RU2403589C1 - Method for protection of surveillance radar station from passive noise in form of reflections from earth surface and radar station for its realisation - Google Patents

Method for protection of surveillance radar station from passive noise in form of reflections from earth surface and radar station for its realisation Download PDF

Info

Publication number
RU2403589C1
RU2403589C1 RU2009109862/09A RU2009109862A RU2403589C1 RU 2403589 C1 RU2403589 C1 RU 2403589C1 RU 2009109862/09 A RU2009109862/09 A RU 2009109862/09A RU 2009109862 A RU2009109862 A RU 2009109862A RU 2403589 C1 RU2403589 C1 RU 2403589C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signals
radar
column
detected
output
Prior art date
Application number
RU2009109862/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009109862A (en
Inventor
Вадим Петрович Гурьев (RU)
Вадим Петрович Гурьев
Сергей Назарович Лужных (RU)
Сергей Назарович Лужных
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" (ОАО "НИИИП")
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 "НИИИП") filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" (ОАО "НИИИП")
Priority to RU2009109862/09A priority Critical patent/RU2403589C1/en
Publication of RU2009109862A publication Critical patent/RU2009109862A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2403589C1 publication Critical patent/RU2403589C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering.
SUBSTANCE: decision is made on the fact that signals detected in column of radar station surveillance zone are reflections from earth surface as a result of superrefraction, and they are eliminated from further processing, if they are arranged in at least specified number of positions of a single column beam, in a single range of distance and in at least specified number of serial zone surveillances.
EFFECT: reduced blanked area of radar station surveillance zone under conditions of superrefraction and according reduction of probability of signal transmission from target.
6 cl, 3 dwg

Description

Заявляемые технические решения относятся к области радиолокации, в частности к области защиты обзорных радиолокационных станций (РЛС) с узким («карандашным») лучом от отражений от земной поверхности в условиях сверхрефракции.The claimed technical solutions relate to the field of radar, in particular to the field of protection of surveillance radars with a narrow ("pencil") beam from reflections from the earth's surface under conditions of super-refraction.

Сверхрефракция - явление, заключающееся в возникновении вблизи поверхности земли волноводного канала с аномально высокой дальностью распространения радиоволн. Обычно является источником дополнительных помех радиолокационному наблюдению (Теоретические основы радиолокации. Под ред. В.Е.Дулевича. - М.: Сов. радио, 1978, с.415-416). Наблюдается чаще всего летом над морем или степью, особенно в утренние часы, когда нижние слои воздуха более охлаждены и насыщены влагой, чем верхние. При сверхрефракции сигналы, отраженные объектами, находящимися на больших дальностях, а также поверхностью земли, обнаруживаются азимутальными и угломестными боковыми лепестками ДНА, при этом образуются длинные азимутальные и угломестные последовательности отражений протяженностью до нескольких десятков градусов в одних и тех же дискретах по дальности (фиг.1). Большое количество отражений приводит к перегрузке системы обработки радиолокационной информации в РЛС и, как следствие, к резкому уменьшению ее пропускной способности.Superrefraction is a phenomenon consisting in the appearance of a waveguide channel with an anomalously high range of propagation of radio waves near the surface of the earth. It is usually a source of additional interference to radar surveillance (Theoretical Foundations of Radar. Edited by V.E.Dulevich. - M.: Sov. Radio, 1978, pp. 415-416). It is most often observed in the summer over the sea or the steppe, especially in the morning, when the lower layers of the air are more cooled and saturated with moisture than the upper. In superrefraction, signals reflected by objects located at long ranges and also by the surface of the earth are detected by azimuthal and elevation side lobes of the DND, and long azimuthal and elevation sequences of reflections of up to several tens of degrees are formed in the same distance samples (Fig. one). A large number of reflections leads to an overload of the radar information processing system in the radar and, as a result, to a sharp decrease in its throughput.

Известным средством защиты от пассивных помех в виде отражений от земной поверхности является метод селекции движущейся цели (СДЦ), основанный на различии радиальной скорости цели и источников пассивных помех. В этом методе подавляются принятые сигналы, мало изменяющиеся от периода к периоду (отраженные от неподвижных и медленно движущихся объектов), и выделяются сигналы, изменяющиеся более значительно (отраженные от движущихся целей) (Теоретические основы радиолокации. Под ред. В.Е.Дулевича. - М.: Сов. радио, 1978, с.464-484).A well-known means of protection against passive interference in the form of reflections from the earth's surface is the moving target selection method (SDS), based on the difference in the radial velocity of the target and the sources of passive interference. This method suppresses received signals that vary little from period to period (reflected from stationary and slowly moving objects), and distinguishes signals that change more significantly (reflected from moving targets) (Theoretical fundamentals of radar. Edited by V.E.Dulevich. - M .: Sov. Radio, 1978, p. 464-484).

Известная РЛС, реализующая известный способ защиты от пассивных помех, содержит устройство селекции движущихся целей (СДЦ), включающее схему синхронизации, схему дифференциальной автоматической регулировки усиления, два усилителя, два амплитудных детектора, схему вычитания (Теоретические основы радиолокации. Под ред. В.Е.Дулевича. - М.: Сов. радио, 1978, с.469-473).The known radar system that implements the known method of protection against passive interference, comprises a moving target selection device (SDC), including a synchronization circuit, a differential automatic gain control circuit, two amplifiers, two amplitude detectors, a subtraction circuit (Theoretical fundamentals of radar. Ed. B.E. .Dulevich. - M .: Sov. Radio, 1978, p. 469-473).

