RU2817291C1 - Method of eliminating false bearings in a passive radar station with a single survey of a rotating antenna-feeder system - Google Patents
Method of eliminating false bearings in a passive radar station with a single survey of a rotating antenna-feeder system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2817291C1 RU2817291C1 RU2023120504A RU2023120504A RU2817291C1 RU 2817291 C1 RU2817291 C1 RU 2817291C1 RU 2023120504 A RU2023120504 A RU 2023120504A RU 2023120504 A RU2023120504 A RU 2023120504A RU 2817291 C1 RU2817291 C1 RU 2817291C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- direction finding
- signal
- antenna
- amplitude
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 4
- 238000012552 review Methods 0.000 claims description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 3
- 238000010606 normalization Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Предлагаемое изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиолокационных системах (РЛС) с зеркальной и рупорной антенной для пеленгации источников излучения с повышенной разрешающей способностью.The present invention relates to radio engineering and can be used in radar systems (radars) with a mirror and horn antenna for direction finding of radiation sources with increased resolution.
Уровень техникиState of the art
Известен способ определения направлений на источники излучения и углового разрешения источников [1 - Способ определения направлений на источники излучения и углового разрешения источников RU 2392634 C1 2010], обладающий высокой точностью и разрешающей способностью, заключающийся в разбиении сектора обзора на элементы разрешения по направлению, угловая ширина которых определяется требуемыми точностью определения направлений на источники излучения и углом разрешения источников по величине гораздо меньше, чем угловая ширина диаграммы направленности приемной антенны, и определении направления на источники излучения, как направления на элементы разрешения, соответствующих максимумам в полученном при распределении мощностей источников излучения по элементам разрешения в секторе обзора.There is a known method for determining directions to radiation sources and angular resolution of sources [1 - Method for determining directions to radiation sources and angular resolution of sources RU 2392634 C1 2010], which has high accuracy and resolution, consisting in dividing the viewing sector into elements of resolution in the direction, angular width which is determined by the required accuracy in determining the directions to the radiation sources and the angle of resolution of the sources in a value much less than the angular width of the radiation pattern of the receiving antenna, and determining the direction to the radiation sources as the direction to the resolution elements corresponding to the maxima obtained when distributing the powers of the radiation sources among the elements permissions in the viewing sector.
Недостатком данного способа являются высокие временные затраты для обеспечения достаточной точности определения источников излучения, обусловленные необходимостью многократной перефазировки элементов антенной решетки (АР) для отклонения луча.The disadvantage of this method is the high time required to ensure sufficient accuracy in determining radiation sources, due to the need to repeatedly rephase the elements of the antenna array (AR) to deflect the beam.
Известен способ уменьшения уровня боковых лепестков основного канала [2 - Антенная система вторичного радиолокатора RU 2724368 С1 2020], включающий в себя установку небольшой по размерам антенной системы вторичного радиолокатора. В небольшой по размерам антенной системы основного канала вторичного радиолокатора, уровень сигнала запроса превышает уровень сигнала канала подавления боковых лепестков (ПБЛ) на 9 дБ в очень небольшой области вблизи максимума ДН основного канала (ОК). Для увеличения области, в которой уровень сигнала превышает уровень сигнала канала ПБЛ на 9 дБ, вводят дополнительное затухание в фидерном тракте канала ПБЛ, снижая уровень сигнала канала ПБЛ.There is a known method for reducing the level of side lobes of the main channel [2 - Antenna system of a secondary radar RU 2724368 C1 2020], which includes installing a small-sized antenna system of a secondary radar. In a small antenna system of the main channel of a secondary radar, the interrogation signal level exceeds the signal level of the side lobe suppression channel (SSL) by 9 dB in a very small area near the maximum of the main channel pattern (OC). To increase the area in which the signal level exceeds the signal level of the PBL channel by 9 dB, additional attenuation is introduced in the feeder path of the PBL channel, reducing the signal level of the PBL channel.
