Фазовый пеленгатор

Фазовый пеленгатор

Реферат

Изобретение относится к радиолокационной технике, а именно к пассивной радиолокации. Может быть использовано для определения пеленга на источник радиоизлучения фазовым методом.

Известен классический способ построения многобазового фазового пеленгатора, работающего по методу «уточнений» (Денисов В.П., Дубинин Д.В. «Фазовые радиопеленгаторы»: Монография. - Томск: ТУСУР, 2002. - стр. 8-15). В состав классической L-базовой реализации фазового пеленгатора входят:

приемные антенны - 2·L шт., канал усиления и последующей обработки принятого сигнала - 2·L шт., фазовые дискриминаторы - L шт. и вычислитель - 1 шт.

К недостаткам такой реализации фазового пеленгатора относится

нерациональное применение большого количества приемных антенн, каналов усиления и последующей обработки принятого сигнала, фазовых дискриминаторов. Широкополосность всей системы пеленгатора определяется самым узкополосным элементом системы. Также отсутствует возможность обнаружения в эфире радиолокационного сигнала для последующего самостоятельного проведения пеленгатором его измерений.

Целью настоящего изобретения является создание широкополосного пассивного фазового пеленгатора с минимизацией количества применяемых в нем однотипных элементов.

Поставленная цель достигается тем, что фазовый пеленгатор содержит N+M антенн, выходы N из которых соединены с входами первого коммутатора, выходы М антенн соединены с входами второго коммутатора. В свою очередь выход первого коммутатора соединен с входом первого усилителя, выход второго коммутатора соединен с входом второго усилителя, выход первого усилителя соединен с входами K первых частотных полосовых фильтров, выход второго усилителя соединен с входами К вторых частотных полосовых фильтров. Выходы К первых частотных полосовых фильтров соединены с входами соответствующих амплитудных детекторов и с первыми входами соответствующих фазовых дискриминаторов. Выходы К вторых частотных полосовых фильтров соединены с вторыми входами соответствующих фазовых дискриминаторов, а выходы K амплитудных детекторов соединены с узлом синхронизации и управления, выходы которого, в свою очередь, соединены с обоими коммутаторами и вычислителем. С вычислителем также соединены выходы К фазовых дискриминаторов и внешний вход с информацией о несущей сигнала.

На рис. 1 приведена структурная схема пеленгатора.

Излучаемый источником радиолокационного излучения сигнал принимается N+M широкодиапазонными антеннами фазового пеленгатора 1_N-3_N, 4_M-6_M. Коммутаторы 7-8, по команде (указанию) узла синхронизации и управления 14, коммутируют по выходу принимаемый сигнал с антенн, тем самым обеспечивая в дальнейшем измерения по необходимым антенным базам. Широкополосные усилители 9-10 усиливают два коммутируемых сигнала, каждый из которых разветвляется и одновременно подается на входы К частотных полосовых фильтров 11, 13, 17, 19, 21_K, 23_K. Каждая пара фильтров (11, 13), (17, 19) и т.д. до (21_K, 23_K) имеет определенный частотный диапазон пропускания сигнала (всего K диапазонов), соответствующий частотному диапазону работы фазовых дискриминаторов 12, 18, 22_K, стоящих в последующих цепях этих фильтров. Таким образом, согласуется работа фазовых дискриминаторов по измерению разности фаз сигналов в своем рабочем частотном диапазоне. Одновременно с этим отфильтрованные сигналы с выходов частотных полосовых фильтров 11, 17, 21_K подаются на амплитудные детекторы 15, 20, 24_K, низкочастотные продетектированные сигналы с которых поступают в узел синхронизации и управления 14, где сравниваются с неким пороговым уровнем, превышение которого, хотя бы одним продетектированным сигналом, вызывает генерацию узлом синхронизации и управления 14 тактирующих и управляющих сигналов фазового пеленгатора. Этим обеспечивается обнаружение и инициирование процесса измерения фазовым пеленгатором импульсных или кратковременных радиолокационных сигналов. После запуска вышеупомянутого процесса в узле синхронизации и управления 14 происходит сравнение между собой уровней сигналов, поступаемых с амплитудных детекторов 15, 20, 24_K, максимальное значение которого указывает на частотный диапазон из K диапазонов, принимаемого радиолокационного сигнала. Полученная информация и тактирующие работу сигналы передаются из узла синхронизации и управления 14 в вычислитель 16, который последовательно, в такт коммутации (коммутаторами 7-8) сигналов с требуемых антенных баз, обрабатывает детектируемый сигнал с соответствующего фазового дискриминатора (12, 18, 22_K). Проведя все требуемые фазометрические измерения, вычислитель 16 получает от внешнего сопряженного устройства информацию частоты измеренного радиолокационного сигнала, по которой вычисляет и выдает пеленг на источник радиолокационного сигнала.

В отличие от «классической» модели построения фазового пеленгатора перечисленные выше особенности реализации дают следующие преимущества описываемому устройству. Комбинация антенн 1_N-3_N, 4_M-6_M с коммутаторами 7-8 позволяет сформировать до N·M комбинаций антенных баз. В «классической» реализации построения таких баз потребовалось бы применение 2·N·M антенн. Применение коммутаторов 7-8 позволяет реализовать тракт обработки принятого сигнала двумя каналами. В «классическом» построении фазового пеленгатора количество каналов тракта обработки принятого сигнала равняется количеству приемных антенн. На каждый частотный диапазон измеряемого сигнала используется единственный фазовый дискриминатор. Измерение по всем необходимым антенным базам происходит за счет требуемого переключения коммутаторов 7-8. В «классической» реализации фазового пеленгатора количество используемых фазовых дискриминаторов (на каждый частотный диапазон) совпадает с количеством используемых антенных баз.

Таким образом, формирование антенных баз решетки реализовано при помощи коммутации сигнала в тракт от требуемых антенн, что позволяет сократить их применяемое количество. Применение широкополосных усилителей позволяет реализовать общий тракт усиления только двумя каналами, а все вышеперечисленное в комплексе с применением полосовых фильтров позволяет использовать в устройстве единственный фазовый дискриминатор на каждый частотный диапазон измеряемого сигнала. Применение полосовых фильтров и амплитудных детекторов позволяет устройству самостоятельно обнаруживать и проводить измерения импульсного радиолокационного сигнала в эфире.

Фазовый пеленгатор, содержащий приемные антенны, каналы усиления, фазовые дискриминаторы и вычислитель, отличающийся тем, что содержит N+M антенн, выходы N из которых соединены с входами первого коммутатора, выходы М антенн соединены с входами второго коммутатора, выход первого коммутатора соединен с входом первого усилителя, выход второго коммутатора соединен с входом второго усилителя, выход первого усилителя соединен с входами K первых частотных полосовых фильтров, выход второго усилителя соединен с входами К вторых частотных полосовых фильтров, при этом выходы К первых частотных полосовых фильтров соединены с входами соответствующих амплитудных детекторов и с первыми входами соответствующих фазовых дискриминаторов, выходы К вторых частотных полосовых фильтров соединены с вторыми входами соответствующих фазовых дискриминаторов, выходы K амплитудных детекторов соединены с узлом синхронизации и управления, выходы которого, в свою очередь, соединены с обоими коммутаторами и вычислителем, с вычислителем также соединены выходы К фазовых дискриминаторов и внешний вход с информацией о несущей сигнала.