Недостаток известных технических решений состоит в том, что в каждом направлении луча требуется несколько зондирующих сигналов. Поскольку времени (количества зондирований) для защиты таким способом всей зоны обзора в обзорных РЛС нет, то СДЦ применяют, как правило, только в нижней части зоны обзора до высоты облаков 5-8 км и на дальности не более 200 км. Так как отражения при сверхрефракции могут наблюдаться и на высотах более 8 км, то применение СДЦ для защиты от них в указанных РЛС оказывается невозможным.A disadvantage of the known technical solutions is that in each direction of the beam requires several sounding signals. Since there is no time (the number of soundings) to protect the entire field of view in the survey radars in this way, SDSs are used, as a rule, only in the lower part of the field of view to a cloud height of 5-8 km and at a distance of no more than 200 km. Since reflections during super-refraction can also be observed at altitudes of more than 8 km, it is impossible to use SDCs to protect them from these radars.

Наиболее близким к заявляемому является способ защиты обзорной РЛС от пассивных помех в виде отражений от земной поверхности, включающий последовательное дискретное перемещение луча в зоне обзора по угломестным столбцам с одновременным его перемещением по азимуту, излучение зондирующих сигналов в направлениях зоны обзора, анализ обнаруженных сигналов оператором РЛС и исключение их скоплений из дальнейшей обработки (бланкирование) (Ангельский Р.Д., Шестов И.В. Отечественные зенитные ракетные комплексы: Иллюстрированный справочник / Р.Д.Ангельский. - М.: ООО «Издательство Астрель»: ООО «Издательство АСТ», 2002. - 256 с.: ил. - (Военная техника), с.150-151).Closest to the claimed is a method of protecting the surveillance radar from passive interference in the form of reflections from the earth's surface, including sequential discrete movement of the beam in the viewing area along elevation columns with its simultaneous movement in azimuth, radiation of sounding signals in the directions of the viewing area, analysis of the detected signals by the radar operator and the exclusion of their accumulations from further processing (blanking) (Angelsky R.D., Shestov I.V. Domestic anti-aircraft missile systems: Illustrated reference book / R.D. .Angelsky. - M .: Astrel Publishing House LLC: AST Publishing House LLC, 2002. - 256 pp., Ill. - (Military equipment), p.150-151).

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является РЛС (фиг.2), содержащая передатчик 1, антенный переключатель 2, антенну 3, приемник 4, синхронизатор 5, индикаторное устройство 6, 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 приемника 4 и координатный выход антенны 3 соединены соответственно с первым и вторым входами индикаторного устройства 6, первый и второй выходы синхронизатора 5 соединены с синхровходами передатчика 1 и индикаторного устройства 6 соответственно (Теоретические основы радиолокации. Под ред. Я.Д.Ширмана. - М.: Сов. радио, 1970, с.221, рис.5.4).The closest in technical essence to the claimed one is a radar (figure 2), containing a transmitter 1, an antenna switch 2, an antenna 3, a receiver 4, a synchronizer 5, an indicator device 6, while the output of the transmitter 1 is connected to the input of the antenna switch 2, input / the 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 the receiver 4 and the coordinate output of the antenna 3 are connected respectively to the first and second inputs of the indicator device 6, the first and second outputs of the synchronizer 5 are connected with the synchro inputs of the transmitter 1 and indicator device 6, respectively (Theoretical fundamentals of radar. Edited by Ya.D.Shirman. - M .: Sov. radio, 1970, p.221, Fig.5.4).

Работа РЛС, наиболее близкой к заявляемой, происходит следующим образом. В передатчике 1 по командам синхронизатора 5 (импульсам синхронизации) формируются зондирующие сигналы, которые в процессе обзора пространства с помощью антенны 3 излучаются в пространство. Отраженные сигналы принимаются антенной 3, поступают в приемник 4, где производится их обнаружение и усиление. Сигналы с выхода приемника 4 и сигналы, пропорциональные угловым координатам луча антенны 3, с координатного выхода антенны 3 поступают соответственно на первый и второй входы индикаторного устройства 6, где отображаются. Полученные сигналы затем дополнительно обрабатываются, например, для уточнения координат целей и/или для сопровождения их траекторий. Сигналы в области их чрезмерного скопления по команде оператора РЛС, наблюдающего радиолокационную обстановку на экране индикаторного устройства, для уменьшения нагрузки на систему обработки радиолокационной информации РЛС могут исключаться из дальнейшей обработки (бланкироваться).The work of the radar, the closest to the claimed, is as follows. In the transmitter 1, according to the commands of the synchronizer 5 (synchronization pulses), probing signals are generated, which are radiated into the space during the survey of the space using the antenna 3. The reflected signals are received by the antenna 3, fed to the receiver 4, where they are detected and amplified. The signals from the output of the receiver 4 and signals proportional to the angular coordinates of the beam of the antenna 3, from the coordinate output of the antenna 3 are received respectively at the first and second inputs of the indicator device 6, where they are displayed. The received signals are then further processed, for example, to clarify the coordinates of the targets and / or to follow their trajectories. The signals in the area of their excessive accumulation at the command of the radar operator observing the radar situation on the screen of the indicator device, to reduce the load on the radar information processing system, the radar can be excluded from further processing (blanked out).