Недостатком данной антенной системы являются скорость вращения антенны, а также снижение уровня сигнала канала ПБЛ может привести к тому, что уровень боковых лепестков ОК превысить уровень сигнала ПБЛ, в результате чего ответчик, установленный на борту летательного аппарата, будет принимать сигнал, излучаемый по боковому лепестку ДН ОК.The disadvantage of this antenna system is the speed of rotation of the antenna, as well as a decrease in the signal level of the PBL channel can lead to the level of the side lobes OK exceeding the level of the PBL signal, as a result of which the transponder installed on board the aircraft will receive the signal emitted along the side lobe DN OK.
Известен способ пеленгации [3 - Справочник «Радиоэлектронные системы, основы построения и теория», под ред. Я.Д. Ширмана, М., 2007, п. 7.5, с. 99-100] постановщика активных помех (ПАП) основан на методе подавления боковых лепестков (ПБЛ) и включает одновременное измерение уровня активных помех (УАП) на выходе основного приемного канала РЛС, имеющего узконаправленную диаграмму направленности антенны (ДНА), и дополнительного приемного канала, имеющего ненаправленную или слабонаправленную ДНА, которая перекрывает боковые лепестки ДНА основного приемного канала, но ниже уровня главного лепестка его ДНА, определение отношения УАП на выходе основного приемного канала к УАП на выходе дополнительного приемного канала и сравнение полученного отношения УАП с пороговым значением, равным минимальной величине отношения уровня ДНА основного приемного канала к уровню ДНА дополнительного приемного канала в пределах области пеленгации, задаваемой по координатам угол места - азимут в окрестности главного лепестка ДНА основного приемного канала, принимают решение о пеленгации ПАП, если полученное отношение УАП превышает упомянутое пороговое значение.There is a known method of direction finding [3 - Handbook “Radio-electronic systems, fundamentals of construction and theory”, ed. I. Shirmana, M., 2007, paragraph 7.5, p. 99-100] of the active jammer (SJC) is based on the side-lobe suppression (SSL) method and includes simultaneous measurement of the active interference level (ALL) at the output of the main receiving channel of the radar, which has a narrow directional antenna pattern (AP), and an additional receiving channel, having an omnidirectional or weakly directional beam that overlaps the side lobes of the beam of the main receiving channel, but below the level of the main lobe of its beam, determining the ratio of the AAL at the output of the main receiving channel to the AAL at the output of the additional receiving channel and comparing the resulting AAL ratio with a threshold value equal to the minimum value the ratio of the beam level of the main receiving channel to the beam level of the additional receiving channel within the direction finding area specified by the coordinates of the elevation angle - azimuth in the vicinity of the main lobe of the beam of the main receiving channel, a decision is made on the direction finding of the PAP if the resulting APA ratio exceeds the mentioned threshold value.
Недостатком данного способа является низкая точность оценки пеленга источника радиоизлучения и требование наличия узконаправленной диаграммы направленности антенны (ДНА) дополнительного приемного канала.The disadvantage of this method is the low accuracy of estimating the bearing of the radio source and the requirement for a narrowly directed antenna pattern (APP) of the additional receiving channel.
