RU2270461C2 - Method for detecting targets by pulse radio-location station and radio-location station for realization of said method - Google Patents

Method for detecting targets by pulse radio-location station and radio-location station for realization of said method Download PDF

Info

Publication number
RU2270461C2
RU2270461C2 RU2004107840/09A RU2004107840A RU2270461C2 RU 2270461 C2 RU2270461 C2 RU 2270461C2 RU 2004107840/09 A RU2004107840/09 A RU 2004107840/09A RU 2004107840 A RU2004107840 A RU 2004107840A RU 2270461 C2 RU2270461 C2 RU 2270461C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
input
signals
output
phase
Prior art date
Application number
RU2004107840/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004107840A (en
Inventor
Юрий Фёдорович Подоплёкин (RU)
Юрий Фёдорович Подоплёкин
Игорь Викторович Симановский (RU)
Игорь Викторович Симановский
Евгений Анатольевич Войнов (RU)
Евгений Анатольевич Войнов
Юрий Соломонович Ицкович (RU)
Юрий Соломонович Ицкович
Евгений Алексеевич Горбачев (RU)
Евгений Алексеевич Горбачев
Владимир Алексеевич Коноплев (RU)
Владимир Алексеевич Коноплев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Гранит"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Гранит" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Гранит"
Priority to RU2004107840/09A priority Critical patent/RU2270461C2/en
Publication of RU2004107840A publication Critical patent/RU2004107840A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2270461C2 publication Critical patent/RU2270461C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radio-location equipment, possible use for engineering of radio-location stations, meant for navigation and detection of targets.
SUBSTANCE: in detection method, modulated probing signals are generator and emitted, reflected signals are received and process, length of proving pulses and digit capacity of phase manipulation code is selected in accordance to certain conditions, with closing in of target parameters of probing pulses are changed, let-through bands of receipt device, complex circling line of binary-quantized signals after phase detection and joined compressed signal. Radio-location station has synchronization device 22, frequency readjustment block 8, exciting device 5, phase manipulator 4, power amplifier 3, antenna switch 2, antenna 1, high frequency amplifier 9, mixer 10, intermediate frequency amplifier 11, phase detectors block 12, video amplifiers block 13, amplifier quantizing devices block 14, adjustable discontinuous filters 181, 182, block for joining quadratures 19, antenna drives block 23, device for calculating Doppler frequency 17, code-frequency transformer 16, compensator of Doppler frequency 15, block for threshold generation 21.
EFFECT: improved concealment of probing emission, improved resistance to interference and ecological cleanness of radio-location station.
2 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС), предназначенных для навигации и обнаружения целей (в частности надводных целей), в том числе - с последующим сопровождением выбранной цели по дальности и угловым координатам, преимущественно в РЛС, работающих в условиях радиоэлектронного противодействия и установленных на подвижных носителях, а также - для повышения экологической чистоты и электромагнитной совместимости РЛС с другими радиосредствами.The invention relates to radar technology and can be used in radar stations (radars) intended for navigation and target detection (in particular surface targets), including followed by tracking the selected target in range and angular coordinates, mainly in radars operating in conditions of electronic countermeasures and installed on mobile carriers, as well as to improve the environmental cleanliness and electromagnetic compatibility of the radar with other radio equipment.

В настоящее время для радионавигации и обнаружения надводных целей применяются импульсные РЛС, например, типа "Furuno" [1, 2], в которых используются в качестве зондирующих короткие импульсные сигналы с высокой скважностью и сравнительно высокой импульсной мощностью, необходимой для обнаружения эхо-сигналов от надводных целей на требуемой дальности. Недостатком таких РЛС является применение мощных зондирующих импульсов при некогерентном принципе построения и работа на постоянной несущей частоте, что является причиной низкой скрытности зондирующего излучения, а стало быть, низкой помехозащищенности, прежде всего, по отношению к ответным и прицельным помехам, а также низкой экологической чистоты и электромагнитной совместимости.Currently, for radionavigation and detection of surface targets, pulsed radars are used, for example, of the “Furuno” type [1, 2], which use short pulsed signals with high duty cycle and relatively high pulsed power necessary for detecting echo signals from surface targets at the required range. The disadvantage of such radars is the use of powerful probe pulses with an incoherent principle of construction and operation at a constant carrier frequency, which is the reason for the low latency of the probe radiation, and therefore, low noise immunity, primarily in relation to response and impact interference, as well as low environmental cleanliness and electromagnetic compatibility.

Известен способ обнаружения целей, реализованный в импульсной РЛС [3] (по патенту США № 4338604, МПК G 01 S 13/24, публикация 1982 г.) и основанный на использовании сложных когерентных сигналов с малой скважностью и сравнительно малой импульсной мощностью с внутриимпульсной модуляцией и перестройкой несущей частоты от импульса к импульсу. При этом обеспечиваются требуемые дальность обнаружения и разрешение по дальности и достигаются повышение скрытности и помехозащищенности, а также - экологической чистоты и электромагнитной совместимости.A known method for target detection, implemented in a pulsed radar [3] (US patent No. 4338604, IPC G 01 S 13/24, publication 1982) and based on the use of complex coherent signals with low duty cycle and relatively low pulse power with intrapulse modulation and tuning the carrier frequency from pulse to pulse. At the same time, the required detection range and range resolution are provided and an increase in stealth and noise immunity, as well as environmental cleanliness and electromagnetic compatibility, is achieved.

Основным недостатком способа обнаружения и РЛС [3] является сравнительно высокий уровень остатков (боковых лепестков автокорреляционной функции) при сжатии сложных сигналов и, как следствие, недостаточный динамический диапазон и малая вероятность обнаружения малоразмерных объектов, маскируемых остатками эхо-сигналов от больших объектов. Другим недостатком является неоптимальный выбор параметров зондирующих импульсов при отсутствии их регулирования, а также учета собственной скорости носителя РЛС.The main disadvantage of the detection method and radar [3] is the relatively high level of residues (side lobes of the autocorrelation function) during compression of complex signals and, as a result, insufficient dynamic range and low probability of detecting small objects masked by echo residues from large objects. Another disadvantage is the non-optimal choice of parameters of the probe pulses in the absence of their regulation, as well as taking into account the own speed of the radar carrier.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ обнаружения целей, реализованный в РЛС [4] (патент РФ № 2039365, G 01 S 13/52 с приоритетом от 27.09.93, публ. 09.07.95) и принятый в качестве прототипа предлагаемого изобретения. Способ-прототип включает генерирование высокостабильных по частоте СВЧ-колебаний, скачкообразную перестройку их несущей частоты fc от периода к периоду повторения импульсов по произвольному закону, внутриимпульсную фазовую манипуляцию двоичным многоразрядным кодом, перестройку кода фазовой манипуляции от периода к периоду повторения импульсов, импульсную амплитудную модуляцию, излучение зондирующих импульсов, прием отраженных сигналов, супергетеродинное преобразование принимаемых сигналов с помощью гетеродинных СВЧ-колебаний с высокостабильной частотой, перестраиваемой синхронно с несущей частотой зондирующих импульсов, усиление принимаемых сигналов по промежуточной частоте, квадратурное фазовое детектирование сигналов, усиление квадратурных составляющих сигналов по видеочастоте, бинарное квантование квадратурных составляющих по нулевому уровню, цифровую согласованную фильтрацию - сжатие по времени квадратурных составляющих, объединение сжатых квадратурных сигналов, бинарное квантование объединенных сигналов с пороговым уровнем, выбираемым из условия допустимой вероятности превышения его шумовыми выбросами, межпериодное накопление квантованных сигналов за время пачки и обнаружение пачки импульсных эхо-сигналов путем сравнения результата накопления с пороговым уровнем.Closest to the proposed invention is a method for detecting targets implemented in the radar [4] (RF patent No. 2039365, G 01 S 13/52 with priority from 09/27/93, publ. 09/07/95) and adopted as a prototype of the invention. The prototype method includes the generation of highly frequency-stable microwave oscillations, an abrupt change in their carrier frequency f c from period to period of pulse repetition according to an arbitrary law, intra-pulse phase manipulation with a binary multi-bit code, reconstruction of the phase-shift code from period to period of pulse repetition, pulse amplitude modulation , radiation of probe pulses, reception of reflected signals, superheterodyne conversion of received signals using heterodyne microwave oscillations with high-stable frequency, tunable synchronously with the carrier frequency of the probe pulses, amplification of received signals at an intermediate frequency, quadrature phase detection of signals, amplification of quadrature components of signals by video frequency, binary quantization of quadrature components by zero level, digital matched filtering - time compression of quadrature components, combining compressed quadrature signals, binary quantization of combined signals with a threshold level selected from the condition allowable probability of exceeding its noise emission mezhperiodnoe accumulation quantized signal during the burst detection and burst pulse echo signal by comparing the accumulation result with a threshold level.

РЛС [4], принятая в качестве прототипа предлагаемого устройства, содержит последовательно соединенные синхронизатор, блок перестройки частоты, возбудитель, фазовый манипулятор, усилитель мощности, антенный переключатель и антенну, последовательно соединенные усилитель высокой частоты, смеситель, усилитель промежуточной частоты, последовательно соединенные блок фазовых детекторов, блок видеоусилителей и блок амплитудных квантователей, а также два идентичных перестраиваемых дискретных фильтра, выходы которых соединены, соответственно, с первым и вторым входами блока объединения квадратур, выход которого соединен с первым входом устройства обработки информации, и блок приводов антенны, выход которого соединен кинематической связью с антенной, причем вход усилителя высокой частоты присоединен к третьему плечу антенного переключателя, гетеродинный вход смесителя и вход напряжения опорной частоты блока фазовых детекторов соединены с соответствующими выходами возбудителя, первый выход - упреждающих импульсов - синхронизатора соединен также с первым входом генератора кода, второй вход которого, объединенный с входами управления записью кодов перестраиваемых дискретных фильтров, подключен к выходу пачек импульсов тактовой частоты синхронизатора, а выход - к входам кода фазового манипулятора и перестраиваемых дискретных фильтров, выход синхроимпульсов синхронизатора соединен через импульсный модулятор с усилителем мощности, а также - с соответствующим входом устройства обработки информации, выход импульсов тактовой частоты синхронизатора соединен с тактовыми входами перестраиваемых дискретных фильтров и устройства обработки информации, а информационный вход последнего подключен к выходу кодов азимута блока приводов антенны.The radar [4], adopted as a prototype of the proposed device, contains a serially connected synchronizer, a frequency tuner, an exciter, a phase manipulator, a power amplifier, an antenna switch and an antenna, a serially connected high-frequency amplifier, a mixer, an intermediate frequency amplifier, a serially connected phase unit detectors, a block of video amplifiers and a block of amplitude quantizers, as well as two identical tunable discrete filters, the outputs of which are connected, respectively oh, with the first and second inputs of the quadrature combining unit, the output of which is connected to the first input of the information processing device, and the antenna drive unit, the output of which is kinematically connected to the antenna, the input of the high-frequency amplifier connected to the third arm of the antenna switch, the mixer heterodyne input, and the voltage reference of the reference frequency of the phase detector unit is connected to the corresponding outputs of the exciter, the first output of the anticipatory pulses of the synchronizer is also connected to the first input of the generator code, the second input of which, combined with the inputs for controlling the recording of tunable discrete filter codes, is connected to the output of bursts of clock pulses of the synchronizer, and the output is connected to the inputs of the phase manipulator code and tunable discrete filters, the synchronizer output of the synchronizer is connected via a pulse modulator to a power amplifier, and also - with the corresponding input of the information processing device, the output of the clock pulses of the synchronizer is connected to the clock inputs of the tunable discrete filters and information processing devices, and the information input of the latter is connected to the output of the azimuth codes of the antenna drive unit.

В известном изобретении обеспечивается полное подавление остатков после сжатия благодаря сочетанию перестройки кода фазовой манипуляции (ФМ) от импульса к импульсу с цифровой согласованной фильтрацией ФМ-сигналов и последующим межпериодным накоплением бинарно-квантованных сжатых сигналов за время пачки, что позволяет обеспечить надежное обнаружение эхо-сигналов от малоразмерных объектов.In the known invention provides a complete suppression of residuals after compression due to a combination of phase-shift code-shift (FM) tuning from pulse to pulse with digitally matched filtering of FM signals and subsequent inter-period accumulation of binary-quantized compressed signals during the burst, which allows reliable detection of echo signals from small objects.

Недостатком прототипа является недостаточно высокая скрытность зондирующего излучения и, как следствие, недостаточно высокая помехозащищенность и экологическая чистота РЛС как из-за неоптимального выбора параметров зондирующих импульсов при отсутствии учета собственной скорости носителя РЛС, так и из-за отсутствия регулирования параметров сигналов и обработки по мере уменьшения дальности до целей. В частности, речь идет о снижении наблюдаемости эхо-сигналов от целей, находящихся на дальностях R≪R0, где R - дальность до цели,

Figure 00000002
, с - скорость света, ТИ - длительность зондирующих импульсов, используемых для обнаружения эхо-сигналов на максимальной требуемой дальности, а также - о недостаточной разрешающей способности по дальности и точности измерения дальности целей, находящихся на малых дальностях, что в результате может привести к ошибкам навигации.The disadvantage of the prototype is the insufficiently high secrecy of the probe radiation and, as a result, the radar noise immunity and environmental cleanliness both due to the non-optimal choice of parameters of the probe pulses in the absence of taking into account the own speed of the radar carrier, and due to the lack of regulation of signal parameters and processing as reduction in range to targets. In particular, we are talking about reducing the observability of echo signals from targets located at ranges R≪R 0 , where R is the distance to the target,
Figure 00000002
, s is the speed of light, T AND is the duration of the probe pulses used to detect echo signals at the maximum required range, and also about the insufficient resolution in range and accuracy of measuring the range of targets located at short ranges, which can result in navigation errors.

Технической задачей изобретения является повышение скрытности зондирующего излучения и, как следствие, помехозащищенности и экологической чистоты РЛС путем оптимального выбора параметров зондирующего излучения и параметров обработки сигналов с учетом собственной скорости носителя РЛС, регулирования этих параметров в зависимости от ожидаемой или измеряемой дальности до обнаруживаемых целей, а также оптимальной фильтрации сигналов от целей в ближней зоне для дальностей

Figure 00000003
.An object of the invention is to increase the secrecy of the probe radiation and, as a consequence, the noise immunity and environmental cleanliness of the radar by optimally selecting the parameters of the probing radiation and signal processing parameters taking into account the own speed of the radar carrier, adjusting these parameters depending on the expected or measured range to detectable targets, and also optimal filtering of signals from targets in the near zone for ranges
Figure 00000003
.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе обнаружения целей импульсной радиолокационной станцией, включающем генерирование высокостабильных по частоте СВЧ-колебаний, скачкообразную перестройку их несущей частоты fc от периода к периоду повторения импульсов по произвольному закону, внутриимпульсную фазовую манипуляцию двоичным многоразрядным кодом, перестройку кода фазовой манипуляции от периода к периоду повторения импульсов, импульсную амплитудную модуляцию, излучение зондирующих импульсов, прием отраженных сигналов, супергетеродинное преобразование принимаемых сигналов, усиление принимаемых сигналов по промежуточной частоте, квадратурное фазовое детектирование сигналов, усиление квадратурных составляющих сигналов по видеочастоте, бинарное квантование квадратурных составляющих сигналов по нулевому уровню, сжатие по времени квадратурных составляющих, объединение сжатых квадратурных сигналов, бинарное квантование объединенных сигналов с пороговым уровнем, выбираемым из условия допустимой вероятности превышения его шумовыми выбросами, межпериодное накопление двоичных сигналов за время пачки, обнаружение пачки импульсных эхо-сигналов путем сравнения результата накопления с пороговым уровнем, длительность ТИ зондирующих импульсов и разрядность N кода фазовой манипуляции выбирают из условийThe essence of the invention lies in the fact that in a method for detecting targets by a pulsed radar station, which includes generating highly stable microwave frequencies, the frequency-wise hopping of their carrier frequency f c from period to pulse repetition period according to an arbitrary law, intra-pulse phase manipulation by binary multi-bit code, code restructuring phase manipulation from period to period of pulse repetition, pulse amplitude modulation, radiation of probe pulses, reception of reflected signals , superheterodyne conversion of received signals, amplification of received signals by intermediate frequency, quadrature phase detection of signals, amplification of quadrature components of signals by video frequency, binary quantization of quadrature components of signals by zero level, time compression of quadrature components, combining of compressed quadrature signals, binary quantization of combined signals with threshold level selected from the condition of acceptable probability of exceeding it by noise emissions, between Periodic accumulation of binary signals during the burst, detection of a burst of pulsed echo signals by comparing the accumulation result with a threshold level, the duration of T AND probing pulses and the capacity of the N phase-shift keying code are selected from the conditions

Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000004
Figure 00000005

где Rmax - максимальная ожидаемая дальность до цели,where R max - the maximum expected range to the target,

с - скорость света,c is the speed of light

ΔR - требуемое разрешение по дальности,ΔR is the required range resolution,

По мере приближения к цели и уменьшения Rmax уменьшают ТИ при сохранении или уменьшении N, одновременно регулируют полосу пропускания приемного устройства в соответствии с соотношением

Figure 00000006
и уменьшают импульсную мощность зондирующих импульсов пропорционально
Figure 00000007
, по значению V собственной скорости носителя радиолокационной станции, измеряемой бортовой системой навигации, вычисляют допплеровскую частоту FД в соответствии с соотношениемAs you approach the target and decrease R max decrease T AND while maintaining or decreasing N, at the same time adjust the passband of the receiving device in accordance with the ratio
Figure 00000006
and reduce the pulse power of the probe pulses proportionally
Figure 00000007
, according to the value of V own speed of the carrier of the radar station, measured by the on-board navigation system, calculate the Doppler frequency F D in accordance with the ratio

Figure 00000008
Figure 00000008

где ψA, ϑA - углы, определяющие направление оси диаграммы направленности антенны соответственно по азимуту и углу места относительно направления вектора V, затем в дискретные моменты времени с периодом, равным

Figure 00000009
, сдвигают по фазе в сторону отставания комплексную огибающую бинарно-квантованных сигналов после фазового детектирования на угол
Figure 00000010
, где 2r - число уровней квантования угла 2π, r=2, 3,... - целые числа, и изменяют коэффициент сжатия N1(R) к уровень квантования U(N1) объединенных сжатых сигналов от целей на дальностях R<R0 в соответствии с соотношениямиwhere ψ A, ϑ A are the angles that determine the direction of the antenna axis axis in azimuth and elevation relative to the direction of the vector V, then at discrete time instants with a period equal to
Figure 00000009
phase shift towards the lag the complex envelope of the binary-quantized signals after phase detection by an angle
Figure 00000010
, where 2 r is the number of quantization levels of the angle 2π, r = 2, 3, ... are integers, and the compression coefficient N 1 (R) is changed to the quantization level U (N 1 ) of the combined compressed signals from targets at ranges R < R 0 in accordance with the ratios

Figure 00000011
Figure 00000011

Figure 00000012
Figure 00000012

где

Figure 00000013
- целая часть от
Figure 00000014
Where
Figure 00000013
- the whole part of
Figure 00000014

Figure 00000015
- монотонно возрастающая функция
Figure 00000016
Figure 00000015
- monotonically increasing function
Figure 00000016

Figure 00000017
Nmin>1.
Figure 00000017
N min > 1.

В радиолокационную станцию, реализующую указанный способ, содержащую последовательно соединенные синхронизатор, блок перестройки частоты, возбудитель, фазовый манипулятор, усилитель мощности, антенный переключатель и антенну, последовательно соединенные усилитель высокой частоты, смеситель, усилитель промежуточной частоты, выход которого соединен с сигнальным (первым) входом блока фазовых детекторов, последовательно соединенные блок фазовых детекторов, блок видеоусилителей и блок амплитудных квантователей, а также два идентичных перестраиваемых дискретных фильтра, выходы которых соединены, соответственно, с первым и вторым входами блока объединения квадратур, выход которого соединен с первым входом устройства обработки информации, и блок приводов антенны, выход которого соединен кинематической связью с антенной, причем вход усилителя высокой частоты присоединен к третьему плечу антенного переключателя, гетеродинный вход смесителя и вход напряжения опорной частоты блока фазовых детекторов соединены с соответствующими выходами возбудителя, первый выход - упреждающих импульсов - синхронизатора соединен также с первым входом генератора кода, второй вход которого, объединенный с входами управления записью кодов перестраиваемых дискретных фильтров, подключен к выходу пачек импульсов тактовой частоты синхронизатора, а выход - к входам кода фазового манипулятора и перестраиваемых дискретных фильтров, выход синхроимпульсов синхронизатора соединен через импульсный модулятор с усилителем мощности, а также - с соответствующим входом устройства обработки информации, выход импульсов тактовой частоты синхронизатора соединен с тактовыми входами перестраиваемых дискретных фильтров и устройства обработки информации, а информационный вход последнего подключен к выходу кодов азимута блока приводов антенны, дополнительно введены последовательно соединенные вычислитель допплеровской частоты, преобразователь "код-частота" и компенсатор допплеровской частоты, первый и второй выходы которого соединены соответственно с сигнальными входами первого и второго перестраиваемых дискретных фильтров, а также блок формирования порога, вход импульсов тактовой частоты которого и соответствующий вход преобразователя "код-частота" подключены к соответствующему выходу синхронизатора, информационные выходы кодов азимута и угла места блока приводов антенны и информационный выход блока перестройки частоты подключены к соответствующим входам вычислителя допплеровской частоты, выход сигналов обнуления синхронизатора соединен с соответствующими входами блока формирования порога, устройства обработки информации и перестраиваемых дискретных фильтров, а выходы командных сигналов устройства обработки информации с первого по третий соединены, соответственно, с управляющими входами блока видеоусилителей, синхронизатора и усилителя мощности, при этом блок фазовых детекторов содержит 2r-1 фазовых детекторов, выходы которых через соответствующие 2r-1 видеоусилителей блока видеоусилителей подключены к 2r-1 амплитудным квантователям блока амплитудных квантователей, а выходы последних соединены с соответствующими сигнальными входами компенсатора допплеровской частоты.To a radar station that implements the indicated method, comprising a synchronizer connected in series, a frequency adjustment unit, an exciter, a phase manipulator, a power amplifier, an antenna switch and an antenna, a high-frequency amplifier, a mixer, an intermediate frequency amplifier, the output of which is connected to the signal (first) output the input of the phase detector block, the series-connected phase detector block, the video amplifier block and the amplitude quantizer block, as well as two identical tunable discrete filters, the outputs of which are connected, respectively, with the first and second inputs of the quadrature combining unit, the output of which is connected to the first input of the information processing device, and the antenna drive unit, the output of which is connected kinematically to the antenna, the input of the high-frequency amplifier connected to the third the shoulder of the antenna switch, the heterodyne input of the mixer and the voltage input of the reference frequency of the phase detector unit are connected to the corresponding outputs of the pathogen, the first output is of the giving pulses of the synchronizer is also connected to the first input of the code generator, the second input of which, combined with the inputs for controlling the recording of codes of tunable discrete filters, is connected to the output of the bursts of pulses of the clock frequency of the synchronizer, and the output is connected to the inputs of the code of the phase manipulator and tunable discrete filters, the output of clock pulses synchronizer is connected via a pulse modulator to a power amplifier, as well as to the corresponding input of the information processing device, the output of the clock pulses The synchronizer is connected to the clock inputs of the tunable discrete filters and the information processing device, and the information input of the latter is connected to the output of the azimuth codes of the antenna drive unit, additionally connected are a Doppler frequency calculator, a code-frequency converter and a Doppler frequency compensator, the first and second outputs which are connected respectively to the signal inputs of the first and second tunable discrete filters, as well as the threshold forming unit, the input to them whose clock frequency pulses and the corresponding input of the code-frequency converter are connected to the corresponding synchronizer output, the information outputs of the azimuth codes and elevation angle of the antenna drive unit and the information output of the frequency tuning block are connected to the corresponding inputs of the Doppler frequency calculator, the output of the synchronizer zeroing signals is connected to the corresponding the inputs of the threshold forming unit, the information processing device and tunable discrete filters, and the outputs of the command signals The information processing apparatus of the first to third coupled, respectively, to control inputs of video amplifier block synchronizer and a power amplifier, wherein the unit of phase detectors comprises 2 r-1 of the phase detector, the outputs of which through the corresponding 2 r-1 video amplifier unit video amplifier connected to the 2 r -1 amplitude quantizers block amplitude quantizers, and the outputs of the latter are connected to the corresponding signal inputs of the Doppler frequency compensator.

Согласно предлагаемому способу обнаружения целей импульсной РЛС предлагается выбирать длительность TИ зондирующих импульсов из условияAccording to the proposed method for detecting targets of a pulsed radar, it is proposed to choose a duration T AND of probe pulses from the condition

Figure 00000018
Figure 00000018

где Rmax - максимальная ожидаемая дальность до цели,where R max - the maximum expected range to the target,

а число разрядов N кода ФМ - из соотношенияand the number of bits N of the FM code is from the relation

Figure 00000019
Figure 00000019

где ΔR - требуемое разрешение по дальности,where ΔR is the required resolution in range,

уменьшать длительность зондирующих импульсов по мере приближения к целям и уменьшения Rmax при сохранении (или уменьшении) числа разрядов кода ФМ, одновременно регулировать полосу пропускания приемного устройства в соответствии с соотношениемreduce the duration of the probe pulses as they approach the targets and decrease R max while maintaining (or decreasing) the number of bits of the FM code, at the same time adjust the passband of the receiving device in accordance with the ratio

Figure 00000020
Figure 00000020

регулировать импульсную мощность зондирующих сигналов по мере изменения Rmax до целей пропорционально

Figure 00000007
, сдвигать по фазе в сторону отставания периодически - в дискретные моменты времени - комплексную огибающую бинарно-квантованных сигналов после фазового детектирования на угол
Figure 00000021
Figure 00000022
с периодом, равным
Figure 00000009
, где r=2, 3,... - целые числа,adjust the pulse power of the probing signals as R max changes to the targets proportionally
Figure 00000007
phase shift towards the lag periodically - at discrete points in time - the complex envelope of the binary-quantized signals after phase detection by an angle
Figure 00000021
Figure 00000022
with a period equal to
Figure 00000009
where r = 2, 3, ... are integers,

FД - допплеровская частота, которую определяют из соотношенияF D - Doppler frequency, which is determined from the ratio

Figure 00000023
Figure 00000023

где V - собственная скорость носителя РЛС;where V is the own speed of the radar carrier;

ψA, ϑA - углы, определяющие направление оси диаграммы направленности антенны по азимуту и углу места относительно направления вектора V,ψ A , ϑ A - angles that determine the direction of the axis of the antenna pattern in azimuth and elevation relative to the direction of the vector V,

в частности, при r=2 - путем круговой коммутации прямых и инвертированных квадратурных составляющих этих сигналов, и изменять коэффициент N1(R) сжатия при согласованной фильтрации, а также уровень U(N1) квантования объединенных сжатых сигналов от целей на дальностях R<R0, гдеin particular, when r = 2, by circular switching of the direct and inverted quadrature components of these signals, and to change the compression coefficient N 1 (R) with matched filtering, as well as the level U (N 1 ) of quantization of the combined compressed signals from targets at ranges R < R 0 where

Figure 00000024
Figure 00000024

по правиламaccording to the rules

Figure 00000025
Figure 00000025

где

Figure 00000013
- ′′целая часть от
Figure 00000026
Nmin>1Where
Figure 00000013
- ′ ′ the integer part of
Figure 00000026
N min > 1

Figure 00000027
Figure 00000027

Figure 00000015
- монотонно возрастающая функция
Figure 00000016
например
Figure 00000028
Figure 00000015
- monotonically increasing function
Figure 00000016
eg
Figure 00000028

Приведем необходимые пояснения.We give the necessary explanations.

Выполнение условия (1) приводит к выбору максимально возможной длительности ТИ зондирующего импульса при обеспечении временной развязки между передачей и приемом, а следовательно, обеспечит при данной энергии импульса минимизацию его импульсной мощности, т.е. предельную скрытность зондирующего излучения. Соотношения (2) и (3) определяют выбор требуемого разрешения по дальности и полосы приемного устройства, согласованной со спектром радиолокационных импульсов сигналов.The fulfillment of condition (1) leads to the choice of the maximum possible duration T AND of the probe pulse while providing a temporary isolation between transmission and reception, and therefore, at a given pulse energy, it minimizes its pulse power, i.e. utmost secrecy of probe radiation. Relations (2) and (3) determine the choice of the required resolution in range and bandwidth of the receiving device, consistent with the spectrum of the radar pulses of the signals.

Применение в РЛС сравнительно длинных импульсов при когерентной внутриимпульсной обработке (в частности, при сжатии ФМ-сигналов) приводит к существенному ограничению полосы ΔFД пропускания канала по допплеровской частоте, которая определяется формулойThe use of relatively long pulses in radar in coherent intra-pulse processing (in particular, when compressing FM signals) leads to a significant limitation of the channel bandwidth ΔF D on the Doppler frequency, which is determined by the formula

Figure 00000029
Figure 00000029

следующей из выражения для частотной характеристики по частоте Допплера оптимальной внутриимпульсной обработкиfollowing from the expression for the frequency characteristic of the Doppler frequency of the optimal intrapulse processing

Figure 00000030
Figure 00000030

справедливой для всех импульсных сигналов с прямоугольной амплитудной огибающей [5].valid for all pulsed signals with a rectangular amplitude envelope [5].

Поэтому, если не принять специальных мер, для РЛС, установленных на борту движущихся носителей, допплеровский сдвиг частоты FД сигналов, отраженных от целей, может превзойти полуширину полосы 0,5ΔFД, и соответствующие сигналы не будут обнаружены. Это ограничивает выбор длительности ТИ зондирующих импульсов. Для того, чтобы сделать возможным обнаружение эхо-сигналов с большими длительностями ТИ и обеспечить, таким образом, повышение скрытности, предлагается произвести компенсацию фазового сдвига из-за допплеровской частоты FД отраженных сигналов вследствие движения носителя.Therefore, if special measures are not taken, for radars mounted on board moving carriers, the Doppler frequency shift F D of the signals reflected from the targets can exceed the half-width of the band 0.5ΔF D and the corresponding signals will not be detected. This limits the choice of the duration of the T AND probe pulses. In order to enable detection of the echo signals with longer duration TI and provide thereby improving concealment, it is proposed to make compensation for the phase shift due to the Doppler frequency F D of the reflected signals due to movement of the carrier.

С этой целью предлагается, во-первых, вычислять эту допплеровскую частоту, как указано выше, - в соответствии с выражением (4), во-вторых, сдвигать фазу (в сторону запаздывания) принимаемых сигналов по квазилинейному закону, т.е.For this purpose, it is proposed, firstly, to calculate this Doppler frequency, as indicated above, in accordance with expression (4), and secondly, to shift the phase (in the direction of the delay) of the received signals according to the quasilinear law, i.e.

Figure 00000031
при
Figure 00000032
Figure 00000031
at
Figure 00000032

где

Figure 00000033
j=1, 2, 3,...Where
Figure 00000033
j = 1, 2, 3, ...

Таким образом, - на угол

Figure 00000034
через
Figure 00000035
часть периода
Figure 00000036
допплеровской частоты FД, т.к. при этом аппроксимируется требуемый линейный закон φД(t)=φ0-2πFДt, соответствующий вычитанию частоты Допплера FД из спектра комплексной огибающей принимаемых сигналов.Thus - at an angle
Figure 00000034
across
Figure 00000035
part of the period
Figure 00000036
Doppler frequency F D , because while approximating the required linear law φ D (t) = φ 0 -2πF D t corresponding to subtracting the Doppler frequency F D from the spectrum of the complex envelope of the received signals.

Оценим, к каким энергетическим потерям ведет предлагаемая ступенчатая аппроксимация (9) линейного фазового сдвига φД(t).Let us estimate the energy losses that the proposed stepwise approximation (9) of the linear phase shift φ D (t) leads to.

Выражение для отношения сигнал/шум по напряжению после сжатия и объединения квадратурных составляющих имеет видThe expression for the signal-to-noise ratio in voltage after compression and combining of the quadrature components has the form

Figure 00000037
Figure 00000037

гдеWhere

Figure 00000038
Figure 00000038

- квадратурные составляющие сигнала до сжатия, причем φ(t) в (11) выражается в виде (9), ti=t0+iτИ, i=1,2,..., N.are the quadrature components of the signal before compression, and φ (t) in (11) is expressed as (9), t i = t 0 + iτ И , i = 1,2, ..., N.

Далее, в момент согласования весовые коэффициенты hi фильтров сжатия в квадратурах и кодовые символы qi=±1 ФМ-видеосигналов согласованы, так что hN-iqi=1 при i=1,2,..., N.Further, at the time of matching, the weighting coefficients h i of the squared filters and the code symbols q i = ± 1 of the FM video signals are matched, so that h Ni q i = 1 for i = 1,2, ..., N.

