Моноимпульсная радиолокационная система обнаружения и самонаведения

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к радиолокационным системам со сложными, в частности фазоманипулированными, зондирующими сигналами, используемым, преимущественно, на беспилотных летательных аппаратах (БПЛА) и предназначенным для обнаружения, сопровождения моноимпульсным способом сигналов от объектов назначения и приведения к ним БПЛА. Достигаемый технический результат - повышение разрешающей способности системы при движении БПЛА по направлению к компактной группе объектов, среди которых находится объект назначения. Сущность изобретения заключается в том, что заявленная система содержит блок обнаружения и выбора объекта сопровождения, блок захвата и сопровождения частоты, интерфейсную магистраль информационного обмена с комплексом предстартовой подготовки, систему управления движением БПЛА, приемопередающее устройство, регистр координат компактной группы объектов, регистр порядкового номера объекта назначения в группе, регистр значений тестового угла маневрирования БПЛА, вычислитель параметров корректировки траектории, формирователь координат, осевых углов и скорости БПЛА, инерциальный блок, блок датчиков угловых скоростей, два мультиплексора, преобразователь информации, блок рулевых агрегатов, дешифратор разовых команд, синхронизатор, генератор кодов, блок доплеровских коммутаторов, блок цифровых согласованных фильтров, коммутатор сигналов управления приводом, регистр угла, регистр дальности, шесть сумматоров, два интегратора, дискриминатор дальности, преобразователь кода во временной интервал, угловой дискриминатор, блок вентилей, дешифратор порогового значения, триггер, два регистра, два блока инверторов, коммутатор, блок памяти параметров маршрута, выполненные и соединенные между собой определенным образом. 3 ил.

Реферат

Изобретение относится к радиолокационным системам (РЛС) со сложными в частности фазоманипулированными, зондирующими сигналами, которые используются на беспилотных летательных аппаратах (БПЛА) и предназначены для обнаружения, сопровождения моноимпульсным способом сигналов от объектов назначения (целей) и приведения к ним БПЛА.

Известна система обнаружения и самонаведения (СОСН) по пат. РФ №2290681 на изобретение, МПК G01S 13/44, G01D 1/12, публикация 27.06.2003 г., входящая в комплекс бортовой аппаратуры систем управления БПЛА. СОСН содержит антенное устройство с приводом антенны и датчиком ее углового положения, циркулятор, передающее устройство, включающее генератор кодов, фазовый манипулятор и усилитель мощности, приемное устройство, цифровой согласованный фильтр, обнаружитель сигналов, измеритель дальности и угла объекта. В комплекс бортовой аппаратуры входят также инерциальный блок, датчики угловых скоростей БПЛА, электронно-вычислительная машина (ЭВМ) системы управления движением, преобразователь информации и рулевые агрегаты.

ЭВМ управляет движением БПЛА, получает информацию от инерциального блока и датчиков угловых скоростей, вычисляет необходимые изменения направления движения БПЛА и через преобразователь информации передает команды на рулевые агрегаты, обеспечивающие требуемое положение БПЛА при движении по заданному маршруту.

СОСН излучает фазоманипулированные импульсы с помощью передающего и антенного устройств, принимает отраженный от объекта сигнал с помощью приемного устройства, сжимает фазоманипулированный сигнал в цифровом согласованном фильтре, измеряет полярные координаты объекта (дальность и угол в азимутальной плоскости) и передает их в ЭВМ, которая вырабатывает сигналы, управляющие рулевыми агрегатами для приведения БПЛА к объекту назначения.

Недостатком известной СОСН является низкая разрешающая способность по отношению к мощным отражениям от местных предметов, окружающих объект назначения, что сужает класс достижимых объектов назначения.

Известна моноимпульсная РЛС по патенту РФ №2188896, МПК G01S 13/44, публикация 27.01.2002 г., в которой для повышения разрешающей способности используется дополнительно узкополосная доплеровская фильтрация. РЛС содержит приемопередающее устройство, на выходах которого формируются синусные и косинусные квадратурные составляющие суммарного и разностного сигналов, сигнал кода фазовой манипуляции, сигнал текущего кода дальности, сигнал углового положения антенны, сигнал запуска и сигнал синхронизации, а также цифровые согласованные фильтры суммарного и разностного сигналов, информационные и управляющие входы которых подключены к соответствующим выходам приемопередающего устройства, а выходы - к соответствующим информационным входам блока сопровождения цели по дальности, доплеровской частоте и углу, и блок обнаружения и выбора цели, содержащий счетчик кода угла обзора, соединенный с дешифратором конечного кода и первым входом коммутатора сигнала кода угла обзора, выход которого подключен ко входу сигнала управления приводом антенны приемопередающего устройства. Кроме этого, РЛС содержит некогерентный накопитель отраженных сигналов на скользящем интервале в составе блока объединения квадратур, порогового блока, сдвигового регистра, оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) и выходного сумматора единичных разрядов, а также ОЗУ интенсивности цели, ОЗУ угла цели и ОЗУ дальности цели, выходы которых подключены к входам сигналов угла и дальности цели блока сопровождения цели, выход которого соединен со вторым входом коммутатора сигнала кода угла обзора.