Известен способ пеленгования источника сигнала [4 - Способ пеленгации постановщика активных помех RU 2601876 С1 2016], включающий в себя ввода второго порогового значения для отношения УАП на выходе основного приемного канала к УАП на выходе дополнительного приемного канала. Область пеленгации - область ДНА по координатам угол места - азимут, при попадании в которую постановщик активных помех (ПАП) должен быть запеленгован. Область пеленгации задается на ДНА основного приемного канала в окрестности главного лепестка ДНА. Размеры области пеленгации могут определяться, например, исходя из размеров луча основного приемного канала по уровню половинной мощности. Независимо от положения ПАП в области пеленгации координатами запеленгованного ПАП считаются координаты главного лепестка ДНА основного приемного канала. Пеленг ПАП, находящегося вне области пеленгации, считается ложным. Решение о пеленгации ПАП принимается в том случае, если указанное отношение превышает первое пороговое значение и не превышает второе. Сравнение полученного отношения УАП с введенным вторым пороговым значением позволяет исключить ложные пеленги ПАП, которые могут формироваться в прототипе при одновременном попадании ПАП в «пик» бокового лепестка ДНА основного приемного канала и в «провал» ДНА дополнительного приемного каналаThere is a known method for direction finding of a signal source [4 - Method of direction finding for an active jammer RU 2601876 C1 2016], which includes entering a second threshold value for the ratio of the ADF at the output of the main receiving channel to the ADF at the output of the additional receiving channel. Direction-finding area - the area of the bottom according to the coordinates elevation angle - azimuth, when entering which the active jammer (AJ) must be direction-finding. The direction finding area is set on the bottom of the main receiving channel in the vicinity of the main lobe of the bottom. The dimensions of the direction finding area can be determined, for example, based on the beam dimensions of the main receiving channel at half power level. Regardless of the position of the PAP in the direction finding area, the coordinates of the direction-finding PAP are considered to be the coordinates of the main lobe of the bottom beam of the main receiving channel. The bearing of a PAP located outside the direction finding area is considered false. The decision on PAP direction finding is made if the specified ratio exceeds the first threshold value and does not exceed the second. Comparing the obtained AAM ratio with the introduced second threshold value makes it possible to eliminate false AAM bearings, which can be formed in the prototype when the AAM simultaneously hits the “peak” of the side lobe of the beam pattern of the main receiving channel and the “dip” of the beam pattern of the additional receiving channel
Недостатком данного способа является наличие слабонаправленной диаграммы направленности антенны (ДНА) дополнительного приемного канала.The disadvantage of this method is the presence of a weakly directional antenna pattern (APP) of the additional receiving channel.
Последние были выбраны в качестве прототипа, однако способы, основанные на анализе измерение уровня активных помех (УАП) на выходе основного приемного канала РЛС, обладают недостатками, которые заключаются в том, что в реальных же устройствах боковые лепестки ДНА как основного, так и дополнительного (в случае применения слабонаправленных ДНА) приемных каналов за счет ошибок установки параметров элементов антенны (например, начальных фаз элементов фазированной антенной решетки) в процессе ее изготовления, как правило, имеют еще и множество «пиков» и «провалов», то есть ДНА приемных каналов в области боковых лепестков флуктуируют.The latter were chosen as a prototype, however, methods based on the analysis of measuring the level of active interference (AAL) at the output of the main receiving channel of the radar have the disadvantages that in real devices the side lobes of the beam of both the main and additional ( in the case of using weakly directional beams), receiving channels due to errors in setting the parameters of the antenna elements (for example, the initial phases of the phased array antenna elements) during its manufacture, as a rule, also have many “peaks” and “dips”, that is, beams of the receiving channels fluctuate in the area of the side lobes.
В условиях использования системы из нескольких пороговых значений (фиг. 1), способы-прототипы применить возможно, однако сравнение со пороговым значением, равным максимальной величине отношения уровня ДНА основного приемного канала к уровню ДНА дополнительного приемного канала в пределах области пеленгации не исключает появление ложных пеленгов по боковым лепесткам (фиг. 2) за счет множества локальных экстремумов в области боковых лепестков диаграммы направленности.When using a system of several threshold values (Fig. 1), it is possible to apply prototype methods, however, comparison with a threshold value equal to the maximum value of the ratio of the beam level of the main receiving channel to the beam level of the additional receiving channel within the direction finding area does not exclude the appearance of false bearings along the side lobes (Fig. 2) due to the many local extrema in the region of the side lobes of the radiation pattern.
Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention
Решаемой задачей (техническим результатом) является совершенствование способа селекции ложных пеленгов без применения канала ПБЛ за счет применения цифровой записи амплитудно-азимутальной характеристики (ААХ) за один период обзора.The problem to be solved (technical result) is to improve the method for selecting false bearings without using the PBL channel through the use of a digital recording of the amplitude-azimuth characteristic (AAC) for one review period.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе устранения ложных пеленгов при однократном обзоре радиолокационной станцией, за счет выявлении отличительных признаков и закономерностей между каналами ДНА по главному и боковым лепесткам при равносигнальном амплитудном методе пеленгации, по средствам перехода от сюрьективного отражения всего диапазона азимутальных углов построения пеленгов, к биективному.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of eliminating false bearings during a single review by a radar station, by identifying distinctive features and patterns between the bottom beam channels along the main and side lobes with an equal-signal amplitude direction finding method, by means of transition from surjective reflection of the entire range of azimuthal construction angles bearings, to bijective.
