Информационно-измерительная система контроля радиоизлучений

Информационно-измерительная система контроля радиоизлучений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к пассивной радиолокации, и может быть использовано в системах контроля параметров радиосигналов.

Известно устройство для пеленгования радиосигналов, содержащее две идентичные приемные антенны, фокальные оси которых сдвинуты в плоскости пеленгования на угол, равный ширине диаграммы направленности антенн, суммарно-разностный блок, входы которого подключены к выходам антенн, усилительно-преобразовательные тракты суммарного и разностного сигналов, сигнальные входы которых подключены соответственно к суммарному и разностному выходам суммарно-разностного блока, блок автоматической регулировки усиления, вход которого подключен к выходу усилительно-преобразовательного тракта суммарного сигнала, а выход - к управляющим входам усилительно-преобразовательных трактов, и фазовый детектор, входы которого подключены к выходам усилительно-преобразовательных трактов, а выход является выходом устройства [см. книгу "Справочник по радиоэлектронным системам" в 2-х томах, том 1. Под ред. Б.Х.Кривицкого. - М.: Энергия, 1979, с.15].

Признаками этого устройства, совпадающими с признаками заявляемой информационно-измерительной системы, являются идентичные приемные антенны, фокальные оси которых сдвинуты в плоскости пеленгования.

Это устройство обеспечивает пеленгование сигналов в секторе, равном угловому сдвигу между фокальными осями антенн.

Однако на практике информации о направлении прихода контролируемого сигнала, как правило, недостаточно. Нужна информация о несущей частоте, амплитуде и длительности импульсов контролируемого сигнала. Другим недостатком этого устройства является узкий сектор пеленгования. Для его расширения нужно увеличение углового сдвига между антеннами и расширение их диаграмм направленности, что в свою очередь ведет к снижению точности пеленгования.

От этих недостатков свободны близкие по структуре системы контроля источников радиоизлучений (ИРИ), описанные в статье Э.В. Чекрыгина и др. "Информационно-измерительная система источников радиоизлучений" [Вопросы специальной радиоэлектроники. Серия ОВР. - Москва - Таганрог, вып 1. - ТНИИС. - 2003], в описании полезной модели на корабельную станцию радиотехнической разведки [Свидетельство на ПМ №29197, МПК 7 G01S 3/08, публ. 2003 г.], статье Э.В.Чекрыгина, А.Ф.Гришкова и И.Г.Доруха "Корабельная поисковая информационно-измерительная система контроля источников радиоизлучений [Вопросы специальной радиоэлектроники. Серия ОВР. - Москва - Таганрог, вып 1. - ТНИИС. - 2006]. Каждая из этих систем содержит тракт измерения частоты с ненаправленной антенной, тракт пеленгования с направленными антеннами и блок сопряжения. Тракт измерения частоты включает в себя ряд частотных каналов и блок расчета частоты. Тракт пеленгования включает в себя ряд пеленгационных каналов и блок определения направления прихода, амплитуды и длительности импульса. Блок сопряжения комплектует в один пакет информацию, выдаваемую трактами измерения частоты и пеленгования.

