цифровые передающие модули 4, а через процессор пространственно-временной обработки 7 на цифровые приемные модули 3.

В ответ от цифровых приемных и передающих модулей 3 и 4 приходят сигналы контроля технического состояния. От приемных модулей 3, кроме этого, приходит информация о принимаемых сигналах для дальнейшей обработки на процессоре пространственно-временной обработки 7.

Формирование сигналов и формирование диаграмм направленности на передачу осуществляется следующим образом: от устройства управления и контроля 8 на каждый цифровой передающий модуль 4 приходит команда, содержащая информацию о типе излучаемого сигнала, о направлении излучения и времени начала излучения.

Каждый цифровой передающий модуль 4 в указанное время начинает рассчитывать и формировать при помощи входящих в его состав микросхем прямого цифрового синтеза сигнал с нужной начальной фазой для обеспечения формирования сигнала в заданном направлении. Начальная фаза рассчитывается каждым цифровым передающим модулем 4 исходя из его координат в антенной системе.

Данная система формирования диаграмм направленности на передачу позволяет гибко, в реальном масштабе времени, изменять параметры излучаемого сигнала, осуществлять излучение сигнала одновременно в разных направлениях и на разных литерных частотах.

Формирование диаграмм направленности и обработка сигналов на прием осуществляется аналогичным образом: в указанные процессором пространственно-временной обработки 7 отметки времени каждый цифровой приемный модуль 3 осуществляет дискретизацию принимаемого сигнала, его полосовую фильтрацию и передачу на процессор пространственно-временной обработки 7. Процессор пространственно-временной обработки 7 осуществляет весовое суммирование принимаемых сигналов с необходимыми коэффициентами для формирования цифровых диаграмм направленности лучей в заданных направлениях, затем в сформированных цифровых диаграммах направленности осуществляется согласованная фильтрация сигналов, обнаружение отраженных сигналов от объектов наблюдения и формирование единичных замеров. Сформированные единичные замеры передаются через блок синхронизации 9 на специализированное вычислительное устройство 10.

В конкретном варианте выполнения, на прием может формироваться до 64 лучей одновременно. Специализированное вычислительное устройство 10 по единичным замерам, полученным от процессора пространственно-временной обработки 7, осуществляет вторичную обработку информации, которая включает расчет параметров траекторий движения объектов наблюдения, сопровождение траекторий движения объектов наблюдения и источников помех, расчет координат и параметров движения объектов наблюдения в соответствии с установленными протоколами информационного обмена.

1. Мобильная радиолокационная станция, включающая в себя средства приема и передачи сигналов и связанную с ними систему управления, обработки и отображения информации, отличающаяся тем, что она включает в себя две раздельные антенные системы, приемную и передающую, представляющие собой цифровые активные фазированные решетки, расположенные на транспортных средствах, имеющих возможность размещения на удалении друг от друга, а система управления, обработки и отображения информации включает в себя средства формирования диаграмм направленности и цифровой обработки и формирования сигналов на передачу и на прием, при этом каждая из антенных систем снабжена кожухом, состоящим из двух частей, каждая из которых выполнена с силовыми ребрами и опорами, имеющих возможность перемещения во взаимно противоположных направлениях до упора опор в поверхность, на которой расположено соответствующее транспортное средство.

2. Мобильная радиолокационная станция по п. 1, отличающаяся тем, что система управления, обработки и отображения информации включает в себя процессор пространственно-временной обработки сигнала, блок синхронизации, устройство управления и контроля и вычислительное устройство, при этом передающая антенная система связана с устройством управления и контроля, приемная антенная система связана с процессором пространственно-временной обработки сигнала, а устройство управления и контроля и процессор пространственно-временной обработки сигнала связаны блоком синхронизации, связанным с вычислительным устройством.

3. Мобильная радиолокационная станция по п. 2, отличающаяся тем, что устройство управления и контроля расположено на том же транспортном средстве, что и передающая антенная система, процессор пространственно-временной обработки сигнала и блок синхронизации расположены на том же транспортном средстве, что и приемная система, а вычислительное устройство расположено на дополнительном транспортном средстве.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам обработки сверхширокополосных сигналов (СШС) с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ) в радио и акустических системах локации, навигации и связи при наличии искажений этих сигналов за счет нелинейности фазочастотных характеристик приемопередающих трактов и канала распространения.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС), в которых в качестве антенны используется активная фазированная антенная решетка.

Изобретение относится к радиолокации и предназначено для построения обзорных радиолокационных станций с цифровыми антенными решетками. Достигаемый технический результат - уменьшение времени обзора и повышение точности измерения координат объектов.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных системах с зондирующими сигналами, кодированными по фазе (фазокодоманипулированными сигналами), для измерения поляризационной матрицы рассеяния объекта.

Изобретение относится к системе взимания платы за проезд. Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности контроля проезжающих транспортных средств за счет размещения антенной системы вдоль продольного направления контролирующего транспортного средства.

Изобретение относится к радиолокации, в частности к радиолокационным измерениям, и может быть использовано при создании радиолокационных измерительных комплексов.

