RU2366971C1 - Method for measurement of angular coordinates of targets - Google Patents

Method for measurement of angular coordinates of targets Download PDF

Info

Publication number
RU2366971C1
RU2366971C1 RU2008111278/09A RU2008111278A RU2366971C1 RU 2366971 C1 RU2366971 C1 RU 2366971C1 RU 2008111278/09 A RU2008111278/09 A RU 2008111278/09A RU 2008111278 A RU2008111278 A RU 2008111278A RU 2366971 C1 RU2366971 C1 RU 2366971C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
angular
detected signals
targets
coordinates
packets
Prior art date
Application number
RU2008111278/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Иванович Кисляков (RU)
Валентин Иванович Кисляков
Сергей Назарович Лужных (RU)
Сергей Назарович Лужных
Владимир Аркадьевич Реутов (RU)
Владимир Аркадьевич Реутов
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт Измерительных Приборов" /Оао "Ниип"/
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 Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт Измерительных Приборов" /Оао "Ниип"/ filed Critical Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт Измерительных Приборов" /Оао "Ниип"/
Priority to RU2008111278/09A priority Critical patent/RU2366971C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2366971C1 publication Critical patent/RU2366971C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: physics, measurements.
SUBSTANCE: suggested technical solution is related to the field of radio location and may be used in measurement of angular coordinates of targets in surveillance radio-locating stations with discrete surveillance of space by narrow beam. In suggested method calculation of angular coordinates of targets is carried out by two-dimensional angular packets of detected signals, which are generated serially in several stages, moreover, at every stage out of multiple detected signals non-combined into packets, signal is selected with maximum amplitude, afterwards two-dimensional angular packet is made by combination of detected signals available in the area, centre of which coincides with coordinates of selected direction, and dimensions at each angular coordinate are equal to width of beam along this coordinate by level that corresponds to maximum of side tabs, number of stages is selected so that all detected signals are combined into two-dimensional angular packets, produced two-dimensional angular packets of detected signals are used to calculate angular coordinates of targets.
EFFECT: improved accuracy of measurement of angular coordinates of targets.
2 dwg

Description

Заявляемое техническое решение относится к области радиолокации и может быть использовано при измерении угловых координат целей в обзорных радиолокационных станциях (РЛС) с дискретным обзором пространства узким лучом.The claimed technical solution relates to the field of radar and can be used to measure the angular coordinates of targets in surveillance radars (radar) with a discrete overview of the space by a narrow beam.

Известно, что в процессе обзора пространства сигналы, отраженные от цели и принятые приемником РЛС, сравниваются с порогом обнаружения. В результате для каждой дискреты дальности, в каждом положении луча антенны в плоскости угол места (ε) - азимут (β) на выходе порогового устройства присутствует сигнал (сигнал обнаружен), если он превышает уровень порога, сигнал на выходе порогового устройства отсутствует (пропуск обнаружения сигнала), если принятый сигнал ниже уровня порога.It is known that during the space survey, the signals reflected from the target and received by the radar receiver are compared with the detection threshold. As a result, for each range samples, in each position of the antenna beam in the plane, the elevation angle (ε) - azimuth (β) at the output of the threshold device contains a signal (the signal is detected), if it exceeds the threshold level, there is no signal at the output of the threshold device (detection skip signal) if the received signal is below the threshold level.

Поскольку в обзорных РЛС с дискретным обзором пространства узким лучом шаг перемещения луча антенны обычно не превышает ширины диаграммы направленности антенны (ДНА) по уровню половинной мощности, то обнаружение цели в некотором положении луча в одной или в нескольких подряд дискретах по дальности происходит не только максимумом этого луча, но и склонами луча в предыдущих и последующих его положениях, т.е. обнаружение цели происходит в нескольких ближайших положениях луча. Возникает так называемый угловой пакет обнаруженных сигналов (в некоторых источниках, например, Кузьмин С.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации, М.: Советское радио, 1974, стр.152-154, используется термин «пачка сигналов»).Since, in surveillance radars with a discrete narrow-space viewing of space, the step of moving the antenna beam usually does not exceed the width of the antenna radiation pattern (BOTTOM) in terms of half power, the detection of a target in a certain position of the beam in one or several successive distance samples occurs not only by the maximum of this beam, but also by the slopes of the beam in its previous and subsequent positions, i.e. target detection occurs at several nearby beam positions. There is a so-called angular package of detected signals (in some sources, for example, Kuzmin SZ Fundamentals of the theory of digital processing of radar information, M .: Soviet Radio, 1974, pp. 152-154, the term "signal packet" is used).

