Радиолокационная станция

Радиолокационная станция

Реферат

 

Изобретение относится к радиолокации и может использоваться в радиолокационных станциях для обнаружения надводных и береговых целей и измерения их координат. Технический результат заключается в повышении скрытности станции при сохранении или увеличении дальности обнаружения. Радиолокационная станция содержит синхронизатор, передатчик, антенну, антенный переключатель, приемник эхосигналов, включающий усилитель высокой частоты, смеситель, усилитель промежуточной частоты, блок фазовых детекторов и блок видеоусилителей, передатчик включает блок перестройки частоты, возбудитель, фазовый манипулятор, усилитель мощности, генератор кодов фазовой манипуляции и импульсный модулятор, а также блок вторичной обработки и отображения информации, приемник радиоизлучений, блок обнаружения и измерения, блок управления, преобразователь код-частота, блок смещения частоты и блок внутрипериодной обработки. 12 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в корабельных (судовых) или наземных радиолокационных станциях (РЛС), предназначенных для обнаружения надводных и береговых целей и измерения их координат.

В настоящее время в судовых РЛС, предназначенных для обнаружения надводных и береговых целей, используются простые импульсные сигналы с высокой скважностью и сравнительно высокой импульсной мощностью (единицы и десятки киловатт в импульсе), построенные по некогерентной схеме - с передатчиком на основе магнетронного генератора и приемником супергетеродинного типа с местным гетеродином на основе отражательного клистрона, частота колебаний которого подстраивается вручную или с помощью схемы автоматической подстройки частоты (АПЧ) (см., например, [1], стр. 95-105). Недостатком такой РЛС является низкая помехозащищенность по отношению к естественным и организованным радиопомехам, связанная как с невысокой скрытностью зондирующих сигналов, так и с невозможностью быстрой перестройки параметров, прежде всего, несущей частоты, а также - с невозможностью организации режима работы с высокой когерентностью.

Известна другая РЛС по патенту США N 4.338.604, МПК G 01 S 13/24, публикация 06.07.82. Эта РЛС наиболее близка к предлагаемому устройству по своей технической сущности и принята за прототип [2]. РЛС - прототип использует сигналы с внутриимпульсной фазовой манипуляцией (ФМ-сигналы) с существенно меньшей скважностью, чем импульсные, при меньшей импульсной мощности и той же энергии импульса и допускает перестройку несущей частоты от импульса к импульсу по случайному закону в широком диапазоне. Она построена по когерентному принципу и содержит последовательно соединенные синхронизатор, передатчик, антенный переключатель и антенну, подключенный к третьему плечу антенного переключателя приемник и выходное устройство отображения, причем передатчик выполнен на основе последовательно соединенных возбудителя, фазового манипулятора и усилителя мощности, управляемых блоком перестройки частоты, генератором кодов и импульсным модулятором соответственно, а приемник содержит усилитель высокой частоты, декодирующее устройство, первый смеситель и второй смеситель (фазовый детектор), причем блок перестройки частоты подключен к управляющему входу возбудителя, генератор кодов соединен с управляющими входами фазового манипулятора и декодирующего устройства, выход гетеродинной частоты возбудителя соединен с гетеродинным входом смесителя, а выход опорной частоты возбудителя - с входом опорной частоты фазового детектора.

Благодаря применению сложных ФМ-сигналов с перестройкой несущей частоты от импульса к импульсу эта РЛС обладает более высокой помехозащищенностью и скрытностью. Однако недостатком РЛС - прототипа является введение устройства сжатия ФМ-сигналов ("декодирующего устройства") в приемник и включение его непосредственно за усилителем высокой частоты, так что сжатие ФМ-сигналов в прототипе выполняется на частоте принимаемых сигналов, это ограничивает возможности его реализации сравнительно малыми длительностями сложных сигналов (до 10 - 15 мкс). Другим недостатком РЛС - прототипа, который также не позволяет использовать ФМ-сигналы с большими длительностями импульсов T_И, является отсутствие учета как скорости корабля - носителя РЛС, так и скоростей обнаруживаемых надводных целей. Между тем, как известно, взаимное передвижение РЛС и цели по линии, их соединяющей, приводит к смещению частоты принимаемых сигналов на частоту Доплера где V_r - радиальная поставляющая скорости цели относительно РЛС; - длина волны; f - несущая частота; c - скорость света.

