×
27.01.2016
216.014.bd01

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОБЗОРНОЙ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СТАНЦИИ С ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКОЙ ОТ ПОМЕХ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002573822
Дата охранного документа
27.01.2016
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для защиты мобильных обзорных радиолокационных станций (РЛС) с фазированной антенной решеткой (ФАР) от помех. Технический результат - увеличение защищенности мобильных обзорных РЛС с ФАР от помех. В способе защиты обзорной радиолокационной станции (РЛС) с фазированной антенной решеткой (ФАР) от помех в процессе осмотра зоны обзора в заданной ее части в каждом положении луча устанавливают одно из заранее рассчитанных распределений амплитуд и/или фаз токов по элементам ФАР, в котором положение луча соответствует текущему направлению зоны обзора, а положения «нулей» ДНА - направлениям на источники помех. 2 ил.
Основные результаты: Способ защиты обзорной радиолокационной станции (РЛС) с фазированной антенной решеткой (ФАР) от помех, включающий формирование диаграммы направленности антенны (ДНА), положение луча которой совпадает с текущим направлением заданной зоны обзора, а положение «нулей» - с направлениями на источники помех, осуществляемое на основе распределения амплитуд и/или фаз токов по элементам ФАР, отличающийся тем, что заранее, до упомянутого формирования ДНА, рассчитывают и запоминают распределения амплитуд и/или фаз токов по элементам ФАР, соответствующие всем возможным положениям луча и источникам помех в заданной зоне обзора, в процессе осмотра заданной зоны обзора определяют угловые координаты источников помех, по которым из запомненных распределений амплитуд и/или фаз выбирают распределение, в котором положение луча соответствует текущему направлению зоны обзора, а положение «нулей» ДНА - направлениям на источники помех, и формируют ДНА, соответствующую выбранному распределению.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области радиолокации, в частности к защите мобильных обзорных радиолокационных станций (РЛС) с фазированной антенной решеткой (ФАР) от активных и пассивных помех.

Как известно, в зоне обзора РЛС всегда существуют помехи: активные помехи - в виде радиоизлучений от различных радиоэлектронных средств, пассивные помехи - в виде радиолокационных сигналов, отраженных от земной поверхности, местных предметов, метеообразований (Теоретические основы радиолокации. Под ред. В.Е. Дулевича. - М.: Сов. радио, 1978, с. 415-416). В боевых условиях на РЛС воздействуют еще и специально организованные активные и пассивные помехи. Помехи затрудняют обнаружение целей, приводят к перегрузке системы обработки радиолокационной информации (РЛИ).

Известным способом защиты РЛС с ФАР от помех (активных и пассивных) является снижение уровня всех боковых лепестков диаграммы направленности антенны (ДНА) (Справочник по радиолокации. Под ред. М. Сколника, т. 1. - М.: Сов. радио, 1976, с. 91-94). Однако, поскольку уровень боковых лепестков ДНА связан с шириной ее главного лепестка (луча), с коэффициентом направленного действия (КНД) антенны, то произвольное снижение уровня всех боковых лепестков ДНА невозможно. При снижении уровня боковых лепестков расширяется главный лепесток ДНА, уменьшается КНД антенны, следствием чего является ухудшение таких технических характеристик РЛС, как точность измерения угловых координат, разрешающая способность по угловым координатам, дальность обнаружения, что, как правило, неприемлемо.

Наиболее близкий способ защиты обзорной РЛС с ФАР от помех включает формирование ДНА с положением луча в текущем направлении зоны обзора и с положениями «нулей» ДНА в направлениях на источники помех путем последовательной адаптации ФАР к помехам (Монзинго Р.А., Миллер Т.У. Адаптивные антенные решетки. Введение в теорию. - М.: Радио и связь, 1986, с. 45-60).

«Нуль» ДНА - специально создаваемая область ДНА с относительно низким уровнем.

Упомянутая адаптация осуществляется в виде многократного циклического изменения параметров ФАР (амплитуд и/или фаз токов в элементах в зависимости от вида ФАР) по заданному алгоритму с анализом сигналов на ее выходе. По окончании процесса адаптации в ФАР устанавливается распределение амплитуд и/или фаз токов по ее элементам, обеспечивающее формирование ДНА с положением луча в текущем направлении зоны обзора и с узкими «нулями» в направлениях на источники помех.