Если пакетирование ведется по одной угловой координате, то формируется одномерный угловой пакет обнаруженных сигналов, если по двум - то двумерный.If the packetization is carried out in one angular coordinate, then a one-dimensional angular packet of detected signals is formed, if in two - then two-dimensional.

Обработка обнаруженных сигналов углового пакета (например, в соответствии с источником Кузьмин С.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации, М.: Советское радио, 1974, стр.162-163) позволяет увеличить точность измерения угловых координат цели относительного одиночного измерения.Processing the detected signals of the angular packet (for example, in accordance with the source Kuzmin S.Z. Fundamentals of the theory of digital processing of radar information, M .: Soviet Radio, 1974, pp. 162-163) allows to increase the accuracy of measuring the angular coordinates of the target relative to a single measurement.

Известный способ измерения угловых координат целей включает обнаружение в зоне обзора отраженных от целей сигналов, измерение и запоминание амплитуд обнаруженных сигналов и соответствующих им угловых координат луча, при этом в угловой пакет объединяют группу обнаруженных сигналов, если в данной группе в плоскости ε-β нет пропусков сигналов одновременно по обеим угловым координатам (Теоретические основы радиолокации. Под ред. В.Е.Дулевича, М.: Советское радио, 1978, стр.261).A known method for measuring the angular coordinates of targets includes detecting signals reflected from targets in the field of view, measuring and storing the amplitudes of the detected signals and the corresponding angular coordinates of the beam, and a group of detected signals is combined into an angular packet if there are no gaps in this group in the ε-β plane signals simultaneously along both angular coordinates (Theoretical Foundations of Radar. Edited by V.E.Dulevich, M .: Soviet Radio, 1978, p. 261).

Недостатки известного способа состоят в следующем.The disadvantages of this method are as follows.

Во-первых, размеры двумерного углового пакета обнаруженных сигналов не ограничены, поэтому при обнаружении нескольких близкорасположенных целей по ним формируется единый двумерный угловой пакет значительных размеров. Вычисление угловых координат целей по таким пакетам осуществляется со значительными ошибками.Firstly, the dimensions of the two-dimensional angular packet of detected signals are not limited, therefore, when several nearby targets are detected, a single two-dimensional angular packet of significant sizes is formed on them. The calculation of the angular coordinates of targets for such packages is carried out with significant errors.

Во-вторых, поскольку в двумерный угловой пакет обнаруженных сигналов по цели объединяются сигналы, пропуски между которыми отсутствуют, то сигналы за счет флюктуации отстоящие на некоторое угловое расстояние, в пакет обнаруженных сигналов по цели не включаются и по ним формируются отдельные пакеты. Это приводит к появлению ложных целей и к увеличению ошибок измерения угловых координат истинных целей.Secondly, since signals with missing gaps are combined into a two-dimensional angular packet of detected signals for the target, signals due to fluctuation are separated by a certain angular distance, they are not included in the packet of detected signals for the target and separate packets are formed on them. This leads to the appearance of false targets and to an increase in errors in measuring the angular coordinates of true targets.

Наиболее близкий способ измерения угловых координат целей с помощью РЛС с дискретным обзором пространства узким лучом включает обнаружение в зоне обзора отраженных от целей сигналов, измерение и запоминание амплитуд обнаруженных сигналов и соответствующих им угловых координат луча РЛС, формирование двумерных угловых пакетов обнаруженных сигналов, при этом в двумерный угловой пакет объединяют группу обнаруженных сигналов, если в данной группе в плоскости ε-β нет положений луча с количеством пропусков сигналов одновременно по обеим угловым координатам большим, чем допустимое значение, вычисление угловых координат целей (Кузьмин С.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации, М.: Советское радио, 1974, стр.153-154).The closest way to measure the angular coordinates of targets using radars with a discrete narrow-space survey of space includes detecting signals reflected from targets in the viewing area, measuring and storing the amplitudes of the detected signals and the corresponding angular coordinates of the radar beam, forming two-dimensional angular packets of the detected signals, while a two-dimensional angular packet combines a group of detected signals if in this group in the ε-β plane there are no beam positions with the number of gaps of the signals at both angles local coordinates greater than the permissible value, the calculation of the angular coordinates of the targets (Kuzmin SZ Fundamentals of the theory of digital processing of radar information, M .: Soviet radio, 1974, pp. 153-154).

При объединении обнаруженных сигналов в двумерный угловой пакет им присваивается признак этого пакета, например, номер пакета.When combining the detected signals into a two-dimensional angular packet, they are assigned the attribute of this packet, for example, the packet number.