Поскольку в наиболее близких технических решениях границы области бланкирования устанавливаются оператором РЛС визуально, а значит, весьма приблизительно, то области бланкирования, охватывающие обнаруженные скопления отражений при сверхрефракции, как правило, оказываются значительных размеров. Пропуски сигналов от целей в областях бланкирования больших размеров также оказываются значительными.Since in the closest technical solutions the boundaries of the blanking region are set visually by the radar operator, and therefore very approximately, the blanking regions covering the detected reflection clusters during super-refraction, as a rule, turn out to be of considerable size. Missing signals from targets in large blanking areas are also significant.

Таким образом, недостатком наиболее близких технических решений является высокая вероятность пропуска сигналов от целей в условиях сверхрефракции.Thus, a drawback of the closest technical solutions is the high probability of missing signals from targets in conditions of super-refraction.

Решаемой задачей (техническим результатом), таким образом, является уменьшение бланкируемой области зоны обзора РЛС в условиях сверхрефракции и уменьшение вследствие этого вероятности пропуска сигналов от целей.The problem being solved (technical result), therefore, is the reduction of the blanked area of the radar field of view in conditions of super-refraction and the consequent reduction in the probability of missing signals from targets.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе защиты обзорной РЛС от пассивных помех в виде отражений от земной поверхности, включающем последовательное дискретное перемещение луча в зоне обзора по угломестным столбцам с одновременным его перемещением по азимуту, согласно изобретению принимают решение о том, что сигналы, обнаруженные в положениях луча выше заданного значения угла места ε0, являются отражениями от земной поверхности при сверхрефракции, и их исключают из дальнейшей обработки, если они расположены не менее чем в Nε положениях луча одного угломестного столбца, в одном интервале по дальности, не менее чем в K из N последовательных обзоров зоны, где N≥1, величину Nε задают исходя из заранее определенного количества положений луча в столбце с обнаруженными сигналами, которое с заданной вероятностью соответствует условиям сверхрефракции, величину интервала по дальности задают исходя из количества дискрет по дальности, которые занимает зондирующий сигнал, величины K и N задают исходя из степени флюктуации сигналов при сверхрефракции, определяемой как количество перемещений сигналов из одной дискреты по дальности в другую от обзора к обзору.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of protecting the surveillance radar from passive interference in the form of reflections from the earth's surface, including sequential discrete movement of the beam in the viewing area along elevation columns with its simultaneous movement in azimuth, according to the invention, it is decided that the signals detected at the positions of the beam above a predetermined value of the elevation angle ε 0 is the reflections from the earth's surface at superrefraction and are excluded from further processing if they are not located IU its N ε than one approach elevation beam positions of the column in a range of range, at least K out of the N successive viewing zones where N≥1, N ε value set on the basis of a predetermined number of positions in the beam column with the detected signals, which with a given probability corresponds to the conditions of superrefraction, the range interval is set based on the number of discrete ranges that the probing signal occupies, the values K and N are set based on the degree of fluctuation of the signals during superrefraction, mine as the number of movements of signals from one discrete in range to another from review to review.

Указанный технический результат достигается также тем, что:The specified technical result is also achieved by the fact that:

- значение угла места ε0 задают равным нижней границе зоны обзора РЛС по углу места;- the elevation angle ε 0 is set equal to the lower boundary of the radar field of view in elevation;

- значение угла места ε0 задают равным верхней границе зоны действия других средств защиты РЛС от пассивных помех по углу места;- the elevation angle ε 0 is set equal to the upper boundary of the coverage area of other radar protection means from passive interference along the elevation angle;

- в качестве других средств защиты от пассивных помех в нижних положениях луча зоны обзора применяют селекцию движущихся целей;- as other means of protection against passive interference in the lower positions of the beam of the field of view, selection of moving targets is used;

- значение угла места εo задают по командам оператора РЛС;- the elevation angle ε o is set according to the commands of the radar operator;

- при нефлюктуирующих сигналах при сверхрефракции величины K и N задают равными 1;- with non-fluctuating signals during super-refraction, the values of K and N are set equal to 1;

- при флюктуирующих сигналах при сверхрефракции величины K и N задают равными 2 и 3 соответственно;- with fluctuating signals during super-refraction, the values of K and N are set equal to 2 and 3, respectively;

- принимают решение о том, что обнаруженные сигналы являются отражениями от земной поверхности при сверхрефракции, и их исключают из дальнейшей обработки в положениях луча столбца зоны обзора РЛС, если сигналы дополнительно обнаружены в нижнем положении луча этого столбца;- decide that the detected signals are reflections from the earth's surface during super-refraction, and they are excluded from further processing at the beam positions of the radar field of view column, if the signals are additionally detected in the lower beam position of this column;

- величину Nε задают равной наибольшему количеству сигналов в столбце зоны обзора РЛС, которое возможно обработать системой обработки информации РЛС.- the value of N ε is set equal to the largest number of signals in the column of the radar field of view, which can be processed by the radar information processing system.

