11.03.2019
219.016.daf1

АМПЛИТУДНЫЙ ОДНОКАНАЛЬНЫЙ МНОГОЧАСТОТНЫЙ ПЕЛЕНГАТОР ШУМОВЫХ АКТИВНЫХ ПОМЕХ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002324196
Дата охранного документа
10.05.2008
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Предлагаемое изобретение относится к радиолокации, предназначено для определения угловых координат постановщиков шумовых активных помех (ПШАП) и оценки частотного распределения мощности шумовых активных помех (ШАП) в диапазоне рабочих частот РЛС, на основе которого производится выбор оптимальной частоты пеленгации и оптимальной частоты локации РЛС. Достигаемым техническим результатом изобретения является увеличение точности измерения угловых координат ПШАП за счет параллельной работы одноканального пеленгатора на всех приемных частотах РЛС, а также увеличение разрешающей способности узкополосных ПШАП, расположенных на близких азимутах. При этом решается дополнительная задача - адаптивная перестройка передающих частот РЛС (локации на частоте с минимумом шумовой помехи). 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к радиолокации, предназначено для определения угловых координат постановщиков шумовых активных помех (ПШАП) и оценки частотного распределения мощности шумовых активных помех (ШАП) в диапазоне рабочих частот РЛС, на основе которого производится выбор оптимальной частоты пеленгации и оптимальной частоты локации РЛС.

Известны различные многоканальные и одноканальные устройства [1-4], применяемые для определения угловых координат ПШАП.

Многоканальные амплитудные пеленгаторы [1, 2], обеспечивающие однозначность пеленга и минимальный заданный уровень ложных тревог, содержат несколько приемных каналов, один из которых, с остронаправленной диаграммой направленности (ДН) антенны, является основным, а остальные, со слабонаправленными ДН антенн, - дополнительными. К недостаткам многоканальных пеленгаторов следует отнести большой объем аппаратуры и сложность их построения.

Одноканальный амплитудный пеленгатор [3] содержит приемное устройство, пороговое устройство и устройство управления пороговым уровнем, в состав которого входит накопитель и интегратор, с помощью которых образуется пороговое напряжение, не допускающее приема сигналов по боковым лепесткам ДН антенны.

Пороговый уровень в данном пеленгаторе формируется по пиковому напряжению, огибающему принятые сигналы, для чего в цепи управления пороговым уровнем используется накопитель. С пороговым уровнем производится сравнение сигналов, принятых через обзор.

Недостатком данного аналога является большой уровень ложных пеленгов.

Существуют и другие варианты построения одноканального амплитудного пеленгатора ПШАП, где пороговый уровень формируется усреднением амплитуды принятых в некотором угловом интервале помех.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является амплитудный пеленгатор постановщиков активных помех [4], содержащий последовательно соединенные антенну, приемник, детектор, интегратор, блок памяти амплитуд сигналов, блок сравнения, счетно-решающий блок для определения угловых координат ПШАП, а также блок формирования порогового уровня, вход которого подсоединен к выходу интегратора, а выход - ко второму входу блока сравнения [4].

В данном пеленгаторе с пороговым уровнем сравнивается амплитуда помехи, принятая в том же угловом интервале, что полностью исключает влияние изменения уровня сигналов в соседних обзорах на вероятность ошибки пеленга.

Недостатком [4] является то, что работа пеленгатора ПШАП ведется на одной рабочей частоте, которая, в общем случае, не совпадает с частотой максимального уровня мощности помехи, что приводит к уменьшению отношения помеха/шум на входе пеленгатора и, соответственно, к снижению потенциальной точности измерения угловых координат ПШАП. Современные РЛС используют не менее 12 рабочих частот зондирования. Смена частот зондирования производится с учетом помеховой обстановки. Включается частота, где уровень помех наименьший.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение точности измерения угловых координат ПШАП за счет параллельной работы одноканального пеленгатора на всех приемных частотах РЛС, а также увеличение разрешающей способности пеленгатора по узкополосным ПШАП, расположенных на близких азимутах. При этом решается дополнительная задача - адаптивная перестройка передающих частот РЛС (локации на частоте с минимумом шумовой помехи).

