Устройство контроля радиолокатора с синтезированной апертурой

Устройство контроля радиолокатора с синтезированной апертурой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 $7/40

ГОСУДАРСТВЕI+OE ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4788748/22 (22) 05.02.90 (46) 23.01.93. Бюл. N. 3

- P1) Харьковскими институт инженеров железнодорожного транспорта им. С.М.Кирова (72) fl.Ô.Ïîëÿêîâ и С.Г.Волков (56) Патент США М 4450447, кл. G 01 S 7/40, - опубл:. 1984. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ РААДИОЛОКАТОРА С СИНТЕЗИРОВАННОЙ АПЕРТУРОЙ . (57) Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для проверки работоспособности радиолокатора с синтезировайной апертурой (PCA) s наземных ус.ловиях. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обес.:печения контроля правильйости выбора ча.стоты повторения импульсов; Устройство

„„ Д „„1789944 А1

2 содержит первый смеситель СМ1 — 1, местный гетеродин Ml — 2, первый фильтр нижйих частот (ФНЧ1) — 3, первый делитель частоты (ДС1) — 4, детектор (Д) — 5, аналогоцифровой преобразователь (АЦП) — 6, первый счетчик (Сч1) — 7, тактовый генератор (ТГ) — 8, первую регулируемую линию задер-жки (РЛ31) — 9, первое устройство ввода (УВ1) — 10. запоминающий блок (ЗБ) — 11, вторую регулйруемую лйнию задержки (РЛ32) — 12, второе устройство ввода (УВ2)—

13, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) - 14, второй счетчик (Сч2) - 15, триггер (Тр) — 16, второй фильтр нижних частот (ФНЧ2) — 17, второй делитель частоты (ДЧ2) —. 18, третий счетчик (Сч3) — 19, элемент совпадения (ЭС) — 20, регистр (Р) — 21, дешифратор (Дш) — 22, индикатор (ИН) — 23, светодиод — 24, второй смеситель (См2) — 25. синтезатор доплеровских частот (СДЧ) — 26, . блок управления (БУ) — 27. 3 ил.

1789944

Изобретеййе Отйосится к радиолокации и может быть использовано для проверки работоспособности радиолокатора с синтезированной апертурой (СА) в наземных условиях, Известно испытательное устройство . для радиолокационной системы, содержащее источник Света, оптические приемники, приемопередайщие модули, регистрирую. щий и измерительный блок., .

Недостатком известного ус гройства яв- " ляется то, что оМ Й(позволяет осуществить проверку величины частотй повторения импульсов радиолокатора с синтезированной апертурой.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранный в качестйе"прототипа имитатор целй радиолокатора с синтезированной а11ер1 урбй. содвржащий последовательно соединенный первый смесител ь, первый фильтр нйжних частот,""аналого -цифровой преобразователь; запоминающий блок, цифроаналоговый йреобразователь, второй фильтр нижйИх часто1 и второй смеситель, последовательно ."соединенный первый де- литель частоты и первый счетчик, последовательно соединенные "второй делитель чэстоты и второй счетчйк, последовательно соедийенные блок управления и синтезатор доплеровских частот, э"также местйый гетеродин, причем первый выход местного ге-,еродййа подключен к первому входу первого смеСителя и к входу первого делителя частоты; а второй выход местного гетеродина пОдключен к "второму входу синтезатора дбплеровских частот, выход которого подключен к etopoMy входу второго смесителя и к входу второго делителя частоты, выход первого счетчика подключен к тактовому входу аналого-цифрового преобразователя и к входу записи первого запоминающего блока, а выход счетчика подключен K тактовому входу цифроаналогового преобразователя и к входу считывания запоминающего блока, причем второй вход первого смесите:ля является входом устройства, а выход второго смесителя — выходом устройства.

Недостаток прототипа заключается в том, что он не обеспечивает контроля правильности выбора частоты повторения им- пульсов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспече- . ния контроля правильности выбора частоты повторения импульсов.

Поставленная цель достигается устройством, состоящим из электронного блока, который обеспечивает введение требуемого доплеровского сдвига частоты и временной задержки для имитации тактового сигнала, регулируемых линий задержек, позволяющих имитировать задержки на двухстороннее распространение радиоволн до начала

5 (конца) полосы обзора и обратно, третьего счетчика; регистра, дешифрэторэ и индикатора, осуществляющих индикацию числа импульсов зондирования.

