RU174770U1 - ACTIVE RADAR SYSTEM WITH APPLICATION OF ORTHOGONAL FREQUENCY MODULATION AND COMPENSATION SYSTEM - Google Patents
ACTIVE RADAR SYSTEM WITH APPLICATION OF ORTHOGONAL FREQUENCY MODULATION AND COMPENSATION SYSTEM Download PDFInfo
- Publication number
- RU174770U1 RU174770U1 RU2016143454U RU2016143454U RU174770U1 RU 174770 U1 RU174770 U1 RU 174770U1 RU 2016143454 U RU2016143454 U RU 2016143454U RU 2016143454 U RU2016143454 U RU 2016143454U RU 174770 U1 RU174770 U1 RU 174770U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- signal
- mixer
- radar
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
- G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
- G01S13/78—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted discriminating between different kinds of targets, e.g. IFF-radar, i.e. identification of friend or foe
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/36—Means for anti-jamming, e.g. ECCM, i.e. electronic counter-counter measures
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована при разработке активных радиолокационных систем. Сущность полезной модели состоит в том, что в известное устройство, содержащее блок обработки и формирования сигнала, цифроаналоговый преобразователь, первый и второй смесители, усилитель мощности, передающую антенну, приемную антенну, малошумящий усилитель, аналого-цифровой преобразователь, опорный генератор, дополнительно вводятся симметрирующий трансформатор, перестраиваемая линия задержки, перестраиваемый аттенюатор, сумматор. Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое решение, - снижение уровня просачивания сигнала собственного передатчика, поступающего в приемный канал, для радиолокационной системы, обеспечивающей как радиолокационную функцию, так и функцию передачи информации, по сравнению с прототипом заключается в применении компенсирующего тракта, включающего: симметрирующий трансформатор, перестраиваемый аттенюатор, перестраиваемую линию задержки, и может достигать 30 дБ по сравнению с прототипом.The utility model relates to radio engineering and can be used in the development of active radar systems. The essence of the utility model is that in a known device containing a signal processing and shaping unit, a digital-to-analog converter, a first and second mixer, a power amplifier, a transmitting antenna, a receiving antenna, a low-noise amplifier, an analog-to-digital converter, a reference oscillator, an additional balancing transformer, tunable delay line, tunable attenuator, adder. The technical result to which the proposed solution is aimed is to reduce the level of leakage of the signal of its own transmitter entering the receiving channel for a radar system that provides both a radar function and a function of transmitting information, in comparison with the prototype consists in the use of a compensating path, including: balancing transformer, tunable attenuator, tunable delay line, and can reach 30 dB compared with the prototype.
Description
Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована при разработке активных радиолокационных систем.The utility model relates to radio engineering and can be used in the development of active radar systems.
Известна активная радиолокационная система, приведенная в описании изобретения под названием "FMCW Radar system" [1]. Передающая часть устройства содержит последовательно соединенные: модулятор, вход которого соединен с выходом блока обработки сигналов, генератор, управляемый напряжением, делитель мощности и передающую антенну. Приемная часть устройства состоит из последовательно соединенных: приемной антенны, смесителя, первого усилителя, фильтра нижних частот, второго усилителя, выход которого соединен со входом блока обработки сигналов. Первый вход смесителя данного устройства соединен с выходом приемной антенны, а второй вход с вторым выходом делителя мощности.Known active radar system described in the description of the invention under the name "FMCW Radar system" [1]. The transmitting part of the device contains serially connected: a modulator, the input of which is connected to the output of the signal processing unit, a voltage controlled oscillator, a power divider and a transmitting antenna. The receiving part of the device consists of series-connected: receiving antenna, mixer, first amplifier, low-pass filter, second amplifier, the output of which is connected to the input of the signal processing unit. The first input of the mixer of this device is connected to the output of the receiving antenna, and the second input to the second output of the power divider.