Это достигается тем, что в амплитудный пеленгатор постановщиков активных помех, взятый за прототип и содержащий антенну, приемное устройство и детектор, соединенные последовательно, первый канал обработки, состоящий из интегратора, блока памяти амплитуд сигналов, блока сравнения, соединенных последовательно, и блока формирования порогового уровня, вход которого подсоединен к выходу интегратора, а выход - ко второму входу блока сравнения, а также содержащий счетно-решающий блок для определения угловых координат ПШАП, введены последовательно соединенные блок управления переключением приемных частот и блок формирования частот, выход которого соединен со вторым входом приемного устройства, коммутатор, блок определения максимума сигналов, К-1 каналов обработки, аналогичных первому, блок оценки спектра и блок управления переключением передающей частоты, причем первый вход коммутатора соединен с выходом детектора, второй, управляющий вход соединен с выходом блока управления переключением приемных частот, а К выходов коммутатора подключены соответственно к входам К интеграторов, К входов блока определения максимума сигналов соединены соответственно с выходами К блоков сравнения, а его выход соединен со входом счетно-решающего блока, выходы К интеграторов подключены также к К входам блока оценки спектра, управляющий вход К+1 которого соединен с выходом блока управления переключением приемных частот, а выход - со входом блока управления переключением передающей частоты.

На фиг.1 представлена структурная схема амплитудного пеленгатора поставщиков активных шумовых помех - прототипа.

На фиг.2 - структурная схема предлагаемого амплитудного одноканального многочастотного пеленгатора активных шумовых помех.

На фиг.1 и 2 приняты следующие обозначения:

1 - антенна;

2 - приемное устройство;

3 - детектор

4 - интегратор;

5 - блок памяти амплитуд сигналов;

6 - блок формирования порогового уровня;

7 - блок сравнения;

8 - счетно-решающий блок для определения угловых координат ПШАП;

9 - блок формирования частот;

10 - блок управления переключением приемных частот;

11 - коммутатор;

12 - блок определения максимума сигналов;

13 - блок оценки спектра;

14 - блок управления переключением передающей частоты.

На фиг.3 представлены виды сигналов на выходе: интегратора (кривая 1), блока формирования порогового уровня (кривая 2), блока памяти амплитуд сигналов (кривая 3) и блока сравнения (кривая 4).

Амплитудный одноканальный многочастотный пеленгатор шумовых активных помех содержит последовательно соединенные антенну 1, приемное устройство 2 и детектор 3, последовательно соединенные блок управления переключением приемных частот 10 и блок формирования частот 9, выход которого соединен со вторым входом приемного устройства 2, К каналов обработки, каждый из которых состоит из последовательно соединенных интегратора 4, блока памяти амплитуд сигналов 5 и блока сравнения 7, а также блока формирования порогового уровня 6, вход которого подсоединен к выходу интегратора 4, а выход - ко второму входу блока сравнения 7, коммутатор 11, блок определения максимума сигналов 12, счетно-решающий блок для определения угловых координат ПШАП 8, блок оценки спектра 13 и блок управления переключением передающей частоты 14, причем первый вход коммутатора 11 соединен с выходом детектора 3, второй, управляющий вход соединен с выходом блока управления переключением приемных частот 10, а К выходов коммутатора 11 подключены соответственно ко входам К интеграторов 4, К входов блока определения максимума сигналов 12 соединены соответственно с выходами К блоков сравнения 7, а выход блока определения максимума сигналов 12 соединен со входом счетно-решающего блока 8, выходы К интеграторов 4 подключены к К входам блока оценки спектра 13, управляющий вход К+1 которого соединен с выходом блока управления переключением приемных частот 10, а выход - со входом блока управления переключением передающей частоты 14.

Заявляемое устройство работает следующим образом.

