RU2510517C2 - Нелинейный радиолокатор обнаружения радиоэлектронных устройств - Google Patents
Нелинейный радиолокатор обнаружения радиоэлектронных устройств Download PDFInfo
- Publication number
- RU2510517C2 RU2510517C2 RU2012120816/07A RU2012120816A RU2510517C2 RU 2510517 C2 RU2510517 C2 RU 2510517C2 RU 2012120816/07 A RU2012120816/07 A RU 2012120816/07A RU 2012120816 A RU2012120816 A RU 2012120816A RU 2510517 C2 RU2510517 C2 RU 2510517C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- output
- block
- phase shifters
- adder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области техники нелинейной радиолокации и может использоваться для поиска и обнаружения радиоэлектронных устройств и других объектов с нелинейными электрическими свойствами (ОНЭС). Достигаемый технический результат - стабилизация вероятности обнаружения ОНЭС различного типа за счет одновременной согласованной фильтрации на 2f0 и 3f0 гармониках зондирующего сигнала, параллельная согласованная обработка принятых эхо-сигналов в двух каналах, каждый из которых настроен на свою гармонику 2f0 и 3f0, где f0 - несущая частота передающего тракта, независимо от типа нелинейного объекта. Указанный результат достигается за счет того, что заявленное устройство содержит опорный генератор, многоотводные линии задержки, фазовращатели, сумматоры, передатчик, передающую и приемные антенны, а также приемники, детекторы, устройства индикации, соединенные определенным образом между собой. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области радиотехники, в частности, к области техники нелинейной радиолокации и может использоваться для поиска и обнаружения радиоэлектронных устройств (РЭУ) и других объектов с нелинейными электрическими свойствами (ОНЭС).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому нелинейному радиолокатору обнаружения радиоэлектронных закладных устройств является способ радиолокации, основанный на формировании фазокодоманипулированного (ФКМ) радиоимпульса большой длительности путем смыкания М>1 парциальных радиоимпульсов несущей частоты 3С fO одинаковой амплитуды u0, одинаковой длительности τ0 при ограниченном числе Р>1 различающихся возможных значений начальной фазы колебаний φi, где , его излучении в зондируемую область пространства, приеме эхо-сигнала от цели и его обработке (сжатии) в согласованном фильтре с импульсной характеристикой, зеркальной по отношению к закону внутриимпульсной манипуляции фазы сформированного зондирующего ФКМ радиоимпульса [Ширман Я.Д., Манжос В.Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. - М.: Радио и связь, 1981, с.135-136].
Недостатком прототипа является низкая вероятность обнаружения ОНЭС различного типа. Процессы согласованной фильтрации принимаемых ФКМ-сигналов на каждой из n гармоник ЗС должны отличаться друг от друга. Иначе для одного и того же типа ОНЭС уровень максимума отклика ФКМ сигнала на выходе согласованного фильтра будет обусловлен не только свойствами ОНЭС [Баглаев С.Б., Беляев В.В., Козачок Н.И. и др. Нелинейный радар для обнаружения исполнительных радиоэлектронных средств с управляемым взрывом / С.Б. Баглаев, В.В. Беляев, Н.И. Козачок и др. - Патент РФ №92234715, МПК 6 G01S, 2004], но и номером гармоники n.
Задача, на решение которой направлено заявляемое устройство состоит в стабилизации вероятности обнаружения ОНЭС различного типа за счет одновременной согласованной фильтрации на 2f0 и 3f0 гармониках зондирующего сигнала.
Технический результат выражается в обнаружении ОНЭС независимо от типа его нелинейности (типа «p-n-p - переход» или «металл-окисел-металл»), а при фиксированной импульсной мощности передающего устройства нелинейной РЛС - в повышении ее дальности действия как на второй 2f0, так и на третьей 3f0 гармониках зондирующего сигнала.