Признаками этих систем, совпадающими с признаками заявляемой системы, являются описанные тракт определения частоты с ненаправленной антенной и тракт пеленгования с направленными антеннами.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является типовая беспоисковая система радиотехнического контроля ПРИ, описанная в статье Э.В.Чекрыгина, А.Ф.Гришкова и И.Г.Доруха "Корабельная поисковая информационно-измерительная система контроля источников радиоизлучений [Вопросы специальной радиоэлектроники. Выпуск 1. - Москва - Таганрог. ТНИИС. - 2006]. На фиг.1 приведена укрупненная структурная схема этой системы. Система содержит последовательно включенные ненаправленную антенну (А), высокочастотный усилитель-ограничитель (У-О) и М-канальный частотно-избирательный блок (ЧИБ), М частотных каналов, каждый из которых состоит из последовательно включенных амплитудного детектора (АД) и логарифмического видеоусилителя (ЛВУ), М-канальный блок расчета частоты (БРЧ), N пеленгационных каналов, каждый из которых состоит из последовательно включенных направленной антенны высокочастотного усилителя (У), АД и ЛВУ, N-входовой блок расчета направления прихода, амплитуды и длительности импульса (БРНАД) и формирователь формуляров сигналов (ФФС), при этом антенны пеленгационных каналов расположены в заданном секторе пеленгования таким образом, что фокальные оси смежных антенн сдвинуты в плоскости пеленгования на угол, равный ширине их диаграммы направленности, входы АД частотных каналов подключены к соответствующим выходам ЧИБ, выходы ЛВУ частотных каналов подключены к соответствующим входам БРЧ, выходы ЛВУ пеленгационных каналов подключены к соответствующим входам БРНАД, выход управления которого подключен к управляющему входу БРЧ, а первый и второй входы ФСС подключены к информационным выходам БРНАД и БРЧ соответственно.

Признаками этой системы, совпадающими с существенными признаками заявляемой системы, являются все описанные признаки, кроме непосредственной связи сверхвысокочастотного усилителя-ограничителя с М-канальным ЧИБ.

Указанная система обеспечивает практически мгновенное обнаружение и контроль параметров ИРИ в достаточно широких частотном диапазоне и пространственном секторе пеленгования.

Однако точность определения частоты сигнала ИРИ в этой системе невелика. Дело в том, что погрешность определения частоты в этой системе определяется частотным разносом между смежными частотными каналами. Она может составлять величину порядка 15% от этого разноса. Так, например, при типовом частотном И-диапазоне 8...12 ГГц и типовом числе частотных каналов М=16 эта погрешность составляет величину порядка 40 МГц. Для уменьшения этой погрешности хотя бы на порядок необходимо число частотных каналов увеличить до 160, что практически нереализуемо.

Другим недостатком этой системы являются ограниченные функциональные возможности. Дело в том, что контролируемые радиоимпульсы длительностью более 1 мкс, как правило, имеют внутриимпульсную частотную модуляцию, поэтому для идентификации источников таких радиоимпульсов необходимо измерять не только несущую частоту, а и девиацию контролируемого радиосигнала. Эта система указанную функцию не выполняет.

Следует отметить, что указанные недостатки присущи всем указанным выше средствам контроля источников радиоизлучений.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение точности и расширение функциональных возможностей системы.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в известную информационно-измерительную систему контроля ИРИ, содержащую последовательно включенные ненаправленную антенну и высокочастотный усилитель-ограничитель, М-канальный ЧИБ, М частотных каналов, каждый из которых состоит из последовательно включенных АД и ЛВУ и подключен входом своего АД к соответствующему выходу М-канального ЧИБ, М-канальный БРЧ, сигнальные входы которого подключены к выходам ЛВУ соответствующих частотных каналов, N пеленгационных каналов, каждый из которых состоит из последовательно включенных антенны, высокочастотного усилителя, АД и ЛВУ, при этом антенны пеленгационных каналов расположены в заданном секторе пеленгования таким образом, что фокальные оси смежных антенн сдвинуты в плоскости пеленгования на угол, равный ширине их диаграмм направленности, N-входовый БРНАД, входы которого подключены к выходам ЛВУ соответствующих пеленгационных каналов, а выход управления - к управляющему входу БРЧ, и ФФС, первый и второй входы которого подключены к информационным выходам БРНАД и БРЧ соответственно, введены последовательно включенные делитель мощности, смеситель, полосовой фильтр и блок дополнительного частотного анализа (БДЧА), управляемый СВЧ гетеродин (СВЧГ), выход которого подключен ко второму входу смесителя, и блок формирования сигнала управления СВЧ гетеродином (БФСУСВЧГ), вход которого подключен к выходу ФФС, а выход - ко входу СВЧГ и к информационному входу БДЧА, при этом выход БДЧА подключен к третьему входу ФФС, а управляющий вход - к выходу управления БРНАД, вход делителя мощности подключен к выходу высокочастотного усилителя-ограничителя, а второй выход - ко входу М-канального ЧИБ.