Благодаря применению сложных фазоманипулированных сигналов, цифровых согласованных фильтров, элементов оценки спектральных параметров сигнала и контуров сопровождения по дальности, доплеровской частоте и углу система имеет повышенную разрешающую способность по отношению к активным и пассивным помехам.

Недостатком этой системы является ограниченный диапазон анализируемых доплеровских частот, определяемый допустимым временем наблюдения сигнала и периодом его когерентности. При установке системы на БПЛА доплеровское смещение сигнала за счет собственной скорости БПЛА может превышать диапазон анализируемых частот, что приводит к неоднозначности спектрального анализа. Кроме того, возникают существенные искажения фазы отраженных сигналов, которые при большой длительности зондирующего сигнала вызывают трудности сжатия в цифровых согласованных фильтрах.

Указанные недостатки приводят к снижению разрешающей способности системы и к затруднению выбора объекта для сопровождения.

Известна моноимпульсная РЛС по патенту РФ №2309430, МПК G01S 13/44, публикация 27.10.2007 г., которая наиболее близка по технической сущности и принята за прототип предлагаемой моноимпульсной радиолокационной системы обнаружения и самонаведения.

РЛС по прототипу содержит приемопередающее устройство, выходы бинарно-квантованных квадратурных составляющих суммарного и разностного сигналов которого через блок доплеровских коммутаторов сигналов суммарного и разностного каналов соединены с соответствующими входами блока цифровых согласованных фильтров, выход комплексного сигнала суммарного канала которого соединен с информационными входами дискриминатора дальности, блока захвата объекта на сопровождение и блока обнаружения и выбора объекта сопровождения, вход сигналов текущего углового положения антенны которого соединен с соответствующим выходом приемопередающего устройства, первый и второй информационные выходы соединены с входами записи регистра угла и регистра дальности, третий информационный выход через коммутатор сигналов управления приводом соединен с соответствующим входом приемопередающего устройства, а выход по сигналу окончания обзора соединен с управляющими входами коммутатора сигналов управления приводом, регистров угла и дальности и блока захвата объекта на сопровождение. Кроме этого, РЛС содержит частотный дискриминатор, угловой дискриминатор, вход которого соединен с выходом фильтра доплеровской частоты, подключенного к выходу комплексного сигнала разностного канала блока цифровых согласованных фильтров, три генератора доплеровской частоты, посредством которых формируются центральный строб сопровождения по углу, а также центральный и боковые стробы сопровождения по частоте, и преобразователь кода во временной интервал, к выходу которого подключены входы синхронизации углового дискриминатора, дискриминатора дальности и блока захвата объекта на сопровождение. Вход преобразователя кода во временной интервал соединен с выходом сумматора, первый вход которого соединен с выходом регистра дальности, а второй - с выходом дискриминатора дальности. Кроме этого, РЛС содержит генератор кода, в выходу которого подключены кодовые входы блока цифровых согласованных фильтров и фазового манипулятора в составе приемопередающего устройства, а также содержит синхронизатор, к первому выходу (запускающих импульсов с частотой зондирования) подключены входы запуска генератора кодов, импульсного модулятора приемопередающего устройства, блока обнаружения и выбора объекта сопровождения и преобразователя кода во временной интервал, а ко второму выходу () подключены входы синхронизации блока цифровых согласованных фильтров, блока обнаружения и выбора объекта сопровождения и блока захвата объекта на сопровождение.

Благодаря применению фазоманипулированных сигналов, использованию компенсаторов доплеровского смещения и одновременной работе трех контуров сопровождения объекта (по дальности, по доплеровской частоте и по углу) существенно повышена разрешающая способность РЛС.

Недостатком прототипа является неравномерность угловой разрешающей способности при изменении угла визирования объектов относительно вектора скорости БПЛА. В частности, при углах визирования, близких к нулевым, угловая разрешающая способность системы мала, т.к. она обусловлена различием доплеровских смещений частоты у сигналов, отраженных близкорасположенными объектами, а эти различия смещений, пропорциональных косинусу угла визирования, малы при малых углах.