Указанный технический результат достигается также тем, что в радиолокационной станции, содержащей передатчик, антенный переключатель, антенну, приемник, синхронизатор, при этом выход передатчика соединен со входом антенного переключателя, вход/выход которого соединен с антенной, выход антенного переключателя соединен со входом приемника, первый выход синхронизатора соединен с синхровходом передатчика, согласно изобретению введены запоминающее устройство обнаруженных сигналов и блок автоматического бланкирования обнаруженных сигналов при сверхрефракции, при этом первый и второй входы запоминающего устройства обнаруженных сигналов соединены соответственно с выходом приемника и координатным выходом антенны, Nc выходов запоминающего устройства обнаруженных сигналов соединены с Nc входами блока автоматического бланкирования обнаруженных сигналов при сверхрефракции, где Nc равно максимальному количеству сигналов, которые могут быть обнаружены в одном столбце зоны обзора РЛС, синхровход запоминающего устройства соединен со вторым выходом синхронизатора, выход блока автоматического бланкирования обнаруженных сигналов при сверхрефракции является выходом сигналов для их дальнейшей обработки.The specified technical result is also achieved by the fact that in a radar station containing a transmitter, an antenna switch, an antenna, a receiver, a synchronizer, while the output of the transmitter is connected to the input of the antenna switch, the input / output of which is connected to the antenna, the output of the antenna switch is connected to the input of the receiver, the first synchronizer output is connected to the transmitter sync input, according to the invention, a storage device for detected signals and an automatic blanking unit for detected signals are introduced fishing at superrefraction, wherein the first and second inputs of memory device detected signals are respectively connected to the output of the receiver and the coordinate output antennas, N c memory detected signal outputs are connected to N c unit inputs automatic blanking detected signals at superrefraction where N c is equal to the maximum number of signals that can be detected in one column of the radar field of view, the sync input of the storage device is connected to the second output of the synchronizer, the output is bl An eye for automatic blanking of detected signals during super refraction is the output of signals for their further processing.

Суть заявляемых технических решений заключается в следующем.The essence of the claimed technical solutions is as follows.

В качестве основного условия бланкирования в зоне обзора РЛС используется условие, основанное на свойстве отражений при сверхрефракции: отраженные сигналы при сверхрефракции обнаруживаются в одном интервале по дальности в разных положениях луча одного угломестного столбца зоны обзора РЛС. Интервал по дальности включает одни и те же дискреты по дальности для каждого положения луча столбца. При этом обнаружение сигналов в разных положениях луча столбца может происходить в различных дискретах указанного интервала.As a basic condition for blanking in the radar field of view, a condition based on the property of reflections during super-refraction is used: reflected signals during super-refraction are detected in the same range in different positions of the beam of one elevated column of the radar field of view. The range interval includes the same range samples for each position of the beam column. In this case, the detection of signals in different positions of the beam of the column can occur in various discrete intervals.

Анализ количества обнаруженных сигналов проводится в каждом столбце зоны обзора (пункт 1 формулы изобретения) выше заданного значения угла места εо, которое может быть выбрано равным нижнему значению зоны обзора РЛС по углу места (пункт 2 формулы), равным верхней границе зоны действия других средств защиты РЛС от пассивных помех по углу места (например, СДЦ) (пункты 3 и 4 формулы), или задаваться оператором РЛС (пункт 5 формулы). В первом случае бланкирование осуществляется по результатам анализа всех положений луча в столбце, во втором - только тех положений луча, которые не попадают в зону действия других средств защиты РЛС от пассивных помех.An analysis of the number of detected signals is carried out in each column of the field of view (paragraph 1 of the claims) above a predetermined elevation angle ε о , which can be chosen equal to the lower value of the radar field of view by elevation (paragraph 2 of the formula), equal to the upper boundary of the range of other means radar protection from passive jamming in elevation (for example, SDS) (paragraphs 3 and 4 of the formula), or set by the radar operator (paragraph 5 of the formula). In the first case, blanking is carried out according to the analysis of all beam positions in the column, in the second - only those beam positions that do not fall into the coverage of other radar protection means from passive interference.

Величина интервала по дальности определяется типом зондирующего сигнала, параметрами его обработки (степенью сжатия в оптимальном фильтре). Для рассматриваемого типа РЛС величина указанного интервала может быть задана в пределах 3-5 дискрет по дальности (300-500 метров).The range in range is determined by the type of probe signal, its processing parameters (compression ratio in the optimal filter). For the type of radar in question, the value of the specified interval can be set within 3-5 discrete range (300-500 meters).

Параметром, на основании которого принимается решение о том, что обнаруженные сигналы получены за счет сверхрефракции, является количество положений луча в столбце зоны обзора (или в анализируемой его части), в которых произошло обнаружение сигнала в пределах одного и того же интервала по дальности. Указанное количество положений луча сравнивается с величиной Nε, задаваемой исходя из заранее определенного количества обнаруженных сигналов в столбце, которое с заданной (достаточно высокой) вероятностью соответствует условиям сверхрефракции. Таким образом, величина Nε является пороговой. Если в столбце на одном и том же интервале по дальности обнаружение сигнала произошло не менее чем в Nε положений луча, то принимается решение, что обнаруженные сигналы получены за счет сверхрефракции. Величина Nε определяется заранее экспериментально. Для рассматриваемого типа РЛС величина Nε может быть выбрана в пределах 10-15 положений луча.The parameter on the basis of which it is decided that the detected signals were obtained due to super-refraction is the number of beam positions in the column of the field of view (or in its analyzed part) in which the signal was detected within the same range range. The indicated number of beam positions is compared with the value of N ε given on the basis of a predetermined number of detected signals in the column, which with a given (sufficiently high) probability corresponds to the conditions of superrefraction. Thus, the value of N ε is threshold. If in a column at the same interval in range the signal was detected at least in N ε beam positions, then it is decided that the detected signals were obtained due to super refraction. The value of N ε is determined in advance experimentally. For the type of radar in question, the value of N ε can be selected within 10-15 beam positions.