Поскольку процесс адаптации ФАР занимает значительно больше времени, чем может быть выделено для этого в мобильных обзорных РЛС, то подавление помех в таких РЛС в достаточной мере не обеспечивается.

Решаемой задачей (техническим результатом) является увеличение защищенности мобильных обзорных РЛС с ФАР от помех.

Технический результат достигается тем, что в способе защиты обзорной РЛС с ФАР от помех, включающем формирование ДНА с положением луча в текущем направлении зоны обзора и с положениями «нулей» ДНА в направлениях на источники помех на основе установленного распределения амплитуд и/или фаз токов по элементам ФАР, согласно изобретению в заданной части зоны обзора определяют направления на источники помех, в процессе осмотра зоны обзора для текущего направления в заданной ее части из заранее рассчитанных распределений амплитуд и/или фаз токов по элементам ФАР выбирают и устанавливают в ФАР распределение, в котором положение луча соответствует текущему направлению зоны обзора, а положения «нулей» ДНА - направлениям на источники помех.

Суть заявляемого способа заключается в следующем.

В заявляемом способе формирование ДНА осуществляется в соответствии с распределением амплитуд и/или фаз токов по элементам ФАР, выбранным из множества заранее рассчитанных распределений для заданной части зоны обзора, в которых главный лепесток ДНА (луч ФАР) занимает все возможные положения в соответствии с программой обзора, а «нули» ДНА охватывают все возможные направления на источники помех.

Для работы заявляемого способа требуется предварительное определение направлений на источники помех (угловых координат источников помех). Эта операция может осуществляться как средствами РЛС, работающей в пассивном режиме, так и придаваемыми средствами пассивной локации. Для определения положения источников пассивных помех могут применяться различные известные способы выделения скоплений источников отраженных сигналов.

Часть зоны обзора, в которой требуется обеспечить защиту от помех, задается в окрестности главного лепестка ДНА и может быть установлена, например, размером 30-40° с каждой стороны от главного лепестка ДНА (фиг. 1).

Рассчитанные распределения амплитуд и/или фаз токов по элементам ФАР хранятся в памяти вычислителя - бортовой электронной вычислительной машины (ЭВМ).

Указанные расчеты могут осуществляться на этапе проектирования РЛС, вводиться в память бортовой ЭВМ на этапе изготовления РЛС и периодически уточняться в процессе ее эксплуатации.

Поскольку время поиска распределения из заранее рассчитанных распределений не может превышать заданную в РЛС величину, то количество заранее рассчитанных распределений ограничено, оно определяется производительностью бортовой ЭВМ и размерами заданной части зоны обзора. Исходя из указанных ограничений угловые размеры «нулей» ДНА целесообразно устанавливать в пределах 5-30° по каждой угловой координате.

Поскольку расчеты распределений проводятся заранее, то они не ограничены по времени и могут быть осуществлены достаточно точно, обеспечивая требуемые достаточно низкие уровни «нулей» ДНА, а следовательно, и соответствующее подавление помех.

Таким образом достигается заявляемый технический результат.

Изобретение иллюстрируется следующими чертежами.

Фиг. 1 - ДНА по углу места с «нулем» в направлении на активную помеху.

Фиг. 2 - функциональная схема РЛС, реализующей заявляемый способ.

РЛС, реализующая заявляемый способ (фиг. 2), содержит антенну 1, устройство управления лучом 2, выход которого соединен с управляющим входом антенны 1, последовательно соединенные передатчик 3, антенный переключатель 4, приемник 5 и вычислитель 6, а также синхронизатор 7, при этом сигнальный вход/выход антенны 1 соединен со входом/выходом антенного переключателя 4, а координатный ее выход - со вторым входом вычислителя 6, первый выход вычислителя 6 является выходом РЛС, второй его выход соединен с первым входом устройства управления лучом 2, выходы с первого по четвертый синхронизатора 7 соединены соответственно со вторым входом устройства управления лучом 2, входом передатчика 3, вторым входом приемника 5 и с третьим входом вычислителя 6.

РЛС может быть выполнена с использованием следующих функциональных элементов.

Антенна 1 - ФАР с электронным управлением лучом по углу места и механическим вращением по азимуту (Справочник по радиолокации. Под ред. М. Сколника, т. 2. - М.: Сов. радио, 1977, с. 138).