На фиг.1 приведены примеры двумерных угловых пакетов обнаруженных сигналов, отличающиеся размерами и конфигурацией, сформированных в соответствии с наиболее близким способом. Положения луча, в которых произошло обнаружение, показаны серым цветом, в положениях луча, обозначенных белым цветом, обнаружений нет. Изображены три вида пакетов обнаруженных сигналов, состоящих из одного, двух и пяти положений луча.Figure 1 shows examples of two-dimensional angular packets of detected signals, differing in size and configuration, formed in accordance with the closest method. The positions of the beam in which the detection occurred are shown in gray; in the positions of the beam indicated in white, there are no detections. Three types of packets of detected signals are shown, consisting of one, two and five beam positions.

Недостатки наиболее близкого способа состоят в следующем.The disadvantages of the closest method are as follows.

Во-первых, размеры двумерного углового пакета обнаруженных сигналов не ограничены, поэтому при обнаружении нескольких близкорасположенных целей по ним формируется единый двумерный угловой пакет значительных размеров. Вычисление угловых координат целей по таким пакетам осуществляется со значительными ошибками.Firstly, the dimensions of the two-dimensional angular packet of detected signals are not limited, therefore, when several nearby targets are detected, a single two-dimensional angular packet of significant sizes is formed on them. The calculation of the angular coordinates of targets for such packages is carried out with significant errors.

Во-вторых, поскольку в двумерный угловой пакет обнаруженных сигналов по цели объединяются сигналы, количество пропусков между которыми не превышает заданного (фиксированного) значения, то сигналы, за счет флюктуации отстоящие на большее угловое расстояние, в пакет обнаруженных сигналов по цели не включаются и по ним формируются отдельные пакеты. Это приводит к появлению ложных целей и к увеличению ошибок измерения угловых координат истинных целей.Secondly, since the signals are combined into the two-dimensional angular packet of detected signals for the target, the number of gaps between which does not exceed a predetermined (fixed) value, then signals due to fluctuations spaced a greater angular distance are not included in the packet of detected signals for the target and it forms separate packages. This leads to the appearance of false targets and to an increase in errors in measuring the angular coordinates of true targets.

Заявляемое изобретение направлено на устранение указанных недостатков. Решаемой задачей (техническим результатом), таким образом, является увеличение точности измерения угловых координат целей.The invention is aimed at eliminating these disadvantages. The problem being solved (technical result), therefore, is to increase the accuracy of measuring the angular coordinates of targets.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе измерения угловых координат целей с помощью РЛС с дискретным обзором пространства узким лучом, включающем обнаружение в зоне обзора отраженных от целей сигналов, измерение и запоминание амплитуд обнаруженных сигналов и соответствующих им угловых координат луча антенны РЛС, формирование двумерных угловых пакетов обнаруженных сигналов, вычисление угловых координат целей, согласно изобретению двумерные угловые пакеты обнаруженных сигналов в зоне обзора или ее части формируют последовательно за несколько шагов, при этом на первом шаге из обнаруженных сигналов выбирают сигнал с максимальной амплитудой, после чего в двумерный угловой пакет объединяют обнаруженные сигналы, находящиеся в области, центр которой совпадает с координатами направления, соответствующими выбранному сигналу с максимальной амплитудой, а размеры по каждой угловой координате равны ширине луча РЛС по этой координате по уровню, соответствующему максимуму боковых лепестков диаграммы направленности антенны РЛС, на каждом последующем шаге двумерный угловой пакет формируют так же, как и на первом шаге, но из обнаруженных сигналов, оставшихся необъединенными в двумерные угловые пакеты на предыдущих шагах, количество шагов выбирают таким, чтобы все обнаруженные сигналы были объединены в двумерные угловые пакеты, по сформированным двумерным угловым пакетам обнаруженных сигналов вычисляют угловые координаты целей.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of measuring the angular coordinates of targets using a radar with a discrete view of the space by a narrow beam, including detecting signals reflected from the targets in the field of view, measuring and storing the amplitudes of the detected signals and the corresponding angular coordinates of the radar antenna beam, generating two-dimensional angular packets of detected signals, calculation of the angular coordinates of targets, according to the invention, two-dimensional angular packets of detected signals in the field of view or part of it sequence in several steps, at the first step, the signal with the maximum amplitude is selected from the detected signals, after which the detected signals located in the region whose center coincides with the direction coordinates corresponding to the selected signal with the maximum amplitude are combined into a two-dimensional angular packet, and the dimensions for each angular coordinate equal to the radar beam width for this coordinate at a level corresponding to the maximum side lobes of the radar antenna pattern, at each subsequent step e two-dimensional angular packet is formed in the same way as in the first step, but from the detected signals that remained unconnected into two-dimensional angular packets in the previous steps, the number of steps is chosen so that all detected signals are combined into two-dimensional angular packets, according to the generated two-dimensional angular packets The detected signals calculate the angular coordinates of the targets.