Для уменьшения потерь по целям условия бланкирования могут быть смягчены с помощью межобзорного анализа принимаемых в столбце зоны обзора сигналов. При этом решение о бланкировании столбца или его части принимается по результатам анализа N его последовательных обзоров. Бланкируют столбец только в том случае, если условие его бланкирования выполняется не менее чем в K обзорах из N последовательных обзоров.To reduce losses on targets, blanking conditions can be mitigated by an inter-review analysis of the signals received in the column of the field of view. In this case, the decision to blank the column or its part is made according to the results of the analysis of N of its sequential reviews. A column is blanked only if its blanking condition is satisfied in at least K reviews from N consecutive reviews.

Величины K и N задают исходя из степени флюктуации сигналов при сверхрефракции, определяемой как количество перемещений сигналов из одной дискреты по дальности в другую от обзора к обзору. Из анализа экспериментальных данных получено, что если сигналы при сверхрефракции флюктуируют, то при межобзорном анализе целесообразно величины K и N принимать равными 2 и 3 соответственно (пункт 7 формулы). Если сигналы при сверхрефракции не флюктуируют, то межобзорный анализ не используется, и величины K и N необходимо принять равными 1 (пункт 6 формулы).The values of K and N are set based on the degree of fluctuation of the signals during superrefraction, defined as the number of signal movements from one discrete in range to another from review to review. From an analysis of the experimental data, it was found that if the signals fluctuate during superrefraction, then it is advisable to take K and N equal to 2 and 3, respectively, during inter-review analysis (paragraph 7 of the formula). If the signals during superrefraction do not fluctuate, then an inter-review analysis is not used, and the values of K and N must be taken equal to 1 (paragraph 6 of the formula).

Если в РЛС в нижних положениях луча зоны обзора не используются другие средства защиты от пассивных помех, то в условия бланкирования необходимо включить признак обнаружения сигнала в нижнем луче зоны обзора (пункт 8 формулы), поскольку при сверхрефракции в этом положении луча всегда наблюдается отраженный сигнал. Это увеличивает надежность принятия решения о наличии сверхрефракции.If other means of protection from passive interference are not used in the radar in the lower positions of the field of view, then the sign of detection of the signal in the lower beam of the field of view (paragraph 8 of the formula) should be included in the blanking conditions, since the reflected signal is always observed in case of over-refraction in this position of the beam. This increases the reliability of the decision on the presence of super refraction.

При относительно небольшом количестве отражений при сверхрефракции целесообразно величину Nε определять исходя из пропускной способности РЛС. При этом величину Nε задают равной наибольшему количеству сигналов в столбце зоны обзора РЛС, которое возможно обработать системой обработки радиолокационной информации РЛС (пункт 9 формулы).With a relatively small number of reflections during super-refraction, it is advisable to determine the value of N ε based on the bandwidth of the radar. In this case, the value of N ε is set equal to the largest number of signals in the column of the radar field of view, which can be processed by the radar information processing system (paragraph 9 of the formula).

Оставшиеся после бланкирования сигналы выдаются на дальнейшую обработку, заключающуюся, например, в уточнении координат цели (патент РФ №2291466), сопровождении ее траектории (патент РФ №2304789).The signals remaining after blanking are issued for further processing, which consists, for example, in updating the coordinates of the target (RF patent No. 2291466), tracking its path (RF patent No. 2304789).

Таким образом, в заявляемом способе бланкируются только те столбцы зоны обзора, в которых обнаруженные сигналы с заданной вероятностью отнесены к отражениям за счет сверхрефракции. При этом бланкируемая область зоны обзора значительно сокращается относительно области бланкирования в прототипе, следовательно, уменьшается вероятность пропуска сигналов от целей, т.е. достигается заявляемый технический результат.Thus, in the inventive method, only those columns of the field of view are blanked, in which the detected signals with a given probability are assigned to reflections due to superrefraction. In this case, the blanked area of the field of view is significantly reduced relative to the blanked area in the prototype, therefore, the probability of missing signals from the targets is reduced, i.e. The claimed technical result is achieved.

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

Фиг.1 - характерное распределение обнаруженных сигналов, отраженных от земной поверхности при сверхрефракции, верхний чертеж - в плоскости угол места-дальность, нижний чертеж - в плоскости азимут-дальность. Из чертежей следует, что при сверхрефракции образуются длинные азимутальные и угломестные последовательности отражений протяженностью до нескольких десятков градусов в одних и тех же интервалах по дальности.Figure 1 - a characteristic distribution of detected signals reflected from the earth's surface during super-refraction, the upper drawing is in the plane elevation-range, the lower drawing is in the azimuth-range plane. From the drawings it follows that with super-refraction long azimuthal and elevation sequences of reflections are formed, extending up to several tens of degrees in the same ranges in range.

Фиг.2 - блок-схема РЛС, наиболее близкой по технической сущности к заявляемой РЛС.Figure 2 - block diagram of the radar, the closest in technical essence to the claimed radar.

Фиг.3 - блок-схема заявляемой РЛС.Figure 3 - block diagram of the inventive radar.