Изобретение относится к локационным способам и средствам измерения глубин морских акваторий с помощью эхолотов. Способ определения расстояния от объекта до источника электромагнитного поля путем излучения электромагнитного поля звукового диапазона в направлении дна, приема отраженного сигнала, измерения промежутка времени между моментом излучения до момента приема сигнала и вычисления по полученным результатам глубины посредством эхолота, в котором дополнительно измеряют скорость звука в диапазоне 1400-1600 м/с, с разрешением 0,001 м/с на горизонте установки излучателя и приемной антенны, а также на n-горизонтах по глубине в фиксированных точках, включая придонный горизонт, посредством профилографа скорости звука, установленного на автономном аппарате типа «SONOBOT», при этом также измеряют температуру воды, гидростатическое давление в диапазоне 10, 50, 100, 300 и 600 бар и электропроводность в тех же фиксированных точках, в которых измеряют скорость звука.

Изобретение относится к радиолокации и предназначено для построения обзорных радиолокационных станций с цифровыми антенными решетками. Достигаемый технический результат - уменьшение времени обзора и повышение точности измерения координат объектов.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для повышения вероятности обнаружения целей. Достигаемый технический результат - снижение уровня боковых лепестков корреляционной функции для любых зондирующих сигналов при априорно неизвестных характеристиках приемо-передающего тракта.

Изобретение относится к области радиосвязи. Техническим результатом является повышение надежности классификации движущихся транспортных средств, а также обеспечение возможности одновременно классифицировать несколько транспортных средств.

Изобретение относится к обзорным радиолокационным станциям (РЛС), конкретно к РЛС кругового обзора со стационарными антеннами, и может быть использовано в системах контроля и управления воздушным движением (УВД). Достигаемый технический результат - повышение производительности при одновременном увеличении дальности действия. Указанный результат достигается за счет того, что РЛС кругового обзора содержит секторную антенну кругового обзора, включающую четыре секторные антенны метрового диапазона электромагнитных волн, установленные по периметру правильного многоугольника, в центре которого установлены кабина управления и обработки радиолокационных сигналов, а также радиостанция цифровой связи и передачи данных и наземный радиозапросчик «свой-чужой». Средства, входящие в состав РЛС кругового обзора, определенным образом выполнены и взаимосвязаны между собой. 9 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к радиолокации, в частности к способам определения эффективной площади рассеяния (ЭПР) объектов, и может быть использовано для расчета эффективной площади рассеяния летательных аппаратов в полете штатными средствами радиолокационных станций. Достигаемый технический результат – повышение точности определения ЭПР воздушных объектов (ВО). Указанный результат достигается за счет того, что облучают зондирующим сигналом ВО, принимают отраженный сигнал, измеряют мощность излучаемого сигнала, дальность до воздушного объекта, при определении значения ЭПР ВО для их классификации по критериям размерности «большая», «средняя», «малая» измеряют значение угла горизонтального ракурса ВО, измеряют амплитуду принятого сигнала, сравнивают амплитуду принятого сигнала с заранее заданным порогом, при превышении амплитудой принятого сигнала заранее заданного порога, записывают в запоминающее устройство измеренные значения мощности излучаемого сигнала, дальности до ВО, угла горизонтального ракурса ВО, амплитуды принятого сигнала, затем повторяют указанные выше операции до накопления в запоминающем устройстве массива, состоящего не менее чем из пяти измеренных значений мощности излученного сигнала, дальности до ВО, угла горизонтального ракурса ВО и амплитуды принятого сигнала, рассчитывают массив значений ЭПР ВО для каждого из запомненных измерений по определенной формуле, при этом, используя полученный массив значений ЭПР ВО и измеренный массив значений угла ракурса ВО, находят минимальное и максимальное значения углов ракурса ВО, определяют диапазон изменения угла горизонтального ракурса, затем определяют среднее значение ЭПР ВО в измеренном диапазоне углов горизонтального ракурса, после чего на основании полученного значения ЭПР проводят классификацию цели по заранее заданным критериям отнесения объекта к классам размерности «большая», «средняя», «малая». 1 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при радиолокационном обзоре заданной зоны с помощью мобильных радиолокационных станций кругового обзора с антенной в виде одномерной фазированной антенной решетки с электронным управлением лучом по углу места и механическим вращением по азимуту. Достигаемый технический результат - уменьшение затрат временных и энергетических ресурсов на осмотр области зоны обзора с большими углами места при сохранении обнаружения целей и сопровождения их траекторий в этой области. Указанный результат достигается за счет того, что заданную зону обзора по азимуту делят на азимутальные сектора с постоянными границами, в каждом из которых независимо от других секторов осуществляют осмотр одной из двух частей зоны обзора, которые рассчитывают частично перекрывающимися в плоскости дальность - угол места, в каждом азимутальном секторе текущего периода обзора осуществляют выбор части зоны обзора для осмотра этого азимутального сектора на следующем периоде обзора в зависимости от положения сопровождаемых траекторий целей. 5 ил.
Наверх