Суть заявляемого технического решения заключается в следующем.The essence of the proposed technical solution is as follows.

Поскольку отраженный от цели сигнал, обнаруженный максимумом ДНА РЛС, имеет наибольшую амплитуду среди всех сигналов, обнаруженных по данной цели при различных положениях этой ДНА, то при объединении обнаруженных сигналов в двумерный угловой пакет такой сигнал принимают за центр пакета, а сигналы обнаруженные в его окрестности - за сигналы, обнаруженные склонами ДНА.Since the signal reflected from the target, detected by the maximum of the radar bottom, has the largest amplitude among all signals detected for this target at different positions of this bottom, when combining the detected signals in a two-dimensional corner packet, such a signal is taken as the center of the packet, and the signals detected in its vicinity - for signals detected by the slopes of the bottom.

Из известного факта о том, что обнаружение цели боковыми лепестками ДНА приводит к значительному искажению ее измеренных угловых координат, следует, что в двумерный угловой пакет обнаруженных сигналов необходимо включать только те обнаруженные сигналы, амплитуда которых превышает уровень боковых лепестков, то есть сигналы из области в окрестности максимального сигнала, ограниченной по обеим угловым координатам шириной ДНА по уровню, соответствующему максимуму боковых лепестков (что примерно в 2.5 больше ширины ДНА по уровню половинной мощности). Таким образом, величина углового пакета обнаруженных сигналов по любой из угловых координат не может превышать количества положений луча, умещающихся на ширине ДНА по уровню боковых лепестков по этой координате. Так, например, при шаге перемещения луча, равном ширине ДНА по уровню половинной мощности (такой шаг обычно используется при регулярном обзоре пространства в обзорных РЛС узким лучом), величина двумерного углового пакета обнаруженных сигналов не может превышать трех положений луча (трех обнаруженных сигналов) по каждой угловой координате.From the well-known fact that the detection of a target by the side lobes of the DND leads to a significant distortion of its measured angular coordinates, it follows that only those detected signals whose amplitude exceeds the level of the side lobes, i.e., signals from neighborhood of the maximum signal, limited in both angular coordinates by the width of the bottom of the bottom at the level corresponding to the maximum of the side lobes (which is about 2.5 more than the width of the bottom of the bottom at half power). Thus, the magnitude of the angular packet of detected signals in any of the angular coordinates cannot exceed the number of beam positions that fit on the bottom width at the level of the side lobes along this coordinate. So, for example, with a step of beam movement equal to the width of the bottom beam at half power level (this step is usually used when regularly viewing space in surveillance radars with a narrow beam), the value of the two-dimensional angular packet of detected signals cannot exceed three beam positions (three detected signals) in each angular coordinate.

Таким образом, последовательность операций при объединении обнаруженных сигналов в двумерные угловые пакеты следующая:Thus, the sequence of operations when combining the detected signals in two-dimensional angular packets is as follows:

- на первом шаге в зоне обзора или ее части выбирают направление луча, соответствующее максимальной амплитуде обнаруженного сигнала, после чего обнаруженные сигналы, находящиеся в области, центр которой совпадает с координатами направления, соответствующего выбранному сигналу, а размеры по каждой угловой координате равны ширине луча РЛС по этой координате по уровню, соответствующему максимуму боковых лепестков ДНА, объединяют в двумерный угловой пакет, присваивая указанным сигналам признак этого пакета;- at the first step, in the field of view or part of it, the direction of the beam corresponding to the maximum amplitude of the detected signal is selected, after which the detected signals are in the area whose center coincides with the coordinates of the direction corresponding to the selected signal, and the dimensions for each angular coordinate are equal to the radar beam width along this coordinate, according to the level corresponding to the maximum of the side lobes, the DNDs are combined into a two-dimensional angular packet, assigning the sign of this packet to the indicated signals;

- на каждом последующем шаге двумерный угловой пакет формируют так же, как и на первом шаге, но из обнаруженных сигналов, оставшихся необъединенными в двумерные угловые пакеты на предыдущих шагах, до тех пор, пока все обнаруженные сигналы не будут объединены в двумерные угловые пакеты.- at each subsequent step, a two-dimensional angular packet is formed in the same way as in the first step, but from the detected signals that remained unconnected into two-dimensional angular packets in the previous steps, until all detected signals are combined into two-dimensional angular packets.

По полученным двумерным угловым пакетам обнаруженных сигналов вычисляют угловые координаты целей.Using the obtained two-dimensional angular packets of detected signals, the angular coordinates of the targets are calculated.