Устройство управления лучом 2 - устройство для преобразования цифровых значений амплитуд и фаз токов по элементам ФАР в электрические сигналы, управляющие видом ДНА (Интегральные микросхемы. Справочник под ред. Б.В. Тарабрина. - М.: Радио и связь, 1984).

Передатчик 3 - многокаскадный импульсный передатчик на клистроне (A.M. Педак и др. Справочник по основам радиолокационной техники. Под редакцией В.В. Дружинина. - М.: Военное издательство МО, 1967, с. 278-279, рис. 7.2).

Антенный переключатель 4 - балансный антенный переключатель на базе циркулятора (A.M. Педак и др. Справочник по основам радиолокационной техники. Под редакцией В.В. Дружинина. - М.: Военное издательство МО, 1967, с. 166-168).

Приемник 5 - супергетеродинный приемник (A.M. Педак и др. Справочник по основам радиолокационной техники. Под редакцией В.В. Дружинина. - М.: Военное издательство МО, 1967, с. 343-344, рис. 8.1).

Вычислитель 6 - цифровой вычислитель (ЭВМ), выполняющий операции определения направлений на помехи, выбора распределения, в котором положение луча соответствует текущему положению луча, а положения «нулей» ДНА охватывают все возможные положения источников помех в заданной части зоны обзора (Интегральные микросхемы. Справочник под ред. Б.В. Тарабрина. - М.: Радио и связь, 1984).

Синхронизатор 7 - выполнен на основе задающего генератора и последовательно соединенной с ним цепочки делителей частоты (Радиолокационные устройства (теория и принципы построения). Под ред. В.В. Григорина-Рябова. - М.: Сов. радио, 1970, с. 602-603).

Рассмотрим работу РЛС, реализующей заявляемый способ (фиг. 2).

Заранее рассчитанные распределения амплитуд и/или фаз токов по элементам ФАР для всех положений луча антенны и для всех возможных положений «нулей» ДНА в заданной части зоне обзора хранятся в памяти вычислителя 6. Поскольку время, имеющееся в РЛС для выбора требуемого распределения из заранее рассчитанных распределений, ограничено, то указанные расчеты проводят для угловых размеров «нулей» ДНА, установленных исходя из имеющегося в РЛС времени и быстродействия бортовой ЭВМ (в пределах 5-30° по каждой угловой координате).

По команде от синхронизатора 7 передатчиком 3 формируется высокочастотный зондирующий сигнал, который через антенный переключатель 4 подается в антенну 1 и излучается. Отраженный сигнал, принятый антенной 1, через антенный переключатель 4 поступает в приемник 5, преобразуется на видеочастоту и подается на первый вход вычислителя 6, где сравнивается с порогом обнаружения, при превышении которого принимается решение об обнаружении цели. Угловые координаты луча с координатного выхода антенны 1 поступают на второй вход вычислителя 6.

Одновременно с излучением зондирующего сигнала с четвертого выхода синхронизатора 7 на третий вход вычислителя 6 подается сигнал, от которого отсчитывается величина задержки зондирующего сигнала, отраженного от цели, и по известным формулам (Теоретические основы радиолокации. Под ред. Я.Д. Ширмана. - М.: Сов. Радио, 1970, с. 221) определяется дальность до цели. С первого выхода вычислителя 6 информация о целях выдается потребителю.

Определение направлений на источники активных помех (пеленгов) осуществляется в пассивном режиме работы РЛС. Излучение активной помехи принимается антенной 1, через антенный переключатель 4 поступает на вход приемника 5, где сравнивается с порогом, при превышении которого принимается решение об обнаружении помехи. Признаки наличия активных помех и угловые координаты источников помех с выхода приемника 5 и с координатного выхода антенны 1, подаются соответственно на первый и второй входы вычислителя 6, записываются в его память и обновляются в течение всего времени действия помех. По измерениям пеленгов в вычислителе 6 вычисляются направления на помехи.

В вычислителе 6 из заранее рассчитанных распределений амплитуд и/или фаз по элементам ФАР выбирается распределение, в котором положение луча соответствует текущему направлению зоны обзора, а положения «нулей» ДНА - направлениям на источники помех.

Значения амплитуд и/или фаз токов элементов ФАР выбранного распределения поступают в устройство управления лучом 2, где преобразуются в электрические сигналы, которые по команде с синхронизатора 7 передаются в антенну 1. В результате формируется ДНА, луч которой устанавливается в текущем направлении зоны обзора РЛС, «нули» ДНА - в направления на помехи.