Заявляемый способ реализован в РЛС на фиг.3, содержащей передатчик 1, антенный переключатель 2, антенну 3, приемник 4, синхронизатор 5, запоминающее устройство обнаруженных сигналов 7, блок автоматического бланкирования обнаруженных сигналов при сверхрефракции 8, 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 приемника 4 и координатный выход антенны 3 соединены соответственно с первым и вторым входами запоминающего устройства обнаруженных сигналов 7, Nc выходов которого соединены с Nc входами блока автоматического бланкирования обнаруженных сигналов при сверхрефракции 8, первый и второй выходы синхронизатора 5 соединены с синхровходами передатчика 1 и запоминающего устройства обнаруженных сигналов 7 соответственно.The inventive method is implemented in the radar of FIG. 3, comprising a transmitter 1, an antenna switch 2, an antenna 3, a receiver 4, a synchronizer 5, a storage device for detected signals 7, an automatic blanking unit for detected signals during super refraction 8, while the output of the transmitter 1 is connected to the input 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 the receiver 4 and the coordinate output of the antenna 3 are connected respectively to the first and second inputs which are connected to inputs of N c blocks automatic blanking signals detected at superrefraction 8, the first and second outputs of the synchronizer clock terminal 5 connected to the transmitter 1 and the storage device 7 detected signals respectively detected signals inayuschego device 7, N c outputs.

Количество выходов запоминающего устройства обнаруженных сигналов 7 и количество входов блока автоматического бланкирования обнаруженных сигналов при сверхрефракции 9 (Nc) задают равным максимальному количеству сигналов, которые могут быть обнаружены в одном столбце зоны обзора РЛС.The number of outputs of the storage device of the detected signals 7 and the number of inputs of the block of automatic blanking of the detected signals with super refraction 9 (N c ) are set equal to the maximum number of signals that can be detected in one column of the radar field of view.

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 - pulse type (Reference to 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 (Reference on 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.: Сов. 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 .: Sov. 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).

Синхронизатор 5 - выполнен на основе задающего генератора и последовательно соединенной с ним цепочки делителей частоты (Радиолокационные устройства (теория и принципы построения). Под ред. В.В.Григорина-Рябова. - М.: Сов. радио, 1970, с.602-603).Synchronizer 5 - is made on the basis of a master oscillator and a chain of frequency dividers connected in series (Radar devices (theory and construction principles). Edited by V.V. Grigorin-Ryabov. - M .: Sov. Radio, 1970, p. 602 -603).

Запоминающее устройство обнаруженных сигналов 7 - выполнено на стандартных микросхемах (Интегральные микросхемы. Справочник под ред. Б.В.Тарабрина. - М.: Радио и связь, 1984).The storage device for the detected signals 7 - is executed on standard microcircuits (Integrated microcircuits. A reference book edited by B.V. Tarabrin. - M .: Radio and communications, 1984).

Блок автоматического бланкирования обнаруженных сигналов при сверхрефракции 8 - цифровой вычислитель, реализует функцию проверки условия бланкирования обнаруженных сигналов при сверхрефракции: в положениях луча осматриваемого столбца, расположенных выше заданного значения угла места ε0, обнаруженные сигналы расположены в одном столбце, в одном интервале по дальности, не менее чем в Nε положений луча и не менее чем в K обзорах из N последовательных обзоров зоны, где N≥1. При этом величина Nε задается исходя из заранее определенного количества положений луча в столбце с обнаруженными сигналами, которое с заданной вероятностью соответствует условиям сверхрефракции (определяется заранее экспериментально), величина интервала по дальности задается исходя из количества дискрет по дальности, которые занимает зондирующий сигнал, величины K и N задаются исходя из степени флюктуации сигналов при сверхрефракции (определяются заранее экспериментально). Сигналы, удовлетворяющие указанному условию, бланкируются (исключаются из дальнейшей обработки), остальные выдаются на дальнейшую обработку.The block of automatic blanking of detected signals during super refraction 8 is a digital computer that implements the function of checking the conditions for blanking of detected signals during super refraction: in the positions of the beam of the inspected column located above a predetermined elevation angle ε 0 , the detected signals are located in one column, in one interval in range, in at least N ε ray positions and at least K reviews from N consecutive reviews of the zone, where N≥1. In this case, the value of N ε is set based on a predetermined number of beam positions in the column with the detected signals, which with a given probability corresponds to the conditions of superrefraction (determined in advance experimentally), the range interval in range is set based on the number of discrete in range that the probe signal occupies, the values K and N are set based on the degree of fluctuation of the signals during super refraction (determined in advance experimentally). Signals that satisfy the specified condition are blanked out (excluded from further processing), the rest are issued for further processing.

Работа заявляемой РЛС происходит следующим образом. В передатчике 1 по командам синхронизатора 5 (импульсам синхронизации) формируются зондирующие сигналы, которые в процессе обзора пространства с помощью антенны 3 излучаются в пространство. Отраженные сигналы принимаются антенной 3, поступают в приемник 4, где сравниваются с порогом обнаружения и усиливаются. Обнаруженные сигналы с выхода приемника 4 и сигналы, пропорциональные угловым координатам луча антенны 3, поступают соответственно на первый и второй входы запоминающего устройства обнаруженных сигналов 7, где по мере осмотра зоны обзора запоминаются. По окончании осмотра каждого столбца данные, хранящиеся в запоминающем устройстве обнаруженных сигналов 7, по командам с синхронизатора 5 подаются в блок автоматического бланкирования обнаруженных сигналов при сверхрефракции 8, где проверяется условие бланкирования обнаруженных сигналов, при выполнении которого обнаруженные сигналы бланкируют, в противном случае их подают на дальнейшую обработку, например, для вычисления координат цели, сопровождения ее траектории.The operation of the claimed radar is as follows. In the transmitter 1, according to the commands of the synchronizer 5 (synchronization pulses), probing signals are generated, which are radiated into space during the survey of the space using the antenna 3. The reflected signals are received by the antenna 3, fed to the receiver 4, where they are compared with the detection threshold and amplified. The detected signals from the output of the receiver 4 and signals proportional to the angular coordinates of the beam of the antenna 3 are received respectively at the first and second inputs of the storage device of the detected signals 7, where, as the viewing area is examined, they are remembered. At the end of the inspection of each column, the data stored in the memory of the detected signals 7, according to commands from the synchronizer 5, are sent to the block of automatic blanking of the detected signals during super refraction 8, where the condition of blanking of the detected signals is checked, during which the detected signals are blanked, otherwise they are fed for further processing, for example, to calculate the coordinates of the target, tracking its trajectory.