Далее, устройство сжатия ФМ-сигналов. независимо от его реализации обладает частотной избирательностью по частоте Доплера, частотная характеристика его имеет вид (см., например, [3], стр. 103, табл. 4.1) а полуширина полосы по уровню 0,7 составляет Поэтому, если, например, РЛС расположена на борту корабля, развивающего скорость до 60 узлов относительно цели (30 м/с, то есть 108 км/ч), то соответствующее доплеровское смещение несущей частоты отраженных сигналов при несущей частоте f = 15 ГГц составляет 3 кГц, для того, чтобы при таком смещении частоты принимаемые сигналы попали в полосу частот устройства сжатия, длительность применяемых ФМ-сигналов не должна превосходить Аналогичная ситуация имеет место при обнаружении сигналов от целей, движущихся относительно Земли с достаточно высокой скоростью, с помощью РЛС, установленной на борту неподвижного носителя и т.п.

Таким образом, необходимость обнаружения радиолокационных сигналов от целей, движущихся относительно РЛС с высокой скоростью, заставляет ограничивать длительность T_И зондирующих сигналов в РЛС - прототипе, то есть не позволяет обеспечить достаточное уменьшение скважности Q, а, следовательно, повышение скрытности.

Наконец, следует отметить, что в РЛС - прототипе не предусмотрена возможность - с целью дальнейшего повышения скрытности излучения - снижения мощности зондирующих сигналов при обнаружении сигналов от близко расположенных или сильно отражающих целей (то есть целей с большой эффективной поверхностью рассеяния (ЭПР), например, _ц > 10⁴ м²), при одновременном необходимом уменьшении длительности зондирующих сигналов T_И по мере уменьшения дальности R до обнаруживаемых целей в соответствии с очевидным соотношением а также перехода в пассивный режим работы РЛС при обнаружении целей, являющихся одновременно активными источниками радиоизлучений (ИР).

Технической задачей изобретения является повышение скрытности работы РЛС при сохранении или увеличении дальности обнаружения.

Для решения поставленной задачи в РЛС осуществляется пассивный режим работы - обнаружение ИР, затем излучение зондирующих сигналов с малой скважностью и малой импульсной мощностью с внутриимпульсной ФМ с регулировкой мощности и длительности импульсов, с обработкой принимаемых ФМ-сигналов на видеочастоте в квадратурных каналах, компенсация доплеровского смещения частоты, возникающего вследствие собственной скорости носителя РЛС в направлениях на наблюдаемые цели, и поиск по частоте Доплера для обнаружения скоростных целей.

Сущность изобретения заключается в том, что в РЛС, содержащую последовательно соединенные синхронизатор, передатчик, антенный переключатель и антенну, подключенный к третьему плечу антенного переключателя приемник эхосигналов, причем передатчик содержит последовательно соединенные блок перестройки частоты, возбудитель, фазовый манипулятор и усилитель мощности, а также генератор кодов фазовой манипуляции и импульсный модулятор, а приемник эхосигналов содержит последовательно соединенные усилитель высокой частоты, смеситель, усилитель промежуточной частоты и последовательно соединенные по двум линиям блок фазовых детекторов и блок видеоусилителей, причем выход усилителя промежуточной частоты соединен с сигнальным входом блока фазовых детекторов, а также блок вторичной обработки и отображения информации, причем выход гетеродинной частоты возбудителя соединен с гетеродинным входом смесителя, выходы генератора кодов фазовой манипуляции и импульсного модулятора соединены соответственно с управляющими входами фазового манипулятора и усилителя мощности, выход синхроимпульсов частоты повторения синхронизатора соединен с управляющими входами импульсного модулятора и генератора кодов фазовой манипуляции, выход тактовых импульсов синхронизатора соединен с вторым входом - тактовых импульсов - генератора кодов фазовой манипуляции, а выход кода углового положения антенны соединен с информационным входом блока вторичной обработки и отображения информации, введены последовательно соединенные приемник радиоизлучений и блок обнаружения и измерения, последовательно соединенные блок управления, преобразователь "код-частота" и блок смещения частоты, а также блок внутрипериодной обработки, причем выход опорной частоты возбудителя соединен с входом опорной частоты блока фазовых детекторов через блок смещения частоты, информационные входы блока управления соединены соответственно первый - с информационным выходом блока перестройки частоты, четвертый - с выходом кода углового положения антенны, а второй и третий являются входом ввода собственной скорости носителя радиолокационной станции и входом установки скорости обнаруживаемой цели соответственно, выходы управляющих сигналов блока управления соединены соответственно второй - с входом управления мощностью усилителя мощности, третий - с объединенными входом синхронизатора и входом управления полосой блока видеоусилителей, четвертый - с входом управления приводом антенны, пятый - с объединенными входами коммутации частотных каналов блока вторичной обработки и отображения и блока обнаружения и измерения, а шестой - с входом коммутации антенны, первый и второй квадратурные выходы блока видеоусилителей соединены с соответствующими входами блока внутрипериодной обработки, выход сигналов которого подключен к первому сигнальному входу блока вторичной обработки и отображения информации, к второму сигнальному входу которого подключен выход блока обнаружения и измерения, сигнальный вход приемника радиоизлучений соединен с вторым сигнальным выходом антенны, выход генератора кодов фазовой манипуляции соединен также с входом кодов блока внутрипериодной обработки, а выходы синхроимпульсов частоты повторения и импульсов тактовой частоты синхронизатора соединены также с соответствующими входами блока внутрипериодной обработки и блока вторичной обработки и отображения.