Разработанный способ основан на цифровой записи амплитудно-азимутальной характеристики (ААХ) в оцениваемом азимутальном диапазоне с малой дискретизацией, выбираемой в зависимости от точностных характеристик пеленгования.The developed method is based on a digital recording of the amplitude-azimuth characteristic (AAC) in the estimated azimuthal range with low sampling, selected depending on the accuracy of direction finding characteristics.
Отличительные признаки и закономерности можно выделить за счет ряда условий:Distinctive features and patterns can be identified due to a number of conditions:
1. Ширина основных и боковых лепестков антенно-фидерной системы (АФС) различна. Их соотношение определяется конструкцией АФС и достаточно стабильно в течение времени и при изменении температуры.1. The width of the main and side lobes of the antenna-feeder system (AFS) is different. Their ratio is determined by the design of the API and is quite stable over time and with temperature changes.
2. Функция модуляции амплитуды принятого сигнала за счет изменении угла поворота АФС, при обзоре пространства неизменна.2. The function of modulating the amplitude of the received signal by changing the angle of rotation of the APS is unchanged when viewing space.
3. Решение о пеленге, при изменении угла поворота АФС, происходит при сравнении изменении уровней сигнала от правого и от левого лепестка приема АФС, причем в зоне пеленгации дифференциалы изменения амплитуды сигнала в каналах приема при равносигнальном направлении каналы имеют различные знаки приращения «-» и «+».3. The decision on bearing, when changing the angle of rotation of the AFS, occurs when comparing the change in signal levels from the right and left lobes of the reception of the AFS, and in the direction finding zone the differentials of changes in the signal amplitude in the reception channels with equal signal direction, the channels have different signs of increment “-” and "+".
Следовательно, если выделить в цифровой записи ААХ значения, удовлетворяющие условию разности знаков приращения, то получим:Consequently, if we select in the digital notation of AAX the values that satisfy the condition of the difference in the signs of the increment, we obtain:
для For
где , - знаки дифференциала, - правый канал ДНА при равносигнальном методе пеленгации, - левый канал ДНА при равносигнальном методе пеленгации, при изменении - ого значения в пределах от 1 до отсчетов, где число отчетов в канале, то получим нормированные значения и , являющиеся новым признаком для селекции ложных пеленгов. (фиг. 3)Where , - differential signs, - right channel of the bottom beam with the equal-signal direction finding method, - left channel of the bottom beam with an equal-signal direction finding method, when changing - th value ranging from 1 to samples, where number of reports in the channel, we get normalized values And , which are a new feature for the selection of false bearings. (Fig. 3)
Ввиду того, что диапазон изменения амплитуд на выходе каналов и находится в пределах 60 дБ - 80 дБ, в связи с этим необходимо дополнительное перенормирование значений и в зоне пеленга, так как данные значения зависят от амплитуды входного сигнала. Перенормирование амплитуд в зонах пеленга возможно, за счет замены значений и на значения и , которые равны:Due to the fact that the range of amplitude changes at the channel output And is within the range of 60 dB - 80 dB, therefore additional renormalization of the values is necessary And in the bearing zone, since these values depend on the amplitude of the input signal. Renormalization of amplitudes in bearing zones is possible by replacing the values And to values And , which are equal:
При проведении перенормировки амплитуд в зонах пеленга значения и примут вид. (фиг. 4)When carrying out renormalization of amplitudes in bearing zones, the values And will take the form. (Fig. 4)
Перенормирование амплитуд в зонах пеленга позволит избавиться от влияния амплитуд по боковым лепесткам приема.Renormalizing the amplitudes in the bearing zones will allow us to get rid of the influence of amplitudes along the reception side lobes.