Недостатком данного устройства является наличие «мертвой зоны» вблизи РЛС, вызванной просачиванием прямого сигнала передатчика в приемную антенну, затрудняющего обработку полезных сигналов, отраженных от радиолокационной цели на малом расстоянии от РЛС. Кроме этого к недостаткам данного устройства относится то, что оно может быть использовано только в целях радиолокации, однако широкополосные сигналы, излучаемые передатчиком данного устройства, потенциально могут быть использованы для передачи информации.The disadvantage of this device is the presence of a "dead zone" near the radar, caused by leakage of the direct signal of the transmitter into the receiving antenna, which complicates the processing of useful signals reflected from the radar target at a short distance from the radar. In addition, the disadvantages of this device include the fact that it can only be used for radar purposes, however, the broadband signals emitted by the transmitter of this device can potentially be used to transmit information.
Наиболее близким к заявляемому устройству является активная радиолокационная система, приведенная в описании изобретения под названием "Radar apparatus" [2]. Устройство содержит блок цифровой обработки сигналов, выход которого соединен с последовательно соединенными цифроаналоговым преобразователем, первым смесителем, усилителем мощности, передающей антенной. Приемная часть данного устройства содержит последовательно соединенные: приемную антенну, малошумящий усилитель, второй смеситель, аналого-цифровой преобразователь. Кроме этого радар содержит опорный генератор, выход которого подключен к первому и второму смесителю.Closest to the claimed device is an active radar system described in the description of the invention under the name "Radar apparatus" [2]. The device comprises a digital signal processing unit, the output of which is connected to a digital-to-analog converter, a first mixer, a power amplifier, and a transmitting antenna. The receiving part of this device contains serially connected: a receiving antenna, a low-noise amplifier, a second mixer, an analog-to-digital converter. In addition, the radar contains a reference generator, the output of which is connected to the first and second mixer.
Данное устройство реализует одновременно два основных назначения: радиолокатор и система передачи данных. В качестве передаваемого сигнала используются модулированные кодовые последовательности, которые включают в себя идентификационную информацию о радаре, а также могут включать другую информацию.This device implements simultaneously two main purposes: radar and data transmission system. As the transmitted signal, modulated code sequences are used, which include radar identification information, and may also include other information.
Недостатком данного устройства является наличие «мертвой зоны» вблизи РЛС, вызванной просачиванием прямого сигнала передатчика в приемную антенну, затрудняющего обработку полезных сигналов, отраженных от радиолокационной цели на малом расстоянии от РЛС.The disadvantage of this device is the presence of a "dead zone" near the radar, caused by leakage of the direct signal of the transmitter into the receiving antenna, which complicates the processing of useful signals reflected from the radar target at a short distance from the radar.
Задача, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, - снижение уровня просачивания сигнала собственного передатчика, поступающего в приемный канал, для радиолокационной системы, обеспечивающей как радиолокационную функцию, так и функцию передачи информации, содержащейся в радиолокационных сигналах.The problem to which the proposed technical solution is directed is to reduce the level of leakage of the signal of its own transmitter entering the receiving channel for a radar system that provides both a radar function and the function of transmitting information contained in radar signals.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в известное устройство, содержащее блок формирования и обработки сигнала, цифроаналоговый преобразователь, вход которого соединен с выходом блока формирования и обработки сигнала, первый смеситель, первый вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, усилитель мощности, вход которого соединен с выходом первого смесителя, передающую антенну, приемную антенну, малошумящий усилитель, второй смеситель, первый вход которого соединен с выходом малошумящего усилителя, аналого-цифровой преобразователь, вход которого соединен с выходом второго смесителя, а выход с входом блока обработки и формирования сигнала, опорный генератор, выход которого соединен с вторым входом первого смесителя и вторым входом второго смесителя, дополнительно вводится симметрирующий трансформатор, вход которого соединен с выходом усилителя мощности, а первый выход с передающей антенной, перестраиваемая линия задержки, вход которой соединен с вторым выходом симметрирующего трансформатора, перестраиваемый аттенюатор, вход которого соединен с выходом перестраиваемой линии задержки, сумматор, первый вход которого соединен с выходом приемной антенны, второй вход с выходом перестраиваемого аттенюатора, а выход с входом малошумящего усилителя.The solution to this problem is achieved by the fact that in the known device containing the signal conditioning and processing unit, a digital-to-analog converter, the input of which is connected to the output of the signal-forming and processing unit, the first mixer, the first input of which is connected to the output of the digital-to-analog converter, the power amplifier, the input of which is connected with the output of the first mixer, a transmitting antenna, a receiving antenna, a low-noise amplifier, a second mixer, the first input of which is connected to the output of a low-noise amplifier, an analog-digital converter, the input of which is connected to the output of the second mixer, and the output with the input of the signal processing and generation unit, a reference generator, the output of which is connected to the second input of the first mixer and the second input of the second mixer, an additional balancing transformer is introduced, the input of which is connected to the output a power amplifier, and the first output with a transmitting antenna, a tunable delay line, the input of which is connected to the second output of the balancing transformer, a tunable attenuator, the input of which of the second is connected to the output of the tunable delay line, an adder, the first input of which is connected to the output of the receiving antenna, the second input to the output of the tunable attenuator, and the output to the input of the low-noise amplifier.