С антенны 1 сигнал поступает на приемное устройство 2, настроенное на частоту, задаваемую блоком формирования частот 9. При помощи блока формирования частот 9 и блока управления переключением приемных частот 10 происходит периодическая (потактовая) перестройка частоты приемного устройства 2 по диапазону рабочих частот амплитудного пеленгатора ПШАП. Рабочие частоты располагаются по диапазону равномерно. С приемного устройства 2 сигнал поступает на детектор 3, и полученные с него значения амплитуд через коммутатор 11 поступают на интеграторы 4. Коммутатор 11 управляется с блока управления переключением приемных частот 10 следующим образом. При потактовой смене рабочих частот приемного устройства 2 сигналы, соответствующие первой (условно) рабочей частоте, поступают с детектора 3 через коммутатор 11 на интегратор 4 первого канала обработки, сигналы, соответствующие второй рабочей частоте, - на интегратор 4 второго канала обработки, сигналы, соответствующие К-й рабочей частоте, - на интегратор 4 К-го канала обработки. В интеграторах 4 производится потактовое накопление сигналов на интервале анализа каждой рабочей частоты. С выхода каждого (1, 2, ..., К) интегратора 4 сигналы поступают на соответствующий блок формирования порогового уровня 6, в котором за некоторое время Т (время Т много больше времени прохождения главным лепестком диаграммы направленности антенны (ДНА) направления на ПШАП) формируется пороговый уровень, равный среднему уровню помехи за период Т, увеличенному таким образом, чтобы не превышалась заданная вероятность ложного пеленга, обусловленная случайными выбросами диаграммы направленности (фиг.3 - кривая 2). Одновременно сигналы с выхода интегратора 4 поступают на соответствующие каждому каналу обработки блоки памяти амплитуд сигналов 5, в которых амплитуды сигналов запоминаются на время, равное половине интервала усреднения Т (т.е. на время Т/2). В блоке сравнения 7, соответствующем каждому каналу обработки, каждое из запомненных значений сравнивается с пороговым уровнем, и при превышении порога на выходе блока сравнения 7 формируется признак наличия пеленга (фиг.3 - кривая 4). С выходов блоков сравнения 7 признаки наличия пеленга поступают на блок определения максимума сигналов 12. В блоке 12 выделяется признак наличия пеленга с наибольшей амплитудой. Именно этот признак и поступает в счетно-решающее устройство 8 для определения пеленга на постановщик ШАП. Благодаря этому достигается увеличение точности измерения угловых координат ПШАП за счет настройки на частоту с максимальным отношением помеха/шум.

Сигналы с каждого из К интеграторов 4 также поступают соответственно на К входов блока оценки спектра 13. В блоке 13 производится сравнение накопленных амплитуд сигналов на каждой из К рабочих частот, т.е. оценивается спектр шумовой помехи в диапазоне рабочих частот РЛС. На основании этого анализа выделяется рабочая частота с минимальным уровнем шумовой помехи. Информация о рабочей точке с минимальным уровнем помехи с выхода блока 13 поступает на вход блока управления переключением передающей частоты 14. В заявляемом устройстве, таким образом, решается дополнительная задача адаптивной перестройки передающих частот РЛС, осуществляется радиолокация на частоте с минимумом активной шумовой помехи.

Таким образом, в амплитудном одноканальном многочастотном пеленгаторе шумовых активных помех при помощи блока формирования частот 9, блока управления переключением приемных частот 10, коммутатора 11, К каналов обработки, каждый из которых состоит из интегратора 4, блока памяти амплитуд сигналов 5, блока сравнения 7 и блока формирования порогового уровня 6, и блока определения максимума 12 производится выбор оптимальных частот пеленгации, что приводит к повышению точности измерения угловых координат постановщиков ШАП.

При помощи коммутатора 11, интеграторов 4, блока оценки спектра 13 и блока управления переключением передающей частоты 14 в амплитудном одноканальном многочастотном пеленгаторе шумовых активных помех осуществляется дополнительная функция - адаптивная перестройка передающих частот РЛС.

Эффективность заявляемого многочастотного пеленгатора ПШАП проверялась методом математического моделирования.

Выбор оптимальной частоты для пеленга ПШАП (ширина полосы помехи - порядка 20-50 МГц) позволяет получить выигрыш в отношении помеха/шум порядка 1-20 дБ (в зависимости от взаимного расположения частотной полосы ШАП и рабочего диапазона частот пеленгатора).

Анализ точностных характеристик измерения азимута ПШАП показывает, что данное устройство позволяет увеличить разрешающие способности по узкополосным ПШАП, расположенных на близких азимутах, обеспечивает измерение азимута менее 0,1 ширины главного лепестка ДНА.

Эффективность адаптивной перестройки передающей частоты РЛС зависит от времени анализа сигнала помехи - времени накопления сигналов в интеграторе 4. При времени накопления, большем 100 интервалов корреляции помехи, точность определения минимума помехи составляет не более 1 дБ.

Источники информации

1. Патент США №3747100, МПК G01S 3/06, опубл. 1973 г., "Устройство определения главного лепестка диаграммы направленности".

2. Патент Великобритании №1236501, МПК G01S 3/06, опубл. 1971 г., "Радиопеленгатор".

3. Ширман Я.Д. Теоретические основы радиолокации. М.: Советское радио, 1970 г.

4. Патент РФ №2074403, МПК G01S 3/06, опубл. 1997 г., "Амплитудный пеленгатор постановщиков активных помех", ННИИРТ.