Эта информация необходимая, но недостаточная для определения истинного направления в зоне пеленгации. Необходимо вводить дополнительные условия равные и , которые характерны для зоны пеленгации и определяемые при изготовлении АФС в виде пороговых значений и . Данные пороговые значение определяются нижним () и верхним () пределом дифференцирования перенормированных амплитуд в зонах пеленга.This information is necessary, but not sufficient to determine the true direction in the direction finding zone. It is necessary to introduce additional conditions equal And , which are characteristic of the direction finding zone and determined during the manufacture of the API in the form of threshold values And . These threshold values are determined by the lower ( ) and top ( ) the limit of differentiation of renormalized amplitudes in bearing zones.
Если выделить амплитуды по условию принадлежности к области и , то получим сигналы, принадлежащие зоне пеленгации основных лепестков АФС (фиг. 5).If we select amplitudes according to the condition of belonging to the region And , then we will receive signals belonging to the direction finding zone of the main lobes of the AFS (Fig. 5).
На фиг. 2 и 5 представлены экспериментально измеренная ДНА основных каналов и канала ПБЛ в азимутальной плоскости в приемном пункте пеленгаторной системы с последовательным обзором пространства с пеленгом в зоне боковых лепестков и результаты цифровой обработки сигналов, на примере вращающейся АФС с ААХ экспериментально полученной на пассивной РЛС с последующим отражением зеркальной антенной. Сравнение ААХ на этих графиках показывает более высокое качество селекции ложных пеленгов в случае применения предлагаемого способа обработки ААХ АФС в азимутальной плоскости.In fig. 2 and 5 show the experimentally measured pattern of the main channels and the PBL channel in the azimuthal plane at the receiving point of the direction-finding system with a sequential view of the space with a bearing in the side lobe zone and the results of digital signal processing, using the example of a rotating AFS with AAX experimentally obtained on a passive radar with subsequent reflection mirror antenna. A comparison of the AAC on these graphs shows a higher quality of selection of false bearings in the case of using the proposed method for processing the AAC of the APS in the azimuthal plane.
Проведенный сравнительный анализ заявленного способа и аналогов-прототипов показал, что заявленный способ отличается тем, что выполняется дополнительная операция, выполняемая между пунктами 1 и 2 способов-прототипов, заключающаяся в выявлении новых признаков селекции и совершенствования вычислительных процедур в равносигнальном методе пеленгации.A comparative analysis of the claimed method and prototype analogues showed that the claimed method differs in that an additional operation is performed between points 1 and 2 of the prototype methods, which consists in identifying new selection features and improving computational procedures in the equal-signal direction finding method.
Техническим результатом является снижение вероятности ложного пеленга на источники излучения при использовании способов пеленгации, основанных на селекции ложных пеленгов, в пассивной РЛС при единичном обзоре вращающейся АФС.The technical result is to reduce the probability of false bearings to radiation sources when using direction finding methods based on the selection of false bearings in a passive radar with a single view of the rotating AFS.
Таким образом, заявляемое изобретение не известно из уровня техники, а также отсутствуют источники, в которых были бы представлены способы, имеющие признаки, сходные с признаками, отличающими заявляемое изобретение от способов-прототипов, а также свойства, совпадающие со свойствами заявляемого изобретения, в связи с чем можно считать, что оно обладает существенными отличиями.Thus, the claimed invention is not known from the prior art, and there are also no sources in which methods would be presented that have features similar to the features that distinguish the claimed invention from prototype methods, as well as properties that coincide with the properties of the claimed invention, due to with which it can be considered that it has significant differences.
Изобретение иллюстрируется следующими чертежами:The invention is illustrated by the following drawings:
Фиг. 1 - радиолокационная станция, осуществляющая наиболее близкий и заявляемый способы пеленгации ПАП.Fig. 1 - a radar station that implements the closest and claimed methods of PAP direction finding.
Фиг. 2 - ДНА основных каналов и канала ПБЛ в азимутальной плоскости в приемном пункте пеленгаторной системы с последовательным обзором пространства с пеленгом АФС в зоне боковых лепестков.Fig. 2 - bottom of the main channels and the PBL channel in the azimuthal plane at the receiving point of the direction-finding system with a sequential view of the space with the AFS bearing in the side lobe zone.
Фиг. 3 - Зависимость знака производной от азимута.Fig. 3 - Dependence of the sign of the derivative on azimuth.