Поскольку размеры двумерных угловых пакетов обнаруженных сигналов в заявляемых технических решениях фиксированы, то при обнаружении нескольких даже близкорасположенных целей по ним формируются различные двумерные угловые пакеты. Ошибки вычисления угловых координат целей по таким пакетам значительно меньше, чем в известных технических решениях.Since the dimensions of the two-dimensional angular packets of the detected signals in the claimed technical solutions are fixed, then upon detection of several even closely spaced targets, various two-dimensional angular packets are formed on them. Errors in calculating the angular coordinates of targets for such packages are much smaller than in known technical solutions.

В двумерный угловой пакет обнаруженных сигналов по цели объединяются сигналы, даже если между ними имеются пропуски по угловым координатам. Поэтому сигналы, отстоящие за счет флюктуации от других сигналов на большее угловое расстояние, также включаются в пакет, и по ним отдельные пакеты не формируются. Это также увеличивает точность измерения угловых координат целей.The signals are combined into a two-dimensional angular packet of detected signals for the target, even if there are gaps in the angular coordinates between them. Therefore, signals separated by a larger angular distance due to fluctuations from other signals are also included in the packet, and individual packets are not formed from them. It also increases the accuracy of measuring the angular coordinates of targets.

Таким образом достигается заявляемый технический результат.Thus, the claimed technical result is achieved.

Изобретение иллюстрируется следующими чертежами.The invention is illustrated by the following drawings.

Фиг.1 - примеры двумерных угловых пакетов обнаруженных сигналов в наиболее близком и в заявляемом способах. Для наиболее близкого способа двумерные угловые пакеты, приведенные на фиг.1, состоят из одного, двух и пяти сигналов. Для заявляемого способа штриховой линией показаны границы области, в которой обнаруженные сигналы объединяются в двумерный угловой пакет, знаком «+» обозначено положение луча с максимальной амплитудой сигнала. Для заявляемого способа двумерные угловые пакеты, приведенные на фиг.1, состоят из одного, двух и четырех сигналов.Figure 1 - examples of two-dimensional angular packets of detected signals in the closest and in the claimed methods. For the closest method, the two-dimensional angular packets shown in figure 1, consist of one, two and five signals. For the proposed method, the dashed line shows the boundaries of the region in which the detected signals are combined into a two-dimensional angular packet, the “+” sign indicates the position of the beam with the maximum signal amplitude. For the proposed method, two-dimensional corner packets shown in figure 1, consist of one, two and four signals.

Фиг.2 - блок-схема РЛС, реализующей заявляемый способ.Figure 2 - block diagram of a radar that implements the inventive method.

Заявляемый способ измерения угловых координат объекта реализуется с помощью радиолокационной станции, которая содержит (фиг.2) передатчик 1, антенный переключатель 2, антенну 3, приемник 4, пороговое устройство 5, синхронизатор 6, блок оценки угловых координат 7, при этом выход передатчика 1 соединен со входом антенного переключателя 2, вход/выход которого соединен с антенной 3, выход антенного переключателя 2 соединен со входом приемника 4, выход которого соединен со входом порогового устройства 5, выход порогового устройства 5 и координатный выход антенны 3 соединены соответственно с первым и вторым входами блока оценки угловых координат 7, первый и второй выходы синхронизатора 6 соединены с синхровходами передатчика 1 и блока оценки угловых координат 7 соответственно, блок оценки угловых координат 7 включает запоминающее устройство обнаруженных сигналов 8, блок формирования двумерных угловых пакетов 9 и вычислитель 10, причем первый и второй входы запоминающего устройства обнаруженных сигналов 8 являются первым и вторым входами блока оценки угловых координат 7 соответственно, М выходов запоминающего устройства обнаруженных сигналов 8 соединены с М входами блока формирования двумерных угловых пакетов 9, М выходов которого соединены с М входами вычислителя 10, выход которого является выходом блока оценки угловых координат 7 и выходом РЛС.The inventive method for measuring the angular coordinates of an object is implemented using a radar station, which contains (Fig. 2) a transmitter 1, an antenna switch 2, an antenna 3, a receiver 4, a threshold device 5, a synchronizer 6, an angular coordinate estimator 7, while the output of the transmitter 1 connected to the input of the antenna switch 2, the input / output of which is connected to the antenna 3, the output of the antenna switch 2 is connected to the input of the receiver 4, the output of which is connected to the input of the threshold device 5, the output of the threshold device 5 and the coordinate the path of the antenna 3 is connected respectively to the first and second inputs of the block for evaluating the angular coordinates 7, the first and second outputs of the synchronizer 6 are connected to the synchro inputs of the transmitter 1 and the block for estimating the angular coordinates 7, respectively, the block for estimating the angular coordinates 7 includes a memory for detected signals 8, a two-dimensional generating unit angular packets 9 and the calculator 10, and the first and second inputs of the storage device of the detected signals 8 are the first and second inputs of the block estimates the angular coordinates 7, respectively, M the outputs of the storage device of the detected signals 8 are connected to the M inputs of the block forming two-dimensional angular packets 9, the M outputs of which are connected to the M inputs of the computer 10, the output of which is the output of the block for estimating the angular coordinates 7 and the output of the radar.