Технический результат достигается тем, что в известной НРЛС состоящей из последовательно соединенных опорного генератора и первой многоотводной линии задержки, с L выходами, а также первого блока фазовращателей, состоящего из L фазовращателей, при этом каждый l-ый выход, где l=1, L, многоотводной линии задержки соединен с входом соответствующего фазовращателя первого блока фазовращателей, последовательно соединенные первый сумматор, передатчик, настроенный на частоту f0, и передающую антенну, при этом выход каждого l-го фазовращателя соединен с соответствующим входом первого сумматора, а так же первый приемный канал, содержащий последовательно соединенные приемную антенну, приемник и вторую многоотводную линию задержки, при этом каждый l-й выход второй многоотводной линии задержки соединен со входом соответствующего фазовращателя второго блока фазовращателей, а также содержащий второй сумматор, отличающаяся тем, что в первом канале, настроенном на частоту 2f0, дополнительно введены четвертый блок фазовращателей, состоящий из L фазовращателей, при этом выход каждого l-го фазовращателя четвертого блока фазовращателей соединен с соответствующим входом второго сумматора, а выход каждого l-го фазовращателя второго блока фазовращателей соединен с соответствующим входом фазовращателя четвертого блока фазовращателей, а также последовательно соединенные детектор и устройство индикации, при этом вход детектора соединен с выходом второго сумматора, дополнительно введен второй приемный канал идентичный первому, настроенный на частоту 3f0.
Сущность изобретения основана на введении дополнительных изменений фазы на выходах многоотводных линий задержек обоих приемных каналов, каждый из которых настроен на свою гармонику 2f0 и 3f0, таким образом, чтобы компенсировать удвоение или утроение фазы парциальных импульсов ФКМ сигнала при его переотражении ОНЭС и обеспечении параллельной согласованной обработки принятого сигнала в обоих приемных каналах. Это позволяет стабилизировать вероятности обнаружения ОНЭС различного типа за счет одновременной согласованной фильтрации на 2f0 и 3f0 гармониках зондирующего сигнала.
Структурная схема предложенного устройства приведена на чертеже.
Предложенное устройство - нелинейная РЛС с ФКМ сигналом состоит из опорного генератора 1, трех многоотводных линий задержки 2, пяти блоков фазовращателей, каждый из которых содержит L фазовращателей 3, трех сумматоров 4, передатчика 5, передающей антенны 6, двух приемных антенн 7, двух приемников 8, двух детекторов 9, двух устройств индикации 10, соединенных как показано на чертеже.
Устройство работает следующим образом. Из одиночного радиоимпульса формируют ФКМ радиоимпульс с L дискретами. При этом закон внутриимпульсной манипуляции фазы парциальных радиоимпульсов дискрет многоотводной линии задержки с L фазовращателями и сумматором, входящих в состав устройства формирования ФКМ сигнала, является зеркальным по отношению к импульсной характеристике каждого n-го согласованного фильтра приемника, включающего многоотводную линию задержки, блок фазовращателей и сумматор. Сформированный таким образом сигнал подают на вход передатчика, где он усиливается и поступает на вход передающей антенны, с помощью которой излучается в заданную область пространства. Далее электромагнитная волна ЗС частоты f0 преобразуется объектом с нелинейными электрическими свойствами 11 в эхо-сигналы с частотами 2f0 и 3f0, представляющие собой ФКМ радиоимпульсы с законом внутриимпульсной манипуляции фазы, зеркальным по отношению к импульсной характеристике согласованного фильтра и с изменением значения начальных фаз в n раз, где - номер гармоники. Прием эхо-сигналов на частотах 2f0 и 3f0 от объекта с нелинейными электрическими свойствами осуществляется приемными антеннами. Сигналы с выходов приемных антенн поступают на входы соответствующих приемников, где сигналы отфильтровываются и усиливаются, после чего поступают на входы согласованных фильтров, каждый из которых состоит из многоотводной линии задержки с двумя блоками фазовращателями, каждый из которых содержит L фазовращателей на выходах и сумматора, который осуществляет сжатие полученного ФКМ радиоимпульса частоты 2f0 и 3f0, а устройства индикации отображают максимальный уровень сигнала.
На вход линии задержки устройства формирования ФКМ сигнала, подается одиночный радиоимпульс; затем парциальный импульс задерживается в линии задержки и формируется на каждом отводе последовательно во времени, таким образом, чтобы результирующий сигнал на выходе сумматора соответствовал заданной длительности τu. Количество отводов линии задержки L определяет количество дискрет в ФКМ сигнале.
С помощью блока фазовращателей, содержащему L фазовращателей, каждому из парциальных импульсов задается начальная фаза, соответствующая заданной кодовой последовательности фазовой манипуляции ЗС {φl.k}, где - номер манипуляции фазы.
Передающая антенна предназначена для излучения зондирующего сигнала на частоте f0, а две приемные для приема эхо - сигналов от ОНЭС, соответственно, на частотах 2f0 и 3f0. Детекторы осуществляют выделение огибающих принятых эхо-сигналов. Устройства индикации обеспечивают отображение уровня эхо-сигнала на выходе приемного канала.