В идеальном случае, когда φД(t)=φ0-2πFДt, подставляя φД(ti) вместо φ(ti) в (11), получимIn the ideal case, when φ Д (t) = φ 0 -2πF Д t, substituting φ Д (t i ) instead of φ (t i ) in (11), we obtain

Figure 00000039
Figure 00000039

В случае предлагаемой ступенчатой аппроксимации (9) получим из (10), (11), как нетрудно видеть, выражениеIn the case of the proposed stepwise approximation (9), we obtain from (10), (11), as is easy to see, the expression

Figure 00000040
Figure 00000040

откуда после несложных преобразованийwhere after simple transformations

Figure 00000041
Figure 00000041

Значения коэффициента

Figure 00000042
, определяющие потери из-за дискретности предлагаемого закона (9) по сравнению с идеальным, приведены в таблицеCoefficient values
Figure 00000042
that determine the losses due to the discreteness of the proposed law (9) compared to the ideal are shown in the table

rr Kr K r Kr, дБK r , dB 22 0,900.90 0,90.9 33 0,9740.974 0,20.2 4four 0,9990,999 0,020.02

Таким образом, уже при r=2 потери в энергии из-за аппроксимации линейного закона изменения фазы согласно (9) не превосходят 1 дБ.Thus, even at r = 2, the energy loss due to the approximation of the linear law of phase change according to (9) does not exceed 1 dB.

Регулирование импульсной мощности зондирующих сигналов в режимах обнаружения и сопровождения по мере уменьшения соответственно ожидаемой или измеряемой дальности до цели позволяет обеспечить предельную скрытность зондирующего излучения. При этом следует иметь в виду, что по мере приближения к цели длительность TИ зондирующих импульсов предлагается уменьшать пропорционально уменьшению дальности, поэтому для обеспечения минимально необходимого обнаружения отношения сигнал/шум предлагается регулировать импульсную мощность зондирующих сигналов пропорционально кубу ожидаемого значения дальности до целей. Наконец, при уменьшении дальности до целей до значений R<R0 предлагается обеспечить согласование параметров обработки - оптимальной фильтрации - с усеченными принимаемыми сигналами вследствие их частичного наложения на зондирующие сигналы.Regulation of the pulsed power of the probing signals in the detection and tracking modes as the expected or measured range to the target decreases, respectively, ensures the utmost secrecy of the probing radiation. It should be borne in mind that, as we approach the target, the duration of T AND probe pulses is proposed to be reduced in proportion to the decrease in range, therefore, to ensure the minimum necessary detection of the signal-to-noise ratio, it is proposed to adjust the pulse power of the probe signals in proportion to the cube of the expected value of the range to the targets. Finally, when reducing the range to targets to values R <R 0, it is proposed to ensure the matching of processing parameters — optimal filtering — with truncated received signals due to their partial overlap on the probing signals.

При этом коэффициент сжатия усеченных принимаемых сигналов определяется выражением (6), и для достижения согласования этих сигналов с фильтром сжатия целесообразно изменять его длину в зоне, где R<R0, пропорционально текущей дальности. При этом дисперсия шумов после сжатия уменьшается, и поэтому целесообразно уменьшать также уровень U квантования объединенных сжатых сигналов на дальностях R<R0 так, чтобы вероятность его превышения шумовыми выбросами оставалась постоянной, при этом обеспечивается дополнительное повышение помехозащищенности РЛС в этой области.In this case, the compression ratio of the truncated received signals is determined by expression (6), and to achieve matching of these signals with the compression filter, it is advisable to change its length in the zone where R <R 0 , in proportion to the current range. In this case, the noise dispersion after compression is reduced, and therefore it is advisable to also reduce the quantization level U of the combined compressed signals at ranges R <R 0 so that the probability of exceeding it by noise emissions remains constant, while providing an additional increase in the radar noise immunity in this region.

Для того, чтобы найти требуемый закон изменения порогового уровня при R<R0, определим вероятности превышения его при наличии и отсутствии сигнала, т.е. PСШ и РШ соответственно.In order to find the required law for changing the threshold level at R <R 0 , we determine the probabilities of exceeding it in the presence and absence of a signal, i.e. P N and R W, respectively.

Предполагая, что амплитуда U0 принимаемого сигнала распределена по закону Рэлея, а начальная фаза - по равномерному закону в интервале

Figure 00000043
, получим для плотности распределения процесса после сжатия при объединении квадратур по правилу "корень квадратный из суммы квадратов"Assuming that the amplitude U 0 of the received signal is distributed according to the Rayleigh law, and the initial phase according to the uniform law in the interval
Figure 00000043
, we obtain for the distribution density of the process after compression when combining quadratures according to the rule "square root of the sum of squares"

Figure 00000044
Figure 00000045
Figure 00000044
Figure 00000045

где х>0,

Figure 00000046
, причем
Figure 00000047
- отношение сигнал/шум (по мощности) до сжатия.where x> 0,
Figure 00000046
, and
Figure 00000047
- signal-to-noise ratio (power) before compression.

При объединении квадратур по правилу "сумма квадратов" получим

Figure 00000048
, где y>0.When combining quadratures by the rule "sum of squares" we get
Figure 00000048
where y> 0.

Соответственно, для вероятностей превышения уровней х0 и у0 при наличии и отсутствии сигналов получимAccordingly, for the probabilities of exceeding the levels x 0 and y 0 in the presence and absence of signals, we obtain

Figure 00000049
,
Figure 00000050
, так что
Figure 00000051
- в первом случае,
Figure 00000049
,
Figure 00000050
So that
Figure 00000051
- In the first case,

Figure 00000052
,
Figure 00000053
, причем
Figure 00000054
- во втором случае.
Figure 00000052
,
Figure 00000053
, and
Figure 00000054
- in the second case.

Таким образом, характеристики обнаружения в обоих случаях одинаковы, но пороговый уровень в первом случае выбирается из соотношения

Figure 00000055
, а во втором случае - из соотношения
Figure 00000056
.Thus, the detection characteristics are the same in both cases, but the threshold level in the first case is selected from the relation
Figure 00000055
, and in the second case, from the relation
Figure 00000056
.

Поэтому, в зависимости от правила объединения квадратур, пороговый уровень в области R<R0 должен быть линейной или квадратичной функцией квадратного корня из коэффициента сжатия N1≤N.Therefore, depending on the rule of combining quadratures, the threshold level in the region R <R 0 should be a linear or quadratic function of the square root of the compression coefficient N 1 ≤N.

Сущность изобретения поясняется дальнейшим описанием и чертежами, на которых представлены:The invention is illustrated by a further description and drawings, which show:

- фиг.1 - структурная схема РЛС, реализующей заявляемый способ;- figure 1 is a structural diagram of a radar that implements the inventive method;

- фиг.2 - структурная схема возбудителя (В) передатчика;- figure 2 is a structural diagram of the pathogen (B) of the transmitter;

- фиг.3 - структурная схема блока перестройки частоты (БПЧ);- figure 3 is a structural diagram of a frequency adjustment unit (BCH);

- фиг.4 - структурная схема компенсатора допплеровской частоты (КДЧ);- figure 4 is a structural diagram of a compensator for Doppler frequency (CDF);

- фиг.5 - структурная схема преобразователя "код-частота" (ПКЧ);- figure 5 is a structural diagram of the Converter "code-frequency" (PCC);

- фиг.6 - структурная схема перестраиваемых дискретных фильтров (ПДФ);- 6 is a structural diagram of tunable discrete filters (PDF);

- фиг.7 - структурная схема устройства обработки информации (УОИ);- Fig.7 is a structural diagram of an information processing device (UOI);

- фиг.8 - структурная схема блока формирования порога (БФП);- Fig. 8 is a structural diagram of a threshold formation unit (BFP);

- фиг.9 - структурная схема блока первичной обработки (БПО);- Fig.9 is a structural diagram of a primary processing unit (BPO);

- фиг.10 - осциллограммы сигналов на выходах синхронизатора (С);- figure 10 - waveforms of the signals at the outputs of the synchronizer (C);

- фиг.11 - структурная схема синхронизатора.- 11 - structural diagram of the synchronizer.

На фиг.1 приняты следующие обозначения:In figure 1, the following notation:

1 - антенна (А);1 - antenna (A);

2 - антенный переключатель (АП), который может быть выполнен в виде ферритового Y-циркулятора;2 - antenna switch (AP), which can be made in the form of a ferrite Y-circulator;

3 - усилитель мощности (УМ), представляющий собой СВЧ-усилитель с импульсной модуляцией, реализуемый в зависимости от требуемой мощности и полосы усиливаемых частот на основе электровакуумного прибора (амплитрон, лампа бегущей волны, многолучевой клистрон и т.д.) или полупроводникового прибора (транзистор) - см., например, [6], стр.19-52. Управление мощностью УМ 3 может осуществляться, например, введением управляемого затухания в цепь возбуждения или коммутацией в выходных цепях;3 - power amplifier (UM), which is a pulse-modulated microwave amplifier, implemented depending on the required power and band of amplified frequencies on the basis of an electrovacuum device (amplitron, traveling wave lamp, multipath klystron, etc.) or a semiconductor device ( transistor) - see, for example, [6], pp. 19-52. The power control of the PA 3 can be carried out, for example, by introducing controlled attenuation into the excitation circuit or by switching in the output circuits;

4 - фазовый манипулятор (ФМ), который может быть выполнен по схеме, приведенной в описании к патенту США № 4338604 [3], причем в качестве линии задержки может использоваться отрезок полоскового волновода, коммутируемый СВЧ-диодами, которые управляются импульсами, поступающими от генератора кода (см. ниже);4 - phase manipulator (FM), which can be performed according to the scheme given in the description of US patent No. 4338604 [3], and a segment of a strip waveguide switched by microwave diodes that are controlled by pulses from a generator can be used as a delay line code (see below);

5 - возбудитель (В), структурная схема которого представлена на фиг.2;5 - pathogen (B), a structural diagram of which is presented in figure 2;

6 - импульсный модулятор (ИМ), который, в зависимости от схемы УМ, может быть реализован по одной из схем, приведенных в [6], стр.103-107, рис.43-45;6 - pulse modulator (IM), which, depending on the AM circuit, can be implemented according to one of the circuits given in [6], pp. 103-107, Figs. 43-45;

7 - перестраиваемый генератор кода (ГК), который может быть выполнен по схеме, приведенной в описании к патенту № 2039365 [4];7 - tunable code generator (GK), which can be performed according to the scheme given in the description of patent No. 2039365 [4];

8 - блок перестройки частоты (БПЧ), структурная схема которого приведена на фиг.3;8 - block frequency adjustment (BFC), a structural diagram of which is shown in figure 3;

9 - усилитель высокой частоты (УВЧ), реализуемый в виде малошумящего транзисторного СВЧ-усилителя;9 - high frequency amplifier (UHF), implemented in the form of a low-noise transistor microwave amplifier;

10 - смеситель (СМ), выполненный в виде балансного смесителя;10 - mixer (SM), made in the form of a balanced mixer;

11 - усилитель промежуточной частоты (УПЧ);11 - intermediate frequency amplifier (UPCH);

12 - блок фазовых детекторов (БФД), состоящий в общем случае из 2r-1 идентичных фазовых детекторов, на которые подается опорное напряжение со сдвигами фаз на

Figure 00000057
на последующей относительно предыдущего, в частности, при r=2 БФД состоит из двух идентичных фазовых детекторов, на которые опорное напряжение подается со сдвигом фаз на
Figure 00000058
(на один относительно другого);12 is a block of phase detectors (BFD), consisting in the General case of 2 r-1 identical phase detectors, which are supplied with a reference voltage with phase shifts by
Figure 00000057
at the next relative to the previous one, in particular, at r = 2, the BFD consists of two identical phase detectors, to which the reference voltage is applied with a phase shift of
Figure 00000058
(one relative to the other);

13 - блок из 2r-1 (в общем случае) идентичных видеоусилителей, полоса которых может изменяться по управляющему сигналу, например, путем коммутации конденсаторов, определяющих частоту среза частотной характеристики (в частности, при r=2 БФД состоит из двух идентичных видеоусилителей);13 is a block of 2 r-1 (in the general case) identical video amplifiers, the band of which can be changed according to the control signal, for example, by switching capacitors that determine the cutoff frequency of the frequency response (in particular, at r = 2, the BFD consists of two identical video amplifiers) ;

14 - блок из 2r-1 (в общем случае) амплитудных квантователей (БАК), осуществляющих амплитудное квантование сигналов и шумов, поступающих на их входы по нулевому пороговому уровню на две градации - например, 1 или 0 (в частности, при r=2 БАК состоит из двух идентичных амплитудных квантователей);14 is a block of 2 r-1 (in the general case) amplitude quantizers (LHCs) that perform amplitude quantization of signals and noise arriving at their inputs at a zero threshold level in two gradations - for example, 1 or 0 (in particular, when r = 2 LHC consists of two identical amplitude quantizers);

15 - компенсатор допплеровской частоты (КДЧ), структурная схема которого приведена на фиг.4 (для наглядности, для случая r=2);15 - compensator for the Doppler frequency (CDF), the structural diagram of which is shown in figure 4 (for clarity, for the case r = 2);

16 - преобразователь "код-частота" (ПКЧ), структурная схема которого приведена на фиг.5;16 - Converter "code-frequency" (PCC), a structural diagram of which is shown in Fig.5;

17 - вычислитель допплеровской частоты (ВДЧ), который выполняет расчеты допплеровской частоты по формуле17 - Doppler frequency calculator (VDF), which performs the Doppler frequency calculations according to the formula

Figure 00000059
Figure 00000059

по известным значениям скорости V носителя РЛС, получаемым от бортовой навигационной системы, частоты fС зондирующего излучения и углов ψA и ϑA, получаемым от блока 8 перестройки частоты и блока 22 приводов антенны (см. ниже) соответственно;according to the known values of the speed V of the radar carrier received from the on-board navigation system, the sounding frequency f C and the angles ψ A and ϑ A obtained from the frequency tuning unit 8 and the antenna drive unit 22 (see below), respectively;

181, 182 - идентичные перестраиваемые дискретные фильтры (ПДФ), структурная схема которых приведена на фиг.6;18 1 , 18 2 - identical tunable discrete filters (PDF), the structural diagram of which is shown in Fig.6;

19 - блок объединения квадратур (БОК);19 - block combining quadratures (BOK);

20 - устройство обработки информации (УОИ), структурная схема которого приведена на фиг.7;20 - information processing device (UOI), a structural diagram of which is shown in Fig.7;

21 - блок формирования порога (БФП), структурная схема которого приведена на фиг.8;21 - block formation of the threshold (BFP), a structural diagram of which is shown in Fig;

22 - синхронизатор (С), структурная схема которого приведена на фиг.11, а на фиг.10 приведены осциллограммы сигналов на выходах синхронизатора;22 - synchronizer (C), the structural diagram of which is shown in Fig. 11, and Fig. 10 shows the waveforms of the signals at the outputs of the synchronizer;

23 - блок приводов антенны (БП), состоящий из привода азимута, привода угла места и соответствующих датчиков.23 is an antenna drive unit (BP), consisting of an azimuth drive, an elevation angle drive, and corresponding sensors.

На схеме по фиг.1 последовательно соединены синхронизатор 22, блок 8 перестройки частоты, возбудитель 5, фазовый манипулятор 4, усилитель 3 мощности, антенный переключатель 2 и антенна 1, последовательно соединены усилитель 9 высокой частоты, смеситель 10, усилитель 11 промежуточной частоты, последовательно соединены блок 12 фазовых детекторов, блок 13 видеоусилителей, блок 14 амплитудных квантователей и компенсатор 15 допплеровской частоты, вход управления которого через преобразователь 16 "код-частота" соединен с выходом вычислителя 17 допплеровской частоты, а первый и второй выходы - с первыми входами перестраиваемых дискретных фильтров 181, 182 соответственно, выходы которых подключены к соответствующим входам блока 19 объединения квадратур, а выход последнего соединен с первым входом устройства 20 обработки информации.In the diagram of FIG. 1, a synchronizer 22, a frequency tuner 8, a driver 5, a phase manipulator 4, a power amplifier 3, an antenna switch 2 and an antenna 1 are connected in series, a high-frequency amplifier 9, a mixer 10, an intermediate-frequency amplifier 11 are connected in series, a block of 12 phase detectors, a block of 13 video amplifiers, a block of 14 amplitude quantizers, and a Doppler frequency compensator 15 are connected, the control input of which is connected to the output of the Doppler calculator 17 through a code-frequency converter 16 frequency, and the first and second outputs with the first inputs of tunable discrete filters 18 1 , 18 2, respectively, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the quadrature combining unit 19, and the output of the latter is connected to the first input of the information processing device 20.