Сущность изобретения поясняется дальнейшим описанием и чертежами, на которых представлены: фиг. 1 - структурная схема РЛС; фиг. 2 - структурная схема антенны; фиг. 3 - структурная схема усилителя мощности; фиг. 4 - структурная схема возбудителя; фиг. 5 - структурная схема блока перестройки частоты; фиг. 6 - структурная схема блока внутрипериодной обработки; фиг. 7 - структурная схема приемника радиоизлучений; фиг. 8 - структурная схема блока обнаружения и измерения; фиг. 9 - структурная схема блока вторичной обработки и отображения; фиг. 10 - структурная схема блока управления; фиг. 11 - осциллограммы управляющих сигналов на выходах синхронизатора; фиг. 12 - структурная схема синхронизатора.

На фиг. 1 приняты следующие обозначения: 1 - антенна (А), структурная схема которой представлена на фиг. 2; 2 - антенный переключатель (АП), выполняемый в виде ферритового Y-циркулятора; 3 - усилитель мощности (УМ), структурная схема которого представлена на фиг. 3; 4 - фазовый манипулятор (ФМ), выполняемый по схеме, приведенной в [2], причем в качестве линий задержки могут использоваться отрезки полоскового волновода, коммутируемые СВЧ-диодами, которые управляются импульсами, поступающими от генератора 9 кодов фазовой манипуляции (см. ниже), причем при отсутствии управляющих импульсов СВЧ-диоды запираются, чем обеспечивается также и импульсная модуляция СВЧ-колебаний; 5 - возбудитель (В), структурная схема которого представлена на фиг. 4; 6 - блок перестройки частоты (БПЧ), структурная схема которого представлена на фиг. 5; 7 - синхронизатор (С), структурная схема которого представлена на фиг. 12, а на фиг. 11 представлены осциллограммы сигналов на его выходах; 8 - импульсный модулятор (ИМ), который может быть реализован по одной из схем, приведенных в [4], стр. 103-107, рис. 43-45; 9 - генератор кодов (ГК) фазовой манипуляции, который может быть выполнен по схеме, приведенной в [4], стр. 421, рис. 17; 10 - усилитель высокой частоты (УВЧ), реализуемый в виде транзисторного СВЧ-усилителя; 11 - смеситель (СМ), выполненный в виде балансного смесителя (см. [4], стр. 144); 12 - усилитель промежуточной частоты (УПЧ); 13 - блок фазовых детекторов (БФД), состоящий из двух идентичных фазовых детекторов, сигнальные входы которых объединены, а входы напряжений опорной частоты соединены через фазовращатель на 90^o; 14 - блок видеоусилителей (БВУ), состоящий из двух идентичных параллельно включенных видеоусилителей, полоса пропускания которых может регулироваться например, коммутацией конденсаторов, определяющих частоту среза; 15 - блок внутрипериодной обработки (БВПО), структурная схема которого представлена на фиг. 6; 16 - преобразователь "код-частота" (ПКЧ), который может быть выполнен в виде последовательного соединения генератора импульсов, управляемого делителя частоты повторения (на основе счетчика), коэффициент деления которого определяется кодом частоты Доплера, и фильтра нижних частот, выделяющего первую гармонику; 17 - блок смещения частоты (БСЧ), который может быть выполнен на основе смесителя с подавлением зеркального канала (см. [4], стр. 144, рис. Зв); 18 - приемник радиоизлучений (ПР), структурная схема которого представлена на фиг. 7; 19 - блок обнаружения и измерения (БОИ), структурная схема которого представлена на фиг. 8; 20 - блок вторичной обработки и отображения (БВОО), структурная схема которого представлена на фиг. 9; 21 - блок управления (БУ), структурная схема которого представлена на фиг. 10.