Совокупность вновь введенных элементов и связей не является самостоятельным устройством и не следует явным образом из уровня техники, поэтому предлагаемую информационно-измерительную систему контроля радиоизлучений следует считать новой и имеющей изобретательский уровень.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором приведены:

на фиг.1 - структурная схема системы-прототипа;

на фиг.2 - структурная схема предлагаемой системы;

на фиг.3 - структурная схема БДЧА;

на фиг.4 - блок-схема алгоритма работы БФСУСВЧГ.

Система включает в себя тракт 1 измерения частоты, тракт 2 пеленгования и ФФС 3.

Тракт 1 содержит последовательно включенные ненаправленную антенну 4, сверхвысокочастотный усилитель-ограничитель 5, делитель 6 мощности и М-канальный ЧИБ 7, вход которого подключен к первому выходу делителя 6, М частотных каналов, каждый из которых состоит из последовательно включенных АД 8.1...8.М и ЛВУ 9.1...9.М и подключен входом АД к соответствующему выходу ЧИБ 7, М-канальный БРЧ 10, сигнальные входы которого подключены к выходам ЛВУ соответствующих частотных каналов, вход управления является входом управления тракта 1, а выход является первым выходом тракта 1, последовательно включенные смеситель 11, первый вход которого подключен ко второму выходу делителя 6, полосовой фильтр 12 и блок 13 дополнительного частотного анализа (БДЧА), управляющий вход которого подключен к управляющему входу блока 10 и входу управления тракта 1, а выход является вторым выходом тракта 1, управляемый СВЧГ 14, выход которого подключен ко второму входу смесителя 11, и блок 15 формирования сигнала управления СВЧГ, вход которого является информационным входом тракта 1, а выход подключен ко входу СВЧГ 14 и информационному входу блока 13.

Тракт 2 содержит N пеленгационных каналов, каждый из которых состоит из последовательно включенной направленной антенны 16.1...16.N, сверхвысокочастотного усилителя 17.1...17.N, АД 18.1...18.N и ЛВУ 19.1...19.N, и N-входовый БРНАД 20, входы которого подключены к выходам ЛВУ соответствующих пеленгационных каналов, выход управления является выходом управления тракта 2 и подключен к входу управления тракта 1 (к управляющим входам блоков 10 и 13), а информационный выход является информационным выходом тракта 2 и подключен к первому входу ФФС 3. При этом антенны 16.1...16.N расположены в заданном секторе пеленгования таким образом, что фокальные оси смежных антенн сдвинуты в плоскости пеленгования на угол, равный ширине их диаграмм направленности.

Второй и третий входы ФФС 3 подключены соответственно к первому и второму выходам тракта 1 (к выходам блоков 10 и 13 соответственно), а выход - к информационному входу тракта 1 (к входу блока 15).

Работа системы заключается в следующем.

СВЧ-сигнал ИРИ принимается всенаправленной антенной 4 и частью направленных антенн 16.1...16.N.

Принятый антенной 4 СВЧ-сигнал поступает на вход усилителя-ограничителя 5, где усиливается и ограничивается по амплитуде. Усиленный и ограниченный по амплитуде сигнал с выхода усилителя-ограничителя 5 поступает на вход делителя 6, где делится пополам. Первая часть этого сигнала поступает на вход ЧИБ 7, а вторая - на первый вход смесителя 11.