Вход усилителя 9 высокой частоты присоединен к третьему плечу антенного переключателя 2, гетеродинный вход смесителя 10 и вход напряжения опорной частоты блока 12 фазовых детекторов соединены с соответствующими (вторым и третьим) выходами возбудителя 5, вход управления полосой блока 13 видеоусилителей соединен с первым выходом устройства 20 обработки информации, второй и третий выходы которого соединены с входами управления синхронизатора 22 и усилителя 3 мощности соответственно.The input of the high-frequency amplifier 9 is connected to the third arm of the antenna switch 2, the heterodyne input of the mixer 10 and the voltage input of the reference frequency of the phase detector unit 12 are connected to the corresponding (second and third) outputs of the exciter 5, the strip control input of the video amplifier block 13 is connected to the first output of the device 20 information processing, the second and third outputs of which are connected to the control inputs of the synchronizer 22 and the power amplifier 3, respectively.

Второй вход (импульсов модуляции) усилителя 3 мощности соединен с выходом импульсного модулятора 6, вход которого и пятый вход устройства 20 обработки информации соединены с пятым выходом синхронизатора 22.The second input (modulation pulses) of the power amplifier 3 is connected to the output of the pulse modulator 6, the input of which and the fifth input of the information processing device 20 are connected to the fifth output of the synchronizer 22.

К первому выходу синхронизатора 22 подключен первый вход генератор 7 кода, к выходу которого подключены управляющий вход фазового манипулятора 4 и кодовые (пятые) входы перестраиваемых дискретных фильтров 181 и 182. Ко второму выходу синхронизатора 22 подключены четвертые входы перестраиваемых дискретных фильтров 181 и 182 и второй вход генератора 7 кодов.The first input of the code generator 7 is connected to the first output of the synchronizer 22, the output of which is connected to the control input of the phase manipulator 4 and the code (fifth) inputs of tunable discrete filters 18 1 and 18 2 . To the second output of the synchronizer 22 are connected the fourth inputs of tunable discrete filters 18 1 and 18 2 and the second input of the generator 7 codes.

Третий выход синхронизатора 22, на котором формируется последовательность импульсов тактовой частоты, соединен со вторым управляющим входом преобразователя 16 "код-частота", со вторыми входами устройства 20 обработки информации и блока 21 формирования порога, а также с третьими входами ПДФ 181 и 182. Четвертый выход синхронизатора 22 соединен с третьим входом устройства 20 обработки информации непосредственно и - через блок 21 формирования порога - с его четвертым входом, а также - со вторыми входами перестраиваемых дискретных фильтров 181 и 182.The third output of the synchronizer 22, on which a sequence of clock pulses is generated, is connected to the second control input of the code-frequency converter 16, to the second inputs of the information processing device 20 and the threshold forming unit 21, as well as to the third inputs of the PDF 18 1 and 18 2 . The fourth output of the synchronizer 22 is connected to the third input of the information processing device 20 directly and, through the threshold generation unit 21, with its fourth input, as well as with the second inputs of the tunable discrete filters 18 1 and 18 2 .

Шестой вход (кодов азимута) устройства 20 обработки информации и первый информационный вход вычислителя 17 допплеровской частоты подключены к первому информационному выходу блока 23 приводов антенны, второй информационный выход (кодов угла места) которого соединен со вторым входом вычислителя 17 допплеровской частоты, на третий вход которого подаются значения скорости V носителя от бортовой системы навигации. Четвертый вход вычислителя 17 допплеровской частоты соединен с информационным выходом блока 8 перестройки частоты.The sixth input (azimuth codes) of the information processing device 20 and the first information input of the Doppler frequency calculator 17 are connected to the first information output of the antenna drive unit 23, the second information output (elevation codes) of which is connected to the second input of the Doppler frequency calculator 17, to the third input of which values of the carrier speed V from the on-board navigation system are provided. The fourth input of the Doppler frequency calculator 17 is connected to the information output of the frequency tuning unit 8.

Кинематический выход блока 23 приводов соединен с входом управления антенной 1. Четвертый выход устройства 20 обработки информации представляет информационный выход РЛС.The kinematic output of the drive unit 23 is connected to the control input of the antenna 1. The fourth output of the information processing device 20 represents the radar information output.

На фиг.2 представлена схема возбудителя 5, где обозначено:Figure 2 presents a diagram of the pathogen 5, where it is indicated:

241,..., 24m - кварцевые генераторы (КГ1,..., КГm);24 1 , ..., 24 m - crystal oscillators (KG 1 , ..., KG m );

251,..., 25m - стробируемые усилители (Ус1,... Усm);25 1 , ..., 25 m - gated amplifiers (US 1 , ... US m );

26 - умножитель частоты (Умн);26 - frequency multiplier (Smart);

27 - смеситель (См);27 - mixer (cm);

28 - генератор колебаний опорной частоты (ГОП);28 - generator oscillations of the reference frequency (GOP);

29 - усилитель колебаний частоты сигнала (Усc);29 - amplifier oscillations in the frequency of the signal (US c );

30 - усилитель колебаний гетеродинной частоты (Усг);30 - amplifier oscillations of the heterodyne frequency (US g );

31 - усилитель колебаний опорной частоты (Усоп).31 - amplifier oscillations of the reference frequency (US op ).

На фиг.2 кварцевые генераторы 241,..., 24m соединены через соответствующие стробируемые усилители 251,..., 25m, управляющие входы которых образуют вход возбудителя 5, с входом умножителя 26 частоты. Выход умножителя 26 частоты через усилитель 29 соединен с первым выходом (колебаний частоты fС сигнала) возбудителя 5, а также непосредственно с входом смесителя 27, второй выход которого через усилитель 30 колебаний гетеродинной частоты соединен со вторым выходом возбудителя 5. Ко второму входу смесителя 27 подключен первый выход генератора 28 колебаний опорной частоты, причем второй выход последнего через усилитель 31 колебаний опорной частоты соединен с третьим выходом возбудителя 5.In figure 2, the crystal oscillators 24 1 , ..., 24 m are connected through the corresponding gated amplifiers 25 1 , ..., 25 m , the control inputs of which form the input of the exciter 5, with the input of the frequency multiplier 26. The output of the frequency multiplier 26 through the amplifier 29 is connected to the first output (oscillation of the frequency f C signal) of the pathogen 5, as well as directly to the input of the mixer 27, the second output of which is connected to the second output of the exciter 5 through the oscillator 30 of the local oscillator frequency. To the second input of the mixer 27 connected to the first output of the oscillator 28 of the reference frequency, the second output of the latter through the amplifier 31 of the oscillations of the reference frequency is connected to the third output of the pathogen 5.

На фиг.3 представлена структурная схема блока 8 перестройки частоты, где обозначено:Figure 3 presents the structural diagram of the block 8 frequency adjustment, where indicated:

32 - генератор шума (ГШ);32 - noise generator (GS);

33 - усилитель-ограничитель (УО);33 - amplifier-limiter (UO);

34 - счетчик (Сч);34 - counter (MF);

35 - блок элементов И;35 - block of elements And;

36 - регистр (Р);36 - register (P);

37 - дешифратор (Дш).37 - decoder (Dsh).

На фиг.3 управляющий вход блока 35 элементов И является входом блока 8 перестройки частоты, а его сигнальные входы соединены с соответствующими выходами счетчика 34, к входу которого через усилитель-ограничитель 33 подключен выход генератора 32 шума. Выходы блока 35 поразрядно соединены с регистром 36, выходы которого подключены к первому выходу блока 8 перестройки частоты через дешифратор 37, а ко второму выходу блока 8 - непосредственно.Figure 3, the control input of the block of elements 35 And is the input of the block 8 frequency adjustment, and its signal inputs are connected to the corresponding outputs of the counter 34, to the input of which through the amplifier-limiter 33 is connected the output of the generator 32 noise. The outputs of block 35 are bitwise connected to the register 36, the outputs of which are connected to the first output of frequency tuning block 8 through a decoder 37, and directly to the second output of block 8.

На фиг.4 представлена структурная схема компенсатора 15 допплеровской частоты для случая r=2, т.е. когда угол 2π квантуется на 2r=4 уровня, где обозначено:Figure 4 presents the structural diagram of the compensator 15 Doppler frequency for the case r = 2, i.e. when the angle 2π is quantized to 2 r = 4 levels, where it is indicated:

381, 382 - инверторы (ИНВ1, ИНВ2);38 1 , 38 2 - inverters (INV 1 , INV 2 );

391, 392 - коммутаторы (K1, К2).39 1 , 39 2 - switches (K 1 , K 2 ).

На фиг.4 первый сигнальный вход компенсатора 15 допплеровской частоты соединен с первым входом первого коммутатора 391 и четвертым входом второго коммутатора 392 непосредственно, а с третьим входом первого коммутатора 391 и вторым входом второго коммутатора 392 - через первый инвертор 381. Второй сигнальный вход компенсатора 15 допплеровской частоты соединен со вторым входом первого коммутатора 391 и первым входом второго коммутатора 392 непосредственно, а с четвертым входом первого коммутатора 391 и третьим входом второго коммутатора 392 - через второй инвертор 382. Выходы первого и второго коммутаторов 391, 392 образуют соответственно первый и второй выходы компенсатора 15 допплеровской частоты. Управляющие входы коммутаторов 391 и 392 подключены к входу управления КДЧ 15.In Fig. 4, the first signal input of the Doppler frequency compensator 15 is connected directly to the first input of the first switch 39 1 and the fourth input of the second switch 39 2 , and through the first inverter 38 1 to the third input of the first switch 39 1 and the second input of the second switch 39 2 . A second signal input of the Doppler frequency of the compensator 15 is connected to a second input of the first switch 39 1 and the first input of the second switch 39 2 directly, and to a fourth input of the first switch 39 1 and the third input of the second switch 39 2 - via a second inverter 38 2. The outputs of the first and second switches 39 1 , 39 2 form, respectively, the first and second outputs of the compensator 15 Doppler frequency. The control inputs of the switches 39 1 and 39 2 are connected to the control input of the CDC 15.

В общем случае компенсатор 15 допплеровской частоты имеетIn general, the Doppler frequency compensator 15 has

2r-1 сигнальных входов, 2r-1 инверторов 381,..., 382r-1, а каждый из коммутаторов 391, 392 имеет 2r входов (1, 2,..., 2r). Ниже представлены соответствующая таблица соединений входов компенсатора 15 с входами коммутаторов 391, 392 - непосредственно или через инверторы (в последнем случае это отмечается сокращением "инв").2 r-1 signal inputs, 2 r-1 inverters 38 1 , ..., 38 2 r-1 , and each of the switches 39 1 , 39 2 has 2 r inputs (1, 2, ..., 2 r ) . Below is the corresponding table of connections of the inputs of the compensator 15 with the inputs of the switches 39 1 , 39 2 - directly or through inverters (in the latter case this is indicated by the abbreviation "inv").

Таблица соединенийConnection table Номер входа компенсатора 15Compensator Input Number 15 Номер входа коммутатора 391 Switch Input Number 39 1 Номер входа коммутатора 392 Switch Input Number 39 2 1one 1one 2r-1+2r-2+12 r-1 +2 r-2 +1 2r-2 2 r-2 2r-2 2 r-2 2r 2 r 2r-2+12 r-2 +1 2r-2+12 r-2 +1 1one 2r-1 2 r-1 2r-1 2 r-1 2r-2 2 r-2 1 инв1 inv 2r-1+12 r-1 +1 2r-2+12 r-2 +1 2r-2 инв2 r-2 inv 2r-1+2r-2 2 r-1 +2 r-2 2r-1 2 r-1 (2r-2+1) инв(2 r-2 +1) inv 2r-1+2r-2+12 r-1 +2 r-2 +1 2r-1+12 r-1 +1 2r-1 инв2 r-1 inv 2r 2 r 2r-1+2r-2 2 r-1 +2 r-2

На фиг.5 представлена структурная схема преобразователя 16 "код-частота", где обозначено:Figure 5 presents the structural diagram of the Converter 16 "code-frequency", where indicated:

40 - дешифратор коэффициента деления;40 - decoding coefficient of division;

41 - управляемый делитель.41 - controlled divider.

На фиг.5 первый вход преобразователя 16 "код-частота" соединен с управляющим входом управляемого делителя 41 через дешифратор 40, сигнальный вход управляемого делителя 41 образует второй вход преобразователя 16, а выход делителя 41 - выход преобразователя 16 "код-частота".In Fig. 5, the first input of the code-frequency converter 16 is connected to the control input of the controlled divider 41 through a decoder 40, the signal input of the controlled divider 41 forms the second input of the converter 16, and the output of the divider 41 is the output of the code-frequency converter 16.

На фиг.6 представлена структурная схема перестраиваемых дискретных фильтров (ПДФ) 181, 182, где обозначено:Figure 6 presents the structural diagram of tunable discrete filters (PDF) 18 1 , 18 2 , where it is indicated:

42 - регистр сдвига сигнала (PC1);42 - register shift signal (PC 1 );

43 - регистр сдвига кодов (РС2);43 - register shift codes (RS 2 );

44 - регистр сдвига сигнала логической "1" (РС3)44 - register shift signal logical "1" (RS 3 )

451,..., 45N - сумматоры по модулю "2" (СМ2);45 1 , ..., 45 N - adders modulo "2" (SM 2 );

461,..., 46N - элементы И-НЕ;46 1 , ..., 46 N - NAND elements;

47 - многовходовый сумматор (МС);47 - multi-input adder (MS);

48 - счетчик;48 - counter;

49 - блок вычитания.49 - block subtraction.

На схеме фиг.6 сигнальный вход регистра 42 сдвига сигнала образует первый вход перестраиваемого дискретного фильтра 181 (182). Вход обнуления регистра 44 сдвига сигнала логической "1" соединен с входом обнуления счетчика 48 и образует второй вход перестраиваемого дискретного фильтра 181 (182). Третий вход ПДФ 181 (182) подключен к тактовым входам регистра 42 сдвига сигналов, регистра 44 сдвига сигнала логической "1" и счетчика 48. Выходы всех N разрядов регистра 42 сдвига сигналов соединены с первыми входами соответствующих сумматоров 451,..., 45N по модулю "2", их вторые входы соединены с соответствующими выходами N разрядов регистра 43 сдвига кодов, сигнальный вход которого образует пятый вход ПДФ 181 (182), а тактовый вход регистра 43 сдвига сигналов является четвертым входом ПДФ 181 (182). Выходы всех N сумматоров 451,..., 45N соединены с первыми входами элементов И-НЕ 461,..., 46N, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами регистра 44 сдвига сигналов логической "1", сигнальный вход которого соединен с шиной логической "1".In the diagram of FIG. 6, the signal input of the signal shift register 42 forms the first input of a tunable discrete filter 18 1 (18 2 ). The input of the zeroing of the register 44 of the shift signal of the logical "1" is connected to the input of the zeroing of the counter 48 and forms the second input of the tunable discrete filter 18 1 (18 2 ). The third input of the PDF 18 1 (18 2 ) is connected to the clock inputs of the signal shift register 42, the logic shift signal register 44 "1" and the counter 48. The outputs of all N bits of the signal shift register 42 are connected to the first inputs of the corresponding adders 45 1 , ... , 45 N modulo "2", their second inputs are connected to the corresponding outputs of the N bits of the code shift register 43, the signal input of which forms the fifth input of the PDF 18 1 (18 2 ), and the clock input of the signal shift register 43 is the fourth input of the PDF 18 1 (18 2 ). The outputs of all N adders 45 1 , ..., 45 N are connected to the first inputs of the NAND elements 46 1 , ..., 46 N , the second inputs of which are connected to the corresponding outputs of the register 44 of the signal shift logical "1", the signal input of which connected to the logical 1 bus.

Выходы элементов И-НЕ 461,..., 46N соединены с соответствующими входами многовходового сумматора 47, выход которого соединен с входом уменьшаемого блока 49 вычитания. Вход вычитаемого блока 49 вычитания соединен с выходом счетчика 48, а выход блока 49 вычитания образует выход перестраиваемого дискретного фильтра 181 (182).The outputs of the AND-NOT elements 46 1 , ..., 46 N are connected to the corresponding inputs of the multi-input adder 47, the output of which is connected to the input of the reduced subtraction unit 49. The input of the subtracted subtraction block 49 is connected to the output of the counter 48, and the output of the subtraction block 49 forms the output of the tunable discrete filter 18 1 (18 2 ).