На схеме по фиг. 1 последовательно соединены синхронизатор 7, блок 6 перестройки частоты, возбудитель 5, фазовый манипулятор 4, усилитель 3 мощности, антенный переключатель 2 и антенна 1, последовательно соединены усилитель 10 высокой частоты, смеситель 11, усилитель 12 промежуточной частоты, последовательно соединены по двум линиям блок 13 фазовых детекторов, блок 14 видеоусилителей и блок 15 внутрипериодной обработки, причем сигнальный вход блока 13 фазовых детекторов соединен с выходом усилителя 12 промежуточной частоты, а выход блока 15 внутрипериодной обработки подключен к первому сигнальному входу блока 20 вторичной обработки и отображения, сигнальный выход антенны 1 через последовательно соединенные приемник 18 радиоизлучений и блок 19 обнаружения и измерения соединен с вторым сигнальным входом блока 20 вторичной обработки и отображения, второй выход синхронизатора 7 соединен соответственно через импульсный модулятор 8 и генератор 9 кодов фазовой манипуляции с управляющими входами усилителя 3 мощности и фазового манипулятора 4, а также - с третьим входом блока 15 внутрипериодной обработки, объединенным с шестым входом блока 20 вторичной обработки и отображения, четвертый вход блока 15 внутрипериодной обработки, объединенный с вторым входом - тактовой частоты - генератора 9 кодов фазовой манипуляции и пятым входом - тактовой частоты - блока 20 вторичной обработки и отображения, подключен к третьему выходу синхронизатора 7, а выход генератора 9 кодов фазовой манипуляции подключен также к пятому входу - кодов - блока 15 внутрипериодной обработки.

Второй выход - гетеродинной частоты - возбудителя 5 подключен к гетеродинному входу смесителя 11, а третий выход - опорной частоты - возбудителя 5 через блок 17 смещения частоты соединен с входом опорной частоты блока 13 фазовых детекторов.

Второй вход - доплеровской частоты - блока 17 смещения частоты через преобразователь 16 "код-частота" соединен с первым выходом - кода доплеровской частоты - блока 21 управления, второй выход - кода мощности - блока 21 управления соединен с третьим - информационным - входом усилителя 3 мощности, третий выход соединен с объединенными входом управления синхронизатора 7 и входом блока 14 видеоусилителей, четвертый выход - управления приводом - соединен с третьим входом антенны 1, пятый выход - коммутации частотных каналов - соединен с объединенными входом управления блока 19 обнаружения и измерения и четвертым входом блока 20 вторичной обработки и отображения, а шестой выход - сигнала коммутации антенны - подключен к второму входу антенны 1. Первый вход блока 21 управления подключен к информационному выходу блока 6 перестройки частоты, второй и третий входы - к датчикам собственной скорости носителя РЛС и радиальной скорости цели соответственно, четвертый вход, объединенный с третьим входом блока 20 вторичной обработки и отображения, подключен к второму выходу - кодов углового положения - антенны 1.

На фиг. 2 приняты следующие обозначения: 22 - блок антенн (БА); 23 - антенна активного канала (АА); 24₁ ..., 24_n - антенны пассивного канала (АП₁, ..., АП_n); 25 - коммутатор (К); 26 - привод антенны (ПА).

На схеме по фиг. 2 антенна 23 активного канала через коммутатор 25 соединена с первым входом антенны 1, выход коммутатора 25 образует первый выход антенны 1, второй вход ее соединен с управляющим входом коммутатора 25, выходы антенн 24₁, ..., 24_n пассивного канала также соединены с первым выходом антенны 1. Антенны 23 и 24₁, ..., 24_n объединены механически в блок 22 антенн, который связан кинематически с выходом привода 26 антенны, информационный выход последнего соединен с вторым выходом антенны 1, а вход управления привода соединен с третьим входом антенны 1.

На фиг. 3 приняты следующие обозначения: 27 - первый коммутатор (K₁); 28 - предварительный усилитель (У₁); 29 - второй коммутатор (К₂); 30 - выходной усилитель (У₂); 31-32 - первый и второй ключевые блоки соответственно (К_л1, К_л2); 33 - выходной коммутатор (KB).

На схеме по фиг. 3 последовательно соединены первый коммутатор 27, предварительный усилитель 28, второй коммутатор 29 и выходной усилитель 30, сигнальный вход первого коммутатора образует первый вход усилителя 3 мощности, второй вход его соответственно через первый и второй ключевые блоки 31, 32 соединен с входами импульсной модуляции предварительного усилителя 28 и выходного усилителя 30, управляющие входы коммутаторов 27, 29, ключевых блоков 31, 32 и выходного коммутатора 33 образуют третий вход усилителя 3 мощности, вторые выходы коммутаторов 27, 29 и выход выходного усилителя 30 подключены, соответственно, к первому, второму и третьему сигнальным входам выходного коммутатора 33, а выход последнего образует выход усилителя 3 мощности.