ЧИБ 7 представляет собой М частотных фильтров с общим входом, с помощью которых требуемый частотный диапазон работы системы разбивается на М частотных каналов. Центральные частоты смежных фильтров разнесены на величину, равную М-ой части требуемого частотного диапазона системы, а их амплитудно-частотные характеристики пересекаются на уровне порядка 6 дБ. Например, для И-диапазона 8...12 ГГц и типовом числе частотных каналов М=16 частотный сдвиг между центральными частотами смежных каналов составит 250 МГц. Уровень поступившего на вход ЧИБ 7 сигнала на выходах каждого из фильтров обратно пропорционален отклонению частоты сигнала от центральной частоты этого фильтра. Сигналы соответствующих уровней с выходов фильтров поступают на входы соответствующих частотных каналов. В каждом из этих каналов поступивший в него сигнал с помощью соответствующего АД 8.1...8.М преобразуется в постоянное напряжение, которое с помощью соответствующего ЛВУ 9.1...9.М усиливается и поступает на соответствующий вход БРЧ 10.

В БРЧ 10 осуществляется грубая оценка f_Г несущей частоты принятого сигнала. Для этого поступившие на входы БРЧ 10 сигналы преобразуются в цифровые коды и в цифровом виде сравниваются по уровню. Под действием управляющего сигнала с выхода БРНАД 20 код грубой оценки f_Г частоты с выхода БРЧ 10 поступает на второй вход ФФС 3.

В каждом из пеленгационных каналов тракта 2 принятый соответствующей приемной антенной 16.1...16.N СВЧ-сигнал усиливается соответствующим усилителем 17.1...17.N, результат усиления с помощью соответствующего АД 18.1...18.N преобразуется в постоянное напряжение, которое с помощью соответствующего ЛВУ 19.1...19.N усиливается и поступает на соответствующий вход БРНАД 20.

В БРНАД 20 осуществляется определение направления прихода сигнала (пеленга П ИРИ). Для этого поступившие на его входы сигналы преобразуются в цифровые коды и в цифровом виде сравниваются по уровню. По аналогии с трактом 1 уровень сигнала в пеленгационном канале тем больше, чем меньше отклонение фокальной оси антенны этого канала от направления на источник принятого сигнала.

Кроме того, в БРНАД 20 определяются амплитуда А, длительность τ и время t_П поступления (по переднему фронту) сигнала в канале с максимальной амплитудой. После определения указанных параметров на выходе управления формируется команда, под действием которой код грубой оценки f_Г частоты с выхода БРЧ 10 поступает на второй вход ФФС 3. Одновременно коды параметров П, А, τ и t_П через информационный выход БРНАД поступают на первый вход ФФС 3.

ФФС 33 формирует формуляр принятого сигнала, включающий в себя коды поступивших на его первый и второй входы параметров.

Описанный выше процесс функционирования системы ничем не отличается от процесса функционирования системы-прототипа.

В предлагаемой системе в отличие от системы-прототипа имеется возможность уточнения результата измерения несущей частоты контролируемого сигнала и оценки ее девиации. Эту функцию непосредственно выполняет БДЧА 13. Для обеспечения работы этого блока с помощью смесителя 11, СВЧГ 14 и полосового фильтра 12 сигнал со второго выхода делителя 2, частота которого подлежит уточнению, гетеродинируется на первую промежуточную частоту f_ПР1, т.е. в более низкочастотный диапазон, центральная частота которого примерно на порядок меньше нижней границы частотного диапазона контролируемых сигналов. Так, например, для И-диапазона 8...12 ГГц эта частота составит 800 МГц. Сигнал со второго выхода делителя 6 поступает на первый вход смесителя 11, сигнал СВЧГ 14 поступает на его второй вход. На выходе смесителя 11 образуются сигналы суммарной и разностной частот, которые поступают на вход фильтра 12. Центральная частота f_Ф фильтра равна в данном случае 800 МГц, а полоса пропускания составляет величину порядка 100 МГц. Сигнал суммарной частоты фильтром 12 подавляется, а сигнал разностной частоты с его выхода поступает на первый сигнальный вход БДЧА 13. СВЧГ 14 управляется блоком 15, который формирует на своем выходе цифровой код требуемой частоты, под действием которого частота f_СВЧГ СВЧГ 14 становится равной f_Г+f_Ф т.е. такой, что сигнал разностной частоты попадает в полосу пропускания фильтра 12.