Амплитудныйодноканальныймногочастотныйпеленгаторшумовыхактивныхпомех,содержащийантенну,приемноеустройствоидетектор,соединенныепоследовательно,первыйканалобработки,состоящийизинтегратора,блокапамятиамплитудсигналов,блокасравнения,соединенныхпоследовательно,иблокаформированияпороговогоуровня,входкоторогоподсоединенквыходуинтегратора,авыход-ковторомувходублокасравнения,атакжесодержащийсчетно-решающийблокдляопределенияугловыхкоординатпоставщиковшумовыхактивныхпомех,отличающийсятем,чтовнеговведеныпоследовательносоединенныеблокуправленияпереключениемприемныхчастотиблокформированиячастот,выходкоторогосоединенсовторымвходомприемногоустройства,коммутатор,блокопределениямаксимумасигналов,К-1каналовобработки,аналогичныхпервому,блокоценкиспектраиблокуправленияпереключениемпередающейчастоты,причемпервыйвходкоммутаторасоединенсвыходомдетектора,второй,управляющийвходсоединенсвыходомблокауправленияпереключениемприемныхчастот,аКвыходовкоммутатораподключенысоответственноковходамКинтеграторов,КвходовблокаопределениямаксимумасигналовсоединенысоответственносвыходамиКблоковсравнения,аеговыходсоединенсовходомсчетно-решающегоблокадляопределенияугловыхкоординатпоставщиковшумовыхактивныхпомех,выходыКинтеграторовподключенытакжекКвходамблокаоценкиспектра,управляющийвходК+1которогосоединенсвыходомблокауправленияпереключениемприемныхчастот,авыход-совходомблокауправленияпереключениемпередающейчастоты.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 22.
03.03.2019
№219.016.d2a9

Способ и конструкция для получения герметичного разъемного соединения корпуса и крышки электронного модуля

Изобретение относится к радиоэлектронной аппаратуре и может быть использовано при конструировании корпусов герметичных электронных модулей. Технический результат - повышение эффективности герметизации электронных модулей за счет повышения надежности разъемного герметичного соединения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002352087
Дата охранного документа: 10.04.2009
11.03.2019
№219.016.d64a

Способ выбора режимов термической обработки упругих элементов из бериллиевой бронзы бр.б2

Изобретение относится к области металлургии, а именно к выбору режимов термической обработки упругих элементов из бериллиевой бронзы Бр.Б2. Предложен способ выбора режимов термической обработки упругих элементов из бериллиевой бронзы Бр.Б2, при этом режим термической обработки выбирают в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002263156
Дата охранного документа: 27.10.2005
11.03.2019
№219.016.d66d

Способ изготовления многоуровневых тонкопленочных микросхем

Использование: в области микроэлектроники при изготовлении многослойных структур на подложках из различных материалов, а именно, многоуровневых тонкопленочных интегральных микросхем с многоуровневой коммутацией. Технический результат - упрощение техпроцесса и повышение производительности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002264676
Дата охранного документа: 20.11.2005
11.03.2019
№219.016.d671

Шкаф радиоэлектронной аппаратуры

Изобретение относится к устройствам для размещения и охлаждения тепловыделяющей радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). Технический результат заключается в повышении эффективности охлаждения РЭА при снижении энергетических затрат на охлаждение. Согласно изобретению используется принудительное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002267240
Дата охранного документа: 27.12.2005
11.03.2019
№219.016.d6fd

Устройство для обнаружения и классификации летящих и зависших вертолетов

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в РЛС, обеспечивающих мониторинг воздушной обстановки. Техническим результатом является возможность определения состава обнаруженной группы вертолетов и классификация воздушных объектов, входящих в нее. Устройство для обнаружения и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002293350
Дата охранного документа: 10.02.2007
11.03.2019
№219.016.d80e

Многодиапазонный радиолокационный комплекс

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных системах управления воздушным движением и контроля воздушно-космического пространства. Достигаемым техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей радиолокационного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002346291
Дата охранного документа: 10.02.2009
11.03.2019
№219.016.d9f3

Способ обработки сигналов на фоне сильных импульсных помех в приемном канале импульсно-доплеровских радиолокационных станций

Изобретение может быть использовано в обзорных импульсно-доплеровских радиолокационных станциях (РЛС) для обнаружения эхо-сигналов от движущихся целей на фоне сильных несинхронных импульсных помех. Достигаемым техническим результатом изобретения является повышение эффективности обработки в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002334247
Дата охранного документа: 20.09.2008
11.03.2019
№219.016.da00

