Цифровой радиопеленгатор

Цифровой радиопеленгатор

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радионавигации и может использоваться при пеленговании радиоизлучений. Целью изобретения является повышение точности пеленгования модулированных радиосигналов с неизвестной структурой в диапазоне коротких волн, в том числе и в условиях двухмодового распространения радиоволн. Поставленная цель достигается тем, что в известный цифровой радиопеленгатор, содержащий антенный блок 1, первый и второй радиоприемники 2₁ и 2₂, аналого-цифровые преобразователи 3₁ и 3₂, буферные накопители 5₁ и 5₂, блоки дискретного преобразования Фурье 6₁ и 6₂, блок весовой обработки 7, блок вычисления пеленгов 10 и блок опорных частот 12 дополнительно введены третий радиоприемник 2₃, третий аналого-цифровой преобразователь 3₃, третий буферный накопитель 5₅, третий блок дискретного преобразования Фурье 6₃, блоки управления 4, ковариационной матрицы 8, матричной обработки 9 и весовых коэффициентов 11, причем антенный блок включает первую, вторую и третью антенны. В предлагаемом пеленгаторе изменен способ получения информации о параметрах линии положения. Повышение помехоустойчивости пеленгатора достигнуто за счет выделения максимальной составляющей спектра сигнала. Возможность раздельного пеленгования компонент двухмодового поля обеспечивается временным усреднением ковариационных матриц сигнала и применением метода Писаренко для определения углов прихода радиосигналов. 42 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радионавигации, в частности при пеленговании радиоизлучений.

Известен двухканальный автоматический радиопеленгатор c визуальным отсчетом пеленга [1], содержащий антенный блок, радиоприемные устройства вертикального и горизонтального каналов, смесители и электронно-лучевую трубку. Данный радиопеленгатор обеспечивает раздельное пеленгование сигналов, отличающихся по частоте и попадающих в полосу пропускания приемников. Однако данный пеленгатор имеет низкую точность пеленгования, что обусловлено неиспользованием информации о количестве мод и характере поляризации каждого из пеленгуемых сигналов.

Известен цифровой пеленгаторный радиоприемник [2], содержащий антенный блок и аналого-цифровые преобразователи.

Однако известный радиоприемник имеет низкую точность пеленгования, что обусловлено неиспользованием информации о количестве мод и характере поляризации пеленгуемого сигнала.

Известен также цифровой пеленгаторный радиоприемник [3], содержащий антенный блок, два широкополосных усилителя, два аналого-цифровых преобразователя, два анализатора амплитудного спектра и блок вычисления пеленгов. Данное устройство позволяет определять пеленг на источник радиосигнала при более низком отношении сигнал/шум, а также разделение по частоте сигналов, попадающих в полосу пропускания широкополосных усилителей. Однако этот пеленгаторный приемник имеет низкую точность пеленгования, что обусловлено неиспользованием информации о количестве мод и характере поляризации пеленгуемого сигнала.

Наиболее близким по своей сущности к заявляемому цифровому радиопеленгатору является ВЧ-пеленгатор [4], содержащий антенный блок, антенный коммутатор, последовательно соединенные первый радиоприемник, первый аналого-цифровой преобразователь и первый цифровой фильтр, последовательно соединенные опорную антенну, второй радиоприемник, второй аналого-цифровой преобразователь и второй цифровой фильтр, генератор опроса антенн и блок вычисления пеленгов, причем сигнальный выход антенного коммутатора подключен к входу первого радиоприемника, а управляющий вход антенного коммутатора соединен с выходом генератора опроса антенн, тактовые входы аналого-цифровых преобразователей подключены к выходу генератора тактовых импульсов, входящего в состав блока вычисления пеленгов, выходы цифровых фильтров подключены к сигнальным входам блока вычисления пеленгов, а управляющие входы цифровых фильтров подключены также к выходу генератора опроса антенн.

Данный ВЧ-пеленгатор использует эффект Доплера, что позволяет упростить блок вычисления пеленга и снизить уровень ошибок. Кроме того, при пеленговании узкополосных сигналов, либо сигналов с известной структурой пеленгатор на основе эффекта Доплера позволяет решить задачу раздельного пеленгования сигналов одного источника излучения, пришедших в точку приема по разным траекториям, в частности земной и пространственной волной, либо при отражении от разных слоев ионосферы.

Однако на практике нередко возникает необходимость пеленговать модулированные радиосигналы, занимающие определенную полосу частот и имеющие в общем случае непрерывный спектр. Структура таких сигналов, как правило, неизвестна. При пеленговании таких сигналов известный ВЧ-радиопеленгатор не обеспечивает высокую точность пеленгования. Кроме того, в диапазоне ВЧ нередко имеет место многолучевое распространение радиоволн. При этом электромагнитное поле в месте приема образуется в результате интерференции двух или значительно реже трех и более сигналов одного источника радиоизлучения, пришедших в пункт приема по разным траекториям. При пеленговании интерферирующих модулированных радиосигналов с известной структурой, пришедших в точку приема от одного источника радиоизлучения, прототип имеет низкую точность измерения параметра линии положения, что обусловлено неиспользованием информации о количестве мод и характере поляризации пеленгуемого сигнала.