Грубая оценка f_Г несущей частоты контролируемого сигнала отличается от ее истинного значения f_И на величину погрешности δ_Г измерения БРЧ 10, которая может достигать уровня порядка 40 МГц. Поэтому частота f_СВЧГ определится

Код этой частоты с выхода блока 15 поступает также на информационный вход БДЧА 13. Алгоритм работы блока 15 изложен ниже.

На фиг.3 приведен один из вариантов структурной схемы БДЧА 13. Блок содержит усилитель-ограничитель 21, делитель 22 мощности, трехканальный ЧИБ 23, АД 24.1...24.13, ЛВУ 25.1...25.13, управляемый гетеродин (УГ) 26, трехканальный блок расчета первой промежуточной частоты (БРППЧ) 27, смеситель 28, полосовой фильтр 29, второй усилитель-ограничитель 30, десятиканальный ЧИБ 31 и блок 32 расчета частоты и девиации сигнала (БРЧД). Усилитель-ограничитель 21, вход которого является сигнальным входом БДЧА 13, делитель 22 и ЧИБ 23 включены последовательно. Входы АД 24.1, 24.2, 24.3 подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам ЧИБ 23, а выходы - ко входам ЛВУ 25.1, 25.2 и 25.3 соответственно, выходы которых подключены соответственно к первому, второму и третьему входам блока 27. Выход блока 27 подключен к первому информационному входу блока 32 и входу УГ 26. Смеситель 28, первый и второй входы которого подключены ко второму выходу делителя 22 и выходу У Г 26 соответственно, фильтр 29, усилитель-ограничитель 30 и ЧИБ 31 включены последовательно. Входы АД 24.1, где подключены к (i-3)-м выходам ЧИБ 31, а выходы - ко входам ЛВУ 25.i, выходы которых подключены к (i-3)-м сигнальным входам блока 32. Второй информационный вход, вход управления и выход блока 32 являются соответственно информационным входом, управляющим входом и выходом БДЧА 13.

Работа БДЧА 13 заключается в следующем.

Совокупность усилителя-ограничителя 21, делителя 22, ЧИБ 23, АД 24.1...24.3, ЛВУ 25.1...25.3 и БРППЧ 27 представляет собой тракт измерения первой промежуточной частоты f_ПР1. Он функционирует аналогично функционированию части тракта 1 измерения несущей частоты, состоящей из элементов 5, 6, 7, 8.1...8.М, 9.1...9.М и 10. Разница лишь в том, что частотных каналов всего три. При этом частота входного СВЧ сигнала не менее чем на порядок ниже (она составляет величину порядка 800 МГц), а частотный сдвиг между смежными частотными каналами примерно в 5 раз меньше, чем в тракте 1 (он составляет примерно 50 МГц).

Измеренное значение f_ПР1И частоты f_ПР1 определится

где δ_И1 - погрешность измерения, которая может достигать уровня порядка 7 МГц.

Код измеренного значения f_ПР1И первой промежуточной частоты с выхода блока 27 в качестве информации для уточнения текущей частоты поступает на первый информационный вход блока 32, а в качестве управляющего сигнала - на вход УГ 26.

Совокупность УГ 26, смесителя 28 и фильтра 29 переносит сигнал первой промежуточной частоты f_ПР1 со второго выхода делителя 22 на вторую промежуточную частоту f_ПР2, которая примерно на порядок ниже первой промежуточной частоты f_ПР1. Центральная частота f'_Ф фильтра 29 выбирается равной примерно 100 МГц, а полоса пропускания - примерно равной 20 МГц.

