Способ радиолокации со спектральной обработкой сигнала

 

Саюэ Советских

Соцмаинстыческих

Реснублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ 6ТЕЛЬСТВУ

/ (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 010978 (2!) 2661588/18-09 (51)M. Кл. с присоединением заявки М (23) Приоритет

G 0 S 13/02

Государствемиый комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 301280.Бюллетень N9 48 (53) УДК 621. 396. . 96 (088 8) Дата опубликования описания 301280 (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ РАДИОЛОКАЦИИ СО СПЕКТРАЛЬНОЙ ОБРАБОТКОЙ

СИГНАЛА стационарный сигнал с шириной спектра не менее отношения скорости света к дальности до цели, разделяют указанный сигнал на опорный и зондирующий, излучают зондирующий сигнал в сторону цели, принимают Сигнал,отраженный от цели, суммируют принятый и опорный сигналы, производят спектральную обработку суммы принятого .и опорного сигналов, дальность до цели определяют по разности частот между соседними максимумами спектра, часть принятого сигнала усиливают до уровня, не превышающего уровень зондирующего сигнала!и переизлучают в сторону цели.

Способ заключается в следующем.

Генерируется стационарный сигнал с шириной спектра, большей или рав2О ной отношению скорости света к дальности до цели, разделяется указанный сигнал на опорный и зондирующий; последний излучается в сторону цели, а также при25 нимается сигнал, отраженный От „ели, суммируется принятый сигнал с опорным сигналом и получается информация о цели по расстоянию между соседними максимумами спектра мощнос ти суммарного сигнала, ответвляется

Изобретение относится к средствам ближней радиолокации и может использоваться как средство для предотвращения столкновений автомобилей, судов в портах и т.д.

Известен способ радиолокации со спектральной обработкой сигнала, заключающийся в том, что генерируют стационарный сигнал с шириной спектра не менее отношения скорости света к дальности до цели, разделяют указанный сигнал на опорный и зондирующий, излучают зондирующий сигнал в сторону цели, принимают сигнал, отраженный от цели, суммируют принятый и опорный сигналы, производят спектральную обработку суьвпы принятого и опорного сигнала, дальность до цели определяют по разности частот между соседними максимумами спектра 1) °

Однако чувствительность радиолокации по известному способу ограничивается собственными шумами приемной антенны и приемного тракта.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и чувствительности.

Для этого. в способе радиолокации со спектраЛьной обработкой сигнала, заключающемся в том, что генерируют

A.Н. Волжин, Н.Н. Залогин, В.И. Калинин, В.Я. Кислов, Р.E. Кузьмичев, Е.А. Мясин, В.А. Хачевский и РЗ.В.Якимчук

792183

С (2) часть принятого сигнала и усиливается до уровня, не превышающего уро-. вень зондирующего сигнала, переизлучается в сторону цели и отраженный при этом сигнал принимается совместно с отраженным от цели зондирующим сигналом.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства для реализации предложенного способа.

Устройство содержит генератор 1 стационарного сигнала, направленные ответвители 2-5, передающую антенну б, приемную антенну 7, усилитель 8, регулируемые аттенюаторы 9 и 10, усилитель 11 обратной связи, переизлучающую антенну 12, согласующие элементы

13 и 14, сумматор 15, анализатор 16 спектра, измерители 17 и 18 мощности.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал от генератора 1 поступает на вход направленного ответвителя 2, разделяющего генерируемый сигнал на опорный, который через регулируемый аттенюатор 10 и согласующий элемент

14 поступает на первый вход сумматора 15, и на зондирующий сигнал, который с помощью передающей ан-.åííû б излучают в сторону. цели 19. Принятый сигнал с выхода приемной антенны 7 усиливают усилителем 8, разделяют на правленным ответвителем 4 на две части, одну из которых через согласующий элемент 13 подают на второй вход сумматора 15, а другую часть принятого сигнала после прохождения через

Регулируемый аттенюатор 9 усиливают с помощью усилителя 11, и переиэлучают в сторону цели 19 с помощью переизлучающей антенны 12. Переизлученный сигнал достигает цели 19, отражается от нее и вновь поступает на вход приемной антенны 7, куда одновременно поступает отраженный от цели зондирующий сигнал, излучаемый передающей антенной б. Таким образом осуществляют многократную циркуляцию принятого сигнала по замкнутому кольцу: приемная антенна 7 — усилитель 8 — направленный ответвитель 4 - регулируемый .аттенюатор 9 — усилитель 11 — направленный ответвитель 5 — переизлучаемая антенна 12 — цель 19 - приемная ан- тенна 7. Контроль уровней мощности зондирующего и переизлученного сигналов осуществляется измерителями 17 и

18 мощностй, а регулирование мощности переизлучаемого сигнала производится регулируемым аттенюатором 9 так, чтобы мощность переизлученного сигнала не превышала мощности зондирующего сигнала. Сигнал с выхода суьжатора 15 поступает на анализатор

16 спектра. Отраженный от цели 19 зондирующий сигнал на входе приемной антенны 7 является внешним сигналом для замкнутого кольца, содержащего элементы — усилители 8 и 11.