Целью изобретения является повышение точности пеленгования неизвестных модулированных сигналов и решение задачи раздельного пеленгования компонент двухмодового поля.

Поставленная цель достигается тем, что в известный цифровой радиопеленгатор, содержащий антенный блок, первый и второй радиоприемники, первый и второй аналого-цифровые преобразователи, первый и второй буферные накопители, первый и второй блоки дискретного преобразования Фурье, блок весовой обработки, блок опорных частот и блок вычисления пеленгов, причем сигнальные выходы первого и второго радиоприемников подключены к входам соответствующих аналого-цифровых преобразователей, выходы первого и второго буферных накопителей соединены с входами соответствующих блоков дискретного преобразования Фурье, сигнальные выходы которых соединены с соответствующими входами блока весовой обработки, гетеродинные входы первого и второго радиоприемников подключены к гетеродинному выходу блока опорных частот, а тактовые входы первого и второго аналого-цифровых преобразователей, буферных накопителей и блоков дискретного преобразования Фурье соединены с выходом тактовой частоты блока опорных частот, причем выход блока вычисления пеленга является выходом радиопеленгатора, дополнительно введены блок управления, третий радиоприемник, третий аналого-цифровой преобразователь, третий буферный накопитель, третий блок дискретного преобразования Фурье, третий блок весовой обработки, блок ковариационной матрицы, блок матричной обработки и блок весовых коэффициентов. Антенный блок состоит из первой, второй и третьей антенн, подключенных к сигнальным входам соответствующих радиоприемников. Сигнальный выход третьего радиоприемника соединен с сигнальным входом третьего аналого-цифрового преобразователя, гетеродинный вход третьего радиоприемника подключен к гетеродинному выходу блока опорных частот, тактовые входы третьего аналого-цифрового преобразователя, третьего буферного накопителя и третьего блока дискретного преобразования Фурье подключены к выходу тактовой частоты блока опорных частот. Сигнальные выходы первого, второго и третьего аналого-цифровых преобразователей подключены к соответствующим сигнальным входам блока управления, а его первый, второй и третий сигнальные выходы подключены к сигнальным входам соответствующих буферных накопителей. Счетный вход блока управления соединен с синхронизирующим выходом первого буферного накопителя, а установочный вход подключен к установочному выходу блока весовых коэффициентов. Первый управляющий выход блока управления соединен с управляющими входами блока весовой обработки, ковариационной матрицы и блока весовых коэффициентов. Выход "Разрешение" блока управления подключен к одноименному входу блока весовых коэффициентов. Выход третьего буферного накопителя соединен с сигнальным входом третьего блока дискретного преобразования Фурье, сигнальный выход которого подключен к третьему сигнальному входу блока весовой обработки. Синхронизирующие и тактовые выходы первого, второго и третьего блоков дискретного преобразования Фурье соединены с соответствующими входами блока весовой обработки. Первый, второй и третий выходы блока весовой обработки подключены к соответствующим сигнальным входам блока ковариационной матрицы, установочный вход которого соединен с установочным выходом блока весовых коэффициентов. Выходы блока ковариационной матрицы соединены с входами блока матричной обработки, первый и второй выходы которого подключены к двум сигнальным входам блока вычисления пеленгов три взвешивающих, четыре информационных, синхронизирующий и установочный входы которого соединены с соответствующими выходами блока весовых коэффициентов. Тактовый вход блока весовых коэффициентов соединен с тактовым выходом блока опорной частоты.

Благодаря указанной совокупности признаков повышается точность пеленгования модулированных радиосигналов с известной структурой и обеспечивается возможность раздельного определения направлений прихода компонент двухмодового поля.