Количество выходов запоминающего устройства обнаруженных сигналов 8, входов и выходов блока формирования двумерных угловых пакетов 9 и входов вычислителя 10, т.е. значение М, определяются наибольшим количеством сигналов, обнаруженных в зоне обзора РЛС или ее части.The number of outputs of the storage device of the detected signals 8, inputs and outputs of the block for the formation of two-dimensional angular packets 9 and the inputs of the computer 10, i.e. the value of M is determined by the largest number of signals detected in the radar field of view or part thereof.

Радиолокационная станция может быть выполнена с использованием следующих функциональных элементов.The radar station can be performed using the following functional elements.

Передатчик 1 импульсного типа (Справочник по основам радиолокационной техники. - М., 1967, с.278).Transmitter 1 of a pulse type (Handbook on the basics of radar technology. - M., 1967, p. 278).

Антенный переключатель 2 выполнен на циркуляторе (Справочник по основам радиолокационной техники. - М., 1967, с.146-147).Antenna switch 2 is made on the circulator (a Guide to the basics of radar technology. - M., 1967, p.146-147).

Антенна 3 - фазированная антенная решетка с электронным сканированием по одной или обеим угловым координатам и с круговым механическим вращением (Справочник по радиолокации. Под ред. М.Сколника, т.2, - М.: Советское радио, 1977, с.132-138).Antenna 3 - phased antenna array with electronic scanning along one or both angular coordinates and with circular mechanical rotation (Radar Reference. Edited by M. Skolnik, vol. 2, - M .: Soviet Radio, 1977, p.132-138 )

Приемник 4 супергетеродинного типа (Справочник по основам радиолокационной техники. - М., 1967, с.343-344).Receiver 4 superheterodyne type (Handbook on the basics of radar technology. - M., 1967, S. 343-344).

Запоминающее устройство обнаруженных сигналов 8 - запоминающее устройство (Интегральные микросхемы. Справочник под ред. Т.В.Тарабрина. - М.: Радио и связь, 1984).The storage device of the detected signals 8 - storage device (Integrated circuits. Handbook edited by T.V. Tarabrina. - M .: Radio and communications, 1984).

Блок формирования двумерных угловых пакетов 9 - вычислитель, реализующий операцию объединения обнаруженных сигналов в двумерный угловой пакет в соответствии с алгоритмом:The block for the formation of two-dimensional angular packets 9 is a computer that implements the operation of combining the detected signals into a two-dimensional angular packet in accordance with the algorithm:

- на первом шаге в зоне обзора или ее части выбирают направление луча, соответствующее максимальной амплитуде обнаруженного сигнала, после чего в двумерный угловой пакет объединяют обнаруженные сигналы, находящиеся в области, центр которой совпадает с координатами направления, соответствующего выбранному сигналу, а размеры по каждой угловой координате равны ширине луча РЛС по этой координате по уровню, соответствующему максимуму боковых лепестков ДНА; объединение сигналов в двумерный угловой пакет осуществляется путем присвоения указанным сигналам признака этого пакета, например, номера пакета;- at the first step, in the field of view or part of it, the direction of the beam corresponding to the maximum amplitude of the detected signal is selected, after which the detected signals located in the region whose center coincides with the coordinates of the direction corresponding to the selected signal and the dimensions for each angular are combined into a two-dimensional angular packet the coordinates are equal to the radar beam width at this coordinate at a level corresponding to the maximum of the bottom lobes of the bottom; the combination of signals in a two-dimensional angular package is carried out by assigning the indicated signals a sign of this package, for example, the package number;

- на каждом последующем шаге двумерный угловой пакет формируют так же, как и на первом шаге, но из обнаруженных сигналов, оставшихся необъединенными в двумерные угловые пакеты на предыдущих шагах, до тех пор, пока все обнаруженные сигналы не будут объединены в двумерные угловые пакеты.- at each subsequent step, a two-dimensional angular packet is formed in the same way as in the first step, but from the detected signals that remained unconnected into two-dimensional angular packets in the previous steps, until all detected signals are combined into two-dimensional angular packets.