Предложенное техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений неизвестны устройства, обеспечивающие стабилизацию вероятности обнаружения ОНЭС различного типа за счет одновременной согласованной фильтрации ФКМ-сигналов на 2f0 и 3f0 гармониках зондирующего сигнала.
Известно, что уровни принимаемых сигналов на частотах 2f0 и 3f0, обусловлены наличием и типом ОНЭС. Это объясняется тем, что от ОЭНС типа «p-n-p - переход» уровень сигнала на частоте 2f0 на 20-30 дБ выше, чем на частоте 3f0, а от ОНЭС типа «металл-окисел-металл» все это выполняется с точностью до наоборот [Щербаков Г.Н. Обнаружение объектов в укрывающих средах для криминалистики, археологии, строительства и борьбы с терроризмом / Г.Н. Щербаков. - М.: Арбат-Информ, 1998, стр.51]. Следовательно, реализуя одновременную согласованную обработку принимаемых на 2f0 и 3f0 частотах ФКМ-сигналов в двух приемных каналах предложенного устройства, обеспечивается примерно одинаковая (постоянная) вероятность правильного обнаружения ОЭНС независимо от его типа.
Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как для его реализации могут быть использованы типовые радиотехнические узлы и устройства, применяемые в радиоэлектронной аппаратуре, а также оборудование и материалы СВЧ диапазона широко распространенной технологии [Harger, R., Harmonic Radar System for Near-Ground In-Foliage Nonlinear Scatterers / R. Harger. - IEEE Trans., AES-12, 1976, no.2, pp.230-245; Петров Б.Е., Романюк В.А. Радиопередающие устройства на полупроводниковых приборах. Учебное пособие для радиотехнических специальностей вузов. - М.: Высшая школа, 1989, с.211; Дулин В.Н., Электронные и квантовые приборы СВЧ. Учебное пособие для студентов высших технических учебных заведений. Издание 2-е переработанное. - М.: Энергия, 1972, с.59].
Claims (1)
- Нелинейный радиолокатор обнаружения радиоэлектронных устройств, содержащий последовательно соединенные опорный генератор и первую многоотводную линию задержки с L выходами, а также первый блок фазовращателей, состоящий из L фазовращателей, при этом каждый l-й выход, где
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012120816/07A RU2510517C2 (ru) | 2012-05-21 | 2012-05-21 | Нелинейный радиолокатор обнаружения радиоэлектронных устройств |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012120816/07A RU2510517C2 (ru) | 2012-05-21 | 2012-05-21 | Нелинейный радиолокатор обнаружения радиоэлектронных устройств |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012120816A RU2012120816A (ru) | 2013-11-27 |
RU2510517C2 true RU2510517C2 (ru) | 2014-03-27 |
Family
ID=49624939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012120816/07A RU2510517C2 (ru) | 2012-05-21 | 2012-05-21 | Нелинейный радиолокатор обнаружения радиоэлектронных устройств |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2510517C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2621319C1 (ru) * | 2016-04-26 | 2017-06-02 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" | Способ и устройство измерения дальности в двухчастотном нелинейном радиолокаторе |
RU2696006C1 (ru) * | 2018-02-27 | 2019-07-30 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" | Способ и устройство обнаружения неподвижных малоразмерных объектов искусственного происхождения |
RU2759117C1 (ru) * | 2021-01-11 | 2021-11-09 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Способ нелинейной радиолокации |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0048170A1 (en) * | 1980-09-17 | 1982-03-24 | Gec Avionics Limited | Radar ranging system |
US5337057A (en) * | 1993-07-12 | 1994-08-09 | Alliedsignal Inc. | Non-linear radar range scale display arrangement |
US5777572A (en) * | 1994-07-19 | 1998-07-07 | Northrop Grumman Corporation | Device for damaging electronic equipment using unfocussed high power millimeter wave beams |
US6049301A (en) * | 1976-09-22 | 2000-04-11 | The Boeing Company | Surveillance apparatus and method for the detection of radio receivers |
RU2257012C1 (ru) * | 2004-10-15 | 2005-07-20 | Световидов Владимир Николаевич | Способ выявления и оценки мест закладки в помещениях полупроводниковых устройств для несанкционированного съема речевой и визуальной информации |
RU2284549C1 (ru) * | 2005-02-07 | 2006-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" | Устройство обнаружения и оценки амплитуды видеоимпульса |
CN101241184A (zh) * | 2008-03-12 | 2008-08-13 | 电子科技大学 | 一维距离像的非线性子空间识别方法 |