На фиг. 1 показано структурная схема цифрового радиопеленгатора; на фиг. 2 - структурная схема блока управления; на фиг. 3 - структурная схема блока весовой обработки; на фиг. 4 - структурная схема блока селекции; на фиг. 5 - структурная схема блока номера составляющей; на фиг. 6 - структурная схема блока ковариационной матрицы; на фиг. 7 - структурная схема блока матричной обработки; на фиг. 8 - структурная схема блока коэффициента "b"; на фиг. 9 - структурная схема блока коэффициента "c"; на фиг. 10 - структурная схема блока характеристического уравнения; на фиг. 11 - структурная схема блока коэффициента "p"; на фиг. 12 - структурная схема блока коэффициента "g"; на фиг. 13 - структурная схема блока коэффициента "Q"; на фиг. 14 - структурная схема блока коэффициента "A"; на фиг. 15 - структурная схема блока коэффициента "B"; на фиг. 16 - структурная схема блока второго и третьего собственных значений; на фиг. 17 - структурная схема блока собственного вектора; на фиг. 18 - структурная схема блока весовых коэффициентов; на фиг. 20 - структурная схема первой антенны; на фиг. 21 - структурная схема блока второй антенны; на фиг. 22 - структурная схема блока третьей антенны; на фиг. 23 - структурная схема блока вычисления пеленгов; на фиг. 24 - пример реализации делителя константы на число; на фиг. 25 - пример реализации квадратора; на фиг. 26 - пример реализации делителя на константу; на фиг. 27 - пример реализации вычислителя третьей степени числа; на фиг. 28 - пример реализации умножителя на константу; на фиг. 29 - пример реализации умножителя на мнимую единицу; на фиг. 30 - пример реализации сумматора комплексных чисел; на фиг. 31 - пример реализации преобразователя прямого кода в обратный; на фиг. 32 - пример реализации вычитателя; на фиг. 33 - пример реализации вычислителя модуля комплексного числа; на фиг. 34 - пример реализации умножителя комплексных чисел; на фиг. 35 - пример реализации вычислителя синуса; на фиг. 36 - пример реализации вычислителя косинуса; на фиг. 37 - пример реализации делителя комплексных чисел; на фиг. 38 - пример реализации вычислителя квадратного корня действительного числа; на фиг. 39 - пример реализации вычислителя кубического корня действительного числа; на фиг. 40 - пример реализации вычислителя арктангенса; на фиг. 41 - пример реализации вычислителя квадратного корня комплексного числа; на фиг. 42 - пример реализации вычислителя кубического корня комплексного числа.

Заявленный цифровой радиопеленгатор, представленный на фиг. 1, состоит из антенного блока 1, включающего три взаимно ортогональные антенны, например, несимметричный вибратор, установленный на оси пересечения двух ортогональных вертикальных рамочных антенн, первого, второго и третьего радиоприемников 2₁ - 2₃, первого, второго и третьего N-канальных аналого-цифровых преобразователей 3₁ - 3₃, блока управления 4, первого, второго и третьего буферных накопителей 5₁- 5₃, первого, второго и третьего блоков дискретного преобразования Фурье 6₁-6₃, блока весовой обработки 7, блока ковариационной матрицы 8, блока матричной обработки 9, блока вычисления пеленгов 10, блока весовых коэффициентов 11 и блока опорных частот (БОЧ) 12. Сигнальные входы первого, второго и третьего радиоприемников 2₁ - 2₃ подключены к соответствующим антеннам антенного блока 1, их гетеродинные входы подключены к гетеродинному выходу блока опорных частот 12, а сигнальные выходы соединены соответственно с сигнальными входами первого, второго и третьего аналого-цифровых преобразователей (АЦП) 3₁ - 3₃. Тактовые входы АЦП 3₃ - 3₃, буферных накопителей 5₁-5₃ и блоков дискретного преобразования Фурье 6₁ - 6₃ подключены к выходу тактовой частоты БОЧ 12, а сигнальные выходы АЦП 3₁ - 3₃ соединены с соответствующими сигнальными входами блока управления (БУ) 4. Первый, второй и третий сигнальные выходы БУ 4 подключены к входам соответствующих буферных накопителей (БН) 5₁ - 5₃ причем синхронизирующий выход первого БН 5₁ подключен к счетному входу БУ 4. Установочный вход БУ 4 подключен к установочному выходу блока весовых коэффициентов 11. Запускающий (управляющий) выход БУ 4 соединен с управляющими входами блока весовой обработки 7, блока ковариационной матрицы (БКМ) 8 и блока весовых коэффициентов 11, а выход "Разрешение" БУ 4 подключен к одноименному входу блока весовых коэффициентов 11. Сигнальные выходы БН 5₁-5₃ подключены к входам соответственно первого, второго и третьего блоков дискретного преобразования Фурье (ДПФ) 6₁-6₃, синхронизирующий, сигнальный и тактовый выходы которых соединены с соответствующими входами блока весовой обработки (БВО) 7. Его первый, второй и третий выходы подключены соответственно к первому, второму и третьему входам БКМ 8, установочный вход которого подключен к установочному выходу блока весовых коэффициентов 11, в сигнальные выходы БКМ 8 соединены с входами блока матричной обработки (БМО) 9. Первый и второй выходы БМО 9 подключены к сигнальным входам блока вычисления пеленга (БПВ) 10, три взвешивающих, четыре информационных входа которого соединены с соответствующими выходами блока весовых коэффициентов (БВК) 11, тактовый вход которого соединен с выходом тактовой частоты БОЧ 12. Синхронизирующий и установочный выходы БВК 11 подключены к соответствующим входам БВП 10, выход которого является выходом цифрового радиопеленгатора.