Фиг. 4 - Пояснение принципа перенормирования сигнала по амплитуде в зонах приема выделенный по знакам изменения дифференциала в каналах приема.Fig. 4 - Explanation of the principle of signal renormalization in amplitude in reception areas, identified by the signs of differential changes in reception channels.
Фиг. 5 - Результат получения максимального значения модуля продифференцированных лепестков.Fig. 5 - The result of obtaining the maximum value of the module of differentiated petals.
Фиг. 6 - заявляемое устройство устранения ложных пеленгов в пассивной радиолокационной станции при единичном обзоре вращающейся антенно-фидерной системы.Fig. 6 - the claimed device for eliminating false bearings in a passive radar station with a single view of the rotating antenna-feeder system.
Устройство устранения ложных пеленгов в пассивной радиолокационной станции (ПРЛС) при единичном обзоре вращающейся антенно-фидерной системы, реализующее заявляемый способ, содержит (фиг.6) последовательно соединенные антенну левого приемного канала 1, приемник левого канала 2, а также антенну правого приемного канала 3, приемник правого канала 4, аналого-цифровой преобразователь для каждого канала 5, запоминающее устройство для каждого канала 6, блок вычисления 7, выход блока принятия решения о пеленге 8 является выходом ПРЛС.A device for eliminating false bearings in a passive radar station (PRLS) with a single view of a rotating antenna-feeder system, implementing the proposed method, contains (Fig. 6) a series-connected antenna of the left receiving channel 1, a receiver of the left channel 2, and an antenna of the right receiving channel 3 , right channel receiver 4, analog-to-digital converter for each channel 5, storage device for each channel 6, calculation unit 7, the output of the bearing decision making unit 8 is the output of the radar.
Промышленная применимость.Industrial applicability.
Заявляемое устройство может быть исполнено в составе аппаратно-программного комплекса. Например, в составе станции радиотехнической разведки «Орден» имеется аппаратура подавления боковых лепестков (АПБЛУ), которая является аппаратно-программным комплексом [10]. Селекция ложных пеленгов осуществляется в физических устройствах - вычислитель отношения уровня активных помех (УАП). В процессе обработки используются микросхемы памяти (ZBT), оперативная память (DDR) и сигнальные процессоры (DSP). Данные с DSP поступают на синхронизирующую микросхему FPGA Sync. Она осуществляет синхронизацию работы двух обрабатывающих FPGA, а также передачу данных по каналу Ethernet в модули ETX Core 2 DUO. В блоке принятия решения осуществляется селекция ложных пеленгов. Данные элементы составляют основу аппаратной части.The inventive device can be implemented as part of a hardware and software complex. For example, the Orden electronic intelligence station includes side-lobe suppression equipment (APSLU), which is a hardware-software complex [10]. Selection of false bearings is carried out in physical devices - an active interference level ratio (ALR) calculator. The processing process uses memory chips (ZBT), random access memory (DDR) and signal processors (DSP). Data from the DSP is sent to the FPGA Sync synchronization chip. It synchronizes the operation of two processing FPGAs, as well as transmits data via an Ethernet channel to ETX Core 2 DUO modules. In the decision-making block, false bearings are selected. These elements form the basis of the hardware.
Программную часть комплекса составляет алгоритм обработки уровня активных помех, который решает следующие задачи:The software part of the complex consists of an algorithm for processing the level of active interference, which solves the following problems:
- сравнение полученного отношения УАП с первым пороговым значением;- comparison of the obtained AAL ratio with the first threshold value;
- сравнение полученного отношения УАП с вторым пороговым значением;- comparison of the obtained AAL ratio with the second threshold value;
Осуществление изобретенияCarrying out the invention
Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.
Для достижения технического результата, необходимо выявить ложный пеленг, тем самым снижая вероятность ложного пеленга на источник излучения, возникающий по причине неравномерности амплитудно-азимутальной характеристики (ААХ) антенны подавления боковых лепестков (ПБЛ).To achieve a technical result, it is necessary to identify a false bearing, thereby reducing the likelihood of a false bearing to a radiation source that occurs due to uneven amplitude-azimuth characteristics (AAC) of the side lobe suppression antenna (SLS).