RU2382380C1 (ru) * | 2008-07-28 | 2010-02-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Способ нелинейной радиолокации |
RU2432583C1 (ru) * | 2010-04-12 | 2011-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Способ поиска, обнаружения и распознавания электронных устройств с полупроводниковыми элементами |
-
2012
- 2012-05-21 RU RU2012120816/07A patent/RU2510517C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6049301A (en) * | 1976-09-22 | 2000-04-11 | The Boeing Company | Surveillance apparatus and method for the detection of radio receivers |
EP0048170A1 (en) * | 1980-09-17 | 1982-03-24 | Gec Avionics Limited | Radar ranging system |
US5337057A (en) * | 1993-07-12 | 1994-08-09 | Alliedsignal Inc. | Non-linear radar range scale display arrangement |
US5777572A (en) * | 1994-07-19 | 1998-07-07 | Northrop Grumman Corporation | Device for damaging electronic equipment using unfocussed high power millimeter wave beams |
RU2257012C1 (ru) * | 2004-10-15 | 2005-07-20 | Световидов Владимир Николаевич | Способ выявления и оценки мест закладки в помещениях полупроводниковых устройств для несанкционированного съема речевой и визуальной информации |
RU2284549C1 (ru) * | 2005-02-07 | 2006-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" | Устройство обнаружения и оценки амплитуды видеоимпульса |
CN101241184A (zh) * | 2008-03-12 | 2008-08-13 | 电子科技大学 | 一维距离像的非线性子空间识别方法 |
RU2382380C1 (ru) * | 2008-07-28 | 2010-02-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Способ нелинейной радиолокации |
RU2432583C1 (ru) * | 2010-04-12 | 2011-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Способ поиска, обнаружения и распознавания электронных устройств с полупроводниковыми элементами |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ШИРМАН Я.Д., МАНЖОС В.Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. - М.: Радио и связь, 1981, с.135-136. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2621319C1 (ru) * | 2016-04-26 | 2017-06-02 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" | Способ и устройство измерения дальности в двухчастотном нелинейном радиолокаторе |
RU2696006C1 (ru) * | 2018-02-27 | 2019-07-30 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" | Способ и устройство обнаружения неподвижных малоразмерных объектов искусственного происхождения |
RU2759117C1 (ru) * | 2021-01-11 | 2021-11-09 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Способ нелинейной радиолокации |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012120816A (ru) | 2013-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Domnin et al. | Kharkiv incoherent scatter facility | |
US9194947B1 (en) | Radar system using matched filter bank | |
EP3339883A1 (en) | A cognitive radar system | |
RU2510517C2 (ru) | Нелинейный радиолокатор обнаружения радиоэлектронных устройств | |
RU2382380C1 (ru) | Способ нелинейной радиолокации | |
US20120212363A1 (en) | Method and device for neutralizing a target | |
CN104849764A (zh) | 阵列式非线性目标探测***及方法 | |
RU2337373C1 (ru) | Способ азимутального разрешения движущихся целей, способ функционирования обзорной импульсной радиолокационной станции в режиме азимутального разрешения движущихся целей и радиолокационная система для его осуществления | |
RU2474839C1 (ru) | Способ и устройство нелинейной радиолокации | |
Azizah et al. | Signal processing of range detection for SFCW radars using matlab and GNU radio | |
Suksmono et al. | Signal processing of range detection for SFCW radars using Matlab and GNU radio | |
RU2501035C1 (ru) | Способ обнаружения электронных устройств | |
RU179509U1 (ru) | Корреляционно-фильтровой обнаружитель | |
RU2099739C1 (ru) | Радиолокационная станция | |
Pardhu et al. | Design of matched filter for radar applications | |
RU2589036C1 (ru) | Радиолокатор с непрерывным шумовым сигналом и способ расширения диапазона измеряемых дальностей в радиолокаторе с непрерывным сигналом | |
RU54679U1 (ru) | Радиолокационная станция | |
RU2532259C2 (ru) | Фазовый способ пеленгации | |
Babur et al. | Design and implementation of cross-channel interference suppression for polarimetric LFM-CW radar | |
RU2562065C1 (ru) | Устройство повышения разрешающей способности по дальности | |
RU2526533C2 (ru) | Фазовый пеленгатор | |
RU2528081C2 (ru) | Приемник импульсного сигнала | |
CN112799047A (zh) | 一种基于原子接收机的距离测量雷达***和方法 | |
RU2506539C1 (ru) | Устройство определения дальности до водной поверхности | |
RU2124221C1 (ru) | Радиолокационная станция |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150522 |