Совокупность усилителя-ограничителя 30, АД 24.4...24.13, ЛВУ 25.4...25.13 и БРЧД 32 представляет собой тракт измерения второй промежуточной частоты f_ПР2. Его функционирование аналогично функционированию тракта измерения первой частоты f_ПР1. Разница лишь в том, что частота входного сигнала ниже частотных каналов 10, а частотный сдвиг между смежными частотами составляет всего 2 МГц. Поэтому погрешность δ_И2 измерения второй промежуточной частоты составляет доли мегагерца. Измеренное значение f_ПР2И частоты f_ПР2 определится

На второй информационный вход блока 32 поступает код частоты f_СВЧГ СВЧГ 14 из блока 15.

Уточненное значение f_Т несущей частоты контролируемого сигнала рассчитывается в блоке 32 по формуле

f_Т=f_СВЧГ-f_ПР1И+f_ПР2И-f'_Ф.

С учетом уравнений (1), (2) и (3) получим

f_Т=f_И+δ_И2.

Таким образом, уточненное значение несущей частоты отличается от его истинного значения f_И не величину δ_И2, намного меньшую, чем погрешность δ_Г грубой оценки несущей частоты, имеющая место в системе-прототипе.

Кроме расчета уточненного значения f_Т несущей частоты в блоке 32 осуществляется оценка девиации δ_f контролируемого сигнала. Девиация δ_f определяется по числу пеленгационных каналов в тракте определения второй промежуточной частоты, в которых амплитуда сигнала за время длительности его импульса хотя бы часть этой длительности превышала заданный уровень, например уровень минус 3 дБ от максимально возможного.

По команде управления, поступающей на управляющий вход блока 32 из блока 20, коды параметров f_Т и δ_f поступают с выхода блока 32 на третий вход ФФС 3.

Следует отметить, что в случае, если СВЧГ 14 не настроен на поступивший на вход антенны 4 контролируемый сигнал, то в частотных каналах БДЧА 13, а следовательно, и на сигнальных входах блока 32 сигналы отсутствуют. В этом случае по команде управления от блока 20 блок 32 формирует на своем выходе и третьем входе ФФС 3 вместо кодов параметров f_Т и δ_f признаки отсутствия результатов измерения этих параметров.

Поступившие на третий вход ФФС 3 коды добавляются в формуляр принятого сигнала к кодам параметров, поступивших по первому и второму входам.

Содержимое сформированного формуляра сигналов, за исключением кода амплитуды А принятого сигнала, поступает с выхода ФФС 3 в блок 15, представляющий собой вычислитель, в состав которого входит оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).

В каждую из подлежащих запоминанию строк ОЗУ записывается один из поступивших из ФФС 3 формуляров сигналов с одинаковым, за исключением кода параметра t_П, содержимым. При этом в качестве кода параметра t_П в эту строку записывается код времени последнего поступления формуляра с этим содержанием. Кроме того, каждая из этих строк содержит код времени t_УТ последнего уточнения параметров формуляра с этим содержанием.

Каждый из поступивших на вход блока 15 формуляров сигналов сравнивается с записанными в ОЗУ. В результате сравнения уточняется содержимое ОЗУ, а по результатам этого уточнения формируется сигнал управления СВЧГ 14, представляющий собой код требуемой частоты f_СВЧГ.

Блок-схема алгоритма работы блока 15 приведена на фиг.4. Она содержит семь операторов А, Б, В, Г, Д, Е и Ж.

Перед началом работы системы ОЗУ обнуляется, а сигнал управления СВЧГ 14 устанавливается соответствующим любой точке перестройки СВЧГ 14, например, соответствующим минимально возможной частоте контролируемого сигнала, т.е. f_СВЧГ=8800 МГц.

Оператор А с каждым поступившим на вход блока 15 формуляром определяет, есть ли в его составе параметры f_Т и δ_f. Если таковые есть, то управление передается оператору Б, если же в поступивший формуляр вместо кодов параметров f_Т и δ_f включены признаки отсутствия результатов измерения этих параметров, то управление передается оператору Е.

Оператор Б определяет, есть ли в ОЗУ формуляр сигнала, совпадающий с поступившим по всем признакам, кроме параметра t_П. Если таковой есть, то управление передается оператору В, если же таковых в ОЗУ нет - оператору Г.