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

Claims (6)

1. Способ защиты обзорной радиолокационной станции (РЛС) от пассивных помех в виде отражений от земной поверхности, включающий последовательное дискретное перемещение луча в зоне обзора по угломестным столбцам с одновременным его перемещением по азимуту, отличающийся тем, что принимают решение о том, что сигналы, обнаруженные в положениях луча выше заданного значения угла места ε0, являются отражениями от земной поверхности при сверхрефракции, и их исключают из дальнейшей обработки, если они расположены не менее, чем в Nε положениях луча одного угломестного столбца, в одном интервале по дальности, не менее, чем в K из N последовательных обзоров зоны, при этом величину Nε задают, исходя из заранее определенного количества положений луча в угломестном столбце с обнаруженными сигналами, которое с заданной вероятностью соответствует условиям сверхрефракции, величину интервала по дальности задают, исходя из количества дискрет по дальности, которые занимает зондирующий сигнал, величины K и N при нефлюктуирующих сигналах задают из условия N=1, при флюктуирующих - из условия N≥2.1. A method of protecting a survey radar station (radar) from passive interference in the form of reflections from the earth's surface, which includes sequential discrete movement of the beam in the viewing area along elevation columns with simultaneous movement in azimuth, characterized in that they decide that the signals detected in the beam positions above a predetermined elevation angle ε 0 , are reflections from the earth's surface during super refraction, and are excluded from further processing if they are located at least in the N ε beam positions one altitude column, in one interval in range, not less than K from N consecutive reviews of the zone, and the value of N ε is set based on a predetermined number of beam positions in the elevation column with the detected signals, which with a given probability corresponds to the conditions of superrefraction , the range interval in distance is set based on the number of discrete in range that the probe signal occupies, the values of K and N for non-fluctuating signals are set from condition N = 1, and for fluctuating ones, from condition N≥2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что значение угла места ε0 задают равным нижней границе зоны обзора РЛС по углу места.2. The method according to claim 1, characterized in that the elevation angle ε 0 is set equal to the lower boundary of the radar field of view in elevation. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что значение угла места ε0 задают по командам оператора РЛС.3. The method according to claim 1, characterized in that the elevation angle ε 0 is set according to the commands of the radar operator. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что принимают решение о том, что обнаруженные сигналы являются отражениями от земной поверхности при сверхрефракции, и их исключают из дальнейшей обработки в положениях луча столбца зоны обзора РЛС, если сигналы дополнительно обнаружены в нижнем положении луча этого столбца.4. The method according to claim 2, characterized in that they decide that the detected signals are reflections from the earth's surface during super refraction and are excluded from further processing at the beam positions of the radar field of view column if the signals are additionally detected in the lower beam position this column. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что величину Nε задают равной наибольшему количеству сигналов в столбце зоны обзора РЛС, которое возможно обработать системой обработки информации РЛС.5. The method according to claim 1, characterized in that the value of N ε is set equal to the largest number of signals in the column of the radar field of view, which can be processed by the radar information processing system. 6. Радиолокационная станция (РЛС), содержащая передатчик, антенный переключатель, антенну, приемник, синхронизатор, при этом выход передатчика соединен с входом антенного переключателя, вход/выход которого соединен с антенной, выход антенного переключателя соединен с входом приемника, первый выход синхронизатора соединен с синхровходом передатчика, отличающаяся тем, что введены запоминающее устройство (ЗУ) обнаруженных сигналов и блок автоматического бланкирования обнаруженных сигналов при сверхрефракции, при этом первый и второй входы упомянутого ЗУ соединены соответственно с выходом приемника и координатным выходом антенны, с которых на первый и второй входы упомянутого ЗУ поступают соответственно обнаруженные сигналы и сигналы, пропорциональные угловым координатам луча, по командам с синхронизатора, поступающим на синхровход упомянутого ЗУ, указанные сигналы с Nc выходов упомянутого ЗУ, подключенных к Nc входам упомянутого блока бланкирования, где Nc равно максимальному количеству сигналов, которые могут быть обнаружены в одном угломестном столбце зоны обзора РЛС, поступают на Nc входов упомянутого блока бланкирования, предназначенного для бланкирования обнаруженных сигналов в положениях луча выше заданного значения угла места ε0, если они расположены не менее, чем в Nε положениях луча одного угломестного столбца, в одном интервале по дальности, не менее, чем в К из N последовательных обзоров зоны, при этом величину Nε задают, исходя из заранее определенного количества положений луча в угломестном столбце с обнаруженными сигналами, которое с заданной вероятностью соответствует условиям сверхрефракции, величину интервала по дальности задают, исходя из количества дискрет по дальности, которые занимает зондирующий сигнал, величины K и N при нефлюктуирующих сигналах задают из условия N=1, при флюктуирующих - из условия N≥2, выход упомянутого блока бланкирования является выходом РЛС. 6. A radar station (radar) comprising a transmitter, an antenna switch, an antenna, a receiver, a synchronizer, wherein the output of the transmitter is connected to the input of the antenna switch, the input / output of which is connected to the antenna, the output of the antenna switch is connected to the input of the receiver, the first synchronizer output is connected with a transmitter sync input, characterized in that a storage device (memory) of the detected signals and an automatic blanking unit of the detected signals during super refraction are introduced, wherein the first and second input The s of the mentioned memory are connected respectively to the output of the receiver and the coordinate output of the antenna, from which the detected signals and signals proportional to the angular coordinates of the beam, respectively, are received at the first and second inputs of the said memory by commands from the synchronizer input to the sync input of the said memory, these signals with N c said memory outputs are connected to inputs of said N c blanking unit, where N c is equal to the maximum number of signals that can be detected in one elevation column viewing zone P C, supplied to N c inputs of said block blanking intended for blanking the detected signals at positions of the beam above a predetermined value of the elevation angle ε 0 if they are located not less than N ε beam position one approach elevation column in a range of range, no less than in K from N consecutive reviews of the zone, and the value of N ε is set based on a predetermined number of beam positions in the elevation column with the detected signals, which with a given probability corresponds to the conditions of super fractions, the range interval in range is set based on the number of discrete in range that the probing signal occupies, the values of K and N for non-fluctuating signals are set from condition N = 1, for fluctuating ones, from condition N≥2, the output of the said blanking unit is the output of the radar .
RU2009109862/09A 2009-03-18 2009-03-18 Method for protection of surveillance radar station from passive noise in form of reflections from earth surface and radar station for its realisation RU2403589C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009109862/09A RU2403589C1 (en) 2009-03-18 2009-03-18 Method for protection of surveillance radar station from passive noise in form of reflections from earth surface and radar station for its realisation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009109862/09A RU2403589C1 (en) 2009-03-18 2009-03-18 Method for protection of surveillance radar station from passive noise in form of reflections from earth surface and radar station for its realisation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009109862A RU2009109862A (en) 2010-09-27
RU2403589C1 true RU2403589C1 (en) 2010-11-10