Блок управления 4, показанный на фиг. 2, предназначенный для управления работой радиопеленгатора БУ, включает кнопку "Измерение" 4.1, датчик количества реализаций спектра 4.2, счетчик 4.3, компаратор 4.4, элемент задержки 4.5, триггер 4.6, датчик "Разрешение" 4.7 и первый, второй и третий электронные ключи (ЭК) 4.8₁ - 4.8₃. Выход датчика "Разрешение" 4.7 является одноименным выходом блока управления 4. Счетный вход счетчика 4.3 подключен к синтезирующему выходу первого БН 5₁, установочный вход соединен с управляющим выходом БКВ 11, а выход соединен с первым входом компаратора 4.4, второй вход которого подключен к выходу датчика количества реализаций спектра 4.2. Выход компаратора 4.4 через элемент задержки 4.5 соединен с входом R RS-триггера 4.6, вход S которого подключен к кнопке "Измерение" 4.1. Выход триггера 4.6 соединен с управляющими входами первого, второго и третьего электронных ключей 4.8₁ - 4.8₃. Их сигнальные входы являются сигнальными входами БУ 4 и соединены с выходами первого, второго и третьего АЦП 3₁ - 3₃, а выходы являются сигнальными выходами БУ 4 и подключены к сигнальным входам соответственно первого, второго и третьего БН 5₁ - 5₃. Кроме того, выход триггера 4.6 является запускающим выходом БУ 4.

Блок весовой обработки (БВО) предназначен для выделения максимальной составляющей из первой реализации спектра в трех каналах и последующего выделения этой составляющей в каждом канале в течение всего цикла накопления сигнала. Схема БВО 7 показана на фиг. 3 и состоит из первого, второго и третьего блока селекции 7.1₁ - 7.1₃, блока номера составляющей 7.2, счетчика 7.3 и компаратора 7.4. Первый вход каждого блока селекции 7.1 является соответствующим синхронизирующим входом БВО 7 и соединен с синхронизирующим выходом соответствующего блока ДПФ 6, второй его вход является соответствующим сигнальным входом БВО 7 и подключен к сигнальному выходу соответствующего блока ДПФ 6, а третий вход является соответствующим тактовым входом БВО 7 и соединен с тактовым выходом соответствующего блока ДПФ 6, четвертый вход подключен к выходу компаратора 7.4, вход которого соединен с выходом счетчика 7.3, сигнальный выход которого подключен к синхронизирующему выходу первого блока ДПФ 6₁, а установочный вход соединен с запускающим входом БУ 4. Пятый вход каждого блока селекции 7.1 соединен с информационным выходом номера составляющей 7.2. Амплитудные выходы блоков селекции 7.1 подключены соответственно к первому, второму и третьему амплитудным входам блока 7.2, сигнальные выходы блоков селекции 7.1 являются соответствующими выходами БВО 7, а информационные выходы блоков селекции 7.1 соединены соответственно с первым, вторым и третьим информационными входами блока номера составляющей 7.2, управляющий вход которого подключен к запускающему выходу БУ 4.

Блок селекции 7.1 предназначен для поиска максимальной спектральной составляющей и определения ее номера в каждом канале обработки, выдачи результата поиска в блок номера составляющей 7.2 и на основе результатов работы блока номера составляющей 7.2 выделения из спектра сигнала составляющей с номером, соответствующем максимальной составляющей из первой реализации спектра во всех каналах в течение цикла накопления сигнала. Структурная схема блока селекции 7.1 представлена на фиг. 4. Она состоит из буферного накопителя 7.1.1, первого и второго компараторов 7.1.6 и 7.1.7, шести электронных ключей (ЭК) 7.1.2 - 7.1.5 и 7.1.12 - 7.1.13, первого и второго счетчиков 7.1.8 и 7.1.9 и первого и второго регистров 7.1.10 и 7.1.11. Сигнальные входы буферного накопителя 7.1.1 и ЭК 7.1.2 соединены с сигнальным выходом соответствующего блока ДПФ 6, управляющие входы которых подключены к синхронизирующему выходу соответствующего блока ДПФ 6. Управляющий вход ЭК 7.1.2 подключен к выходу компаратора 7.4, а выход 7.1.2 подключен ко второму входу первого компаратора 7.1.6 и сигнальному входу ЭК 7.1.3. Первый вход компаратора 7.1.6 соединен с выходом первого регистра 7.1.10, а выход подключен к управляющему входу ЭК 7.1.3 и ЭК 7.1.4. Выход ЭК 7.1.3 соединен с сигнальным входом первого регистра 7.1.10, выход которого подключен также к сигнальному входу ЭК 7.1.12. Его управляющий вход соединен с синхронизирующим выходом соответствующего блока ДПФ 6, а выход ЭК 7.1.12 является амплитудным выходом блока 7.1. Счетный вход второго счетчика 7.1.9 является тактовым входом БВО 7 и подключен к тактовому выходу соответствующего блока ДПФ 6, а выход соединен с сигнальным входом ЭК 7.1.4, выход которого подключен к входу второго регистра 7.1.11. Его выход соединен с сигнальным входом ЭК 7.1.13, управляющий вход которого соединен с синхронизирующим выходом соответствующего блока ДПФ 6, а выход является информационным выходом блока селекции 7.1. Тактовый выход БН 7.1.1 подключен к входу первого счетчика 7.1.8, выход которого соединен с первым входом второго компаратора 7.1.7, второй вход которого подключен к выходу блока номера составляющей 7.2, а выход соединен с управляющим входом ЭК 7.1.5, установленными входами первого и второго регистров 7.1.10 и 7.1.11, первого и второго счетчиков 7.1.8 и 7.1.9 и БН 7.1.1. Сигнальный вход ЭК 7.1.5 подключен к сигнальному выходу БН 7.1.1, а выход является сигнальным выходом блока селекции 7.1.

