Устройство обработки радиолокационных сигналов

Устройство обработки радиолокационных сигналов

Реферат

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокаторах для поиска и слежения за объектами.

Известно устройство обработки радиолокационных сигналов, входящее в состав радиолокатора, изложенного в патенте №2161807 автора. В нем осуществлено определение дальности при увеличенной частоте зондирующих импульсов, используя значения направления, определяемые в пеленгационном приемном устройстве моноимпульсным методом. Запоминаются также направления излучения зондирующих импульсов и времена этих излучений. Дальность определяется в вычитателе между соответствующим запомненным временем в момент фиксации в пеленгационном приемном устройстве ранее запомненного направления и текущим временем. Однако точность определения дальности не всегда достаточна. Известно устройство обработки радиолокационных сигналов, изложенное в патенте №2390037, автор Часовской А.А.; в нем увеличивается точность определения дальности при увеличенной частоте излучения зондирующих импульсов благодаря определению центра пачки с пеленгационного приемного устройства в блоке определения центра пачки. Центральный импульс поступает в блок элементов совпадения, разрешая прохождение направления с пеленгационного приемного устройства в постоянное запоминающее устройство. В этом устройстве направления, которые наиболее близко совпадают с соответствующими направлениями передающего луча в момент излучения зондирующих импульсов, фиксируемых счетчиком, объединяются в направления в моменты излучения этих импульсов. При этом импульсы на вход счетчика поступают с блока фиксации перемещения луча в моменты поворота луча на определенную величину, аналогично датчику азимутальных меток или блоку фазирования. Запоминаются также значения направлений со счетчика в моменты излучения зондирующих импульсов и времена этих излучений. Дальность определяется в вычитателе между соответствующим запомненным временем и текущим временем. Однако для увеличения точности определения дальности необходимы сложные узлы, в частности оперативное запоминающее устройство, датчики времени и дополнительные логические узлы. С помощью предлагаемого устройства обеспечивается сохранение точности определения дальности без использования сложных узлов. Достигается это введением датчика азимутальных меток с секундным разрешением, счетчика меток, при этом выход датчика азимутальных меток с секундным разрешением соединен с первым входом счетчика меток, имеющего второй вход, соединенный с выходом блока фиксации перемещения луча, имеющего группу выходов, соединенную с первой группой входов вычитателя, вторая и третья группы входов которого соответственно соединены с группой выходов счетчика и с группой выходов постоянного запоминающего устройства.

На фиг.1 и в тексте приняты следующее обозначения:

1 - Пеленгацинное приемное устройство;

2 - Блок фиксации перемещения луча;

3 - Счетчик;

4 - Блок элементов совпадения;

5 - Блок определения центра пачки;

6 - Постоянное запоминающее устройство;

7 - Датчик азимутальных меток с секундным разрешением;

8 - Счетчик меток;

9 - Вычитатель.

При этом выход блока фиксации перемещения луча 2 соединен с входом счетчика 3 и со вторым входом счетчика меток 8, имеющего первый вход и группу выходов, соответственно соединенные с выходом датчика азимутальных меток с секундным разрешением 7 и с первой группой входов вычитателя 9, вторая и третья группы входов которого соответственно соединены: с группой выходов счетчика 3 и через постоянное запоминающее устройство 6 с группой выходов блока элементов совпадения 4, имеющего вход и группу выходов, соответственно соединенные: через блок определения центра пачки 5 с отдельным выходом пеленгационного приемного устройства 1 и с группой выходов этого устройства.

Устройство работает следующим образом.

Блок фиксации перемещения луча 2 в момент поворота луча на определенную величину выдает импульс, в том числе и как команду для излучения зондирующего импульса в процессе вращения узкого передающего луча. Количество этих импульсов подсчитывается с помощью счетчика 3, самостоятельно устанавливающегося в исходное состояние после определенного количества импульсов.

За время поворота передающего луча значения на выходах счетчика 3 характеризуют угловые значения в моменты излучения зондирующих импульсов за время одного обзора. Блок фиксации перемещения луча 2 работает аналогично датчику азимута, который через определенный угол перемещения луча выдает сигнал. При использовании фазированной антенной решетки следующие друг за другом импульсы поступают с блока управления фазированием, который выполняет функции вышеупомянутого блока 2. После определенного количества сигналов в конце обзора он самостоятельно устанавливается в исходное состояние. В отличие от главного аналога в предлагаемое устройство вводится датчик азимутальных меток с секундным разрешением 7 и счетчик меток 8.

Датчик азимутальных меток 7 выдает следующие друг за другом метки в счетчик меток, который устанавливается в исходное состояние импульсом с блока фиксации перемещения луча 2.