Вычислитель 10 - вычислитель, реализующий операцию вычисления угловых координат объекта, например, в соответствии с источником Кузьмин С.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации. М.: Советское радио, 1974, стр.162-163.Calculator 10 - a computer that implements the operation of calculating the angular coordinates of the object, for example, in accordance with the source Kuzmin S.Z. Fundamentals of the theory of digital processing of radar information. M .: Soviet Radio, 1974, pp. 162-163.

Работа РЛС, реализующей заявляемый способ измерения угловых координат объекта, происходит следующим образом. В передатчике 1 по командам синхронизатора 6 (импульсам синхронизации) формируются зондирующие сигналы, которые в процессе обзора пространства с помощью антенны 3 излучаются в пространство. Отраженные от объекта сигналы принимаются антенной 3, поступают в приемник 4. С выхода приемника 4 сигналы поступают на вход порогового устройства 5, где сравниваются с порогом, который задается исходя из допустимой вероятности ложных тревог. Сигналы, уровень которых превышает пороговый, проходят на выход порогового устройства 5. Обнаруженные сигналы с выхода порогового устройства 5 и сигналы, пропорциональные угловым координатам луча антенны 3, поступают в блок оценки угловых координат 7. Значения амплитуд обнаруженных сигналов с соответствующими угловыми координатами луча по мере движения луча антенны при обзоре пространства записываются в запоминающее устройство обнаруженных сигналов 8 и хранятся там. По командам с синхронизатора 6 из запоминающего устройства обнаруженных сигналов 8 извлекаются записанные в них данные и подаются в блок формирования двумерных угловых пакетов 9, где осуществляется формирование двумерных угловых пакетов обнаруженных сигналов в соответствии с приведенным ранее алгоритмом. Координаты положений луча, которые вошли в состав двумерного углового пакета, и соответствующие им уровни сигналов подаются на вход вычислителя 10, где вычисляются угловые координаты объекта.The radar, which implements the inventive method of measuring the angular coordinates of the object, is as follows. In the transmitter 1, according to the commands of the synchronizer 6 (synchronization pulses), probing signals are generated, which are radiated into space during the survey of the space using the antenna 3. The signals reflected from the object are received by antenna 3 and fed to receiver 4. From the output of receiver 4, the signals are fed to the input of threshold device 5, where they are compared with a threshold that is set based on the admissible probability of false alarms. Signals whose level exceeds the threshold pass to the output of the threshold device 5. The detected signals from the output of the threshold device 5 and signals proportional to the angular coordinates of the beam of the antenna 3 are sent to the block for evaluating the angular coordinates 7. The amplitudes of the detected signals with the corresponding angular coordinates of the beam as the motion of the antenna beam when viewing the space are recorded in the storage device of the detected signals 8 and stored there. By commands from the synchronizer 6, the data recorded in them are extracted from the memory of the detected signals 8 and fed to the block for generating two-dimensional angular packets 9, where the formation of two-dimensional angular packets of the detected signals is carried out in accordance with the above algorithm. The coordinates of the beam positions, which are included in the two-dimensional angular package, and the corresponding signal levels are fed to the input of the calculator 10, where the angular coordinates of the object are calculated.

Таким образом, в РЛС, реализующей заявляемый способ, достигается заявляемый технический результат - увеличение точности измерения угловых координат целей.Thus, in the radar that implements the inventive method, the claimed technical result is achieved - increasing the accuracy of measuring the angular coordinates of the targets.

Claims (1)

Способ измерения угловых координат целей с помощью радиолокационной станции (РЛС) с дискретным обзором пространства узким лучом, включающий обнаружение в зоне обзора отраженных от целей сигналов, измерение и запоминание амплитуд обнаруженных сигналов и соответствующих им угловых координат луча, формирование двумерных угловых пакетов обнаруженных сигналов, вычисление угловых координат целей, отличающийся тем, что двумерные угловые пакеты обнаруженных сигналов в зоне обзора или ее части формируют последовательно за несколько шагов, при этом на первом шаге из обнаруженных сигналов выбирают сигнал с максимальной амплитудой, после чего в двумерный угловой пакет объединяют обнаруженные сигналы, находящиеся в области, центр которой совпадает с координатами направления, соответствующими выбранному сигналу с максимальной амплитудой, а размеры по каждой угловой координате равны ширине луча РЛС по этой координате по уровню, соответствующему максимуму боковых лепестков диаграммы направленности антенны РЛС, на каждом последующем шаге двумерный угловой пакет формируют так же, как и на первом шаге, но из обнаруженных сигналов, оставшихся необъединенными в двумерные угловые пакеты на предыдущих шагах, количество шагов выбирают таким, чтобы все обнаруженные сигналы были объединены в двумерные угловые пакеты, по сформированным двумерным угловым пакетам обнаруженных сигналов вычисляют угловые координаты целей. A method for measuring the angular coordinates of targets using a radar station with a discrete narrow-field survey of space, including detecting signals reflected from targets in the field of view, measuring and storing the amplitudes of the detected signals and the corresponding angular coordinates of the beam, generating two-dimensional angular packets of detected signals, calculating angular coordinates of targets, characterized in that two-dimensional angular packets of detected signals in the field of view or part thereof are formed sequentially in several steps, p and at the first step, the signal with the maximum amplitude is selected from the detected signals, after which the detected signals located in the region whose center coincides with the direction coordinates corresponding to the selected signal with the maximum amplitude are combined into a two-dimensional angular packet, and the dimensions along each angular coordinate are equal to the width radar beam at this coordinate at a level corresponding to the maximum side lobes of the radar antenna pattern, at each subsequent step, a two-dimensional angular packet is formed so e, as in the first step, but from the detected signals that remained unconnected into two-dimensional angular packets in the previous steps, the number of steps is chosen so that all detected signals are combined into two-dimensional angular packets, the angular coordinates of the targets are calculated from the generated two-dimensional angular packets of detected signals .
RU2008111278/09A 2008-03-24 2008-03-24 Method for measurement of angular coordinates of targets RU2366971C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008111278/09A RU2366971C1 (en) 2008-03-24 2008-03-24 Method for measurement of angular coordinates of targets