Блок номера составляющей 7.2 предназначен для определения номера максимальной составляющей спектра из предварительно отобранных в блоках селекции 7.1₁ - 7.1₃ максимальных составляющих спектра в каналах. Его структурная схема представлена на фиг. 5 и состоит из первого, второго, третьего и четвертого компараторов 7.2.1, 7.2.2, 7.2.7, 7.2.8, шести ЭК 7.2.3-7.2.6, 7.2.9 и 7.2.10 и регистра 7.2.11. Первые входы первого и второго компараторов 7.2.1 и 7.2.2, а также сигнальный вход ЭК 7.2.3 соединены с амплитудным выходом блока селекции 7.1₁. Вторые входы первого и второго компараторов 7.2.1 и 7.2.2, а также сигнальный вход ЭК 7.2.5 подключены к амплитудному выходу второго блока селекции 7.1₂. Выход первого компаратора 7.2.1 соединен с управляющими входами ЭК 7.2.3 и 7.2.4, а выход второго компаратора 7.2.2 подключен к управляющим входам ЭК 7.2.5 и 7.2.6. Сигнальные входы ЭК 7.2.4 и 7.2.6 соединены с информационными выходами соответственно первого 7.1₁ и второго 7.1₂ блоков селекции. Выходы ЭК 7.2.3 и 7.2.5 объединены и подключены соответственно к первым входам третьего и четвертого компараторов 7.2.7 и 7.2.8. Выходы ЭК 7.2.4 и 7.2.6 также объединены и подключены к сигнальному входу ЭК 7.2.9, управляющий вход которого соединен с выходом третьего компаратора 7.2.7. Вторые входы третьего и четвертого компараторов 7.2.7 и 7.2.8 соединены с амплитудным выходом третьего блока селекции 7.1₃, информационный выход которого подключен к сигнальному входу ЭК 7.2.10. Его управляющий вход соединен с выходом четвертого компаратора 7.2.8. Выходы ЭК 7.2.9 и 7.2.10 объединены и подключены к входу регистра 7.2.11, установочный вход которого соединен с запускающим выходом БУ 4, а выход является выходом блока номера составляющей 7.2.

Блок ковариационной матрицы (БКМ) 8 показан на фиг. 6 и предназначен для формирования из отсчетов спектра сигналов матрицы ковариации. БКМ состоит из первого, второго и третьего инверторов мнимой части комплексного числа 8.1-8.3, девяти умножителей 8.4-8.12 и сумматора-накопителя 8.13. Выход первого инвертора мнимой части комплексного числа 8.1 и первые входы умножителей (Умн) 8.4-8.6 соединены с первым выходом БВО 7, а вторые входы Умн 8.4-8.6 подключены к выходам соответственно первого, второго и третьего инверторов мнимой части комплексного числа 8.1-8.3. Выходы Умн 8.4-8.6 соединены соответственно с первым, вторым и третьим сигнальными входами сумматора-накопителя 8.13. Вход второго инвертора мнимой части комплексного числа 8.2 и первые входы Умн 8.7-8.9 соединены с вторым выходом БВО 7, вторые входы Умн 8.7-8.9 подключены к выходам соответственно первого, второго и третьего инверторов мнимой части комплексного числа 8.1-8.3, а выходы Умн 8.7-8.9 соединены соответственно с четвертым, пятым и шестым сигнальными входами сумматора-накопителя 8.13. Вход третьего инвертора 8.3 мнимой части комплексного числа и первые входы Умн 8.10-8.12 соединены с третьим выходом БВО 7, вторые входы Умн 8.10-8.12 подключены к выходам соответственно первого, второго и третьего инверторов мнимой части комплексного числа 8.1-8.3, а выходы Умн 8.10-8.12 соединены соответственно с седьмым, восьмым и девятым сигнальными входами сумматора-накопителя 8.13. Управляющий вход сумматора-накопителя 8.13 соединен с запускающим выходом БК 4, а установочный вход - с установочным выходом БВК 11, причем девять выходов сумматора-накопителя 8.13 являются выходами БКМ 8.