На фиг. 4 приняты следующие обозначения: 34₁, ..., 34_l - кварцевые генераторы (КГ₁, ..., КГ_l); 35₁, ..., 35_l - усилители (УС₁, ..., УС_l); 36 - умножитель частоты (Умн); 37 - усилитель колебаний частоты сигнала (УСс), 38 - смеситель (См); 39 - генератор колебаний опорной частоты (ГОЧ); 40 - усилитель колебаний частоты гетеродина (УСг); 41 - усилитель колебаний опорной частоты (УСо).

На схеме по фиг. 4 l цепочек из последовательно соединенных кварцевых генераторов 34₁, ..., 34_l и усилителей 35₁, ..., 35_l соединены параллельно, выходы последних объединены, объединенный выход соединен с входом умножителя 36, выход которого через усилитель 37 колебаний частоты сигнала соединен с первым выходом возбудителя 5 и с входом смесителя 38, выход последнего через усилитель 40 колебаний частоты гетеродина соединен с вторым выходом возбудителя 5, а второй вход - с первым выходом генератора 39 колебаний опорной частоты, другой выход которого через усилитель 41 колебаний опорной частоты соединен с третьим выходом возбудителя 5, а управляющие входы усилителей 35₁, ..., 35_l образуют вход возбудителя 5.

На фиг. 5 приняты следующие обозначения: 42 - генератор шумов (ГШ); 43 - усилитель-ограничитель (УО); 44 - счетчик (Сч); 45 - элемент И (И); 46 - регистр (Р); 47 - дешифратор (ДШ).

На схеме по фиг. 5 последовательно соединены генератор 42 шумов, усилитель-ограничитель 43, счетчик 44, элемент И 45, регистр 46 и дешифратор 47, выход которого образует первый - управляющий - выход блока 6 перестройки частоты, а вход соединен с вторым - информационным - выходом блока 6 перестройки частоты, второй вход элемента И 45 образует вход блока 6 перестройки частоты.

На фиг. 6 приняты следующие обозначения: 48₁, ..., 48_m - умножители первой (синусной) квадратуры (У_1s, ..., У_ms); 49₁, . . . , 49_m - умножители второй (косинусной) квадратуры (У_1c, ..., У_mc); 50 - сдвиговый регистр первой (синусной) квадратуры (СР_s); 51 - сдвиговый регистр второй (косинусной) квадратуры (СР_c); 52 - ключевой блок (Кл); 53₁, . . . , 53_m - накапливающие сумматоры первой (синусной) квадратуры (Н_1s, ..., Н_ms); 54₁, . .., 54_m - накапливающие сумматоры второй (косинусной) квадратуры (Н_1c,..., Н_mc); 55₁, ..., 55_m - блоки объединения квадратур.

На схеме по фиг. 6 первые входы умножителей 48₁, ..., 48_m первой (синусной) квадратуры соединены с соответствующими разрядами сдвигового регистра 50, выходы этих умножителей через соответствующие накапливающие сумматоры 53₁, ..., 53_m соединены с первыми входами соответствующих блоков 55₁, . .., 55_m объединения квадратур, а вторые входы умножителей 48₁, ..., 48_m объединены между собой и соединены с первым сигнальным входом блока 15 внутрипериодной обработки. Аналогично, первые входы умножителей 49₁, ..., 49_m второй (косинусной) квадратуры соединены с соответствующими разрядами сдвигового регистра 51, выходы этих умножителей через накапливающие сумматоры 54₁, . . ., 54_m соединены с вторыми входами соответствующих блоков 55₁, ..., 55_m объединения квадратур, а вторые входы умножителей 49₁, ..., 49_m объединены между собой и соединены с вторым сигнальным входом блока 15. Третий вход (синхроимпульсов) блока 15 соединен с объединенными входами установки нуля всех 2m накапливающих сумматоров - 53₁, ..., 53_m и 54₁, ..., 54_m, а также - с управляющим входом ключевого блока 52, сигнальный вход последнего является входом 4 (тактовых импульсов) блока 15, а выход подключен к объединенным тактирующим входам сдвиговых регистров 50 и 51, их сигнальные входы также объединены и подключены к пятому входу (кодов фазовой манипуляции) блока 15, а выходы блоков 55₁, ..., 55_m объединения квадратур образуют m-канальный выход блока 15.