Таким образом в РЛС, реализующей заявляемый способ, достигается заявляемый технический результат.

Способ защиты обзорной радиолокационной станции (РЛС) с фазированной антенной решеткой (ФАР) от помех, включающий формирование диаграммы направленности антенны (ДНА), положение луча которой совпадает с текущим направлением заданной зоны обзора, а положение «нулей» - с направлениями на источники помех, осуществляемое на основе распределения амплитуд и/или фаз токов по элементам ФАР, отличающийся тем, что заранее, до упомянутого формирования ДНА, рассчитывают и запоминают распределения амплитуд и/или фаз токов по элементам ФАР, соответствующие всем возможным положениям луча и источникам помех в заданной зоне обзора, в процессе осмотра заданной зоны обзора определяют угловые координаты источников помех, по которым из запомненных распределений амплитуд и/или фаз выбирают распределение, в котором положение луча соответствует текущему направлению зоны обзора, а положение «нулей» ДНА - направлениям на источники помех, и формируют ДНА, соответствующую выбранному распределению.
СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОБЗОРНОЙ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СТАНЦИИ С ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКОЙ ОТ ПОМЕХ
СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОБЗОРНОЙ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СТАНЦИИ С ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКОЙ ОТ ПОМЕХ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 16 items.
20.07.2013
№216.012.5800

Способ сопровождения траектории цели

Заявленный способ относится к области радиолокации, в частности к области сопровождения траектории цели в обзорных радиолокационных станциях. Достигаемым техническим результатом является уменьшение потерь сопровождаемых траекторий целей. Указанный результат достигается за счет того, что в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488136
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.08.2013
№216.012.61c6

Способ радиолокационного обнаружения целей и устройство для его реализации

Группа изобретений относится к области радиолокации и может быть использован в обзорных радиолокационных станциях. Достигаемым техническим результатом изобретений является увеличение достоверности обнаружения сигналов от целей. Решение об обнаружении сигнала от цели принимают на основании...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490662
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.09.2013
№216.012.7059

Способ защиты радиолокационной станции от импульсных помех и устройство для его реализации

Изобретения относятся к области радиолокации и могут быть использованы в радиолокационных станциях (РЛС) для защиты от импульсных помех известной структуры. Достигаемый технический результат изобретения - увеличение защищенности РЛС от импульсных помех известной структуры большой мощности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494412
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.705a

Способ обнаружения радиолокационных целей и радиолокационная станция для его реализации

Заявляемые технические решения относятся к области радиолокации, в частности к области обнаружения радиолокационных целей обзорными радиолокационными станциями с узким лучом в условиях пассивных помех, создаваемых распределенными в пространстве отражателями. Достигаемым техническим результатом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494413
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.02.2014
№216.012.a75c

Способ обзора пространства радиолокационной станцией

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в обзорных радиолокационных станциях с двумерным электронным сканированием и механическим вращением антенны по азимуту при обзоре пространства последовательным перемещением луча. Достигаемый технический результат -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508559
Дата охранного документа: 27.02.2014
10.10.2014
№216.012.fcbd

Способ сопровождения траектории цели

Изобретение относится к области радиолокации, в частности, к области сопровождения траектории цели в обзорных радиолокационных станциях. Достигаемый технический результат - уменьшение времени обнаружения траектории цели и увеличение достоверности выдаваемой радиолокационной информации....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530547
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.10.2014
№216.012.fcbe

Способ защиты обзорной радиолокационной станции от пассивных помех, принимаемых по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны

Заявляемое изобретение относится к области защиты обзорных радиолокационных станций (РЛС) от пассивных помех. Достигаемый технический результат - увеличение подавления пассивных помех. Указанный результат достигается за счет того, что осуществляют с помощью нескольких дополнительных приемных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530548
Дата охранного документа: 10.10.2014
20.12.2014
№216.013.1297

Способ защиты обзорной радиолокационной станции от пассивных помех в виде скоплений обнаруженных сигналов и радиолокационная станция для его реализации

Изобретения относятся к области радиолокации, в частности к области защиты обзорных радиолокационных станций (РЛС) от пассивных помех в виде скоплений обнаруженных сигналов, например, в областях подрывов зенитных ракет. Достигаемый технический результат - сокращение задержки в определении и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536182
Дата охранного документа: 20.12.2014
20.04.2015
№216.013.4320