Техническим результатом изобретения является повышение разрешающей способности системы при движении БПЛА по направлению к компактной группе объектов, среди которых находится объект назначения.

Для достижения заявленного технического результата предлагаемая моноимпульсная радиолокационная СОСН формирует сигналы управления рулевыми агрегатами БПЛА таким образом, что БПЛА на конечном участке маршрута отклоняется от прямого направления движения к компактной группе объектов и совершает так называемый тестирующий маневр, в процессе которого благодаря увеличению угла визирования группы объектов создается возможность их разрешения и выбора из группы объекта назначения.

После выбора объекта назначения СОСН обеспечивает сопровождение объекта и приведение к нему БПЛА, осуществляя компенсацию малых случайных отклонений БПЛА от направления на объект и компенсацию систематических возмущений, в частности тестового угла визирования, методом упреждения.

Сущность изобретения заключается в том, что в моноимпульсную радиолокационную систему обнаружения и самонаведения (СОСН), содержащую приемопередающее устройство, на соответствующих выходах которого, соединенных через блок доплеровских коммутаторов с входами блока цифровых согласованных фильтров, формируются бинарно-квантованные квадратурные составляющие сигналов фазовых детекторов суммарного и разностного каналов, к выходу сигналов суммарного канала блока цифровых согласованных фильтров подключены информационные входы дискриминатора дальности, блока захвата и сопровождения частоты и блока обнаружения и выбора объекта сопровождения, вход сигналов текущего углового положения антенны которого соединен с соответствующим выходом приемопередающего устройства, соответствующие информационные выходы блока обнаружения и выбора объекта сопровождения соединены с входами записи регистра угла и регистра дальности и с первым входом коммутатора сигналов управления приводом, а выход сигнала окончания обзора соединен с управляющими входами коммутатора сигналов управления приводом, регистра угла, регистра дальности и блока захвата и сопровождения частоты, кроме этого, содержащую генератор кодов, выход которого соединен с кодовыми входами приемопередающего устройства и блока цифровых согласованных фильтров, угловой дискриминатор, преобразователь кода во временной интервал, выход которого соединен с входами синхронизации углового дискриминатора, дискриминатора дальности и блока захвата и сопровождения частоты, а вход подключен к выходу первого сумматора, первый вход которого соединен с выходом регистра дальности, кроме этого, содержащую второй сумматор, первый вход которого соединен с выходом регистра угла, а выход соединен со вторым входом коммутатора сигналов управления приводом, выход которого соединен с соответствующим входом приемопередающего устройства, и синхронизатор, к первому выходу - запускающих импульсов с частотой зондирования - которого подключены входы запуска генератора кодов, приемопередающего устройства, блока обнаружения и выбора объекта сопровождения и преобразователя кода во временной интервал, а ко второму выходу - синхронизирующих импульсов с частотой квантования принимаемых сигналов - подключены входы синхронизации приемопередающего устройства и блока обнаружения и выбора объекта сопровождения, дополнительно введены регистр координат компактной группы объектов, регистр порядкового номера объекта назначения в группе и регистр тестового угла маневрирования, подключенные к интерфейсной магистрали информационного обмена с комплексом предстартовой подготовки, а также коммутатор, триггер, дешифратор порогового значения, третий, четвертый и пятый и шестой сумматоры, первый и второй мультиплексоры, первый и второй регистры, первый и второй блоки инверторов, блок вентилей, первый интегратор, вход которого подключен к выходу дискриминатора дальности, а выход - ко второму входу первого сумматора, и второй интегратор, вход которого подключен к выходу углового дискриминатора, при этом выход второго интегратора непосредственно соединен со вторыми входами второго и четвертого сумматоров, а также через второй блок инверторов соединен с входом записи второго регистра, выход которого соединен с первым входом четвертого сумматора, первый и второй входы коммутатора соединены соответственно с выходом сигналов суммарного канала блока цифровых согласованных фильтров и выходом блока захвата и сопровождения частоты, выход коммутатора соединен со вторым входом углового дискриминатора, первый вход которого соединен с выходом сигналов разностного канала блока цифровых согласованных фильтров, а управляющий вход коммутатора, соединенный с управляющими входами углового дискриминатора и второго мультиплексора, подключен к выходу триггера, вход которого, а также установочные синхровходы первого регистра, второго регистра и установочный вход блока захвата и сопровождения частоты подключены к выходу дешифратора порогового значения, первый вход третьего сумматора подключен к выходу сигналов текущего углового положения антенны приемопередающего устройства, второй его вход через блок вентилей соединен с выходом регистра значений тестового угла маневрирования, а выход третьего сумматора соединен с входом дешифратора порогового значения и с первым входом второго мультиплексора, при этом выход регистра порядкового номера объекта назначения в группе соединен с соответствующим входом блока захвата и сопровождения частоты, а выход регистра координат компактной группы объектов соединен с соответствующим входом блока обнаружения и выбора объекта сопровождения, к выходу которого по сигналу окончания обзора подключены управляющие входы блока вентилей и первого мультиплексора, выход первого мультиплексора образует выход СОСН по сигналу управления рулевыми агрегатами беспилотного летательного аппарата (БПЛА), первый его вход образует вход СОСН для приема сигналов управления рулевыми агрегатами, формируемых системой управления движением (СУД) БПЛА, а второй вход соединен с выходом второго мультиплексора, первый вход которого подключен к выходу шестого сумматора, входы шестого сумматора соединены с выходами четвертого и пятого сумматоров, второй вход пятого сумматора соединен с выходом первого регистра, а его первый вход, соединенный через первый блок инверторов с входом записи первого регистра, образует вход СОСН для приема сигналов текущего угла движения БПЛА, формируемых СУД БПЛА, кроме этого, управляющий вход блока доплеровских коммутаторов образует вход СОСН для приема сигналов текущей скорости БПЛА, формируемых СУД БПЛА, а входы начальной установки триггера и блока обнаружения и выбора объекта сопровождения, соединенные с входом включения приемопередающего устройства, образуют вход разовых команд СОСН, на который подается команда включения СОСН, формируемая СУД БПЛА.