На фиг.7 представлена структурная схема устройства 20 обработки информации, где обозначено:Figure 7 presents the structural diagram of the device 20 information processing, where indicated:

50 - блок сравнения с порогом (БСП);50 - block comparison with the threshold (BSP);

51 - блок первичной обработки (БПО);51 - primary processing unit (BPO);

52 - ключ (Кл);52 - key (C);

53 - блок вторичной обработки (БВО).53 - block secondary processing (BVI).

На схеме фиг.7 первый вход УОИ 20 через блок 50 сравнения с порогом соединен с первым - сигнальным - входом блока 51 первичной обработки, второй вход которого соединен с третьим входом - обнуляющего сигнала - устройства 20 обработки информации, четвертый вход которого является управляющим входом блока 50 сравнения с порогом. Второй вход устройства 20 обработки информации - тактирующих импульсов - соединен через ключ 52 с третьим входом блока 51 первичной обработки, управляющий вход ключа 52 образует пятый вход устройства 20, а четвертый вход блока 51 первичной обработки является шестым входом - значений азимута - устройства 20. Выход блока 51 первичной обработки соединен с сигнальным входом блока 53 вторичной обработки, а выходы последнего с первого по четвертый образуют соответствующие выходы устройства 20 обработки информации.In the diagram of Fig. 7, the first input of the UOI 20 through the threshold comparison unit 50 is connected to the first - signal - input of the primary processing unit 51, the second input of which is connected to the third input of the nulling signal of the information processing device 20, the fourth input of which is the control input of the block 50 comparison with the threshold. The second input of the information processing device 20 — clock pulses — is connected via a key 52 to the third input of the primary processing unit 51, the control input of the key 52 forms the fifth input of the device 20, and the fourth input of the primary processing unit 51 is the sixth input - azimuth values of the device 20. Output the primary processing unit 51 is connected to the signal input of the secondary processing unit 53, and the outputs of the latter from the first to the fourth form the corresponding outputs of the information processing device 20.

На фиг.8 представлена структурная схема блока 21 формирования порога, где обозначено:On Fig presents a structural diagram of the block 21 of the formation of the threshold, where indicated:

54 - счетчик (Сч);54 - counter (MF);

55 - дешифратор (Дш);55 - decoder (Dsh);

56 - блок памяти (БП);56 - memory block (PSU);

57 - триггер (Тг);57 - trigger (Tg);

58 - ключ (Кл).58 - key (C).

На схеме фиг.8 первый вход блока 21 формирования порога является входом установки в нуль счетчика 54, его выходы поразрядно соединены с соответствующими входами дешифратора 55 и входами младших разрядов блока 56 памяти, старший разряд которого соединен с выходом триггера 57, а счетный вход последнего соединен с выходом дешифратора 55. Выход триггера 57 соединен также с управляющим входом ключа 58, информационный вход которого является вторым входом блока 21, а выход соединен со счетным входом счетчика 54. Первый вход блока 21 соединен также с обнуляющим входом триггера 57, а выход блока 56 памяти является выходом блока 21 формирования порога.In the diagram of Fig. 8, the first input of the threshold forming unit 21 is the zero setting of the counter 54, its outputs are bitwise connected to the corresponding inputs of the decoder 55 and the inputs of the least significant bits of the memory unit 56, the highest bit of which is connected to the output of the trigger 57, and the counting input of the latter is connected with the output of the decoder 55. The output of the trigger 57 is also connected to the control input of the key 58, the information input of which is the second input of the block 21, and the output is connected to the counting input of the counter 54. The first input of the block 21 is also connected to zero they trigger input 57 and the output 56 of the storage unit 21 is the output of block formation threshold.

На фиг.9 представлена структурная схема блока 51 первичной обработки, где обозначено:Figure 9 presents the structural diagram of the block 51 of the primary processing, where indicated:

591,..., 59n-1 - регистры сдвига (PC1,..., PCn-1);59 1 , ..., 59 n-1 - shift registers (PC 1 , ..., PC n-1 );

60 - многовходовый сумматор (МС);60 - multi-input adder (MS);

61 - цифровой компаратор (ЦК);61 - digital comparator (CC);

62 - блок опроса (БО);62 - polling unit (BO);

63 - измеритель дальности (ИД);63 - range meter (ID);

64 - измеритель азимута (ИА);64 - azimuth meter (IA);

65 - оперативное запоминающее устройство целей (ОЗУЦ).65 - random access memory device goals (RAM).

На фиг.9 n-1 регистров 591,..., 59n-1 сдвига соединены последовательно, вход первого регистра 591 сдвига соединен с первым входом многовходового сумматора 60 и одновременно является первым входом блока 51 первичной обработки, входы регистров 592,..., 59n-1 соединены соответственно с входами со второго по n-1-й, многовходового сумматора 60, n-й вход которого соединен с выходом регистра 59n-1.In Fig. 9, n-1 registers 59 1 , ..., 59 of the n-1 shift are connected in series, the input of the first register 59 1 of the shift is connected to the first input of the multi-input adder 60 and at the same time is the first input of the primary processing unit 51, the inputs of the registers 59 2 , ..., 59 n-1 are connected respectively to the inputs from the second to the n-1st, multi-input adder 60, the n-th input of which is connected to the output of the register 59 n-1 .

Тактовые входы всех регистров 591,..., 59n-1 сдвига объединены между собой и образуют третий вход блока 51 первичной обработки. Выход многовходового сумматора 60 через цифровой компаратор 61 соединен с входом блока 62 опроса, первый и второй выходы которого соединены через измеритель 63 дальности и измеритель 64 азимута соответственно с первым и вторым входами оперативного запоминающего устройства 65 целей, выход которого является выходом блока 51 первичной обработки. Второй и третий входы измерителя 63 дальности соединены соответственно с одноименными входами блока 51, а второй вход измерителя 64 азимута является четвертым входом блока 51 первичной обработки.The clock inputs of all registers 59 1 , ..., 59 n-1 of the shift are interconnected and form the third input of the primary processing unit 51. The output of the multi-input adder 60 through a digital comparator 61 is connected to the input of the polling unit 62, the first and second outputs of which are connected through a range meter 63 and an azimuth meter 64, respectively, with the first and second inputs of the target memory 65, the output of which is the output of the primary processing unit 51. The second and third inputs of the range meter 63 are connected respectively to the inputs of the same name of the unit 51, and the second input of the azimuth meter 64 is the fourth input of the primary processing unit 51.

На фиг.10 представлены осциллограммы сигналов на выходах синхронизатора 22, где обозначено:Figure 10 presents the waveforms of the signals at the outputs of the synchronizer 22, where indicated:

66 - осциллограмма импульсов управления блоком 8 перестройки частоты и генератором 7 кода с длительностью

Figure 00000060
τ0 и упреждением t0 относительно начала периода повторения зондирующих импульсов, причем τ0≪t0, t0≪TП - на первом выходе синхронизатора 22;66 is a waveform of the control pulses of the frequency tuning unit 8 and the code generator 7 with a duration
Figure 00000060
τ 0 and lead t 0 relative to the beginning of the repetition period of the probe pulses, and τ 0 ≪t 0 , t 0 ≪T P - at the first output of the synchronizer 22;

67 - осциллограммы пачек импульсов с длительностью пачки ТИ, периодом следования импульсов τИ≪TИ, длительностью импульсов τ0≪τИ и периодом повторения пачек ТП - для управления генератором 7 кода и перестраиваемыми дискретными фильтрами 181, 182 - на втором выходе синхронизатора 22;67 - waveforms of bursts of pulses with a burst duration of T AND , a pulse repetition period of τ AND ≪T AND , a pulse duration of τ 0 ≪τ And and a repetition period of bursts of T P - to control the code generator 7 and tunable discrete filters 18 1 , 18 2 - on the second output of the synchronizer 22;

68 - осциллограммы последовательностей импульсов с периодом следования τИ≪TИ и длительностью импульсов τ0≪τИ - для управления преобразователем 16 "код-частота", перестраиваемыми дискретными фильтрами 181 и 182, устройством 20 обработки информации и блоком 21 формирования порога - на третьем выходе синхронизатора 22;68 - waveforms of sequences of pulses with a repetition period τ AND ≪T И and pulse durations τ 0 ≪τ И - for controlling a code-frequency converter 16, tunable discrete filters 18 1 and 18 2 , an information processing device 20 and a threshold generating unit 21 - at the third output of the synchronizer 22;

69 - осциллограммы периодических импульсов с периодом ТП, запаздыванием TИ относительно начала периода повторения и длительностью τ0≪TИ - сигналов обнуления для управления перестраиваемыми дискретными фильтрами 181, 182, устройством 20 обработки информации и блоком 21 формирования порога - на четвертом выходе синхронизатора 22;69 - waveforms of periodic pulses with a period T P, delay T And relative to the beginning of the repetition period and duration τ 0 ≪T And - zeroing signals for controlling tunable discrete filters 18 1 , 18 2 , information processing device 20 and threshold forming unit 21 - on the fourth synchronizer output 22;

70 - осциллограммы периодических импульсов с периодом TП, передний фронт которых является началом периода повторения, и длительностью ТИП - для управления импульсным модулятором 6 и устройством 20 обработки информации - на пятом выходе синхронизатора 22.70 - waveforms of periodic pulses with a period T P , the leading edge of which is the beginning of the repetition period, and the duration T AND <T P - for controlling the pulse modulator 6 and the information processing device 20 - at the fifth output of the synchronizer 22.

На фиг.11 представлена структурная схема синхронизатора 22, где обозначено:Figure 11 presents the structural diagram of the synchronizer 22, where indicated:

71 - генератор тактирующих импульсов (ГТИ);71 - generator of clock pulses (GTI);

72 - управляемый делитель (ДУ);72 - controlled divider (DU);

73 - ключ (Кл);73 - key (C);

74 - счетчик (Сч);74 - counter (MF);

75 - дешифратор (Дш);75 - decoder (Dsh);

76 - блок триггеров (БТг).76 - trigger block (BTg).

На схеме фиг.11 последовательно соединены генератор 71 тактирующих импульсов, управляемый делитель 72 и счетчик 74. Выходы счетчика 74 через дешифратор 75 поразрядно соединены с входами блока 76 триггеров. Вход управляемого делителя 72 является входом синхронизатора 22, выход управляемого делителя 72 через ключ 73 соединен со вторым выходом синхронизатора 22 и непосредственно - с третьим его выходом. Первый, четвертый и пятый выходы синхронизатора 22 соединены с выходами блока 76 триггеров, причем последний выход соединен также с управляющим входом ключа 73.In the diagram of FIG. 11, a clock pulse generator 71, a controlled divider 72, and a counter 74 are connected in series. The outputs of the counter 74 through a decoder 75 are bitwise connected to the inputs of the trigger block 76. The input of the controlled divider 72 is the input of the synchronizer 22, the output of the controlled divider 72 through the key 73 is connected to the second output of the synchronizer 22 and directly to its third output. The first, fourth and fifth outputs of the synchronizer 22 are connected to the outputs of the trigger block 76, and the last output is also connected to the control input of the key 73.

В соответствии со структурной схемой фиг.1 РЛС, реализующая заявляемый способ, работает следующим образом.In accordance with the structural diagram of figure 1, the radar that implements the inventive method, works as follows.

Возбудитель 5 передатчика генерирует непрерывные колебания частоты сигнала fCi, гетеродина fГi и опорные колебания промежуточной частоты fпч, при этом частоты fCi, fГi высоко стабильны в течение одного периода повторения TП зондирующих импульсов, но могут меняться скачком от периода к периоду по случайному закону под действием сигналов от блока 8 перестройки частоты, принимая одно из m значений (r=1, 2,..., m), причем так, что всегда выполняется соотношение |fCi-fГi|=fпч.The transmitter exciter 5 generates continuous oscillations of the signal frequency f Ci, the local oscillator f Gi and the reference oscillations of the intermediate frequency f pch , while the frequencies f Ci , f Gi are highly stable during one repetition period T P of the probe pulses, but can vary stepwise from period to period randomly under the action of signals from the frequency hopping unit 8, assuming one of the values of m (r = 1, 2, ..., m), and so that always the relation | f Ci -f plaster Gi | = f nq.

Возбудитель 5 работает следующим образом (фиг.2).The causative agent 5 works as follows (figure 2).

Кварцевые генераторы 241,..., 24m генерируют непрерывные колебания стабильных частот f1, f2,..., fm соответственно, эти колебания усиливаются стробируемыми усилителями 251,..., 25m соответственно, из которых в течение каждого периода повторения лишь один открыт, а остальные закрыты - в соответствии с управляющим кодом, поступающим на входы управления усилителей 251,..., 25m через вход возбудителя 5 от блока 8 перестройки частоты. Колебания частоты fi через открытый усилитель 25i поступают на умножитель 26 частоты, где умножаются до частоты fCi, колебания частоты fCi усиливаются в усилителе 29 и приходят на первый выход возбудителя 5, а также поступают на вход смесителя 27, на другой вход которого поступают колебания промежуточной частоты fпч, генерируемые генератором 28 колебаний опорной частоты. Колебания гетеродинной частоты fГi, образующиеся в смесителе 27, усиливаются в усилителе 30 и поступают на второй выход возбудителя, а колебания опорной частоты, равной промежуточной, проходят через усилитель 31 на третий выход возбудителя 5.Crystal oscillators 24 1 , ..., 24 m generate continuous oscillations of stable frequencies f 1 , f 2 , ..., f m, respectively, these oscillations are amplified by gated amplifiers 25 1 , ..., 25 m, respectively, of which of each repetition period, only one is open, and the rest are closed - in accordance with the control code received at the control inputs of the amplifiers 25 1 , ..., 25 m through the input of the pathogen 5 from the frequency tuning unit 8. Oscillations of frequency f i through an open amplifier 25 i are supplied to a frequency multiplier 26, where they are multiplied to frequency f Ci , frequency fluctuations f Ci are amplified in amplifier 29 and come to the first output of the exciter 5, and also go to the input of the mixer 27, to the other input of which vibrations of the intermediate frequency f pch are generated, generated by the generator of the oscillations of the reference frequency 28. The oscillations of the heterodyne frequency f Gi generated in the mixer 27 are amplified in the amplifier 30 and fed to the second output of the pathogen, and the oscillations of the reference frequency equal to the intermediate pass through the amplifier 31 to the third output of the pathogen 5.

Перестройка частот fCi и fГi производится с помощью блока 9 перестройки частоты (БПЧ), работающего следующим образом (фиг.3).The frequency tuning f Ci and f Gi is performed using the block 9 frequency adjustment (BFCH), which operates as follows (figure 3).

Генератор 32 шума, построенный, например, на основе шумового диода, генерирует шумовой сигнал с шириной спектра, значительно превосходящей частоту повторения

Figure 00000061
, далее, эти колебания усиливаются и ограничиваются в усилителе-ограничителе 33 и поступают на счетчик 34, который осуществляет счет, например, положительных фронтов по модулю m и имеет, таким образом, m равновероятных состояний. В момент, определяемый синхроимпульсами, поступающими через период повторения ТП с первого выхода синхронизатора 22 (66, фиг.11) с упреждением на время t0 относительно начала следующего периода, показания счетчика 34 через элемент "И" БЭИ 35 записываются в регистр 36 и преобразуются в дешифраторе 37 в параллельный m-разрядный код с одним ненулевым разрядом, который сохраняется в течение всего периода повторения и определяет значения fCi и fГi в следующем периоде. Одновременно код частоты fCi с выхода регистра 36 поступает на второй выход блока 8 перестройки частоты.A noise generator 32, constructed, for example, based on a noise diode, generates a noise signal with a spectral width far exceeding the repetition frequency
Figure 00000061
further, these oscillations are amplified and limited in the amplifier-limiter 33 and fed to the counter 34, which counts, for example, positive edges modulo m and thus has m equiprobable states. At the moment determined by the clock pulses arriving through the repetition period T P from the first output of the synchronizer 22 (66, Fig. 11) with a lead time of t 0 relative to the beginning of the next period, the readings of the counter 34 through the element "And" BEI 35 are recorded in the register 36 and are transformed in the decoder 37 into a parallel m-bit code with one non-zero bit, which is stored throughout the repetition period and determines the values of f Ci and f Гi in the next period. At the same time, the frequency code f Ci from the output of the register 36 is fed to the second output of the frequency tuning unit 8.