Пеленгационное приемное устройство 1 определяет моноимпульсным методом в процессе обзора направление прихода отраженных от объектов сигналов. Ширина зоны пересечения диаграмм превышает ширину передающего луча, вращающегося синхронно. Однако эта зона повернута в сторону, обратную вращению. Пример конкретного исполнения пеленгационного приемного устройства, в том числе и работающего на проходе, представлен в книге А.Н.Волжина, Ю.Г.Сизова «Борьба с самонаводящимися ракетами», М., Военное издательство, 1983 г., стр 37-39, рис. 1.16.б. Электрические импульсы, преобразованные из электромагнитных, с выхода пеленгационного приемного устройства 1 поступают в блок определения центра пачки 5. Последний, анализируя длительность пачки, выдает, в момент прихода центрального импульса в блок элементов совпадения 4, разрешение на прохождение информации о направлении с группы выходов вышеупомянутого устройства 1 на группу входов постоянного запоминающего устройства 6. Пример конкретного исполнения блока определения центра пачки представлен, например, в книге Казаринова Ю.М. «Радиотехнические системы», М., Высшая школа, 1990 г., стр.383.

В постоянном запоминающем устройстве 6 направления, которые наиболее близко совпадают с соответствующими направлениями центральной оси передающего луча в момент излучения зондирующих импульсов, фиксируемых счетчиком 3, объединяются в направления, информация о которых хранится в памяти постоянного запоминающего устройства, и поступают с группы выходов постоянного запоминающего устройства 7 на группу входов вычитателя 9. При равноудаленных значениях направлений выбор хранящегося в памяти направления не осуществляется и может быть произведен при следующем обзоре. В вычитателе 9 происходит вычитание текущего направления с выделенным в постоянном запоминающем устройстве. При этом текущее направление состоит из грубого направления со счетчика 3 и уточненного со счетчика меток 8, с групп выходов которых значения поступают соответственно на вторую и первую группы входов вышеупомянутого вычитателя 9. В результате обе группы входов несут в себе информацию о текущем направлении центральной оси передающего луча с секундным разрешением. Таким образом, обеспечиваются достаточные точностные характеристики по дальности, при использовании быстродействующих интегральных элементов. Необходимо отметить, что при использовании фазированной антенной решетки и равномерном скачкообразном перемещения луча в качестве датчика азимутальных меток можно использовать тактовый генератор, где частота тактовых импульсов зависит от периода перемещения луча. При этом равносигнальная зона пеленгационного приемного устройства также скачкообразно перемещается синхронно с передающим лучом. При наличии двух импульсов в пачке в качестве центрального в блоке 5 выбирается импульс, имеющий большую амплитуду, так как он находится ближе к максимуму диаграммы. Приведем пример конкретного применения. Пусть луч совершает круговой обзор пространства. Ширина луча по азимуту 0,5° по углу места 3°, частота излучения зондирующих импульсов 2 кГц. После перемещения луча на 6 минут излучается импульс. Синхронно с передающим лучом сканирует зона пересечения приемных диаграмм шириной 3,25°, которая повернута в сторону, обратную вращению. При этом обеспечивается разрешающая способность по направлению - 5 минут, при максимальной дальности обнаружения 600 км. Тогда время кругового обзора составит 1,1 сек. Возможно одновременное вращение нескольких диаграмм.

Предлагаемое устройство может быть использовано в системах управления воздушным движением, в том числе за быстро смещающимися целями. Упрощение устройства удешевляет его изготовление, что обеспечивает экономический эффект.

Устройство обработки радиолокационных сигналов, состоящее из пеленгационного приемного устройства, блока фиксации перемещения луча, счетчика, блока определения центра пачки, блока элементов совпадения, постоянного запоминающего устройства и вычитателя, где отдельный выход пеленгационного приемного устройства и группа его выходов соответственно соединены через блок определения центра пачки с входом блока элементов совпадения и с группой входов этого блока, имеющего группу выходов, соединенную с группой входов постоянного запоминающего устройства, а выход блока фиксации перемещения луча соединен с входом счетчика, отличающееся тем, что вводятся: датчик азимутальных меток с секундным разрешением и счетчик меток, при этом выход датчика азимутальных меток с секундным разрешением соединен с первым входом счетчика меток, имеющего второй вход, соединенный с выходом блока фиксации перемещения луча, причем счетчик меток имеет группу выходов, соединенную с первой группой входов вычитателя, вторая и третья группы входов которого соответственно соединены с группой выходов счетчика и с группой выходов постоянного запоминающего устройства.