На фиг. 7 приняты следующие обозначения: 56₁, ..., 56_n+1 - усилители высокой частоты (УВЧ₁, ..., УВЧ_n+1); 57₁, . .., 57_n+1 - блоки частотной селекции (БЧС₁, ..., БЧС_n+1), состоящие из полосовых фильтров с примыкающими друг к другу частотными характеристиками; 58₁, ..., 58_n+1 - блоки амплитудных детекторов (БД₁, ..., БД_n+1); 59₁, ..., 59_n+1 - блоки видеоусилителей (БВУ₁, .., БВУ_n+1).

На схеме по фиг. 7 параллельно соединены n+1 идентичных цепей, состоящих из соединенных последовательно усилителей 56_i, высокой частоты, блоков 57_i частотной селекции, блоков 58_i амплитудных детекторов и блоков 59_i (i = 1, 2, ..., n+1) видеоусилителей каждая. Входы усилителей 56₁, ..., 56_n+1 образует объединенный n+1-канальный вход приемника 18 радиоизлучений, выходы блоков 59₁, ... , 59_n+1 видеоусилителей образуют объединенный M-канальный выход где m_i - число частотных каналов (фильтров) в i-м частотном диапазоне приемника 18 радиоизлучений.

На фиг. 8 приняты следующие обозначения: 60₁, ..., 60_n+1 - блоки квантования (БК₁, ..., БК_n+1); 61 - оперативное запоминающее устройство (ОЗУ); 62 - дешифратор (ДШ).

На схеме по фиг. 8 объединенные многоканальные входы блоков 60₁, ..., 60_n+1 квантования образуют M-канальный сигнальный вход блока 19 обнаружения и измерения, выходы блоков 60₁, ..., 60_n+1 квантования соединены с соответствующими ячейками оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 61, выход которого образует выход блока 19, а адресный вход ОЗУ 61 через дешифратор 62 соединен с входом опроса (коммутации) блока 19.

На фиг. 9 приняты следующие обозначения: 63₁, ..., 63_m - амплитудные квантователи (АК₁, ..., АК_m); 64₁, ..., 64_m - сдвиговые регистры (СР₁, ..., СР_m); 65₁, ..., 65_m - многовходовые сумматоры (₁,...,_m); 66 - первый коммутатор (К₁); 67 - ключевой блок (Кл); 68 - монитор (М); 69 - счетчик (Сч); 70 - первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП₁); 71 - второй цифроаналоговый преобразователь (ЦАП₂); 72 - первый дешифратор (ДШ₁); 73 - второй коммутатор (К₂); 74 - второй дешифратор (ДШ₂); 75 - люминесцентное табло (ЛТ); 76 - третий дешифратор (ДШ₃).

На схеме по фиг. 9 первый - сигнальный - m-канальный вход блока 20 вторичной обработки и отображения через соответствующие амплитудные квантователи 63₁, . . . , 63_m соединен поканально с сигнальными входами соответствующих сдвиговых регистров 64₁, . .., 64_m, каждый из которых выходами всех своих разрядов соединен с соответствующими входами соответствующего многовходового сумматора 65_i (i = 1, 2, ..., m), выходы всех m сумматоров 65_i (i = 1, 2, .. . , m) подключены к соответствующим входам первого коммутатора 66, а выход последнего подключен к сигнальному входу монитора 68.

Тактовые входы всех m сдвиговых регистров 64₁, ..., 64_m объединены и подключены к шестому входу - синхроимпульсов частоты повторения - блока 20, к той же точке подключен также и управляющий вход ключевого блока 67, сигнальный вход которого соединен с пятым входом - импульсов тактовой частоты - блока 20, а выход - с управляющим входом коммутатора 66, а также - через счетчик 69 и первый цифроаналоговый преобразователь 70 - с вторым входом - напряжения вертикальной развертки - монитора 68, третий вход - горизонтальной развертки - которого соединен через второй цифроаналоговый преобразователь 71 с третьим входом - кодов азимута антенны - блока 20, который через третий дешифратор 76 соединен также с входом индикации азимута люминесцентного табло 75.

Второй сигнальный вход блока 20 через первый дешифратор 72 соединен с сигнальным входом второго коммутатора 73, управляющий вход которого через второй дешифратор 74 соединен с четвертым входом - номера частотного канала - блока 20, а многоканальный выход коммутатора 73 соединен поканально с соответствующими входами строк люминесцентного табло 75.