Колебания частоты сигнала fCi поступают в фазовый манипулятор 4, где манипулируются по фазе на уровне 0π двоичным многоразрядным кодом (число разрядов N), формируемым в перестраиваемом генераторе 7 кода. Работа генератора 7 кода, построенного в соответствии с генератором кода, описанным в прототипе [4], происходит точно так же, как в [4]. Далее, колебания усиливаются по мощности в усилителе 3 мощности, формирующем под действием импульсного модулятора 6, управляемого синхронизатором 22 и устройством 20 обработки информации зондирующие импульсы с длительностью ТИ с внутриимпульсной фазовой манипуляцией (ФМ) N разрядным двоичным кодом, перестраиваемым от периода к периоду повторении Тn. Зондирующие импульсы, образованные в усилителе 3 мощности передатчика, проходят через антенный переключатель 2 в антенну 1 и излучаются в пространство.Fluctuations in the frequency of the signal f Ci enter the phase manipulator 4, where they are phase-manipulated at the level 0π by a binary multi-digit code (the number of bits N) generated in the tunable code generator 7. The operation of the code generator 7, constructed in accordance with the code generator described in the prototype [4], occurs exactly the same as in [4]. Further, the oscillations are amplified by power in a power amplifier 3, which generates probe pulses with a duration T AND with an intrapulse phase shift keying (FM) N bit binary code tunable from period to period of repetition under the action of a pulse modulator 6 controlled by a synchronizer 22 and an information processing device 20 T n The probe pulses generated in the transmitter power amplifier 3 pass through the antenna switch 2 into the antenna 1 and are emitted into space.

При этом длительность ТИ зондирующих импульсов и число разрядов кода N ФМ выбираются из соотношений (1) и (2) соответственно, а мощность в импульсе устанавливается максимальной - для обнаружения целей на максимальной дальности. Блок 23 приводов антенны работает автономно, обеспечивая обзор пространства.In this case, the duration T AND of the probe pulses and the number of bits of the code N FM are selected from relations (1) and (2), respectively, and the pulse power is set to maximum to detect targets at maximum range. The antenna drive unit 23 operates autonomously, providing an overview of the space.

Принимаемые сигналы, проходя через антенный переключатель 2, попадают в усилитель 9 высокой частоты и после усиления - в смеситель 10, на гетеродинный вход которого поступают колебания гетеродинной частоты из возбудителя 5. Сигналы промежуточной частоты, образующиеся в смесителе 10, усиливаются, далее, в усилителе 11 промежуточной частоты и приходят на фазовые детекторы блока 12, на которые в качестве колебаний опорной частоты поступают колебания промежуточной частоты из возбудителя 5.The received signals passing through the antenna switch 2 fall into the high-frequency amplifier 9 and, after amplification, into the mixer 10, to the heterodyne input of which the oscillations of the local oscillation frequency from the pathogen 5 are received. The intermediate-frequency signals generated in the mixer 10 are amplified, further, in the amplifier 11 of the intermediate frequency and come to the phase detectors of block 12, to which the oscillations of the intermediate frequency from the pathogen 5 are received as oscillations of the reference frequency.

Блок 12 фазовых детекторов состоит из 2r-1 идентичных фазовых детекторов, на которые подаются опорные напряжения со сдвигом

Figure 00000062
- на последующий относительно предыдущего (в частности, при r=2 БФД состоит из двух фазовых детекторов со сдвигом фаз по опорному напряжению на
Figure 00000063
), поэтому на выходах БФД 12 образуютсяBlock 12 phase detectors consists of 2 r-1 identical phase detectors, which are supplied with a reference voltage with a shift
Figure 00000062
- the next relative to the previous one (in particular, at r = 2, the BFD consists of two phase detectors with a phase shift in the reference voltage by
Figure 00000063
), therefore, at the outputs of the BFD 12 are formed

2r-1 сигналов Sl(t), l=1, 2,..., 2r-1, имеющих вид2 r-1 signals S l (t), l = 1, 2, ..., 2 r-1 , of the form

a(t-tR)cos[2πFДt+ψ(t-tR)+φ],a (tt R ) cos [2πF Д t + ψ (tt R ) + φ],

Figure 00000064
Figure 00000064

Figure 00000065
Figure 00000065

Figure 00000066
Figure 00000066

где a(t), ψ(t) - функции амплитудной и фазовой модуляции (манипуляции) сигналов,where a (t), ψ (t) are the functions of the amplitude and phase modulation (manipulation) of the signals,

Figure 00000067
- задержка, соответствующая дальности R до цели,
Figure 00000067
- the delay corresponding to the range R to the target,

φ - начальный сдвиг фаз между колебаниями принимаемых сигналов и опорными колебаниями, причемφ is the initial phase shift between the oscillations of the received signals and the reference oscillations, and

Figure 00000068
Figure 00000068

Figure 00000069
Figure 00000069

здесь NτИИ, υi=1 или 0 - код ФМ.here Nτ И = Т И , υ i = 1 or 0 is the FM code.

Эти сигналы проходят через соответствующие последовательно соединенные видеоусилители блока 13 и амплитудные квантователи блока 14, где квантуются на 2 градации (0 или 1) по нулевому пороговому уровню, квантованные сигналы передаются на соответствующий сигнальный вход 2r-1 канального компенсатора 15 допплеровской частоты, в котором (фиг.4) непосредственно и через инверторы 381,..., 382r-1 (на фиг.4 r=2) поступают на 2r - входовые коммутаторы 391, 392, на которые в качестве управляющих (коммутирующих) сигналов поступают с выхода преобразователя 16 "код-частота" импульсы с периодом, равным

Figure 00000009
, т.е. составляющим
Figure 00000035
периода допплеровской частоты, соответствующей радиальной составляющей скорости носителя РЛС в направлении на цель, наблюдаемую в данный момент.These signals pass through the corresponding series-connected video amplifiers of block 13 and amplitude quantizers of block 14, where they are quantized by 2 gradations (0 or 1) at a zero threshold level, the quantized signals are transmitted to the corresponding signal input 2 r-1 of the channel compensator 15 of the Doppler frequency, in which (Fig. 4) directly and through inverters 38 1 , ..., 38 2 r-1 (in Fig. 4 r = 2) are fed to 2 r - input switches 39 1 , 39 2 , to which as control (commuting ) signals come from the output of the converter 16 "code-hour tota "pulses with a period equal to
Figure 00000009
, i.e. constituting
Figure 00000035
period of the Doppler frequency corresponding to the radial component of the speed of the radar carrier in the direction of the currently observed target.

Для формирования этих импульсов значения допплеровской частоты FД, рассчитанные по формуле (4) в вычислителе 17 допплеровской частоты по значениям азимута и угла места антенны, поступающим с информационных выходов блока 23 приводов антенны, скорости V носителя, поступающей из бортовой навигационной системы, и значения частоты сигналов fCi в данный момент, приходящего на вычислитель 17 из блока 8 перестройки частоты, передаются на первый вход преобразователя 16 "код-частота", в котором они проходят через дешифратор 40 (см. фиг.5) и далее преобразуются в управляемом делителе 41 с частотой повторения импульсов

Figure 00000070
, поступающих на второй вход управляемого делителя 41 с третьего выхода (68 на фиг.11) синхронизатора 22.To generate these pulse values of the Doppler frequency F D, calculated from the formula (4) in the calculator 17, the Doppler frequency from the values of the azimuth and elevation angle of the antenna coming from the information output 23 of the antenna drive unit, the velocity V medium supplied from the onboard navigation system, and the values frequency signals f Ci currently coming to the calculator 17 from the frequency hopping unit 8 is transmitted to the first input of the converter 16 "frequency-code", wherein they pass through the decoder 40 (see FIG. 5) and further convert the Xia in divider 41 with a controlled pulse repetition frequency
Figure 00000070
entering the second input of the controlled divider 41 from the third output (68 in FIG. 11) of the synchronizer 22.

В результате на выходе преобразователя 16 "код-частота" образуются импульсы с требуемой частотой 2rFД, управляющие коммутаторами 391, 392 в компенсаторе 15 допплеровской частоты. Под действием этих импульсов коммутаторы 391, 392 синхронно подключают соответствующие свои входные контакты 1, 2,..., 2r к своим выходам.As a result, pulses with the required frequency 2 r F Д are generated at the output of the code-frequency converter 16, controlling the switches 39 1 , 39 2 in the compensator 15 of the Doppler frequency. Under the influence of these pulses, the switches 39 1 , 39 2 synchronously connect their respective input contacts 1, 2, ..., 2 r to their outputs.

На многоканальном сигнальном входе компенсатора 15 образуются случайные процессы после амплитудного квантования в блоке 14 по правилу (с учетом последующего вычитания

Figure 00000071
в ПДФ 18)At the multi-channel signal input of the compensator 15, random processes are formed after amplitude quantization in block 14 according to the rule (taking into account the subsequent subtraction
Figure 00000071
in PDF 18)

Figure 00000072
Figure 00000072

где εl(t)=nl(t)+sl(t), причем nl(t) - нормальные случайные процессы с нулевыми математическими ожиданиями и одинаковыми стандартными отклонениями σШ (т.е. шумы).where ε l (t) = n l (t) + s l (t), and n l (t) are normal random processes with zero mathematical expectations and the same standard deviations σ Ш (i.e., noise).

Тогда для математических ожиданий и стандартных отклонений процессов ηl(t) получим при

Figure 00000073
(т.е. при малых отношениях сигнал/шум до сжатия)Then for mathematical expectations and standard deviations of the processes η l (t) we obtain for
Figure 00000073
(i.e., at low signal to noise ratios before compression)

Figure 00000074
Figure 00000074

Figure 00000075
Figure 00000075

Далее, как видно из таблицы соединений и фиг.4, сигналы на входах коммутатора 392 отстают по фазе на

Figure 00000076
от сигналов на одноименных входах коммутатора 391.Further, as can be seen from the connection table and figure 4, the signals at the inputs of the switch 39 2 lag in phase by
Figure 00000076
from signals at the inputs of the same name switch 39 1 .

В результате коммутации на выходах компенсатора 15 допплеровской частоты образуются процессы ηC(t), ηS(t) c математическими ожиданиями

Figure 00000077
,As a result of switching at the outputs of the compensator 15 of the Doppler frequency, processes η C (t), η S (t) are formed with mathematical expectations
Figure 00000077
,

Figure 00000078
,
Figure 00000078
,

гдеWhere

Figure 00000079
Figure 00000079

Figure 00000080
Figure 00000080

при

Figure 00000081
j=1, 2, 3,...at
Figure 00000081
j = 1, 2, 3, ...

т.е. произойдет компенсация фазовых набегов из-за допплеровской частоты FД с точностью до искажений, тем меньших, чем больше r. Как показано выше, эти искажения приводят к энергетическим потерям, которые даже при r=2 не превосходят 1 дБ, а при r≥4 они пренебрежимо малы.those. the phase incursions will be compensated due to the Doppler frequency F D with an accuracy of distortion, the smaller the greater r. As shown above, these distortions lead to energy losses, which even for r = 2 do not exceed 1 dB, and for r≥4 they are negligible.

Таким образом, на первом и втором выходах компенсатора 15 допплеровской частоты благодаря предлагаемой схеме соединений образуются квадратурные составляющие сигналов, которые поступают на первые входы перестраиваемых дискретных фильтров 181 и 182 соответственно.Thus, at the first and second outputs of the Doppler frequency compensator 15, due to the proposed connection scheme, quadrature signal components are formed, which are fed to the first inputs of tunable discrete filters 18 1 and 18 2, respectively.

Перестраиваемые дискретные фильтры 181 и 182 работают следующим образом (фиг.6).Tunable discrete filters 18 1 and 18 2 work as follows (Fig.6).

Оба ПДФ (181 и 182) в каждом периоде повторения согласуются с зондирующим сигналом по коду фазовой манипуляции (ФМ). Для обеспечения этого согласования в каждом периоде повторения ПДФ 181, 182 перестраиваются в соответствии с изменением кода ФМ в генераторе 7 кода.Both PDFs (18 1 and 18 2 ) in each repetition period are consistent with the probe signal according to the phase manipulation code (FM). To ensure this coordination in each repetition period, the PDF 18 1 , 18 2 are rebuilt in accordance with the change in the FM code in the code generator 7.

Настройка дискретных фильтров 181 и 182 на требуемый код ФМ производится во время излучения зондирующих импульсов путем записи генерируемого в данном периоде кода в регистры 43 сдвига каждого ПДФ 181, 182. Код ФМ поступает на пятые входы дискретных фильтров 181, 182. Запись этого кода в регистры 43 осуществляется пачкой из N тактовых импульсов, поступающих на четвертые входы дискретных фильтров 181, 182 со второго выхода (67, фиг.10) синхронизатора 22. По окончании пачки из N тактовых импульсов дискретные фильтры 181, 182 оказываются настроенными на ожидаемый отраженный ФМ-сигнал.The discrete filters 18 1 and 18 2 are tuned to the required FM code during the emission of probe pulses by writing the code generated in this period into the shift registers 43 of each PDF 18 1 , 18 2 . The FM code is fed to the fifth inputs of the discrete filters 18 1 , 18 2 . Writing this code to the registers 43 is carried out by a packet of N clock pulses arriving at the fourth inputs of discrete filters 18 1 , 18 2 from the second output (67, Fig. 10) of the synchronizer 22. At the end of the packet of N clock pulses, discrete filters 18 1 , 18 2 are tuned to the expected reflected FM signal.

В момент окончания зондирующего импульса, являющийся моментом начала отсчета дальности, с четвертого выхода синхронизатора 22 на вторые входы ПДФ 181 и 182 приходит сигнал обнуления (69, фиг.10), под действием которого обнуляются регистры 44 сдвига и счетчики 48.At the end of the probe pulse, which is the moment the range begins, from the fourth output of the synchronizer 22, a zeroing signal (69, Fig. 10) comes to the second inputs of the PDF 18 1 and 18 2 , under which the shift registers 44 and counters 48 are reset.

Принимаемый сигнал по тактовым импульсам, приходящим с третьего выхода синхронизатора 22 на третьи входы ПДФ 181, 182, вдвигается в регистры 42 сдвига. Одновременно тактовые импульсы обеспечивают запись "единиц" в регистр 44 сдвига и счет текущей дальности счетчиком 48. Двоичные числа, записанные в регистрах 42 и 43, поразрядно суммируются по модулю 2 в сумматорах 451,...,45N. Одноразрядные числа поступают на первые входы элементов 461,..., 46N И-НЕ, на вторые входы которых поступают разрешающие ("1") или запрещающие ("0") сигналы с регистра 44 сдвига. На малых дальностях R<R0 с каждым тактовым импульсом разрешающий сигнал поступает на очередной элемент "И-НЕ", т.к. очередная "единица" вдвигается в регистр 44, поэтому число открытых элементов "И-НЕ" пропорционально текущей дальности. При R≥R0 все разряды регистра РС3 44 оказываются заполненными "единицами" и все элементы "И-НЕ" - открытыми. Одноразрядные числа с выходов сумматоров 451,..., 45N проходят через открытые элементы "И-НЕ" 461,..., 46N и складываются в многовходовом сумматоре 47, после чего из образовавшегося в нем результата вычитается число, пропорциональное текущей дальности (число тактовых импульсов, отсчитанное от нулевой дальности счетчиком 48). Благодаря поочередному открыванию выходов разрядов регистров 42 сигнала с ростом текущей дальности в зоне R<R0, "действующая" длина ПДФ 181 (182) изменяется в соответствии с (6), и фильтр всегда согласован по длине с принимаемым сигналом.The received signal at clock pulses coming from the third output of the synchronizer 22 to the third inputs of the PDF 18 1 , 18 2 , is moved into the shift registers 42. At the same time, the clock pulses provide the recording of “units” in the shift register 44 and the current range count by the counter 48. The binary numbers recorded in the registers 42 and 43 are summed bitwise modulo 2 in the adders 45 1 , ..., 45 N. Single-digit numbers are fed to the first inputs of elements 46 1 , ..., 46 N AND NOT, the second inputs of which receive enable ("1") or disable ("0") signals from shift register 44. At short ranges R <R 0, with each clock pulse, the enable signal is sent to the next AND-NOT element, because the next "unit" is pushed into the register 44, so the number of open items "NAND" is proportional to the current range. When R≥R 0, all bits of the register PC 3 44 are filled with "units" and all the elements "AND NOT" are open. Single-digit numbers from the outputs of the adders 45 1 , ..., 45 N pass through the open AND-NOT elements 46 1 , ..., 46 N and are added to the multi-input adder 47, after which a number proportional to the result is subtracted from it current range (the number of clock pulses counted from zero range by the counter 48). Due to the alternate opening of the outputs of the bits of the signal registers 42 with an increase in the current range in the zone R <R 0 , the "effective" length of the PDF 18 1 (18 2 ) changes in accordance with (6), and the filter is always aligned in length with the received signal.