Сущность изобретения поясняется дальнейшим описанием и чертежами, на которых представлены:

фиг.1 - структурная схема моноимпульсной радиолокационной системы обнаружения и самонаведения;

фиг.2 - структурная схема блока обнаружения и выбора объекта сопровождения;

фиг.3 - структурная схема блока захвата и сопровождения частоты.

На фиг.1 структурной схемы моноимпульсной радиолокационной СОСН приняты следующие обозначения:

1 - интерфейсная магистраль информационного обмена с комплексом предстартовой подготовки,

2 - система управления движением БПЛА, схема реализации которой известна, например, из описания изобретения к патенту РФ №2290681 (фиг.1);

3 - приемопередающее устройство, содержащее антенну с управляемым приводом и датчиком текущего углового положения антенны, передатчик, формирующий импульсный фазоманипулированный зондирующий сигнал, и приемник с выходным блоком квадратурных фазовых детекторов и амплитудно-временных квантователей сигналов суммарного и разностного канала, на выходе которого формируются бинарно- квантованные квадратурные составляющие сигналов суммарного и разностного каналов. Схема реализации приемопередающего устройства известна и приведена, например, на фиг.1 описания изобретения к патенту РФ №2309430;

4 - регистр координат компактной группы объектов,

5 - регистр порядкового номера объекта назначения в группе,

6 - регистр значений тестового угла маневрирования БПЛА,

7 - вычислитель параметров корректировки траектории,

8 - формирователь координат, осевых углов и скорости БПЛА,

9 - инерциальный блок,

10 - блок датчиков угловых скоростей,

11 - первый мультиплексор,

12 - преобразователь информации,

13 - блок рулевых агрегатов,

14 - дешифратор разовых команд,

15 - синхронизатор,

16 - генератор кодов,

17 - блок доплеровских коммутаторов, структурная схема которых известна, например, из описания изобретения к патенту РФ №2309430 (фиг.2);

18 - блок цифровых согласованных фильтров (ЦСФ) сигналов суммарного и разностного каналов (далее по тексту - блок цифровых согласованных фильтров);

19 - блок обнаружения и выбора объекта сопровождения (БОВО), структурная схема которого приведена на фиг.2,

20 - коммутатор сигналов управления приводом,

21 - регистр угла,

22 - регистр дальности,

23 - первый сумматор,

24 - второй сумматор,

25 - первый интегратор,

26 - дискриминатор дальности,

27 - преобразователь кода во временной интервал,

28 - угловой дискриминатор,

29 - второй интегратор,

30 - блок вентилей,

31 - третий сумматор,

32 - второй мультиплексор,

33 - дешифратор порогового значения,

34 - триггер,

35 - первый регистр,

36 - второй регистр,

37 - первый блок инверторов,

38 - второй блок инверторов,

39 - блок захвата и сопровождения частоты, структурная схема которого приведена на фиг.3,

40 - коммутатор,

41 - четвертый сумматор,

42 - пятый сумматор,

43 - шестой сумматор,

44 - блок памяти параметров маршрута.

