Устройство поиска импульсивных излучателей

Устройство поиска импульсивных излучателей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в радиотехнических системах.

Известно устройство поиска излучателей, в том числе и импульсных, представленное в книге О.В. Белавин «Основы радионавигации», М., «Советское радио», 1977 г., стр. 98. В нем может осуществляться вращение направленной антенны и определение направления методом максимума сигнала. Однако для определения дальности до излучателя необходимы дополнительные громоздкие узлы.

Известно устройство поиска, в том числе и импульсных излучателей, представленное в книге «Радиотехнические системы», Ю.М. Казаринов, 1990 г., Высшая школа, стр. 383. В нем также может осуществляться вращение направленной антенны и определение направления методом максимума. При этом сигнал с выхода антенны, вращающейся с помощью жестко связанного с ней привода, поступает в приемник, преобразующий электромагнитные импульсные сигналы в электрические. Пачка импульсов с выхода приемника поступает в блок определения центра пачки, и в момент максимума излучения может выдаваться сигнал, разрешающий блоку элементов совпадения пропускать код азимута с датчика азимута в индикатор для отображения направления на излучатели. При этом датчик азимута жестко связан с приводом. Однако для определения дальности необходимы громоздкие узлы.

С помощью предлагаемого устройства определяется дальность без использования громоздких узлов. Достигается это введением широконаправленного приемного устройства, переменной линии задержки, блока определения малого временного интервала, постоянного запоминающего устройства и блока вторичной обработки,

при этом выход блока определения центра пачки соединен через переменную линию задержки с первым входом блока определения малого временного интервала, имеющим второй вход и группу выходов, соответственно соединенные с выходом широконаправленного приемного устройства и с первой группой входов постоянного запоминающего устройства, имеющего группу выходов и вторую группу входов, соответственно соединенные через блок вторичной обработки с второй группой входов индикатора и с группой выходов блока элементов совпадения.

На фиг. 1 и в тексте приняты следующие обозначения:

1. Направленная антенна

2. Привод

3. Широконаправленное приемное устройство

4. Приемник

5. Блок определения центра пачки

6. Датчик азимута

7. Переменная линия задержки

8. Блок элементов совпадения

9. Блок определения малого временного интервала

10. Постоянное запоминающее устройство

11. Блок вторичной обработки

12. Индикатор,

при этом направленная антенна 1 жестко связана с приводом 2, имеющим жесткую связь с датчиком азимута 6, имеющим группу выходов, соединенную с группой входов блока элементов совпадения 8, имеющим вход, соединенный через блок определения центра пачки 5 через приемник 4 с выходом направленной антенны 1, и имеющим группу выходов, соединенную с первой группой входов индикатора 12, вторая группа входов которого соединена через блок вторичной обработки 11 с группой выходов постоянного запоминающего устройства 10, имеющим первую и вторую группы входов, соответственно соединенные с группой выходов блока определения малого временного интервала 9 и с группой выходов блока элементов совпадения 8, а первый вход блока определения малого временного интервала 9, соединен через переменную линию задержки 7 с выходом блока определения центра пачки 5 и второй вход соединен с выходом широконаправленного приемного устройства 3.

Устройство работает следующим образом

Сигналы с выхода направленной антенны 1, вращающейся с помощью жестко связанного с ней привода 2, поступает в приемник 4, преобразующий электромагнитную энергию в электрическую и выделяющий импульсные сигналы на ожидаемой несущей частоте. Пачка импульсов с выхода приемника 4 поступает в блок определения центра пачки 5, выделяющей в момент максимума излучения сигнал. При этом он осуществляет анализ принимаемых сигналов от разных излучателей, осуществляя вторичную обработку в процессе многоцелевого слежения, например так, как показано в книге «Радиотехнические системы». Пестряков В.П. и др., 1985, стр. 219.Время слежения может составлять 2-3 обзора. Сигнал с выхода блока 5 выдает разрешение блоку элементов совпадения 8 на прохождение информации об азимуте с датчика азимута 6, жестко связанного с приводом 2, в индикатор 11 для отображения направления на излучатель. Электромагнитные сигналы от излучателей также поступают в широконаправленное приемное устройство, разнесенное на определенное расстояние, поле зрения которого может быть увеличено. В нем также осуществлено выделение ожидаемых импульсных сигналов, следующих через равные интервалы и преобразованных из электромагнитных в электрические.

Сигналы с выходов блока определения центра пачки 5 и широконаправленного устройства 3 поступают соответственно на первый и второй входы блока определения малого временного интервала 9. Причем с блока 5 сигнал предварительно проходит через переменную линию задержки 7 значение которой зависит от величины отстояния приемного устройства 3 от антенны 1.

Пример конкретного исполнения блока определения малого временного интервала 9 представлено в книге «Справочник-задачник по радиолокации», Васин В.В., Степанов Б.М., М., 1977 г., стр. 214, фиг. 9.7, а также в патенте автора №2195686 от 27.12.02 г., БЮЛ. 38.

При достаточном быстродействии интегральных элементов можно обеспечить необходимые точностные характеристики при уменьшенной базе. Таким образом, каждому азимуту антенны 1 будут соответствовать разные временные интервалы. Таким образом, по значению азимута и временного интервала между двумя сигналами можно определить дальность до импульсного излучателя. В частности на вторую группу входов постоянного запоминающего устройства 10 поступает текущий азимут с блока 8, а на первую группу входов значения временного интервала, где для каждого из этих значений зашивается определенная дальность до импульсного излучателя.

Значение дальности с постоянного запоминающего устройства 10 и азимута с блока элементов совпадения 8 отображается на индикаторе 11. При этом перед поступлением в индикатор значения дальностей могут уточняться благодаря определению усредненных величин в блоке вторичной обработки 11. Пример его исполнения изложен в вышеупомянутом источнике Пестрякова В.П.

Предлагаемое устройство наиболее эффективно может быть использовано для определения местоположения импульсного излучателя и данного устройства при наличии радиоизлучающего маяка. При этом величина базы может составлять значение, позволяющее осуществить использование устройств в переносных условиях и на кораблях. Возможен режим работы, когда антенна 1 после разворота в направлении максимума излучения неподвижна или осуществляет слежение за излучателем.

Приведем пример конкретного исполнения. Пусть скорость вращения направленной антенны составляет 6 об/ мин, а ее ширина диаграммы направленности 1 градус. Тогда при базе между приемными устройствами 500 м точность определения дальности до импульсного излучателя, находящегося на расстоянии 20 км, может составить 20 метров.

Устройство поиска импульсных излучателей, состоящее из направленной антенны, привода, приемника, блока определения центра пачки, датчика азимута, блока элементов совпадения и индикатора, где направленная антенна жестко связана с приводом, имеющим жесткую связь с датчиком азимута, группа выходов которого соединена с группой входов блока элементов совпадения, имеющим вход, соединенный через блок определения центра пачки, через приемник с выходом направленной антенны, и имеющим группу выходов, соединенную с группой входов индикатора, отличающееся тем, что вводится широконаправленное приемное устройство, переменная линия задержки, блок определения малого временного интервала, постоянное запоминающее устройство и блок вторичной обработки, при этом выход блока определения центра пачки соединен через переменную линию задержки с первым входом блока определения малого временного интервала, имеющим второй вход и группу выходов, соответственно соединенные с выходом широконаправленного приемного устройства и с первой группой входов постоянного запоминающего устройства, имеющего группу выходов и вторую группу входов, соответственно соединенные через блок вторичной обработки с второй группой входов индикатора и с группой выходов блока элементов совпадения.