Оператор В уточняет параметры t_П и t_УТ в соответствующей строке ОЗУ и передает управление оператору Д.

Оператор Г осуществляет запись в свободную строку ОЗУ поступившего формуляра, используя в качестве кода параметра t_УП код параметра t_П, и передает управление оператору Д.

Оператор Е определяет, есть ли в ОЗУ формуляр, у которого коды параметров f_Г, τ и П совпадают с соответствующими кодами параметров f_Г, τ и П поступившего формуляра. Если таковой есть, то в соответствующей строке код параметра t_П изменяется на код параметра t_П поступившего формуляра. Если же такого формуляра в ОЗУ нет, поступивший формуляр записывается в свободную строку ОЗУ. Далее управление передается оператору Ж.

Оператор Ж определяет наличие в ОЗУ формуляров, кроме записанного оператором Е. Если этот формуляр единственный, то управление передается оператору Д для формирования сигнала управления СВЧГ 14, под действием которого последний будет настроен на прием сигнала, соответствующего этому формуляру. В противном случае цикл обработки поступившего формуляра заканчивается (эта ситуация означает, что СВЧГ 14 настроен на прием сигнала, соответствующего одному из остальных записанных в ОЗУ формуляров, и код частоты f_СВЧГ должен оставаться неизменным до приема этого сигнала).

Оператор Д является конечным. Он осуществляет формирование сигнала управления СВЧГ 14. Эта операция осуществляется в два этапа. На первом этапе из сигналов ИРИ, формуляры которых записаны в ОЗУ, выбирается тот, на прием которого необходимо настроить СВЧГ 14. На втором этапе для выбранного сигнала рассчитывается требуемая частота f_СВЧГ СВЧГ 14.

При выборе этого сигнала, на прием которого необходимо настроить СВЧГ 14, соблюдается следующая очередность.

Приоритет первой очереди отдается группе сигналов, у которых длительность τ импульса превышает уровень τ_М, при непревышении которого внутриимпульсная частотная модуляция маловероятна, например, τ_М=1 мкс. Внутри этой группы приоритет отдается сигналам, в формулярах которых отсутствуют параметры f_Т и δ_f, а далее приоритет отдается сигналу с максимальной разностью t_П-t_УТ.

В процессе выбора задаются параметром τ_max - максимальным промежутком времени, в течение которого частота сигнала может не уточняться, например τ_max=2 с. Если для всех сигналов, у которых соблюдается условие τ>τ_М, одновременно выполняется условие t_П-t_УТ≤τ_max, то выбирается сигнал, у которого выполняется условие τ≤τ_М. В этом случае приоритет отдается сигналам, в формулярах которых отсутствует параметр f_Т, а при отсутствии таковых - сигналу с минимальным временем t_УТ.

Расчет требуемой частоты f_СВЧГ ведется по формуле

f_СВЧГ=f_В+f_Ф,

где f_В - частота выбранного сигнала.

Частота f_В равна параметру f_Т, если таковой есть в выбранном формуляре. Если такового в выбранном формуле нет, то в качестве параметра берется параметр f_Г этого формуляра.

Код рассчитанной частоты f_СВЧГ поступает на выход блока 15, а оттуда - на вход управления СВЧГ 14 и на информационный вход БДЧА 13.

Таким образом, техническим результатом, достигаемым в предлагаемой системе, является повышение точности, достигаемое за счет уточнения в БДЧА 13 грубой оценки, ранее произведенной в БРЧ 10, и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности оценки девиации δ_f в БДЧА 13.

Заявленная система достаточно легко реализуема.

В качестве антенны 4 может служить открытый конец волновода.

В качестве антенн 16.1...16.N - кольцевая антенная решетка или набор рупорных эллиптических антенн [см. книгу Рудольфа Кинга "Микроволновые антенны". - М.: Судостроение. - 1967].