Согласно структурной схеме фиг.1 к интерфейсной магистрали 1 информационного обмена с комплексом предстартовой подготовки подключены регистр 4 координат компактной группы объектов (включающей объект назначения), регистр 5 порядкового номера объекта назначения в группе, регистр тестового угла ψТ маневрирования, входящие в состав СОСН БПЛА, а также блок 44 памяти параметров маршрута, входящий в состав системы 2 управления движением БПЛА.

Кроме блока 44 памяти параметров маршрута в систему 2 управления движением входят блок 13 рулевых агрегатов, управляющие входы которого соединены с выходами преобразователя 12 информации, инерциальный блок 9 и блок 10 датчиков угловых скоростей, выходы которых подключены к информационным входам формирователя 8 текущих координат, углов и скорости БПЛА, дешифратор 14 разовых команд, входы которого подключены к выходу блока 44 памяти параметров маршрута и к выходу формирователя 8 координат, осевых углов и скорости БПЛА, а также вычислитель 7 параметров корректировки траектории, входы которого соединены с выходами формирователя 8 и блока 44 памяти параметров маршрута. Выход вычислителя 7 соединен с первым входом мультиплексора 11, выход которого, образующий выход СОСН по сигналу управления рулевыми агрегатами, соединен с первым входом преобразователя 12 информации, второй вход которого соединен с выходами блока 10 датчиков угловых скоростей (для простоты обозначены одной линией связи).

Выход дешифратора 14 разовых команд, на котором формируется команда включения СОСН, соединен с входом разовых команд СОСН, к которому подключены входы начальной установки триггера 34 и блока 19 обнаружения и выбора объекта сопровождения и вход включения приемопередающего устройства 3, которым является управляющий вход высоковольтного источника питания передатчика. (Схема распределения электропитания СОСН не имеет непосредственного отношения к рассматриваемому изобретению и для простоты не приводится.)

К информационным выходам приемопередающего устройства 3, на которых формируются бинарно-квантованные квадратурные составляющие сигналов фазовых детекторов суммарного и разностного каналов (ФДΣ, ФДΔ), подключены входы блока 17 доплеровских коммутаторов, управляющий вход которого по сигналу текущей скорости БПЛА (в виде кода доплеровской частоты fVБПЛА), образующий одноименный вход СОСН, соединен с соответствующим выходом формирователя 8 текущих координат, осевых углов и скорости БПЛА, выход которого по сигналу текущего угла ψБПЛА движения БПЛА соединен с первым входом пятого сумматора 42 и через первый блок 37 инверторов - с входом записи первого регистра 35, выход которого соединен со вторым входом сумматора 42.

Выходы блока 17 доплеровских коммутаторов соединены с информационными входами блока 18 цифровых согласованных фильтров, кодовый вход которого и кодовый вход приемопередающего устройства 3 подключены к выходу генератора 16 кодов.

К выходу сигналов суммарного канала (Σ) блока 18 цифровых согласованных фильтров подключены информационные входы дискриминатора 26 дальности и блока 39 захвата и сопровождения частоты, а также первый информационный вход блока 19 обнаружения и выбора объекта сопровождения, второй информационный вход которого подключен к выходу приемопередающего устройства 3 по сигналу текущего углового положения антенны (ψА), а третий (координатный) - к выходу регистра 4 координат компактной группы объектов.

К выходу сигналов разностного канала (Δ) блока цифровых согласованных фильтров подключен первый вход углового дискриминатора 28, второй вход которого через один вход коммутатора 40 соединен с выходом сигналов суммарного канала блока 18 цифровых согласованных фильтров, а через другой вход коммутатора 40 - с выходом блока 39 захвата и сопровождения частоты.

Первый информационный выход БОВО 19 соединен с входом записи регистра 22 дальности, выход которого соединен с первым входом первого сумматора 23, второй вход которого соединен с выходом интегратора 25 отклонения (первого интегратора), подключенного к выходу дискриминатора 26 дальности.

Второй информационный выход БОВО 19 соединен с входом записи регистра 21 угла, выход которого подключен к первому входу второго сумматора 24, а третий информационный выход БОВО 19 соединен с первым входом коммутатора 20 сигналов управления приводом, второй вход которого подключен к выходу второго сумматора 24, а выход соединен с входом управления приводом антенны приемопередающего устройства 3.