Блок матричной обработки (БМО) 9 предназначен для вычисления собственного вектора (СВ) ковариационной матрицы (КМ), соответствующего минимальному собственному значению (СЗ) при условии, что его первая координата равна 1. БМО (фиг. 7) включает в себя блок коэффициента "а" 9.1 в составе первого и второго сумматоров (Сум) 9.1.1 и 9.1.2, блок коэффициента "b" 9.2, блок коэффициента "с" 9.3, блок характеристического уравнения 9.4, компаратор 9.5 и блок СВ 9.6. Первый и второй входы первого Сум 9.1.1 блока коэффициента "а" 9.1 подключены к первому и пятому выходам БВК 8, а выход подключен к первому входу второго Сум 9.1.2, второй вход которого подключен к девятому выходу БКМ 8. Выход второго Сум 9.1.2 является выходом блока вычисления коэффициента "а" 9.1 и подключен к первому входу блока характеристического уравнения 9.4. второй и третий входы которого соединены с выходами соответственно блока коэффициента "b" 9.2 и блока коэффициента "c" 9.3, имеющих по девять входов и подключенных к соответствующим девяти выходам БКМ 8. Первый, второй и третий выходы блока характеристического уравнения 9.4 соединены с соответствующими входами компаратора 9.5, выход которого подключен к входу собственного значения блока СВ 9.6, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой входы которого соединены соответственно с четвертым, пятым, шестым, седьмым, восьмым и девятым выходами БКМ 8, а первый и второй выходы являться выходами блока матричной обработки.

Блок вычисления коэффициента "b" 9.2 предназначен для расчета величины коэффициента "b" и представлен на фиг. 8. В его состав входят пять Умн 9.2.1-9.2.6, четыре Сум 9.2.7-9.2.10 и вычитатель (Выч) 9.2.11. Входы Умн являются входами блока коэффициента "b" и соединены с выходами БКМ 8 следующим образом: первый и второй входы Умн 9.2.1 соединены соответственно с первым и пятым, первый и второй входы Умн 9.2.2 соединены соответственно с первым и девятым, первый и второй входы Умн 9.2.3 соединены соответственно с пятым и девятым, первый и второй входы Умн 9.2.4 соединены соответственно с вторым и четвертым, первый и второй входы Умн 9.2.5 соединены соответственно с третьим и седьмым, первый и второй входы Умн 9.2.6 соединены соответственно с шестым и восьмым выходами БКМ 8. Выходы Умн 9.2.1 и 9.2.2 подключены к первому и второму входам Сум 9.2.7, выход которого соединен с первым входом Сум 9.2.10, второй вход которого подключен к выходу Умн 9.2.3, а выход подключен ко второму входу Выч 9.2.11. Его первый вход соединен с выходом Сум 9.2.9, первый вход которого подключен к выходу Сум 9.2.8, первый вход которого соединен с выходом Умн 9.2.4, а второй вход подключен к выходу Умн 9.2.5, причем второй вход Сум 9.2.9 соединен с выходом Умн 9.2.6, а выход Выч является выходом блока коэффициента "b".

Блок коэффициента "c" 9.3 предназначен для расчета величины свободного члена характеристического уравнения и представлен на фиг. 9. Он состоит из двенадцати Умн 9.3.1-9.3.12, первого и второго Сум 9.3.13 и 9.3.14, первого, второго и третьего Выч 9.3.15, 9.3.16, 9.3.17. Первый вход Умн 9.3.1. подключен к первому выходу БКМ 8, второй вход соединен с пятым выходом БКМ 8, а выход подключен к первому входу Умн 9.3.7, второй вход которого соединен с девятым выходом БКМ 8, а выход подключен к первому входу Сум 9.3.13. Его выход подключен к первому входу Сум 9.3.14, а второй вход Сум 9.3.13 соединен с выходом Умн 9.3.9. Первый вход Умн 9.3.9 подключен к выходу Умн 9.3.3, а второй вход соединен с восьмым выходом БКМ 8, причем первый вход Умн 9.3.3 подключен к четвертому выходу БКМ 8, а второй его вход соединен с третьим выходом БКМ 8. Первый и второй входы Умн 9.3.4 подключены соответственно к второму и шестому выходам БКМ 8, а выход подключен к первому входу Умн 9.3.10, второй вход которого соединен с седьмым выходом БКМ 8. Его выход подключен ко второму входу Сум 9.3.14, выход которого соединен с первым входом Выч 9.3.15, выход которого подключен к первому входу Выч 9.3.16, а второй вход Выч 9.3.15 подключен к выходу Умн 9.3.8. Его первый вход соединен с выходом Умн 9.3.2, а второй вход подключен к девятому выходу БКМ 8, причем первый вход Умн 9.3.2 подключен ко второму выходу БКМ 8, а второй его вход соединен с четвертым выходом БКМ 8. Первый вход Умн 9.3.5. подключен к третьему выходу БКМ 8, второй его вход соединен с пятым выходом БКМ 8, а выход подключен к первому входу Умн 9.3.11, второй вход которого соединен с седьмым выходом БКМ 8, а его выход подключен ко второму входу Выч 9.3.16. Его выход соединен с первым входом Выч 9.3.17, второй вход которого подключен к выходу Умн 9.3.12, первый вход которого соединен с выходом Умн 9.3.6, а второй вход подключен к шестому выходу БКМ 8. Первый вход Умн 9.3.6 соединен с первым выходом БКМ 8, его второй вход подключен к восьмому выходу БКМ 8, а выход Выч.9.3.17 является выходом блока коэффициента "с".