Для того, чтобы не возбуждались колебания на одной из собственных частот замкнутого кольца, мощность циркулирующего по замкнутому кольцу принятого сигнала не должна превышать мощности зондирующего сигнала. Последнее выполняется, если мощность циркулирующего сигнала, излучаемого переизлучающей антенной 12, не превышает мощности зондирующего сигнала, излу о чаемого передающей антенной б. Замкнутое кольцо с задержанной обратной связью образует гребенчатый фильтр.

Если время задержки принятого сигнала при одном обходе кольца обратной связи больше времени корреляции принятого сигнала„ что имеет место,когда ширина спектра принятого сигнала больше или равна отношению скорости света к дальности до цели, то спектр принятого сигнала, циркулирующего по

Щ замкнутому кольцу, приобретает периодическую изрезанность, в соответствии с видом частотной характеристики гребенчатого фильтра. Частотный интервал между двумя соседними макд симумами частотной характеристики гребенчатого фильтра равен где L — дальность до цели;

С вЂ” скорость света, Т вЂ” известное время задержки сигнала в цепи: приемная антенна 7 — усилитель 8 — направленный ответвитель 4 регулируемый аттенюатор 9 усилитель 11 — направленный ответвитель 5 — переизлучающая антенна 12.

Из выражения (1) дальность до цели определяется как

Чтобы в. спектре суммарного сигнала наблюдалась изрезанность с одним периодом, равным.ДГ, время задержки

$© сигнала Т» в цепи: усилитель 8 — направленный ответвитель 4 — регулируемый аттенюатор 9 — усилитель 11 направленный ответвитель 5 — пере- излучающая антенна 12, устанавливается равным т» т + т -Т4, (3) где Т вЂ” время задержки сигнала в це2 пи: направленный ответви тель 2 — направленный ответвитель 3 — передающая антенна 6;

Т вЂ” время задержки сигнала в це3 пи: усилитель 8 — направленный ответвитель.4 — согласующий элемент 13 — суммаИ тор 15, 792183

Формула изобретения

Составитель И. Грачева

Редактор H. Суханова Техред И. Верес Корректор H. Григорук

Заказ 10131/45 Тираж 649 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Т, — время задержки сигнала в цепи: направленный ответвитель 2 — регулируемый .атте= нюатор 10 - согласующий элемент 14 — сумматор 15.

Помеха и собственные шумы приемной антенны и приемного тракта,включающего усилитель 8, циркулируют как аддитивная смесь с зондирующим сигналом в замкнутом кольце. Поэтому как спектр помехи, так и спектр собственных шумов приемной антенны 7 и приемного тракта, циркулирующих по замкнутому кольцу, приобретают периодическую изрезанность в соответствии с видом частотной арактеристики гребенчатого фильтра. Следовательно,как помеха, так и собственные шумы приемной антенны приемного тракта в процессе многократной циркуляции сами несут информацию о цели.

В устройстве, работающем по предложенному способу радиолокации со спектральной обработкой сигнала,достигается повышение помехоустойчивости и увеличение чувст "ельности, которая ограничивается уровнем собственных шумов анализатора спектра.

Способ радиолокации со спектральной обработкой сигнала, заключающийся в том, что генерируют стационарный сигнал с шириной спектра не менее отношения скорости света к дальности до цели, разделяют указанный сигнал на опорный и зондирующий, излучают зондирующий сигнал в сторону цели, принимают сигнал, отраженный от цели, суммируют принятый и опорный сигналы, производят спектральную обработку суммы принятого и опорного сигналов, дальность до цели определяют по разности частот между со15 седними максимумами спектра, о т л ич а ю шийся тем, что; с целью повышения помехоустойчивости и чувствительности, часть принятого сигнала усиливают до уровня, не превышаюЩ щего уровень зондирующего сигнала и переизлучают в сторону цели.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

25 1. Патент CLtIA 9 3603990, кл. 343-5, опублик. 1968 (прототип).