К выходу сигнала окончания обзора БОВО 19 подключены управляющие входы регистров 21, 22 угла и дальности, коммутатора 20 сигналов управления приводом, блока 39 захвата и сопровождения частоты, блока 30 вентилей и первого мультиплексора 11, второй вход которого соединен с выходом второго мультиплексора 32. Первый вход мультиплексора 32 и вход дешифратора 33 порогового значения соединены с выходом третьего сумматора 31, первый вход которого подключен к выходу сигналов текущего углового положения антенны приемопередающего устройства 3, а второй вход через блок 30 вентилей соединен с выходом регистра 6 значений тестового угла маневрирования БПЛА.

К первому и второму выходам синхронизатора 15, на которых формируются соответственно запускающие импульсы с частотой зондирования и синхронизирующие импульсы с частотой квантования, подключены входы запуска и синхронизации приемопередающего устройства 3, БОВО 19 и генератора 16 кодов.

К выходу запускающих импульсов синхронизатора 15 подключен также вход запуска преобразователя 27 кода во временной интервал, вход которого соединен с выходом первого сумматора 23, а выход соединен с входами синхронизации дискриминатора 26 дальности, блока 39 захвата и сопровождения частоты и углового дискриминатора 28.

Выход углового дискриминатора 28 соединен с входом второго интегратора 29, к выходу которого непосредственно подключены второй вход второго сумматора 24 и второй вход четвертого сумматора 41, первый вход которого соединен с выходом второго регистра 36, а вход записи второго регистра 36 через второй блок 38 инверторов соединен с выходом интегратора 29.

Выход четвертого сумматора 41 подключен к первому входу шестого сумматора 43, второй вход которого подключен к выходу пятого сумматора 42, а выход соединен со вторым входом второго мультиплексора 32. Управляющий вход мультиплексора 32, а также управляющие входы коммутатора 40 и углового дискриминатора 28 соединены с выходом триггера 34, вход которого соединен с выходом дешифратора 33 порогового значения, к которому подключены также установочные синхровходы первого и второго регистров 35, 36 и установочный (импульсный) вход блока 39 захвата и сопровождения частоты, соответствующий управляющий вход которого соединен с выходом регистра 5 порядкового номера объекта назначения в группе.

На фиг.2 структурной схемы блока 19 обнаружения и выбора объекта сопровождения приняты следующие обозначения:

45 - блок объединения квадратур,

46 - пороговый блок,

47 - сдвиговый регистр,

48 - элемент задержки,

49 - оперативное запоминающее устройство (ОЗУ),

50 - счетчик дальности,

51 - ОЗУ наличия объекта (цели),

52 - ОЗУ интенсивности объекта,

53 - ОЗУ начального угла объекта,

54 - блок памяти дальности,

55 - элемент задержки,

56 - сумматор единичных разрядов,

57 - пороговый блок,

58 - элемент И,

59 - инвертор,

60 - блок сравнения,

61, 62 - элементы И,

63 - инвертор,

64 - блок памяти интенсивности,

65 - блок сравнения,

66 - полусумматор,

67 - блок памяти угла,

68, 69 - элементы И,

70 - сумматор,

71 - блок инверторов,

72 - вычислитель расстояния,

73 - сумматор,

74 - блок инверторов,

75 - блок памяти ΔR,

76 - блок инверторов,

77 - сумматор,

78 - пороговый блок с высоким порогом,

79 - пороговый блок с низким порогом,

80 - элемент ИЛИ,

81 - инвертор,

82 - счетчик,

83 - дешифратор конечного кода.

Согласно фиг.2 первым информационным входом БОВО 19 является вход блока 45 объединения квадратур, к выходу которого подключен вход порогового блока 46. Выход порогового блока соединен с входом первого разряда сдвигового регистра 47, входы остальных разрядов которого соединены с выходами ОЗУ 49.

К входу синхронизации БОВО подключены вход элемента 48 задержки, а также входы синхронизации сдвигового регистра 47 и счетчика 50 дальности, обнуляющий вход которого и счетный вход счетчика 82 соединены с входом запуска БОВО 19.

Выход счетчика 82 соединен с дешифратором 83 конечного кода, выход которого образует выход сигнала окончания обзора БОВО 19, а выход счетчика 82 образует также третий информационный выход БОВО 19 по сигналу управления приводом антенны.