Блок характеристического уравнения 9.4 предназначен для нахождения С3 КМ. Его структурная схема (фиг. 10) включает блоки коэффициента "p" 9.4.1, коэффициента "q" 9.4.2. коэффициента "Q" 9.4.3, коэффициента "А" 9.4.4, коэффициента "B" 9.4.5. Сум 9.4.6, второго и третьего C3 9.4.7, делитель (Дел) на три 9.4.8 и Выч 9.4.9. Первый вход блока коэффициента "p" 9.4.1 и вход Дел на три 9.4.8 подключены к выходу блока коэффициента "а", второй вход блока коэффициента "p" соединен с выходом блока коэффициента "b" 9.2. Его выход подключен к первому входу блока коэффициента "Q" 9.4.3, второй вход которого соединен с выходом блока коэффициента "q"9.4.2. Его первый вход подключен к выходу блока коэффициента "а", второй вход соединен с выходом блока коэффициента "b"9.2., а третий вход подключен к выходу блока коэффициента "с" 9.3. Выход блока коэффициента "Q" 9.4.3 соединен с первыми входами блоков коэффициентов "А" 9.4.4 и "В" 9.4.5, вторые входы которых подключены к выходу блока коэффициента "q" 9.4.2. Выходы блоков коэффициентов "А" 9.4.4.и "В" 9.4.5 подключены соответственно к первым и вторым входам Сум 9.4.6 и блока второго и третьего С3 9.4.7, третий вход которого соединен с выходом Дел на три 9.4.8. Выход Сум 9.4.6 соединен с первым входом Выч 9.4.9, второй вход которого подключен к выходу Дел на три 9.4.8. Выход Выч 9.4.9, первый и второй выходы блока второго и третьего С3 9.4.7 являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока характеристического уравнения 9.4.

Блок коэффициента "р" 9.4.1 предназначен для получения вспомогательной величины при решении характеристического уравнения. Структурная схема блока (фиг. 11) состоит из квадратора 9.4.1.1, Дел на 3.9.4.1.2 и Выч 9.4.1.3. Вход квадратора 9.4.1.1 подключен к выходу блока 9.1, а выход соединен с входом Дел на 3.9.4.1.2, выход которого подключен к первому входу Выч 9.4.1.3, второй вход которого соединен с выходом блока 9.2, а выход является выходом блока вычисления коэффициента "p" 9.4.1.

Блок коэффициента "q" 9.4.2. также предназначен для получения вспомогательной величины при решении характеристического уравнения. Структурная схема блока показана на фиг. 12 и состоит из Дел на три 9.4.2.1, вычислителя третьей степени числа (Bx³) 9.4.2.2, Умн на два 9.4.2.3, Умн 9.4.2.4, Выч 9.4.2.5 и Сум 9.4.2.6. Вход Дел на 3.9.4.2.1 подключен к выходу блока 9.1, а выход соединен с входом Bx³ 9.4.2.2. Его выход через Умн на 2 9.4.2.3 соединен с первым входом Выч 9.4.2.5, второй вход которого подключен к выходу Умн 9.4.2.4, первый вход которого также соединен с выходом Дел на три 9.4.2.1, а второй вход подключен к выходу блока 9.2. Выход Выч 9.4.2.5 подключен к первому входу Сум 9.4.2.6, второй вход которого соединен с выходом блока 9.3, а выход является выходом блока вычисления коэффициента "q" 9.4.2.

Блок коэффициента "Q" 9.4.3 также предназначен для получения вспомогательной величины при решении характеристического уравнения. Структурная схема блока показана на фиг. 13 и состоит из Дел на три 9.4.3.1, Bx³ 9.4.3.2, Дел на два 9.4.3.3, квадратора 9.4.3.4, Сум 9.4.3.5 и вычислителя квадратного корня 9.4.3.6. Вход Дел на три 9.4.3.1 подключен к выходу блока 9.4.1, а выход через Bx³9.4.3.2 соединен с первым входом Сум 9.4.3.5, второй вход которого подключен к выходу квадратора 9.4.3.4. Его вход соединен с выходом Дел на два , вход которого подключен к выходу блока 9.4.2. Выход Сум 9.4.3.5 соединен с входом 9.4.3.6, выход которого является выходом блока коэффициента "Q" 9.4.3.

Блок коэффициента "А" 9.4.4. также предназначен для получения вспомогательной величины при решении характеристического уравнения. Структурная схема блока показана на фиг. 14 и состоит из последовательно соединенных Дел на два 9.4.4.1, Выч 9.4.4.2, и вычислителя кубического корня 9.4.4.3. Вход Дел на 2.9.4.4.1 соединен с выходом блока 9.4.2, первый вход Выч 9.4.4.2 соединен с выходом блока 9.4.3, а выход 9.4.4.4 является выходом блока коэффициента "А" 9.4.4.