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008111278/09A RU2366971C1 (en) 2008-03-24 2008-03-24 Method for measurement of angular coordinates of targets

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2366971C1 true RU2366971C1 (en) 2009-09-10

Family

ID=41166712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008111278/09A RU2366971C1 (en) 2008-03-24 2008-03-24 Method for measurement of angular coordinates of targets

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2366971C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470318C1 (en) * 2011-05-19 2012-12-20 Открытое акционерное общество "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" (ОАО "НПО НИИИП-НЗиК") Method of tracking target path and radar station for realising said method
RU2581898C1 (en) * 2015-03-24 2016-04-20 Акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") Method of measuring angular coordinates of target
RU2649899C1 (en) * 2016-11-16 2018-04-05 Акционерное общество "Конструкторское бюро "Аметист" Method of measuring angular coordinates of group low-level targets

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КУЗЬМИН С.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации. - М.: Советское радио, 1974, с.153, 154. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470318C1 (en) * 2011-05-19 2012-12-20 Открытое акционерное общество "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" (ОАО "НПО НИИИП-НЗиК") Method of tracking target path and radar station for realising said method
RU2581898C1 (en) * 2015-03-24 2016-04-20 Акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") Method of measuring angular coordinates of target
RU2649899C1 (en) * 2016-11-16 2018-04-05 Акционерное общество "Конструкторское бюро "Аметист" Method of measuring angular coordinates of group low-level targets

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9465108B1 (en) System and method for target doppler estimation and range bias compensation using high duty cycle linear frequency modulated signals
US20160103214A1 (en) Use of Range-Rate Measurements in a Fusion Tracking System via Projections
JP2006516728A (en) Target detection method
US8976059B2 (en) Identification and removal of a false detection in a radar system
CN108318864B (en) Method and device for eliminating multipath target in radar target detection
US20160316193A1 (en) Parametric online calibration and compensation in tof imaging
JP5737831B2 (en) Moving target detection device
RU2366971C1 (en) Method for measurement of angular coordinates of targets
JP2009236720A (en) Moving target detector
RU2427002C1 (en) Method of detecting object trajectory
RU2444748C2 (en) Method for determining distance to radiating antenna of surveillance radar
RU2291466C1 (en) Mode of measuring an object's angular coordinates and a radar station for its realization
RU2470318C1 (en) Method of tracking target path and radar station for realising said method
RU2408028C1 (en) Method for surveillance of radar station zones
RU2362182C1 (en) Radial velocity measurement method and radiolocation station for its implementation
JP4172306B2 (en) Radar signal processing device
RU2581898C1 (en) Method of measuring angular coordinates of target
RU2358285C1 (en) Method of protection from clutter and radar station to this end
RU2235342C2 (en) Method for measuring angular coordinates of object and radiolocation station for its realization
RU2352956C1 (en) Method for single-channel direction-finding of active noise jammers and radiolocating station for its realisation
RU2325669C1 (en) Technique for measuring angular coordinates of an object
CN114167382A (en) Millimeter wave radar point cloud pile dividing method
RU2363015C1 (en) Method of measurement of object angular coordinates (versions)
RU2362183C1 (en) Measurement method of object angular coordinates (versions)
RU2762742C1 (en) Method for protecting a surveillance radar from passive interference created by clusters of reflectors, and a radar station for its implementation

Legal Events

Date Code Title Description
QA4A Patent open for licensing
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20111216