К выходу счетчика 50 дальности подключены адресные входы ОЗУ 49, ОЗУ 51 наличия объекта, ОЗУ 52 интенсивности объекта, ОЗУ 53 начального угла объекта, блока 54 памяти дальности, а также первый вход сумматора 73 и второй вход вычислителя 72 расстояния, первый вход которого соединен с выходом сумматора 70, а третий - с выходом сумматора 73. Второй вход сумматора 73 через блок 74 инверторов соединен с третьим информационным (координатным) входом БОВО 19, к которому через блок 71 инверторов подключен также второй вход сумматора 70, первый вход которого соединен с выходом полусумматора 66.

К выходу полусумматора 66 подключен также вход блока 67 памяти угла, выход которого образует второй информационный выход БОВО 19. Второй вход полусумматора 66 соединен с выходом ОЗУ 53 начального угла объекта, а его первый вход и вход ОЗУ 53 соединены со вторым информационным входом БОВО 19 (по сигналу ψА текущего углового положения антенны).

Выход сдвигового регистра 47 соединен с входом ОЗУ 49 и входом сумматора 56 единичных разрядов, к выходу которого подключены пороговый блок 57, вход ОЗУ 52 интенсивности объекта и первый вход блока 60 сравнения, второй вход которого соединен с выходом ОЗУ 52 интенсивности объекта, к которому подключены также первый вход блока 65 сравнения и вход блока 64 памяти интенсивности, выход которого соединен со вторым входом блока 65 сравнения.

Вход ОЗУ 51 наличия объекта соединен с выходом порогового блока 57, а его выход соединен с первым входом элемента И 62 и через инвертор 59 - с первым входом элемента И 58, второй вход которого соединен с выходом порогового блока 57, к которому также непосредственно подключен второй вход элемента И 61 и, через инвертор 63 подключен второй вход элемента И 62. Первый вход элемента И 61 соединен с выходом блока 60 сравнения, а его выход соединен с входом синхронизации ОЗУ 52 начального угла объекта.

Выход элемента И 58 подключен к входу синхронизации ОЗУ 53 начального угла объекта, а его вход синхронизации, а также вход синхронизации элемента и 62 и вход элемента 55 задержки подключены к выходу элемента 48 задержки. К выходу элемента 55 задержки подключены входы синхронизации ОЗУ 49, ОЗУ 51 наличия объекта и элемента И61.

Выход вычислителя 72 расстояния соединен с входом блока 75 памяти и через блок 76 инверторов - с первым входом сумматора 77, второй вход которого соединен с выходом блока 75 памяти, вход начальной установки которого образует вход начальной установки БОВО 19. К выходу сумматора 77 подключены входы порогового блока 78 с высоким порогом и порогового блока 79 с низким порогом. Выход порогового блока 79 подключен к третьему входу элемента И 68, четвертый вход которого через инвертор 81 соединен с выходом порогового блока 78, а второй вход соединен с выходом блока 65 сравнения. Первые входы элементов И 68 и 69 соединены с выходом элемента И 62. Второй вход элемента И 69 соединен с выходом порогового блока 78, а выходы элементов И 68, 69 подключены к входам элемента ИЛИ 80.

Выход элемента ИЛИ 80 соединен с входами синхронизации блока 75 памяти, блока 67 памяти угла, блока 64 памяти интенсивности и блока 54 памяти дальности, выход которого образует первый информационный выход БОВО 19.

На фиг.3 блока 39 захвата и сопровождения частоты приняты следующие обозначения:

84 - триггер,

85 - вентиль,

861, …, 86N - фильтры доплеровской частоты с 1-го по N-й,

871, …, 87N - генераторы доплеровской частоты с 1-го по N-й,

881, …, 88N - кодовые шины частоты с 1-й по N-ю,

89 - коммутатор,

90, 91 -счетчики,

92 - триггер,

93 - вентиль,

94 - задающий генератор,

95 - пороговый блок,

96 - блок сравнения,

97 - частотный детектор.

Согласно фиг.3 к информационному входу блока 39 захвата и сопровождения частоты, на который поступают синусная и косинусная составляющие (для простоты, как на фиг.1, обозначены одной линией связи) сигнала суммарного канала блока 18 цифровых согласованных фильтров, подключены информационные входы гребенки фильтров 861, …, 86N доплеровской частоты и частотного дискриминатора 97. Частотные входы соответствующих фильтров 861, …, 86N гребенки соединены с выходами синусных и косинусных составляющих сигналов, формируемых соответствующими генераторами 871, …, 87N доплеровской частоты, кодовые входы которых соединены с соответствующими кодовыми шинами 881, …, 88N.