Блок коэффициента "В" 9.4.5 также предназначен для получения вспомогательной величины при решении характеристического уравнения. Структурная схема блока показана на фиг. 15 и состоит из последовательно соединенных Дел на два 9.4.5.1. Сум 9.4.5.2, инвертора 9.4.5.3 и 9.4.5.4. Вход Дел на 2 9.4.5.1 соединен с выходом блока 9.4.2, второй вход Сум 9.4.5.2 соединен с выходом блока 9.4.3, а выход 9.4.5.4 является выходом блока коэффициента "А" 9.4.5.

Блок второго и третьего С3 9.4.7 предназначен для нахождения соответствующих корней характеристического уравнения. Структурная схема блока (фиг. 16) состоит из первого Сум 9.4.7.1, Дел на (-2) 9.4.7.2, первого Выч 9.4.7.3, Умн на 9.4.7.4, Умн на мнимую единицу 9.4.7.6, второго, третьего и четвертого Выч 9.4.7.7-9.4.7.9. Первый вход Сум 9.4.7.1 соединен с выходом блока 9.4.4, второй его вход соединен с выходом блока 9.4.5, а выход через Дел на (-2) 9.4.7.2 подключен к первым входам второго Сум 9.4.7.6 и второго Выч 9.4.7.7, вторые входы которых соединены с выходом Умн на мнимую единицу 9.4.7.5. Его вход подключен к выходу Умн на 9.4.7.4, вход которого соединен с выходом первого Выч 9.4.7.3, его первый вход подключен к выходу блока 9,4,5, а второй вход соединен с выходом блока 9.4.5. Выходы же вторых Сум 9.4.7.6 и Выч. 9.4.7.7 подключены к первым входам соответственно третьего и четвертого Выч 9.4.7.8 и 9.4.7.9, вторые входы которых соединены с выходом Дел на три 9.4.8, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами блока второго и третьего С3 9.4.7.

Блок CB 9.6 предназначен для вычисления второго и третьего элементов CB, соответствующего минимальному (шумовому) С3 при условии, что его первый элемент равен 1. Структурная схема блока представлена на фиг. 17 и включает первый, второй, третий и четвертый Выч 9.6.1-9.6.4, Сум 9.6.5, инвертор 9.6.6, первый, второй и третий Умн 9.6.7-9.6.9 и первый, второй, третий и четвертый Дел 9.6.10 - 9.6.13. Первый вход Выч 9.6.1 подключен к пятому выходу БКМ 8, второй его вход соединен с выходом компаратора 9.5, а выход подключен к первому входу Выч 9.6.4. Его второй вход соединен с выходом Дел 9.6.11, первый вход которого подключен к выходу Умн 9.6.8, первый и второй входы которого соединены соответственно с шестым и восьмым выходами БКМ 8, а второй вход Дел 9.6.11 подключен к выходу Выч 9.6.2. Его первый вход соединен с девятым выходом БКМ 8, второй вход также подключен к выходу компаратора 9.5. Выход Выч 9.6.4 подключен ко второму входу Дел 9.6.12, первый вход которого соединен с выходом Выч 9.6.3, второй вход которого подключен к четвертому выходу БКМ 8, а первый его вход соединен с выходом Дел 9.6.10. Его первый вход подключен к выходу Умн 9.6.7, а второй вход также соединен с выходом Выч 9.6.2. Первый и второй входы Умн 9.6.7 подключены соответственно к шестому и седьмому выходам БКМ 8. Выход Дел 9.6.12 является первым выходом блока собственного вектора 9.6 и, кроме того, подключен ко второму входу Умн 9.6.9, первый вход которого соединен с восьмым выходом БКМ 8, а выход подключен ко второму входу Сум 9.6.5. Его первый вход соединен с седьмым выходом БКМ 8, а выход подключен к инвертору 9.6.6. Его выход подключен к первому входу Дел 9.6.13, второй вход которого также соединен с выходом Дел 9.6.2, а выход является вторым выходом блока собственного вектора 9,6.

Блок весовых коэффициентов 11 предназначен для моделирования вектора, ортогонального вектору ковариационной матрицы и вывода значений углов, соответствующих сформированному вектору. Структурная схема БВК приведена на фиг. 18 и состоит из генератора сканирования (ГС) 11.1, первого, второго и третьего блоков вычисления косинуса (В cos(x) 11.2 -11.4, первого, второго и третьего блоков вычисления синуса (B sin(x) 11,5-11,7 и блоков первой, второй и третьей антенн 11.8, 11.9, 11.10, элемента задержки 11.11 и ЭК 11.12. Сигнальный вход ЭК 11.12 подключен к выходу тактовой частоты БОЧ 12, его управляющий вход соединен с выходом элемента задержки 11.11, являющегося также синхронизирующим выходом БВК 11, вход которого соединен с запускающим выходом БУ 4. Тактовый вход ГС 11.1 подключен к выходу ЭК 11.12, а вход "Разрешение" соединен с соответствующим выходом БУ4, первый, второй и третий информационные выходы ГС 11.1 соединены с вх