Структурная схема предлагаемого устройства приведена на фиг. 1, на которой обозначено: 1 - блок обработки и формирования сигнала, 2 - цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), 3, 12 - первый и второй смесители, 4 - усилитель мощности, 5 - симметрирующий трансформатор, 6 - передающая антенна, 7 - приемная антенна, 8 - перестраиваемая линия задержки, 9 - перестраиваемый аттенюатор, 10 - сумматор, 11 - малошумящий усилитель, 13 - аналого-цифровой преобразователь (АЦП), 14 - опорный генератор.The block diagram of the proposed device is shown in FIG. 1, on which it is indicated: 1 - signal processing and formation unit, 2 - digital-to-analog converter (DAC), 3, 12 - first and second mixers, 4 - power amplifier, 5 - balancing transformer, 6 - transmitting antenna, 7 - receiving antenna , 8 - tunable delay line, 9 - tunable attenuator, 10 - adder, 11 - low-noise amplifier, 13 - analog-to-digital converter (ADC), 14 - reference generator.
Подробное описание работы устройства.A detailed description of the operation of the device.
Данное устройство предназначено одновременно для выполнения двух функций: радиолокационная и система передачи данных. Формирование и обработка сигнала производится в блоке обработки и формирования сигнала 1. Блок 1 может быть выполнен в виде цифрового сигнального процессора, либо программируемой логической интегральной схемы, либо в другом исполнении, может включать дополнительные каналы ввода информации, устройства памяти и др. Цель данного блока - сформировать радиолокационный сигнал в заданной полосе частот, включающий в себя информационную последовательность, предназначенную для передачи. Информационная последовательность представляет из себя битовую последовательность, модулированную с применением современных цифровых методов, к примеру, с использованием OFDM модуляции. Данный вид модуляции широко используется в современных системах связи и позволяет производить демодуляцию сигнала и извлечение информации в условиях многолучевого распространения радиосигнала.This device is designed to simultaneously perform two functions: radar and data transmission system. Signal generation and processing is performed in signal processing and
С выхода блока 1 радиосигнал поступает на вход цифроаналогового преобразователя 2, где производится преобразование сигнала в аналоговую форму. Далее сигнал поступает в первый смеситель 3, где производится перенос сигнала на несущую частоту. Для формирования несущей частоты используется сигнал опорного генератора 14. Далее сигнал усиливается в усилителе мощности 4 и поступает на вход симметрирующего трансформатора 5. С первого выхода симметрирующего трансформатора сигнал поступает в передающую антенну 6 и излучается в окружающее пространство. Приемной антенной 7 принимается прямой сигнал передатчика подсвета, в смеси с сигналом, отраженным от радиолокационной цели, поступающим по боковому лепестку диаграммы направленности, и далее смесь сигналов поступает на первый вход сумматора 10. Причем мощность сигнала собственного передатчика, поступающего в приемный канал, может значительно (>100 дБ) превосходить мощность сигнала, отраженного от радиолокационной цели, принимаемого этой же антенной. На