Способ обнаружения и сопровождения траектории цели

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для обнаружения траекторий скоростных и интенсивно маневрирующих целей с помощью мобильных радиолокационных станций (РЛС) кругового обзора. Достигаемый технический результат - обнаружение и сопровождение траекторий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548682
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.04.2016
№216.015.34e4

Способ измерения угловых координат цели

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для измерения угловых координат целей в процессе обзора пространства радиолокационной станцией (РЛС) при независимо флюктуирующих отраженных сигналах. Достигаемый технический результат - увеличение точности измерения угловых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581898
Дата охранного документа: 20.04.2016
Showing 1-10 of 31 items.
20.07.2013
№216.012.5800

Способ сопровождения траектории цели

Заявленный способ относится к области радиолокации, в частности к области сопровождения траектории цели в обзорных радиолокационных станциях. Достигаемым техническим результатом является уменьшение потерь сопровождаемых траекторий целей. Указанный результат достигается за счет того, что в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488136
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.08.2013
№216.012.61c6

Способ радиолокационного обнаружения целей и устройство для его реализации

Группа изобретений относится к области радиолокации и может быть использован в обзорных радиолокационных станциях. Достигаемым техническим результатом изобретений является увеличение достоверности обнаружения сигналов от целей. Решение об обнаружении сигнала от цели принимают на основании...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490662
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.09.2013
№216.012.7059

Способ защиты радиолокационной станции от импульсных помех и устройство для его реализации

Изобретения относятся к области радиолокации и могут быть использованы в радиолокационных станциях (РЛС) для защиты от импульсных помех известной структуры. Достигаемый технический результат изобретения - увеличение защищенности РЛС от импульсных помех известной структуры большой мощности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494412
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.705a

Способ обнаружения радиолокационных целей и радиолокационная станция для его реализации

Заявляемые технические решения относятся к области радиолокации, в частности к области обнаружения радиолокационных целей обзорными радиолокационными станциями с узким лучом в условиях пассивных помех, создаваемых распределенными в пространстве отражателями. Достигаемым техническим результатом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494413
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.02.2014
№216.012.a75c

Способ обзора пространства радиолокационной станцией

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в обзорных радиолокационных станциях с двумерным электронным сканированием и механическим вращением антенны по азимуту при обзоре пространства последовательным перемещением луча. Достигаемый технический результат -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508559
Дата охранного документа: 27.02.2014
10.10.2014
№216.012.fcbd

Способ сопровождения траектории цели

Изобретение относится к области радиолокации, в частности, к области сопровождения траектории цели в обзорных радиолокационных станциях. Достигаемый технический результат - уменьшение времени обнаружения траектории цели и увеличение достоверности выдаваемой радиолокационной информации....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530547
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.10.2014
№216.012.fcbe

Способ защиты обзорной радиолокационной станции от пассивных помех, принимаемых по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны

Заявляемое изобретение относится к области защиты обзорных радиолокационных станций (РЛС) от пассивных помех. Достигаемый технический результат - увеличение подавления пассивных помех. Указанный результат достигается за счет того, что осуществляют с помощью нескольких дополнительных приемных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530548
Дата охранного документа: 10.10.2014
20.12.2014
№216.013.1297

Способ защиты обзорной радиолокационной станции от пассивных помех в виде скоплений обнаруженных сигналов и радиолокационная станция для его реализации

Изобретения относятся к области радиолокации, в частности к области защиты обзорных радиолокационных станций (РЛС) от пассивных помех в виде скоплений обнаруженных сигналов, например, в областях подрывов зенитных ракет. Достигаемый технический результат - сокращение задержки в определении и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536182
Дата охранного документа: 20.12.2014
20.04.2015
№216.013.4320

Способ обнаружения и сопровождения траектории цели

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для обнаружения траекторий скоростных и интенсивно маневрирующих целей с помощью мобильных радиолокационных станций (РЛС) кругового обзора. Достигаемый технический результат - обнаружение и сопровождение траекторий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548682
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.04.2016
№216.015.34e4

Способ измерения угловых координат цели

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для измерения угловых координат целей в процессе обзора пространства радиолокационной станцией (РЛС) при независимо флюктуирующих отраженных сигналах. Достигаемый технический результат - увеличение точности измерения угловых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581898
Дата охранного документа: 20.04.2016
+ добавить свой РИД