На фиг. 10 приняты следующие обозначения: 77 - умножитель (Умн); 78 - сумматор ( ); 79 - постоянное запоминающее устройство (ПЗУ); 80 - блок управления мощностью (БУМ); 81 - блок управления синхронизатором (БУС); 82 - блок управления антенной (БУА); 83 - блок опроса частотных каналов (БОЧК); 84 - коммутатор режимов (КР).

Блоки 80, 81 и 83 могут быть выполнены в виде постоянных запоминающих устройств (ПЗУ) кодов, соответственно, импульсной мощности, тактовой частоты и номеров частотных каналов с коммутаторами - ручными или электронными (в частности, блок 83), блок 82 может быть выполнен на основе ручного коммутатора и сельсина - передатчика - для ручного сопровождения цели антенной.

На схеме по фиг. 10 первый информационный вход блока 21 управления через умножитель 77 соединен с первым входом сумматора 78, второй вход умножителя 77 через постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 79 соединен с вторым входом блока 21 управления, третий вход которого соединен с вторым входом сумматора 78, а четвертый вход подключен к второму входу ПЗУ 79, выход сумматора 78 является первым выходом блока 21 управления, остальные его выходы с второго по шестой являются, соответственно, выходами блока 80 управления мощностью, блока 81 управления синхронизатором, блока 82 управления антенной, блока 83 опроса частотных каналов и коммутатора 84 режимов.

На фиг. 11 приняты следующие обозначения: 85 - осциллограмма импульсов с длительностью ₀, опережающих момент начала зондирующих импульсов на t₀, с периодом повторения T_П, где t₀ < Т_П, ₀ < t₀ - для управления блоком 6 перестройки частоты - на первом выходе синхронизатора 7; 86 - осциллограмма синхроимпульсов с длительностью Т_И и периодом повторения T_П - для управления импульсным модулятором 8, генератором 9 кодов фазовой манипуляции, а также - блоками 15 и 20 - на втором выходе синхронизатора; 87 - осциллограмма импульсов тактовой частоты f_Т с периодом повторения Т = 1/f_Т<< T_П и длительностью _T < < Т - для управления генератором 9 кодов фазовой манипуляции, а также - блоками 15 и 20 - на третьем выходе синхронизатора 7.

На фиг. 12 приняты следующие обозначения: 88 - генератор тактовых импульсов (ГТИ); 89 - управляемый делитель частоты (УД); 90 - блок RS - триггеров (БТр) с дешифраторами; 91 - формирователь импульсов (ФИ).

На схеме по фиг. 12 последовательно соединены генератор 88 тактовых импульсов, управляемый делитель 89 частоты, блок 90 триггеров с дешифраторами и формирователь 91 импульсов, выход которого является первым выходом синхронизатора 7, второй выход блока 90 триггеров образует второй выход синхронизатора 7, вход блока 90 триггеров соединен с выходом управляемого делителя 89 частоты, который соединен также с третьим выходом синхронизатора 7, а управляющий вход управляемого делителя 89 является входом синхронизатора 7.

В соответствии с рассмотренной структурной схемой (фиг. 1) предлагаемая РЛС работает следующим образом.

На первом этапе РЛС работает в пассивном режиме, при этом производится прием и обнаружение радиоизлучений, оценка их интенсивностей и измерение азимутов их источников. В этом режиме по кодовому сигналу, поступающему из блока 80 управления мощностью (фиг. 10), входящему в блок 21 управления, через второй выход блока 21 на третий вход усилителя 3 мощности (фиг. 3), первый коммутатор 27 приводится в положение, при котором сигнал с первого входа усилителя 3 мощности поступает непосредственно на первый вход выходного коммутатора 33 и через него на выход усилителя 3 мощности, а ключевые блоки 31 и 32 размыкают цепи между вторым входом усилителя 3 мощности и входами модуляции усилителей 28 и 30, снимая с них высокое напряжение. Одновременно коммутатор 84 режима в блоке 21 управления выдает сигнал, обеспечивающий переключение антенны 23 активного канала (фиг. 2) через коммутатор 25 на первый выход антенны 1, что достигается подачей управляющего сигнала через шестой выход блока 21 управления и второй вход антенны 1 на управляющий вход коммутатора 25. Далее, по сигналу, поступающему из блока 82 управления антенной через четвертый выход блока 21 и третий вход антенны 1 на привод 26 антенны, производится секторный обзор пространства в горизонтальной плоскости. Сигналы источников радиоизлучений в частотном диапазоне антенн 23 и (или) 24₁, ..., 24_n, попадают в соответствующий усилитель 56_i высокой частоты приемника 18 радиоизлучений (фиг. 7), а затем поступают в соответствующие блока 57_i (i = 1, 2, ..., n+1) частотной селекции. После усиления и фильтрации по высокой частоте принимаемые сигналы детектируются по амплитуде и усиливаются по видеочастоте в многоканальных блоках 58_i детекторов и блоках 59_i видеоусилителей, соответственно, и проходят с выхода приемника 18 радиоизлучений на вход блока 19 обнаружения и измерения (фиг. 8).