В момент, когда принимаемый сигнал полностью вдвигается в регистры 42 сдвига, т.е. когда наступит момент согласования, на выходах дискретных фильтров 181 и 182 образуются главные пики квадратурных составляющих сжатого сигнала. Квадратурные составляющие сжатых сигналов поступают на первый и второй входы блока 19 объединения квадратур, где они возводятся в квадрат в соответствующих квадратурах и суммируются. Эти операции обеспечивают исключение неизвестной начальной фазы отраженных сигналов.At the moment when the received signal is completely pushed into the shift registers 42, i.e. when the moment of matching comes, the main peaks of the quadrature components of the compressed signal are formed at the outputs of the discrete filters 18 1 and 18 2 . The quadrature components of the compressed signals are fed to the first and second inputs of the quadrature combining unit 19, where they are squared in the corresponding quadratures and summed. These operations ensure the elimination of the unknown initial phase of the reflected signals.

Сигналы, отраженные от целей, находящихся на дальностях

Figure 00000082
, начинают поступать на вход приемника, когда еще не закончено излучение зондирующего импульса и приемник, соответственно, закрыт, так что первые
Figure 00000083
разрядов ФМ-сигналов не принимаются, а принимаемый сигнал состоит из оставшихся
Figure 00000084
разрядов, которые в момент согласования занимают N1 первых разрядов сигнальных регистров 42 сдвига в ПДФ 181, 182. Однако, в отличие от прототипа [4], обеспечивается полное согласование ПДФ с принимаемыми сигналами независимо от дальностей до целей, их отражающих.Signals reflected from targets at ranges
Figure 00000082
, begin to arrive at the input of the receiver, when the radiation of the probe pulse is not yet completed and the receiver, respectively, is closed, so the first
Figure 00000083
bits of FM signals are not received, and the received signal consists of the remaining
Figure 00000084
bits that at the time of coordination occupy N 1 the first bits of the signal registers 42 of the shift in the PDF 18 1 , 18 2 . However, unlike the prototype [4], full matching of the PDF with the received signals is provided, regardless of the ranges to the targets that reflect them.

С выхода блока 19 объединения квадратур принимаемый сигнал, представленный многоразрядным положительным числом, поступает на блок 50 сравнения с порогом устройства 20 обработки информации (фиг.7), где сравнивается с числовым порогом, формируемым блоком 21 формирования порога (фиг.8), который работает следующим образом.From the output of the quadrature combining unit 19, the received signal, represented by a multi-bit positive number, is sent to the comparison unit 50 with the threshold of the information processing device 20 (Fig. 7), where it is compared with the numerical threshold generated by the threshold forming unit 21 (Fig. 8), which operates in the following way.

На первый вход блока 21 формирования порога поступает обнуляющий сигнал с четвертого выхода (69, фиг.10) синхронизатора 22, который обнуляет счетчик 54 и триггер 57 в момент начала отсчета дальности. Далее тактовые импульсы с третьего выхода синхронизатора 22 (68, фиг.10) поступают через второй вход блока 21 и открытый ключ 58 на счетный вход счетчика 54, в котором производится, таким образом, отсчет текущей дальности в единицах τИ. Коды текущей дальности с выходов счетчика 54 поступают на младшие разряды адреса блока 56 памяти, в котором записаны значения порога в функции от дальности, проходящие на выход блока 21. Одновременно сигналы с выходов счетчика 54 поступают на дешифратор 55, который срабатывает в момент, когда текущая дальность R достигает значения

Figure 00000085
. В этот момент по сигналу с выхода дешифратора 55 срабатывает триггер 57, который подает сигнал на старший разряд БП 56 и одновременно блокирует вход счетчика 54. Таким образом, устанавливается постоянный (максимальный) порог на выходе блока 21 формирования порога на дальностях R≥R0. Благодаря этому в блок 50 сравнения с порогом через четвертый вход устройства 20 поступают пороговые значения, которые при R<R0 растут пропорционально N1, где N1 - число действующих разрядов ПДФ 181, 182, что обеспечивает постоянство ложных выбросов из-за шумов в области R<R0. Если значение сигнала, поступающее на сигнальный вход блока 50 сравнения с порогом, превышает пороговое значение, приходящее на его второй вход, вырабатывается единичный сигнал, в противном случае - нулевой. Пачка нормированных импульсов сигналов от цели поступает на первый вход блока 51 первичной обработки, проходит цепь из n-1 последовательно соединенных регистров 591,... 59n-1 сдвига, на которые в качестве сдвигающих импульсов через третий вход блока 51 поступают импульсы с третьего выхода синхронизатора 22 (68, фиг.10), стробируемые на время TИ излучения зондирующих импульсов в ключе 52, на который в качестве управляющих приходят импульсы с длительностью ТИ с пятого выхода (70, фиг.10) синхронизатора 22. Число разрядов в регистрах 591,..., 59n-1 следует выбирать равным
Figure 00000086
, для того чтобы обеспечить накопление n импульсов пачки со всех элементов дальности. В процессе накопления благодаря перестройке кодов ФМ от импульса к импульсу при бинарном квантовании перед сжатием происходит, как в прототипе [4], подавление боковых лепестков. Накопленные за n периодов повторения сигналы образуются в сумматоре 60, с выхода которого они поступают в цифровой компаратор 61, в котором они сравниваются с заранее выбранным пороговым числом
Figure 00000087
, реализуя обнаружение по правилу
Figure 00000088
. При условии превышения порога в компараторе 61 образуются нормированные импульсы, которые поступают в блок 62 опроса, осуществляющий объединение первого и последнего импульсов, превысивших порог, и считывание значений дальности и азимута обнаруженных целей. Это достигается в измерителе 63 дальности и измерителе 64 азимута, на первый из которых с этой целью приходят обнуляющие импульсы с четвертого выхода синхронизатора 22, фиксирующие начало отсчета дальности, и импульсы с частотой
Figure 00000089
с третьего входа блока 51 первичной обработки, осуществляющие счет дальности в измерителе 63 дальности, а на второй - коды значений азимута с датчика углов антенны, поступающие из блока 23 приводов антенны через шестой вход устройства 20 обработки информации на четвертый вход блока 51 первичной обработки.At the first input of the threshold forming unit 21, a nulling signal from the fourth output (69, Fig. 10) of the synchronizer 22 is received, which resets the counter 54 and the trigger 57 at the beginning of the range reference. Next, the clock pulses from the third output of the synchronizer 22 (68, Fig. 10) are supplied through the second input of the block 21 and the public key 58 to the counting input of the counter 54, in which, thus, the current range is counted in units of And . Codes of the current range from the outputs of the counter 54 are transmitted to the lower bits of the address of the memory block 56, in which the threshold values are written as functions of the range, passing to the output of the block 21. At the same time, the signals from the outputs of the counter 54 are transmitted to the decoder 55, which is activated when the current range R reaches a value
Figure 00000085
. At this moment, a trigger 57 is triggered by the signal from the output of the decoder 55, which sends a signal to the senior bit of the PSU 56 and simultaneously blocks the input of the counter 54. Thus, a constant (maximum) threshold is set at the output of the threshold forming unit 21 at ranges R≥R 0 . Because of this, threshold values are received in the comparison unit 50 with the threshold through the fourth input of the device 20, which at R <R 0 increase in proportion to N 1 , where N 1 is the number of active PDF discharges 18 1 , 18 2 , which ensures the constancy of spurious emissions due to noise in the region R <R 0 . If the signal value arriving at the signal input of the comparison unit 50 with a threshold exceeds a threshold value arriving at its second input, a single signal is generated, otherwise it is zero. A pack of normalized pulses of signals from the target goes to the first input of the primary processing unit 51, a chain of n-1 series-connected shift registers 59 1 , ... 59 n-1 passes through which pulses from the third input of block 51 are received from the third output of the synchronizer 22 (68, FIG. 10), gated for the time T And the radiation of the probe pulses in the key 52, to which pulses with a duration T And come from the fifth output (70, FIG. 10) of the synchronizer 22 as the control pulses. Number of discharges in registers 59 1 , ..., 59 n-1 should be selected equal
Figure 00000086
, in order to ensure the accumulation of n burst pulses from all range elements. In the process of accumulation due to the restructuring of the FM codes from pulse to pulse during binary quantization, before compression, as in the prototype [4], side lobes are suppressed. The signals accumulated over n repetition periods are generated in the adder 60, from the output of which they enter the digital comparator 61, in which they are compared with a pre-selected threshold number
Figure 00000087
realizing discovery by rule
Figure 00000088
. If the threshold is exceeded, normalized pulses are generated in the comparator 61, which are fed to the polling unit 62, combining the first and last pulses that have exceeded the threshold, and reading the range and bearing values of the detected targets. This is achieved in the range meter 63 and the azimuth meter 64, the first of which for this purpose are resetting pulses from the fourth output of the synchronizer 22, fixing the origin of the range, and pulses with a frequency
Figure 00000089
from the third input of the primary processing unit 51, performing range calculation in the range meter 63, and on the second, the azimuth codes from the antenna angle sensor coming from the antenna drive unit 23 through the sixth input of the information processing device 20 to the fourth input of the primary processing unit 51.

Координаты обнаруженных целей, сгруппированные попарно, записываются в оперативном запоминающем устройстве 65 целей, откуда они поступают на выход блока 51 и - дальше - на вход блока 53 вторичной обработки.The coordinates of the detected targets, grouped in pairs, are recorded in the random access memory 65 of the targets, from where they are sent to the output of block 51 and, further, to the input of secondary processing unit 53.

Блок 53 вторичной обработки может быть реализован в виде программируемого вычислительного устройства. Работа его состоит в межобзорной обработке и формировании команд, связанных с изменениями параметров зондирующих (а следовательно, и принимаемых) сигналов по мере изменения дальностей до целей. Межобзорная обработка состоит в накоплении решений о первичном обнаружении, принятых в блоке 51 первичной обработки, за цикл из М обзоров и вынесении окончательных решений вида "К из М" по каждой из целей, обнаруженных в блоке 51, а также - в измерении координат этих целей - дальности и азимута путем "сглаживания", т.е. усреднения их за М обзоров с учетом перемещений целей относительно РЛС за время этой обработки.The secondary processing unit 53 may be implemented as a programmable computing device. Its work consists in inter-review processing and the formation of teams associated with changes in the parameters of the probing (and therefore received) signals as the ranges to the targets change. Inter-review processing consists in accumulating primary detection decisions made in primary processing block 51 for a cycle of M reviews and making final decisions of the form “K from M” for each of the targets found in block 51, and also in measuring the coordinates of these targets - range and azimuth by "smoothing", i.e. averaging them over M reviews, taking into account the movement of targets relative to the radar during this processing.

Значение текущей максимальной дальности до цели из числа обнаруженных Rmax(t) сравнивается с величиной

Figure 00000090
, и, когда условие
Figure 00000091
перестает выполняться, принимается решение об уменьшении длительности ТИ зондирующих сигналов, например, при сохранении разрядности N кода ФМ, одновременно регулируется полоса пропускания приемного устройства в соответствии с соотношением
Figure 00000092
и уменьшается мощность зондирующих сигналов по мере уменьшения максимальной дальности пропорционально
Figure 00000093
. Соответствующие команды подаются через первый, второй и третий выходы устройства 20 обработки информации на входы управления блока 13 видеоусилителей, синхронизатора 22 и усилителя 3 мощности, соответственно, одновременно значения координат целей поступают на четвертый - информационный выход устройства 20 обработки информации.The value of the current maximum range to the target from the number of detected R max (t) is compared with the value
Figure 00000090
, and when the condition
Figure 00000091
ceases to be executed, a decision is made to reduce the duration of T AND probing signals, for example, while maintaining the bit depth N of the FM code, the passband of the receiving device is simultaneously adjusted in accordance with the ratio
Figure 00000092
and the power of the probing signals decreases as the maximum range decreases proportionally
Figure 00000093
. Corresponding commands are sent through the first, second, and third outputs of the information processing device 20 to the control inputs of the video amplifier block 13, the synchronizer 22, and the power amplifier 3, respectively, simultaneously, the coordinates of the targets are sent to the fourth — information output of the information processing device 20.

Работа синхронизатора 22 состоит в формировании сигналов управления (фиг.11), при этом сигнал 68 (третий выход) образуется путем деления частоты импульсов, генерируемых генератором 71 тактовых импульсов (фиг.11), в требуемое число раз с помощью управляемого делителя 72, на вход которого поступает командный сигнал со второго выхода устройства 20 обработки информации. Сигналы 66, 69 и 70 - на первом, четвертом и пятом выходах - образуются с помощью счетчика 74, дешифратора 75 и блока RS-триггеров 76, формирующего сигналы требуемой длительности и задержки (упреждения) относительно начала периода повторения, а сигнал 67 на втором выходе - путем логического перемножения сигналов 69 и инвертированного сигнала 70, выполняемого с помощью ключа 73.The operation of the synchronizer 22 is to generate control signals (11), while the signal 68 (third output) is formed by dividing the frequency of the pulses generated by the clock generator 71 (11), the required number of times using a controlled divider 72, the input of which receives a command signal from the second output of the information processing device 20. Signals 66, 69, and 70 — at the first, fourth, and fifth outputs — are generated using a counter 74, a decoder 75, and an RS-flip-flop unit 76, which generates signals of the required duration and delay (lead) relative to the beginning of the repetition period, and signal 67 at the second output - by logically multiplying the signals 69 and the inverted signal 70, performed using the key 73.

Техническим преимуществом предлагаемого способа обнаружения по сравнению со способам, реализованным в прототипе, является то, что он позволяет повысить скрытность зондирующего излучения и помехозащищенность, прежде всего, по отношению к ответным помехам, наводимым станциями исполнительной разведки, при обнаружении целей в широком диапазоне дальностей (при изменении максимальной дальности до цели в 10 и более раз в процессе наблюдения) в том числе РЛС, установленными на подвижных носителях, а также обеспечивает повышение разрешающей способности по дальности и точности измерения дальности при уменьшении дальности до целей.The technical advantage of the proposed detection method compared with the methods implemented in the prototype is that it allows to increase the secrecy of the probe radiation and noise immunity, primarily in relation to the response interference induced by the intelligence stations, when detecting targets in a wide range of ranges (when changing the maximum range to the target by 10 or more times during the observation process) including radars mounted on mobile carriers, and also provides an increase in the resolution of lities of range and accuracy of range measurement with decreasing distance to targets.

Повышение скрытности и помехозащищенности по отношению к ответным помехам определяется возможностью значительного повышения длительности сложных ФМ-сигналов по сравнению с прототипом при сохранении энергии сигналов благодаря оптимальному выбору длительности импульсов ТИ, которая на больших дальностях обнаружения может быть повышена, по крайней мере, на порядок (т.е. в 10 и более раз) по сравнению с прототипом, во столько же раз может быть снижена импульсная мощность, что и обеспечивает соответствующее повышение скрытности. Для РЛС, установленных на подвижных носителях, необходимым условием применения сравнительно длинных ФМ-сигналов является компенсация допплеровского сдвига частоты, соответствующего собственной радиальной скорости носителя (с точностью

Figure 00000094
), в принимаемых сигналах перед сжатием, как это и предусмотрено в заявляемом способе.Increasing secrecy and interference resistance with respect to the mating interference determined by the possibility of significant increase of the duration of the complex FM signal over the prior art while maintaining the energy signal through the optimal choice of pulse duration T and that at long range detection can be increased by at least an order of magnitude ( i.e., 10 times or more) in comparison with the prototype, pulse power can be reduced by the same amount, which provides a corresponding increase in stealth. For radars mounted on mobile carriers, a prerequisite for the use of relatively long FM signals is the compensation of the Doppler frequency shift corresponding to the carrier’s own radial speed (with accuracy
Figure 00000094
), in the received signals before compression, as provided for in the claimed method.