Способ азимутального разрешения движущихся целей, способ функционирования обзорной импульсной радиолокационной станции в режиме азимутального разрешения движущихся целей и радиолокационная система для его осуществления

Заявленные изобретения могут быть использованы в наземных импульсных радиолокационных станциях (РЛС) для разрешения целей по азимуту при обзоре или сопровождении целей. Достигаемый технический результат - увеличение разрешающей способности по азимуту в пределах диаграммы направленности (ДН)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002337373
Дата охранного документа: 27.10.2008
11.03.2019
№219.016.daed

Конструкция выходного узла передающего канала модуля фазированной антенной решетки

Изобретение может быть использовано в приемо-передающих модулях активных фазированных антенных решеток (АФАР) с контрольными детекторными элементами в твердотельных радиолокационных станциях. Технический результат заключается в улучшении компоновочных возможностей и уменьшении габаритов модуля,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002324269
Дата охранного документа: 10.05.2008
11.03.2019
№219.016.daf9

Система воздушного охлаждения

Изобретение относится к системам обеспечения температурных режимов и может быть использовано при воздушном охлаждении оборудования, в том числе радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), расположенной на подвижных носителях. Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение системы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002327237
Дата охранного документа: 20.06.2008
Показаны записи 1-8 из 8.
20.03.2016
№216.014.c6fc

Глобальная наземно-космическая система обнаружения воздушных и космических объектов

Изобретение относится к области радиолокации, в частности к наземно-космическим радиолокационным комплексам. Техническим результатом является увеличение зоны обнаружения каждого приёмного комплекса по угловым координатам до величины ±90° относительно нормали к поверхности земли, в том числе для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578168
Дата охранного документа: 20.03.2016
25.08.2017
№217.015.a741

Устройство обработки сигналов в наземно-космической просветной радиолокационной системе

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для обработки сигналов при решении задачи обнаружения малозаметных целей в наземно-космических просветных радиолокационных системах (РЛС). Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение стоимости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608338
Дата охранного документа: 17.01.2017
25.08.2017
№217.015.ac07

Способ распознавания баллистических целей и определения координат точек их пуска и падения для обзорных радиолокационных станций

Изобретение относится к устройствам обработки траекторной радиолокационной информации и может быть использовано для распознавания воздушных объектов (ВО) и определения точек пуска и падения в радиолокационных станциях (РЛС) обзорного типа. Достигаемый технический результат изобретения -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612029
Дата охранного документа: 02.03.2017
26.08.2017
№217.015.e0c2

Радиолокационный комплекс для обнаружения астероидов

Изобретение относится к системам обнаружения, определения траектории полета и сопровождения летящих объектов (астероидов, комет, искусственных объектов) как в ближнем космосе, так и в далеких окрестностях Земли (несколько миллионов километров). Техническим результатом является повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625542
Дата охранного документа: 14.07.2017
25.06.2018
№218.016.6640

Мобильный радиолокационный комплекс для обнаружения средств поражения и противодействия этим средствам

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для обнаружения средств поражения и противодействия им. Достигаемым техническим результатом является расширение функциональных возможностей мобильной трехкоординатной радиолокационной станции (РЛС) обнаружения. Указанный результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658640
Дата охранного документа: 22.06.2018
11.03.2019
№219.016.dbdb

Устройство радиолокационного распознавания воздушных объектов

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для распознавания воздушных объектов (ВО) в "просветных" радиолокационных станциях. Достигаемым техническим результатом изобретения является повышение вероятности правильного распознавания классов ВО «вертолет» и «легкомоторный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002453863
Дата охранного документа: 20.06.2012
29.04.2019
№219.017.433c

Устройство радиолокационного распознавания воздушных объектов

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для распознавания воздушных объектов (ВО) в "просветных" РЛС наземно-космического базирования. Достигаемым техническим результатом заявляемого изобретения является увеличение количества распознаваемых классов ВО при повышении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002324201
Дата охранного документа: 10.05.2008
29.04.2019
№219.017.44f8

Радиолокационный способ определения углового положения цели и устройство для его реализации

Изобретение относится к радиолокации, в частности к методам измерения углового положения цели в разнесенной радиолокации с обнаружением "на просвет". Достигаемый технический результат изобретения - однозначное и точное определения угловых координат цели. Суть способа заключается в том, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002402034
Дата охранного документа: 20.10.2010

Похожие РИД в системе