Способ формирования команды срабатывания доплеровского взрывателя

Способ формирования команды срабатывания доплеровского взрывателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к боеприпасам, а именно к способам формирования команды срабатывания доплеровского взрывателя. Данный способ предназначен для срабатывания доплеровского взрывателя на определенном расстоянии от цели в условиях воздействия пассивных помех.

Известен способ формирования сигнала обнаружения цели, реализованный в патенте США US 3465336 А, МПК G01S 9/42, предусматривающий излучение зондирующих радиоимпульсов, прием и усиление отраженных радиоимпульсов, выделение полезного сигнала, сравнение его с пороговым значением.

К недостаткам указанного способа относится возможность срабатывания взрывателя от воздействия пассивных помех.

Наиболее близким по технической сущности к данному способу и выбранным за прототип является способ, реализованный в когерентно-импульсном радиолокаторе (см. Бакулев П.А., Степин В.М. Методы и устройства селекции движущихся целей. - М.: Радио и связь, 1986, с. 52), который предусматривает излучение зондирующих радиоимпульсов, прием и усиление отраженных радиоимпульсов, выделение сигнала доплеровской частоты, соответствующей скорости движения цели, срабатывание взрывателя при превышении доплеровским сигналом порогового значения.

Недостаток прототипа заключается в неоднозначности определения заданной дальности до цели, что приводит к высокой вероятности ложных срабатываний при наличии пассивных помех.

Задача изобретения - повышение информативности предлагаемого способа формирования команды срабатывания доплеровского взрывателя в условиях воздействия пассивных помех при сближении с целью, обеспечение адаптации работы доплеровского взрывателя к данным помеховым условиям.

Технический результат - повышение защищенности от пассивных помех и снижение вероятности ложных срабатываний в процессе формировании команды срабатывания доплеровского взрывателя.

Сущность изобретения состоит в следующем.

Способ формирования команды срабатывания доплеровского взрывателя предусматривает излучение зондирующих радиоимпульсов, прием и усиление отраженных радиоимпульсов, выделение сигнала доплеровской частоты, соответствующей скорости движения цели, срабатывание взрывателя при превышении доплеровским сигналом порогового значения. Отличительным признаком является то, что производят прием и усиление отраженных радиоимпульсов в стробе, задержанном относительно строба зондирующих радиоимпульсов, на время, соответствующее дальности срабатывания взрывателя от цели, выделяют доплеровской сигнал в полосе пропускания частот, соответствующей диапазону возможных скоростей цели. Устанавливают время адаптации Т, в течение которого изменяют нижнюю частоту полосы пропускания доплеровского сигнала в зависимости от отклонения его уровня от порогового значения, поддерживая его уровень максимальным, но меньшим порогового значения. После истечения времени адаптации Т нижнюю частоту полосы пропускания доплеровского сигнала фиксируют. Сравнивают уровень текущего доплеровского сигнала с пороговым значением, при превышении которого производят срабатывание взрывателя.

Кроме того, после истечения времени адаптации Т нижнюю частоту полосы пропускания доплеровского сигнала увеличивают, например, на величину до 10% от текущего значения, а затем фиксируют.

Чем меньше нижняя частота полосы пропускания доплеровского сигнала, тем больше сигналов от неподвижных или медленно движущихся объектов могут вызвать формирование команды срабатывания доплеровского взрывателя. Чтобы этого не произошло, нижнюю частоту полосы пропускания доплеровского сигнала увеличивают до тех пор, пока уровень доплеровского сигнала не будет меньше порогового значения. Если сигнал меньше порогового значения, то нижнюю частоту полосы пропускания доплеровского сигнала уменьшают, пока уровень доплеровского сигнала не будет больше порогового значения, и наоборот. Таким образом, в течение всего времени адаптации Т поддерживают уровень сигнала максимальным, но меньшим порогового значения.

Техническая интерпретация предлагаемого изобретения заключается в следующем. Задается дальность, на которой производится обнаружение движущейся цели, путем задания задержки стробирования принимаемого сигнала относительно строба зондирующего сигнала. Задается время адаптации, во время которого перестраивается нижняя граница полосы пропускания частот доплеровского сигнала таким образом, чтобы уровень доплеровского сигнала был максимальным, но меньше порогового значения. Наличие сигнала, превышающего пороговое значение, означает, что присутствует сигнал пассивной помехи при отсутствии цели. По окончании времени адаптации перестройка частоты заканчивается. Таким образом, сигнал от посторонних образований и отражений от неподвижных местных предметов, облаков естественного и искусственного происхождения не будет вызывать ложное срабатывание. А появление цели на заданной дальности приводит к срабатыванию доплеровского взрывателя.

Изобретательский уровень предлагаемого способа состоит в том, что он, в режиме адаптации, позволяет получить одновременно как качественную, так и количественную информацию о движущейся цели в условиях воздействия пассивных помех при сближении с целью на заданной дальности с заданным диапазоном скорости движения при обработке входных сигналов с изменяющейся интенсивностью в широком динамическом диапазоне. Таким образом, отсекаются сигналы от малоподвижных образований. Это и определяет достижение технического результата - защиту от пассивных помех и снижение вероятности ложных срабатываний в процессе формировании команды срабатывания доплеровского взрывателя.