Family

ID=42939823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009109862/09A RU2403589C1 (en) 2009-03-18 2009-03-18 Method for protection of surveillance radar station from passive noise in form of reflections from earth surface and radar station for its realisation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2403589C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2536182C2 (en) * 2013-02-05 2014-12-20 ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" /ОАО "НПО НИИИП-НЗиК"/ Method of protecting surveillance radar station from passive jamming in form of accumulation of detected signals and radar station therefor
RU2616969C1 (en) * 2016-04-18 2017-04-19 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации Method for protecting a radar location station from the impact of passive interference caused by magnetic-oriented inhomogeneity of electronic ionospheric concentration

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Теоретические основы радиолокации. / Под ред. Я.Д.Ширмана. - М.: Советское радио, 1970, с.221, рис.5.4. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2536182C2 (en) * 2013-02-05 2014-12-20 ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" /ОАО "НПО НИИИП-НЗиК"/ Method of protecting surveillance radar station from passive jamming in form of accumulation of detected signals and radar station therefor
RU2616969C1 (en) * 2016-04-18 2017-04-19 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации Method for protecting a radar location station from the impact of passive interference caused by magnetic-oriented inhomogeneity of electronic ionospheric concentration

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009109862A (en) 2010-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5912639A (en) Ground penetrating radar with synthesized end-fire array
JP5130844B2 (en) Clutter discrimination method and radar apparatus
CN111665482B (en) Target resolution method based on digital beam forming, storage medium and electronic equipment
RU2285939C1 (en) Method for controlling airspace, irradiated by external radiation sources, and radiolocation station for realization of said method
RU2403589C1 (en) Method for protection of surveillance radar station from passive noise in form of reflections from earth surface and radar station for its realisation
RU2315332C1 (en) Radiolocation station
RU2408028C1 (en) Method for surveillance of radar station zones
RU2305851C2 (en) Method for determining coordinates of radio emission source
RU2345380C1 (en) Method of survey of viewing field and radar station for its realisation
RU2316021C2 (en) Multichannel radar system of flight vehicle
RU2298805C2 (en) Mode of definition of the coordinates of a radiation source (variants) and a radar station for its realization
RU2536182C2 (en) Method of protecting surveillance radar station from passive jamming in form of accumulation of detected signals and radar station therefor
RU2304789C1 (en) Method of radar tracking of object's trajectory
Minz et al. Wide-beam choke horn antenna for small drone detection
RU2366971C1 (en) Method for measurement of angular coordinates of targets
RU2584696C1 (en) Method for protection from passive interference and radar station therefor
RU2762742C1 (en) Method for protecting a surveillance radar from passive interference created by clusters of reflectors, and a radar station for its implementation
KR102188596B1 (en) Radar using array antenna rotation and method for acquiring 3d image thereof
RU2616969C1 (en) Method for protecting a radar location station from the impact of passive interference caused by magnetic-oriented inhomogeneity of electronic ionospheric concentration
RU133326U1 (en) PASSIVE RADAR DEVICE FOR DIRECTORATION OF AIR OBJECTS
RU2362182C1 (en) Radial velocity measurement method and radiolocation station for its implementation
RU2494413C1 (en) Method of detecting radar targets and radar station for realising said method
RU2358285C1 (en) Method of protection from clutter and radar station to this end
RU2610304C1 (en) Method of detecting radar signals and radar station for its implementation
RU2292563C2 (en) Mode of detection and tracking the trajectory of an object and surveillance radar station for its realization

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