На фиг.1 представлена структурная электрическast ñõåìà устройства: на фиг.2— геометрические соотнЬшения PCA в плоскости наклонных данных; на фиг.3 — временйьТе диаграммы; поясняющие принцип работы устройства контроля РСА, 15 Устройство контроля РСА (фиг.1) содержит первый смеситель (CM1) — 1, местный гетеродин Мà — 2, первый фильтр нижних частот (Ф НЧ1) — 3, первый дел ител ь частоты (ДЧ1) — 4, детектор (Д) -5, аналого-цифровой

20 преобразователь (АЦП) — 6, первый счетчик (Сч1)-7, тактовый генератор(ТГ) — 8, первую регулируемую линию задержки (РЛ31) — 9, первое устройство ввода (УВ1) — 10, запоми- нающий блок (ЗБ) — 11, вторую регулируе25 мую лйнию задержки (РЛ32) — 12, второе устройство ввода (УВ2) — 13, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) — 14, второй счетчик (Сч2) — 15, триггер (Tr) — 16, второй фильтр нижних частот (ФНЧ2) — 17, второй

30 делитель частоты (ДЧ2) — 18, третий счетчик (СчЗ) — 19, элемент совпадения (ЭС} — 20. регистр (Рг) - 21, дешифратор (Дш) — 22, индикатор (Ин} — 23, светодиод — 24, второй смеситель (См2) — 25, синтезатор доплеров 35 ских частот (СДЧ) — 26, блок управления (БУ) — 27, причем последовательно соединены СМ1-1, ФНЧ1-3, АЦП-6, ЗБ-11, ЦПА-14, Ф НЧ2-17 и СМ2-25, последовательна соединены ДЧ1-4 и Сч1-7, последовательно сое40 динены ДЧ2-18 и Сч2-15, последовательно соединены БУ-27 и СДЧ-26, последовательно соединены Д-5, РЛ31-Э, РЛ32-12, Тр-16, ЭС-20 и светодиод 24, последовательно со :" единены Сч3-19, Pr-21, Дш-22 и Ин-23, пер45 вый выход МГ-2 подключен к первому входу

См1-1 и к входу ДЧ1-4, а второй выход МГ-2 подключен к второму входу СДЧ-26, выход последнего подключен к второму входу

СМ2-25 и к входу ДЧ-2 — 18, выход Сч-1 — 7.

50. подключен к тактовому входу АЦП и к входу записи ЗБ-11, а выход Сч2 — 15 подключен к тактовому входу ЦАП 14 и к входу считывания ЗБ-11, второй вход СМ1-1 является входом устройства, а выход СМ2-25 — выходом, 55 вход Д 5 подключен к выходу ФНЧ1-3, тактовые входы РЛ31-9 и РЛ32-12 соединены между собой и подключены к выходу ТГ-8, выход УВ1-10 подключен к входу управления РЛ31-9, выход УВ2-13 подключен к входу управления РЛ32-12, второй вход Тр 16

1789944 подключен к выходу РЛ31- 9 и второй вход

ЭС-20 объединены между собой и подключены к выходу Д 5. управляющий вход Сч319 и тактовый вход Рг-21 соединены между собой и подключены к выходу Тр 16. 5

Устройство работает следующим образом.

РСА, расположенный на испытательном полигоне, периодически излучает радиоимпульсы зондирования. Эти сигналы 10 поступают в СМ 1 и далее в блоки 3, 6, 11, 14, 17, 25, и при помощи блоков 2, 4, 7, 15, 18. 26, 27 осуществляется введение требуемого доплеровского сдвига частоты и временной задержки. 15

Известно, что частоту повторения импульсов в РСА следует выбирать в пределах, обеспечивающих однозначность по дальности и азимуту. В указанном источнике подчеркивается, что для повышения частоты 20 повторения импульсов для излучения зондирующего сигнала используется время между излученным импульсом и его откликом. На фиг,За изображена последовательность импульсов радиолокатора, на 25 фиг,Зг — отраженный импульс с временем задержки Tmin

Геометрическое соотношение в плоскости наклонной дальности представлены на фиг.2. Носитель PCA находится на 30 высоте — Н, Отклик на импульс зондирования при2йн ходит с задержкой Тп =, где Йн— расстояние до начала полосы обзора. Отра- 35 женный импульс имеет длительность

2 Кк 2йн

Таах Тв1п = — + u

С С где: Рк — расстояние до конца полосы обзора. Сигнал с выхода ФНЧ1-3 подается на 40