второй вход сумматора 10 поступает компенсирующий сигнал. Структура симметрирующего трансформатора такова, что он имеет один вход и два выхода: инвертирующий и неинвертирующий. Сигналы на выходе симметрирующего трансформатора синхронны, имеют одинаковую амплитуду, но при этом находятся в противофазе. С неинвертирующего выхода симметрирующего трансформатора 5 сигнал поступает на вход передающей антенны 6, а инверсный сигнал с второго выхода симметрирующего траснформатора 5 проходит через перестраиваемую линию задержки 8 и перестраиваемый аттенюатор 9, где производится его задержка и ослабление. Этот сигнал является компенсирующим, с помощью перестраиваемой линии задержки и перестраиваемого аттенюатора производится его задержка и ослабление, таким образом, чтобы, поступая на второй вход сумматора 10, компенсирующий сигнал был синхронен и имел одинаковую амплитуду с сигналом передатчика, поступающим на первый вход сумматора 10, но при этом в противофазе. Настройка перестраиваемой линии задержки 8 и перестраиваемого аттенюатора 9 может производиться в ручном либо автоматическом режиме. В сумматоре 10 производится сложение прямого сигнала собственного передатчика и компенсирующего сигнала в противофазе и, как следствие, компенсация прямого сигнала передатчика. Уровень компенсации при использовании для формирования компенсирующего сигнала симметрирующего трансформатора может достигать 35 дБ [3].From the output of
С выхода сумматора 10 сигналы, отраженные от радиолокационной цели, поступают на вход малошумящего усилителя 11, где производится усиление. Далее в смесителе производится перенос сигнала на низкую частоту, после чего сигналы оцифровываются в блоке 13. Обработка радиолокационного сигнала, в том числе обнаружение радиолокационных целей, производится в блоке 1 обработки и формирования сигнала. Для обработки сигналов могут быть применены различные подходы и методы, к примеру корреляционный, методы сверхразрешения и др.From the output of the
Снижение уровня просачивания сигнала собственного передатчика, поступающего в приемный канал, для радиолокационной системы, обеспечивающей как радиолокационную функцию, так и функцию передачи информации, по сравнению с прототипом заключается в применении компенсирующего тракта, включающего: симметрирующий трансформатор, перестраиваемый аттенюатор, перестраиваемую линию задержки, и может достигать 30 дБ по сравнению с прототипом.The decrease in the level of leakage of the signal of its own transmitter entering the receiving channel for a radar system that provides both a radar function and an information transfer function, as compared to the prototype, consists in using a compensating path, including: a balancing transformer, tunable attenuator, tunable delay line, and can reach 30 dB compared with the prototype.
1. Пат. US № 6,888,494 В2, МПК G01S 13/93. FMCW radar system. Опубл. 03.05.2005.1. Pat. US No. 6,888,494 B2, IPC
2. Пат. US № 9,013,347 В2, МПК G01S 13/74. Radar apparatus. Опубл. 18.10.2012.2. Pat. US No. 9,013,347 B2, IPC
3. Nee R., Prasad R. OFDM for wireless multimedia communications. - Artech House, Inc., 2000.3. Nee R., Prasad R. OFDM for wireless multimedia communications. - Artech House, Inc., 2000.