Делители мощности 6, 2 и смесители 11, 28 могут быть выполнены на микросборках.

В качестве усилителей 5, 17.1...17.М, 21 и 30 высокой частоты могут служить малошумящие СВЧ-усилители типа М421135 или INA, МСА фирмы Hewelt Packart.

В качестве ЧИБ 7, 23 и 31 и фильтров 12 и 29 могут быть использованы однорезонаторные фильтры [см. книгу В.В.Крохина "Элементы радиоприемных устройств". - М.: Сов. радио. - 1964].

АД 8.1...8.М, 18.1...18.N, 24.1...24.13 могут быть выполнены на полупроводниковых диодах по схеме двухтактного диодного детектора [см. Справочник по учебному проектированию приемно-усилительных устройств. / Под ред. М.К.Белкина. - Выща школа. - 1982].

ЛВУ 9.1...9.М, 19.1...19.N, 25.1...25.13 могут быть реализованы на операционных усилителях AD8041, AD640 фирмы Analog Devises.

В качестве СВЧГ 14 может быть использован цифровой управляемый синтезатор частот Г7-14-1, обеспечивающий дискретность 10 или 20 кГц в диапазоне 0,02...15,3 ГГц [см. Ю.И.Алехин и др. / Новые разработки промышленных измерителей измерительных источников сигналов СВЧ и КВЧ диапазонов. // Радиоизмерения и электроника. Антенны НИИПИ "Кварц", вып.1 (80), 2004].

БРЧ 10, блок 15 расчета сигнала управления СВЧГ 14, БРНАД 20, БРППЧ 27, БРЧД 32 и ФФС 3 могут быть реализованы с помощью аналого-цифровых преобразователей типов AD9200, AD9057 фирмы Analog Devises и программируемых логических интегральных схем типов FLEX и МАХ фирмы "Altera".

Информационно-измерительная система контроля радиоизлучений, содержащая последовательно включенные ненаправленную антенну и высокочастотный усилитель-ограничитель, М-канальный частотно-избирательный блок, М частотных каналов, каждый из которых состоит из последовательно включенных амплитудного детектора и логарифмического видеоусилителя и подключен входом своего амплитудного детектора к соответствующему выходу М-канального частотно-избирательного блока, М-канальный блок расчета частоты, сигнальные входы которого подключены к выходам логарифмического видеоусилителя соответствующих частотных каналов, N пеленгационных каналов, каждый из которых состоит из последовательно включенных направленной антенны, высокочастотного усилителя, амплитудного детектора и логарифмического видеоусилителя, при этом антенны пеленгационных каналов расположены в заданном секторе пеленгования таким образом, что фокальные оси смежных антенн сдвинуты в плоскости пеленгования на угол, равный ширине их диаграмм направленности, N-входовый блок расчета направления прихода, амплитуды и длительности импульса, входы которого подключены к выходам логарифмического видеоусилителя соответствующих пеленгационных каналов, а выход управления - к управляющему входу блока расчета частоты и формирователя формуляров сигналов, первый и второй входы которого подключены к информационным выходам блока расчета направления прихода, амплитуды и длительности импульса и блока расчета частоты соответственно, отличающаяся тем, что в нее введены последовательно включенные делитель мощности, смеситель, полосовой фильтр и блок дополнительного частотного анализа, управляемый сверхвысокочастотным гетеродином, выход которого подключен ко второму входу смесителя и блоку формирования сигнала управляемого сверхвысокочастотного гетеродина, вход которого подключен к выходу формирователя формуляров сигналов, а выход - к входу управляемого сверхвысокочастотного гетеродина и к информационному входу блока дополнительного частотного анализа, при этом выход блока дополнительного частотного анализа подключен к третьему входу формирователя формуляров сигналов, а управляющий вход - к выходу управления блока расчета направления прихода, амплитуды и длительности импульса, вход делителя мощности подключен к выходу высокочастотного усилителя-ограничителя, а второй выход - ко входу М-канального частотно-избирательного блока.