Входы синхронизации фильтров 861, …, 86N доплеровской частоты и частотного дискриминатора 97 соединены с выходом вентиля 85, вход которого соединен с входом синхронизации блока 39, подключенным к выходу преобразователя 27 кода во временной интервал. Управляющий вход вентиля 85 соединен с выходом триггера 84, вход которого соединен с входом блока 39 по сигналу окончания обзора, поступающему из БОВО 19.

К установочному (импульсному) входу блока 39, соединенному с выходом дешифратора 33 порога, подключены вход триггера 92 и обнуляющие входы счетчиков 90, 91.

Выход триггера 92 соединен с управляющим входом вентиля 93, вход которого подключен к выходу задающего генератора 94, а выход соединен со счетным входом счетчика 90, к выходу которого подключены управляющие входы частотного дискриминатора 97 и коммутатора 89. Соответствующие входы коммутатора 89 соединены с выходами фильтров 861, …, 86N доплеровской частоты, а выход коммутатора 89 соединен с входом порогового блока 95. К выходу порогового блока 95 подключен счетный вход счетчика 91, выход которого соединен с первым входом блока 96 сравнения, на второй вход которого через второй управляющий вход блока 39 подается код номера объекта назначения, поступающий из регистра 5 порядкового номера объекта назначения в группе.

К выходу блока 96 сравнения подключены обнуляющий вход триггера 92 и импульсный вход частотного дискриминатора 97, выход которого образует выход блока 30 захвата и сопровождения частоты.

Моноимпульсная радиолокационная система обнаружения и самонаведения работает следующим образом.

В ходе предстартовой подготовки БПЛА из комплекса предстартовой подготовки по интерфейсной магистрали 1 информационного обмена в СОСН вводится полетное задание, в частности:

- в блок 44 памяти параметров маршрута системы 2 управления движением вводятся координаты места старта и осевые направления старта БПЛА, основные параметры маршрута (скорость, высота, курсовой угол, углы тангажа и крена на различных участках маршрута БПЛА, а также дальность, на которой включается приемопередающее устройство 3 СОСН);

- в регистр 4 координат вводятся полярные координаты (угол ψ и дальность D) компактной группы объектов, содержащей в своем составе объект назначения в момент включения приемопередающего устройства 3;

- в регистр 5 вводится порядковый номер объекта назначения в группе;

- в регистр 6 вводится значение тестового угла маневрирования БПЛА.

После старта БПЛА на начальных участках маршрута управление его движением осуществляет система 2 управления движением, построенная по известной схеме и работающая следующим образом.

Основные данные полетного задания (параметры маршрута): скорость, высота, углы курса, крена и тангажа на различных участках маршрута из блока 44 памяти параметров маршрута передаются в вычислитель 7 текущих параметров корректировки траектории, на второй вход которого поступают текущие значения координат БПЛА и его осевых углов, вырабатываемые формирователем 8 текущих координат, осевых углов и скорости БПЛА по сигналам, поступающим в него из инерциального блока 9 и блока 10 датчиков угловых скоростей.

Вычислитель 7 текущих параметров корректировки траектории путем решения известных уравнений управления движением по курсу, крену, тангажу и высоте, основанной на сопоставлении данных полетного задания и текущих параметров движения, вырабатывает необходимые кодовые сигналы управления рулями, поступающие через первый вход мультиплексора 11 в преобразователь 12 информации, который, суммируя их с сигналами проекций угловой скорости разворота, поступающими из блока датчиков 10 угловых скоростей, формирует аналоговые сигналы углов закладки рулей, поступающие с выхода преобразователя 12 на вход блока 13 рулевых агрегатов.

Сигнал с выхода формирователя 8 текущих координат, осевых углов и скорости БПЛА поступает также на вход дешифратора 14 разовых команд, на второй вход которого из блока 44 памяти параметров маршрута поступает сигнал о дальности включения системы обнаружения и самонаведения. Дешифратор 14 по достижении заданной в полетном задании дальности срабатывает, производит начальную установку блока 19 обнаружения и выбора объекта сопровождения, устанавливает в исходное состояние триггер 34 и включает приемопередающее устройство 3, которое начинает функционировать в соответствии со своей известной логикой работы.

Возбудитель передатчика устройства 3 формирует сигнал несущей частоты, поступающий в фазовый манипулятор, сигнал гетеродинной частоты, поступающий в блок смесителей приемника, и опорный сигнал промежуточной частоты, поступающий на опорные входы блоков фазовых детекторов и амплитудных квантователей сигналов суммарного и разностного каналов приемника.

Синхронизатор 15 формирует запускающие импульсы с частотой зондирования и синхронизирующие