4. Jain M. et al. Practical, real-time, full duplex wireless //Proceedings of the 17th annual international conference on Mobile computing and networking. - ACM, 2011. - C. 301-312.4. Jain M. et al. Practical, real-time, full duplex wireless // Proceedings of the 17th annual international conference on Mobile computing and networking. - ACM, 2011 .-- C. 301-312.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016143454U RU174770U1 (en) | 2016-11-03 | 2016-11-03 | ACTIVE RADAR SYSTEM WITH APPLICATION OF ORTHOGONAL FREQUENCY MODULATION AND COMPENSATION SYSTEM |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016143454U RU174770U1 (en) | 2016-11-03 | 2016-11-03 | ACTIVE RADAR SYSTEM WITH APPLICATION OF ORTHOGONAL FREQUENCY MODULATION AND COMPENSATION SYSTEM |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU174770U1 true RU174770U1 (en) | 2017-11-01 |
Family
ID=60263307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016143454U RU174770U1 (en) | 2016-11-03 | 2016-11-03 | ACTIVE RADAR SYSTEM WITH APPLICATION OF ORTHOGONAL FREQUENCY MODULATION AND COMPENSATION SYSTEM |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU174770U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2479853C2 (en) * | 2008-06-13 | 2013-04-20 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Transmitting location information by transmitter as assistance to location services |
RU2507538C2 (en) * | 2009-10-19 | 2014-02-20 | Алексей Александрович Галицын | Method for group identification of objects ("friendly-foreign") and target designation based on real-time wireless positioning and intelligent radar |
US9013347B2 (en) * | 2011-04-12 | 2015-04-21 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Radar apparatus |
CN104977567A (en) * | 2015-06-09 | 2015-10-14 | 重庆大学 | OFDM monopulse radar self-adaptive transmitting wave beam formation method |
-
2016
- 2016-11-03 RU RU2016143454U patent/RU174770U1/en active IP Right Revival
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2479853C2 (en) * | 2008-06-13 | 2013-04-20 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Transmitting location information by transmitter as assistance to location services |
RU2507538C2 (en) * | 2009-10-19 | 2014-02-20 | Алексей Александрович Галицын | Method for group identification of objects ("friendly-foreign") and target designation based on real-time wireless positioning and intelligent radar |
US9013347B2 (en) * | 2011-04-12 | 2015-04-21 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Radar apparatus |
CN104977567A (en) * | 2015-06-09 | 2015-10-14 | 重庆大学 | OFDM monopulse radar self-adaptive transmitting wave beam formation method |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
KR 1549947 B1, 03.09/2015. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20180180713A1 (en) | Radar methods and apparatus using in phased array communication systems | |
US8169358B1 (en) | Coherent multi-band radar and communications transceiver | |
KR101287973B1 (en) | Apparatus for checking fmcw(frequency modulated continuous wave) radar | |
WO2012030615A3 (en) | Multi-range radar system | |
CN206258575U (en) | A kind of millimeter wave transceiving module and receiver module | |
CN109143183B (en) | Method for realizing superheterodyne phase conjugation of self-fixed-frequency structure based on digital technology | |
CN102830395A (en) | High-precision phase type microwave distance measuring device and method | |
JP7212217B2 (en) | Noise measurement in radar systems | |
CN105425233A (en) | Apparatus and method for range finding, following and positioning for mobile equipment | |
WO2014058432A1 (en) | Vswr estimation using correlation to suppress external interference | |
KR101908490B1 (en) | W band radar apparatus for reducing a leakage current | |
Rodrigues et al. | A novel microwave architecture for passive sensing applications | |
KR101007216B1 (en) | Radar device for long range detection | |
RU2631422C1 (en) | Correlation-phase direction-finder | |
RU174770U1 (en) | ACTIVE RADAR SYSTEM WITH APPLICATION OF ORTHOGONAL FREQUENCY MODULATION AND COMPENSATION SYSTEM | |
US10073170B2 (en) | Radar apparatus | |
US11112489B2 (en) | Radar systems and methods having isolator driven mixer | |
RU179353U1 (en) | RECEIVABLE DEVICE OF AN ACTIVE RADAR SYSTEM WITH CONTINUOUS RADIATION | |
RU165382U1 (en) | RADIO SYSTEM TRANSMITTING MODULE | |
RU165291U1 (en) | RADIO SYSTEM RECEIVER AND TRANSMITTER | |
RU176290U1 (en) | ACTIVE RADAR SYSTEM WITH APPLICATION OF ARBITRARY MODULATION AND COMPENSATION SYSTEM | |
KR100920768B1 (en) | Ultra wide band radar | |
RU95139U1 (en) | MOBILE THREE-YEAR RADAR STATION | |
CN112230209B (en) | Remote double-station RCS measuring device and method | |
Müller et al. | Cooperative radar with signature method for unambiguity |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD9K | Change of name of utility model owner | ||
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20171104 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20181001 |
|
QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200415 Effective date: 20200415 |