Сигналы радиоизлучений, поступающие на вход блока 19 обнаружения и измерения, в каждом из частотных диапазонов поступают по m_i линиям на соответствующий блок 60_i (i = 1, 2, ..., n+1) квантователей, который содержит в свою очередь m_i многоуровневых квантователей (по числу каналов частотной селекции в i-м диапазоне). В блоках 60_i квантователей происходило обнаружение сигналов - по превышению первого уровня квантования, выбираемого из условия допустимой вероятности ложной тревоги - и оценка их интенсивности - по номеру наибольшего уровня квантования, превышаемого амплитудой принимаемого сигнала. Далее, эта информация, то есть кодированные значения амплитуды, поступает в ОЗУ 61, где записывается в ячейку, адрес которой определяется номерами диапазона и канала частотной селекции в этом диапазоне.

Считывание информации из ОЗУ 61 происходит по сигналу опроса, поступающего из блока 83 опроса частотных каналов с пятого выхода блока 21 управления через второй вход блока 19 обнаружения и измерения и дешифратор 62 на ОЗУ 61 периодически, причем период сигналов опроса должен быть существенно меньше времени сканирования одного азимутального направления T, определяемого шириной диаграммы направленности антенны по азимуту _0,5 и угловой скоростью сканирования то есть T= _0,5/. Информация из ОЗУ 61 поступает через выход блока 19 обнаружения и измерения на второй вход блока 20 вторичной обработки и отображения (фиг. 9) в виде кодов интенсивности и попадает через дешифратор 72 на коммутатор 73, управляемый теми же сигналами опроса частотных каналов, приходящими из блока 83 блока 21 управления (фиг. 10) через четвертый вход блока 20 (фиг. 9) и дешифратор 74 на вход управления коммутатора 73. Пройдя коммутатор 73, значения интенсивности сигналов радиоизлучения высвечиваются на люминесцентном табло 75 в виде таблицы, номер строки в которой соответствует номеру частотного диапазона и частотного канала в этом диапазоне. В углу таблицы высвечивается соответствующее значение азимута антенны, которое попадает на люминесцентное табло 75 через дешифратор 76 (фиг. 9) и третий вход блока 20 с второго выхода антенны 1 (фиг. 2).

После обнаружения источников радиоизлучений в пассивном режиме, а также при необходимости, диктуемой тактической задачей, РЛС переходит в активный режим. При этом коммутатор 84 режима в блоке 21 управления (фиг. 10) выдает сигнал через шестой выход блока 21 и второй вход антенны 1 (фиг. 2) на управляющий вход коммутатора 25, что обеспечивает переключение антенны 23 активного канала на первый вход антенны 1. При этом прием радиоизлучений в остальных диапазонах может производиться по-прежнему.

Работа РЛС в активном режиме происходит следующим образом.

Возбудитель 5 (фиг.4) передающего устройства генерирует колебания частоты сигнала f_ci, гетеродина f_Гi и опорной частоты f_ОП, при этом частоты f_ci, f_Гi высокостабильны в течение одного периода повторения T_П зондирующих импульсов РЛС, но меняются скачком от периода к периоду по случайному закону под действием блока 6 перестройки частоты, принимая одно из i значений (i = 1, 2, ..., l), причем так, что всегда выполняется соотношение Возбудитель 5 работает следующим образом (фиг. 4).

Кварцевые генераторы 34₁, ..., 34_l генерируют колебания, каждый на своей частоте f_ki. Эти колебания проходят через стробируемые усилители 35₁, ..., 35_l соответственно, из которых в данном периоде повторения открыт только один, именно тот, на управляющий вход которого с входа возбудителя 5 поступает единственный ненулевой разряд параллельного l-разрядного кода, формируемого в блоке перестройки частоты. Эти колебания умножаются по частоте в умножителе 36 на n₁ и таким образом образуются колебания частоты сигнала f_ci = n₁f_ki, которые усиливаются усилителем 37 и проходят на первый выход возбудителя 5. Одновременно колебания частоты n₁f_ki пос