Предлагаемое - по мере уменьшения максимальной дальности - пропорциональное уменьшение длительности зондирующих импульсов одновременно с расширением спектра ФМ-сигналов и полосы пропускания приемника при сохранении (или уменьшении) числа разрядов кода ФМ и уменьшение импульсной мощности зондирующих сигналов пропорционально кубу значения максимальной дальности позволяют сохранить высокую скрытность в этих условиях, а также повысить разрешение по дальности и точность ее измерения в несколько раз (например, в 5-10 раз). Наконец, автоматическое согласование фильтра сжатия с длительностью ФМ-сигналов от целей, расположенных на дальностях R, меньших величины

Figure 00000095
, одновременно с соответствующей регулировкой порога обнаружения импульсов сжатых сигналов приводит к повышению наблюдаемости в
Figure 00000096
раз по мощности (например, в 2-3 раза - благодаря уменьшению дисперсии шумов при сжатии) по сравнению с прототипом, не предусматривающим этих мер, что эквивалентно соответствующему повышению помехозащищенности по отношению к шумовым помехам, в частности, на 3-5 дБ.The proposed - as the maximum range decreases - a proportional decrease in the duration of the probe pulses simultaneously with the expansion of the spectrum of FM signals and the passband of the receiver while maintaining (or decreasing) the number of bits of the FM code and decreasing the pulse power of the probing signals in proportion to the cube of the maximum range value allows maintaining high stealth in these conditions, as well as to increase the resolution in range and the accuracy of its measurement several times (for example, 5-10 times). Finally, automatic matching of the compression filter with the duration of the FM signals from targets located at ranges R less than
Figure 00000095
, simultaneously with the corresponding adjustment of the threshold for detecting pulses of compressed signals, increases the observability
Figure 00000096
times in power (for example, 2-3 times - due to a decrease in the dispersion of noise during compression) compared with the prototype that does not provide for these measures, which is equivalent to a corresponding increase in noise immunity with respect to noise interference, in particular by 3-5 dB.

Таким образом, реализация предлагаемых мер приведет к существенному повышению скрытности, помехозащищенности, разрешению по дальности и точности измерения дальности, в том числе для РЛС, установленных на подвижных носителях.Thus, the implementation of the proposed measures will lead to a significant increase in stealth, noise immunity, resolution in range and accuracy of range measurement, including for radars mounted on mobile carriers.

Пользуясь сведениями, представленными в материалах заявки, предложенный способ можно реализовать в РЛС, изготовленной согласно приведенному описанию и чертежам с использованием известных материалов, элементов, узлов и технологии, и применять для обнаружения сигналов от целей и измерения их координат, что доказывает промышленную применимость объекта изобретения.Using the information presented in the application materials, the proposed method can be implemented in a radar made according to the above description and drawings using known materials, elements, units and technologies, and used to detect signals from targets and measure their coordinates, which proves the industrial applicability of the object of the invention .

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Digitized Marine Radar. Furuno Electric Co., LTD, Catalogue1. R-089f, Radio Holland Group, Electr. Systems, Marine.1. Digitized Marine Radar. Furuno Electric Co., LTD, Catalog 1 . R-089f, Radio Holland Group, Electr. Systems, Marine.

2. Справочник по радиолокации. Ред. М.Сколник. Пер. с английского. Том 4 (гл.3 "Гражданские судовые РЛС, стр.96), М.: Сов. Радио, 1978.2. Reference radar. Ed. M. Skolnik. Per. from English. Volume 4 (Ch. 3 "Civil Ship Radar, p. 96), M .: Sov. Radio, 1978.

3. Импульсный когерентный допплеровский радар с перестройкой частоты. Патент США № 4338604, кл. G 01 S 13/24, опубл. 06.07.82.3. Pulse coherent Doppler radar with frequency tuning. US patent No. 4338604, CL. G 01 S 13/24, publ. 07/06/82.

4. Радиолокационная станция. Патент РФ № 2039365, кл. G 01 S 13/52, с приоритетом от 27.09.93, опубл. 09.07.95 (прототип).4. Radar station. RF patent No. 2039365, cl. G 01 S 13/52, with priority from 09/27/93, publ. 07/09/95 (prototype).

5. Кук Ч. и Бернфельд М. Радиолокационные системы, М.: Сов. Радио, 1971 (стр.103, табл.41).5. Cook C. and Bernfeld M. Radar systems, M .: Sov. Radio, 1971 (p. 103, table 41).

6. Справочник по радиолокации. Ред. М.Сколник. Перевод с английского. Том 3, М. Сов. Радио, 1979.6. Reference radar. Ed. M. Skolnik. Translation from English. Volume 3, M. Sov. Radio, 1979.

Claims (2)

1. Способ обнаружения целей импульсной радиолокационной станцией, включающий излучение импульсных фазоманипулированных сигналов со скачкообразной перестройкой несущей частоты f С, перестройкой кода фазовой манипуляции и импульсной амплитудной модуляцией от периода к периоду повторения зондирующих импульсов, прием отраженных сигналов и их обработку, включающую супергетеродинное преобразование и усиление на промежуточной частоте, квадратурное фазовое детектирование и усиление квадратурных составляющих сигналов на видеочастоте, бинарное квантование квадратурных составляющих сигналов по нулевому уровню, сжатие по времени квантованных квадратурных составляющих сигналов, объединение сжатых квадратурных составляющих сигналов, бинарное квантование объединенных сигналов с пороговым уровнем, выбираемым из условия допустимой вероятности превышения его шумовыми выбросами, межпериодное накопление двоичных сигналов за время пачки и обнаружение пачки импульсных эхо-сигналов путем сравнения результата накопления с пороговым уровнем, отличающийся тем, что длительность TИ зондирующих импульсов и разрядность N кода фазовой манипуляции выбирают из условий1. A method for detecting targets by a pulsed radar station, which includes emitting pulsed phase-shift keyed signals with step-wise tuning of the carrier frequency f C , tuning of the phase manipulation code and pulse amplitude modulation from period to period of the probe pulses, receiving the reflected signals and processing them, including superheterodyne conversion and amplification at an intermediate frequency, quadrature phase detection and amplification of the quadrature components of the signals at the video frequency, bi explicit quantization of the quadrature component signals at zero level, time compression of the quantized quadrature component signals, combining the compressed quadrature component signals, binary quantization of the combined signals with a threshold level selected from the condition of an acceptable probability of exceeding it by noise emissions, inter-period accumulation of binary signals during the burst time and detection bursts of pulsed echo signals by comparing the accumulation result with a threshold level, characterized in that the duration l T And the probe pulses and the capacity N of the phase-shift keying code are selected from the conditions
Figure 00000097
Figure 00000097
где Rmax - максимальная ожидаемая дальность до цели,where R max - the maximum expected range to the target, с - скорость света,c is the speed of light ΔR - требуемое разрешение по дальности,ΔR is the required range resolution, по мере приближения к цели уменьшают длительность зондирующих импульсов при сохранении или уменьшении разрядности кода фазовой манипуляции, одновременно регулируют полосу пропускания приемного устройства в соответствии с соотношением
Figure 00000098
и уменьшают импульсную мощность зондирующих импульсов пропорционально
Figure 00000099
в дискретные моменты времени с периодом, равным
Figure 00000100
сдвигают по фазе в сторону отставания квантованные квадратурные составляющие сигналов на угол
Figure 00000101
где 2r - число уровней квантования угла 2π, r=2, 3,... - целые числа, FД - доплеровская частота, определяемая соотношением
Figure 00000102
где
as they approach the target, they reduce the duration of the probe pulses while maintaining or decreasing the bit depth of the phase manipulation code, at the same time adjust the passband of the receiving device in accordance with the ratio
Figure 00000098
and reduce the pulse power of the probe pulses proportionally
Figure 00000099
at discrete time instants with a period equal to
Figure 00000100
quantized quadrature components of the signals are shifted in phase to the backward direction by an angle
Figure 00000101
where 2 r is the number of quantization levels of the angle 2π, r = 2, 3, ... are integers, F D is the Doppler frequency determined by the relation
Figure 00000102
Where
V - собственная скорость носителя радиолокационной станции,V is the own speed of the carrier of the radar station, ψA,
Figure 00000103
- углы, определяющие направление оси диаграммы направленности антенны по азимуту и углу места относительно направления вектора V,
ψ A ,
Figure 00000103
- angles that determine the direction of the axis of the antenna pattern in azimuth and elevation relative to the direction of the vector V,
и изменяют коэффициент сжатия N1(R) и уровень квантования U(N1) объединенных сжатых сигналов от целей на дальностях R<R0, в соответствии с соотношениямиand change the compression ratio N 1 (R) and the quantization level U (N 1 ) of the combined compressed signals from targets at ranges R <R 0 , in accordance with the relations
Figure 00000104
Figure 00000105
,
Figure 00000104
Figure 00000105
,
Figure 00000106
Figure 00000106
где
Figure 00000107
- целая часть от
Figure 00000108
Where
Figure 00000107
- the whole part of
Figure 00000108
Figure 00000109
- монотонно возрастающая функция
Figure 00000110
Figure 00000109
- monotonically increasing function
Figure 00000110
Figure 00000111
Figure 00000111
2. Радиолокационная станция, содержащая последовательно соединенные синхронизатор, блок перестройки частоты, возбудитель, фазовый манипулятор, усилитель мощности, антенный переключатель и антенну, последовательно соединенные усилитель высокой частоты, смеситель, усилитель промежуточной частоты, блок фазовых детекторов, блок видеоусилителей и блок амплитудных квантователей, а также два идентичных перестраиваемых дискретных фильтра, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами блока объединения квадратур, выход которого соединен с первым входом устройства обработки информации, и блок приводов антенны, выход которого соединен кинематической связью с антенной, причем вход усилителя высокой частоты присоединен к третьему плечу антенного переключателя, гетеродинный вход смесителя и вход напряжения опорной частоты блока фазовых детекторов соединены с соответствующими выходами возбудителя, первый выход - упреждающих импульсов - синхронизатора соединен также с первым входом генератора кода, второй вход которого, объединенный с входами управления записью кодов перестраиваемых дискретных фильтров, подключен к выходу пачек импульсов тактовой частоты синхронизатора, а выход - к входам кода фазового манипулятора и перестраиваемых дискретных фильтров, выход синхроимпульсов синхронизатора соединен через импульсный модулятор с усилителем мощности, а также - с соответствующим входом устройства обработки информации, выход импульсов тактовой частоты синхронизатора соединен с тактовыми входами перестраиваемых дискретных фильтров и устройства обработки информации, а информационный вход последнего подключен к выходу кодов азимута блока приводов антенны, отличающаяся тем, что в нее введены последовательно соединенные вычислитель допплеровской частоты, преобразователь "код-частота" и компенсатор допплеровской частоты, сигнальные входы которого соединены с соответствующими выходами блока амплитудных квантователей, а первый и второй выходы соединены соответственно с сигнальными входами первого и второго перестраиваемых дискретных фильтров, а также блок формирования порога, вход импульсов тактовой частоты которого и соответствующий вход преобразователя "код-частота" подключены к соответствующему выходу синхронизатора, информационные выходы кодов азимута и угла места блока приводов антенны и информационный выход блока перестройки частоты подключены к соответствующим входам вычислителя допплеровской частоты, выход сигналов обнуления синхронизатора соединен с соответствующими входами устройства обработки информации, перестраиваемых дискретных фильтров и блока формирования порога, выход которого соединен с четвертым входом устройства обработки информациии, а выходы командных сигналов устройства обработки информации с первого по третий соединены, соответственно, с управляющими входами блока видеоусилителей, синхронизатора и усилителя мощности, при этом блок фазовых детекторов содержит 2r-1 фазовых детекторов, выходы которых через соответствующие 2r-l видеоусилителей блока видеоусилителей подключены к 2r-1 амплитудным квантователям блока амплитудных квантователей, а выходы последних соединены с соответствующими сигнальными входами компенсатора допплеровской частоты.2. A radar station containing a serially connected synchronizer, a frequency tuner, an exciter, a phase manipulator, a power amplifier, an antenna switch and an antenna, a serially connected high-frequency amplifier, a mixer, an intermediate frequency amplifier, a phase detector unit, a video amplifier unit and an amplitude quantizer unit, as well as two identical tunable discrete filters, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the quadrature combining unit, the output otorogo connected to the first input of the information processing device, and the drive unit of the antenna, the output of which is connected by kinematic connection with the antenna, and the input of the high-frequency amplifier is connected to the third arm of the antenna switch, the heterodyne input of the mixer and the voltage input of the reference frequency of the phase detector unit are connected to the corresponding outputs of the pathogen , the first output of anticipatory pulses of the synchronizer is also connected to the first input of the code generator, the second input of which, combined with the control inputs using tunable discrete filter codes, it is connected to the output of bursts of clock pulses of the synchronizer frequency, and the output is connected to the inputs of the phase manipulator code and tunable discrete filters, the synchronization clock output is connected via a pulse modulator to a power amplifier, and also to the corresponding input of the information processing device, the output pulses of the clock frequency of the synchronizer is connected to the clock inputs of tunable discrete filters and information processing devices, and information input q the latter is connected to the output of the azimuth codes of the antenna drive unit, characterized in that a Doppler frequency calculator, a code-frequency converter and a Doppler frequency compensator are introduced into it, the signal inputs of which are connected to the corresponding outputs of the amplitude quantizer unit, and the first and second the outputs are connected respectively to the signal inputs of the first and second tunable discrete filters, as well as a threshold generating unit, the input of which clock pulses and the corresponding input of the code-frequency converter is connected to the corresponding output of the synchronizer, the information outputs of the azimuth codes and elevation angle of the antenna drive unit and the information output of the frequency tuning unit are connected to the corresponding inputs of the Doppler frequency calculator, the output of the synchronizer zeroing signals is connected to the corresponding inputs of the information processing device, tunable discrete filters and threshold forming unit, the output of which is connected to the fourth input of the processing device and information and outputs command signals to the information processing apparatus from the first to the third coupled, respectively, to control inputs of video amplifier block synchronizer and a power amplifier, wherein the unit of phase detectors comprises 2 r-1 of the phase detector, the outputs of which through the corresponding 2 rl block video amplifiers video amplifiers are connected to 2 r-1 amplitude quantizers of the amplitude quantizer block, and the outputs of the latter are connected to the corresponding signal inputs of the Doppler frequency compensator.
RU2004107840/09A 2004-03-16 2004-03-16 Method for detecting targets by pulse radio-location station and radio-location station for realization of said method RU2270461C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004107840/09A RU2270461C2 (en) 2004-03-16 2004-03-16 Method for detecting targets by pulse radio-location station and radio-location station for realization of said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004107840/09A RU2270461C2 (en) 2004-03-16 2004-03-16 Method for detecting targets by pulse radio-location station and radio-location station for realization of said method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004107840A RU2004107840A (en) 2005-09-20
RU2270461C2 true RU2270461C2 (en) 2006-02-20

Family

ID=35848709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004107840/09A RU2270461C2 (en) 2004-03-16 2004-03-16 Method for detecting targets by pulse radio-location station and radio-location station for realization of said method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2270461C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2752193C2 (en) * 2016-07-28 2021-07-26 Квинетик Лимитед Method and device for signal reception

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2752193C2 (en) * 2016-07-28 2021-07-26 Квинетик Лимитед Method and device for signal reception

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004107840A (en) 2005-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210286066A1 (en) Multi-mode radar systems, signal processing methods and configuration methods using pushing windows
US7463181B2 (en) Method of suppressing interferences in systems for detecting objects
US9791551B1 (en) Vehicular radar system with self-interference cancellation
US6529568B1 (en) Method and system for canceling interference in an impulse radio
US6989782B2 (en) Ultra-wideband radar system using sub-band coded pulses
EP2015103B1 (en) Method for determining line-of-sight (LOS) distance between remote communications devices
US10488490B2 (en) High probability of intercept radar detector
US5347283A (en) Frequency agile radar
US9075138B2 (en) Efficient pulse Doppler radar with no blind ranges, range ambiguities, blind speeds, or Doppler ambiguities
US11474225B2 (en) Pulse digital mimo radar system
US20090029658A1 (en) Ultra-wideband ranging method and system using narrowband interference supression waveform
CN106959439B (en) Strong interference suppression method and system for automobile frequency modulation continuous wave radar
RU2338219C1 (en) Method of target tracking and design of giant-pulse radiolocation station for method implementation
JPH02179490A (en) Pulse radar system
RU2099739C1 (en) Radar
RU2270461C2 (en) Method for detecting targets by pulse radio-location station and radio-location station for realization of said method
RU2572083C1 (en) Jamming method and device (versions)
KR20170121480A (en) Fmcw radar with multi-frequency bandwidth and controlling method therefor
Shi et al. A novel ionospheric oblique-incidence sounding network consisting of the ionospheric oblique backscatter sounder and the parasitic oblique-incidence sounder
RU54679U1 (en) RADAR STATION
KR100920768B1 (en) Ultra wide band radar
JP6015961B2 (en) Signal processing apparatus and radar apparatus
RU2103706C1 (en) Method of radar calibration and radar
RU2356065C2 (en) Method of millimicrosecond radar-location with resonant compression of transmitter pulse
RU2124221C1 (en) Radar station

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120317