Д-5. кОторый осуществляет амплитудное детектирование поступающих импульсов зондирования. На выходе Д-5, имеем видеоимпульсы (cM. фиг.За) с длительно- 45 стью т (т, — длительность импульса зондирован ия. Ф рантом видеоим пульса (см. фиг.3a) запускается РЛ31-9, Требуемая задержка определяется кодом на выходе УВ110. Когда число поступивших тактовых 50

Формула изобретения

Устройство контроля радиолокатора с синтезированной апертурой, содержащее последовательно соединенные первый смеситель, первый фильтр нижних частот, аналого-цифровой преобразователь, импульсов станет равным коду на выходе

УВ1-10, РЛ31-9 выработает сигнал логической "1" (см. фиг,Зб). Таким образом в РЛ319 осуществляется имитация задержки, Импульс с выхода РЛ31-9 поступает на вход Тр-16 и переводит его в состояние, соответствующее логической "1" на выходе (см. фиг.Зг).

Импульс РЛ31-9 подается на вход

РЛ32-12, в которой осуществляется задержка T ax — Tmin. Код задержки задается УВ213, Сигнал логической "1" РЛ32-12 (см. фиг.3e) переключает ТР-16 в состояние, соответствующее логическому "0" на выходе (см. фиг.Зг). Так осуществляется имитация длительности отраженного импульса. Выход ТР-16 соединен с первым входом ЭС-20.

На второй вход последнего подаются видеоимпульсы с выхода Д-5. Если при наличии логической "1" на выходе Тр-16 (что соответствует моменту прихода отраженного импульса) появ1яется сигнал на втором входе

ЭС-20 (т.е. радиолокатор в этот момент работает на излучение) ЭС-20 подает напряжение на светодиод 24. Свечение светодиода 24 означает, что произошло наложение отраженного сигнала и импульса зондирования, т.е. частоты повторения импульсов РСА выбрана неправильно.

Импульсы с выхода Д-5 (см, фиг.За) подаются на вход Сч3-19, который осуществляет подсчет импульсов зондирования за интервал Tmax. По сигналу с выхода Тр-16

Pr-21 записывает-код на выходе Сч3-19, СчЗ устанавливается в исходное положение, соответствующее логическому "0" на выходе каждого разряда. Дш-22 преобразует двоичный код для управления ИН-23. На ИН-23 появляется информация о количестве импульсов зондирования между зондирующим импульсом; и его отраженным импульсом.

Все элементы устройства контроля реализованы на основе серийных элементов (например, на ИМС серии К155 с типовым включением микросхем). РЛ31-9 и РЛ32-12 могут выполняться по различным схемам на различной элементной базе. запоминающий блок, цифроаналоговый преобразователь, второй фильтр нижних частот и второй смеситель, последовательно соединенные второй делитель частоты и первый счетчик, последовательно соединенные первый делитель частоты и второй

1789944

J счетчик, последовательно соединенные блок управления и синтезатор доплеровских частот,, а также местный гетеродин, причем первый выход местного гетеродина подключен к первому входу первого смесителя и к входу первого делителя частоты, а второй выход местного гетеродина подключен к второму входу синтезатора доплеровских частот, выход которого подключен к второму входу второго смесителя и входу второго делителя частоты, выход первого счетчика подключен к тактовому входу аналого-цифрового преобразователя и входу записи первого запоминающего блока, а выход второго счетчика подключен к тактовому входу цифроаналогового преобразователя и к входу считывания запоминающего блока, причем второй вход первого смесителя является входом устройства, а выход второго смесителя — выходом устройства, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения контроля правильности выбора частоты повторения импульсов, введены последовательно соединенные детектор, первая регулируемая линия задержки, вторая регулируемая линия задержки, триггер, элемент. совпадения и светодиод. последовательно соединенные третий счетчик, регистр, дешифратор и индикатор. а также первое и второе устройство ввода и тактовый генератор, причем вход детектора подключен к выходу первого фильтра нижних частот, тактовые входы первой и второй регулируемых линий задержки соединены между собой и подключены к выходу тактового генератора, выход первого устройства ввода подключен к входу управления первой регулируемой линии задержки, выход второго устройства ввода подключен к входу управления второй регулируемой линии задержки, второй вход триггера подключен к выходу первой регулируемой линии задержки, вход третьего счетчика.и второй вход элемента сравнения объединены между собой и подключены к выходу детектора, а управляющий вход третьего счетчика и тактовый вход регистра соединены между собой и подключены к выходу триггера.

1789944 а) б) в)

Составитель С. Коеан

Редактор Г. Бельская Техред М.Моргентал Корректор М. Керецман

Заказ 348 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул.Гагарина. 101