Ниже приведен пример реализации предлагаемого способа формирования команды срабатывания доплеровского взрывателя.

На Фиг. 1 представлена функциональная схема доплеровского взрывателя, реализующего предлагаемый способ.

На Фиг. 2 показана амплитудно-частотная характеристика перестраиваемого полосового фильтра доплеровского взрывателя.

Доплеровский взрыватель (Фиг. 1) состоит из передатчика 1, первый вход которого соединен с первым выходом задающего генератора 2. Второй вход передатчика 1 соединен с первым выходом устройства управления 8 и входом линии задержки 5, выход которой соединен со входом приемника 3. Выход приемника 3 соединен с первым входом фазового детектора 4, второй вход которого соединен со вторым выходом задающего генератора 2. Выход фазового детектора 4 соединен с первым входом перестраиваемого полосового фильтра 6, второй вход которого соединен со вторым выходом устройства управления 8. Выход полосового фильтра 6 соединен с первым входом компаратора 10, выход которого соединен с первым входом устройства управления 8, второй вход которого соединен с таймером 9. При этом, второй вход компаратора подключен к задатчику порогового значения. Второй выход устройства управления 8 соединен с исполнительным устройством 7.

Устройство, представленное на Фиг. 1, работает следующим образом. Устройством управления 8 формируются стробирующие импульсы, поступающие на передатчик 1, который излучает радиоимпульсы с несущей частотой, определяемой задающим генератором 2. В линии задержки 5 задерживаются стробирующие импульсы для того, чтобы открывать приемник 3 только тогда, когда на него поступает сигнал от заданной дальности. Сигнал с выхода приемника 3 поступает на первый вход фазового детектора 4, на второй вход которого поступает сигнал с задающего генератора 2. На выходе фазового детектора формируется последовательность видеоимпульсов с частотой стробирования и модулированных по амплитуде. Частота модуляции зависит от скорости относительно цели или относительно посторонних предметов. Чтобы выделить сигнал доплеровской частоты для диапазона скоростей цели применяется перестраиваемый полосовой фильтр 6 (Фиг. 2). Время взаимодействия доплеровского взрывателя с целью достаточно мало по сравнению с общим временем работы, поэтому в начальный момент времени, когда еще нет сигналов, отраженных от цели, производится адаптация полосы пропускания полосового фильтра 6 к помеховой обстановке. Время адаптации Т задается таймером 9, в течение которого устройство управления 8 увеличивает нижнюю частоту полосы пропускания полосового фильтра 6, если сигнал на выходе полосового фильтра 6 больше порога компаратора 10, и, наоборот, уменьшает нижнюю частоту полосы пропускания полосового фильтра 6, если сигнал на выходе полосового фильтра 6 больше порога компаратора 10. Таким образом, уровень доплеровского сигнала устанавливается максимальным, но меньше порогового значения. После окончания времени адаптации Т, нижнюю частоту полосы пропускания полосового фильтра 6 фиксируют по команде с устройства управления 8. Таким образом, производится отстройка полосы пропускания фильтра 6 от неподвижных или имеющих меньшую скорость и, соответственно, меньшую частоту сигнала доплера образований. Затем устройством управления 8 проверяется наличие сигнала на выходе компаратора 10. Если компаратор сработал, то устройством управления 8 выдается сигнал на исполнительное устройство 7.

Для еще большего уменьшения вероятности ложного срабатывания доплеровского взрывателя от пассивных помех, после окончания времени адаптации Т, нижнюю частоту полосы пропускания полосового фильтра 6 можно несколько увеличить, например, на величину до 10% от текущего значения, а затем фиксировать.

Применение такого способа позволяет определить наличие сигналов пассивной помехи и адаптировать взрыватель под уровень сигналов от малоподвижных образований, а также задать дальность, на которой необходимо обнаружить цель.

1. Способ формирования команды срабатывания доплеровского взрывателя, предусматривающий излучение зондирующих радиоимпульсов, прием и усиление отраженных радиоимпульсов, выделение сигнала доплеровской частоты, соответствующей скорости движения цели, срабатывание взрывателя при превышении доплеровским сигналом порогового значения, отличающийся тем, что производят прием и усиление отраженных радиоимпульсов в стробе, задержанном относительно строба зондирующих радиоимпульсов, на время, соответствующее дальности срабатывания взрывателя от цели, выделяют доплеровской сигнал в полосе пропускания частот, соответствующей диапазону возможных скоростей цели, устанавливают время адаптации Т, в течение которого изменяют нижнюю частоту полосы пропускания доплеровского сигнала в зависимости от отклонения его уровня от порогового значения, поддерживая его уровень максимальным, но меньшим порогового значения, после истечения времени адаптации Т нижнюю частоту полосы пропускания доплеровского сигнала фиксируют, сравнивают уровень текущего доплеровского сигнала с пороговым значением, при превышении которого производят срабатывание взрывателя.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после истечения времени адаптации Т нижнюю частоту полосы пропускания доплеровского сигнала увеличивают, например, на величину до 10% от текущего значения, а затем фиксируют.