Для того чтобы оценить уровень снижения вероятности ложного пеленга (), оценим качество селекции ложных пеленгов на основе метода ПБЛ и способа селекции при единичном обзоре ААХ на основе показателя . Для расчета воспользуемся классическим выражением статистической оценкой вероятности по результатам испытаний.In order to assess the level of reduction in the probability of false bearing ( ), we will evaluate the quality of selection of false bearings based on the PBL method and the selection method in a single review of the AAX based on the indicator . For calculation Let's use the classic expression of a statistical estimate of probability based on test results.
где - число значений ААХ, удовлетворяющих условиям формирования ложного пеленга;Where - the number of AAX values that satisfy the conditions for the formation of a false bearing;
- число дискретных значений ААХ в азимутальной плоскости; - number of discrete AAX values in the azimuthal plane;
Используя выражение (5), рассчитаем вероятность ложного пеленга при использовании метода ПБЛ. Значение находится при помощи решения логического выражения, являющимся результатом конъюнкции трех предикатов , , каналов , , , где - канал антенны ПБЛ при равносигнальном методе пеленгации.Using expression (5), we calculate the probability of false bearing when using the PBL method. Meaning is found by solving a logical expression, which is the result of the conjunction of three predicates , , channels , , , Where - PBL antenna channel with an equal-signal direction finding method.
при котором каждый из предикатов выполняет условиеin which each of the predicates fulfills the condition
Вычисление значения для предлагаемого способа выполняется аналогично, согласно выражению (5), (6) и (7), но исключая предикат , тем самым значение находится при помощи решении логического выражения, являющимся результатом конъюнкции двух предикатов , каналов , .Calculating the value for the proposed method is carried out similarly, according to expression (5), (6) and (7), but excluding the predicate , thereby the value is found by solving a logical expression, which is the result of the conjunction of two predicates , channels , .
при котором каждый из предикатов выполняет условиеin which each of the predicates fulfills the condition
значение изменяется в пределах от 1 до отсчетов, где - число отчетов в канале, а значения - правый канал ДНА при равносигнальном методе пеленгации, - левый канал ДНА при равносигнальном методе пеленгации, - нижним предел дифференцирования значений , , - верхний предел дифференцирования значений , .meaning varies from 1 to samples, where is the number of reports in the channel, and the values - right channel of the bottom beam with the equal-signal direction finding method, - left channel of the bottom beam with an equal-signal direction finding method, - lower limit of differentiation of values , , - upper limit of differentiation of values , .
Таким образом, способ селекции ложных пеленгов, основанный на выявлении новых признаков селекции и совершенствования вычислительных процедур в равносигнальном методе пеленгации включает следующие операции:Thus, the method for selecting false bearings, based on identifying new selection features and improving computational procedures in the equal-signal direction finding method, includes the following operations:
- прием сигнала ФАР с пространственным возбуждением;- reception of a phased array signal with spatial excitation;
- определение знаков приращения в зоне пеленгации;- determination of increment signs in the direction finding zone;
- нормирование значений и ;- normalization of values And ;
- перенормирование амплитуд в зонах пеленга и ;- renormalization of amplitudes in bearing zones And ;
- ввод дополнительного условия по значениям дифференциала перенормированного значения и характерного для зоны пеленгации и определяемого при изготовлении АФС в виде порогового значения и .- entering an additional condition on the values of the differential of the renormalized value And characteristic of the direction finding zone and determined during the manufacture of the API in the form of a threshold value And .
Устройство, реализующее данный способ селекции ложных пеленгов, основанный на выявлении новых признаков селекции и совершенствования вычислительных процедур в равносигнальном методе пеленгации представлено на фиг. 6.A device that implements this method of selection of false bearings, based on identifying new selection features and improving computational procedures in the equal-signal direction finding method, is shown in Fig. 6.
Список используемой литературыBibliography
1. Радиотехнические системы. Раздел 1. Основы теории радиотехнических систем. Учебное пособие/ Лаврентьев А.М., Пискунов А.В., Никифоров С.Н., Красников Ю.В., Мурзак В.В.. ЯВВУ ПВО-Ярославль, 2022. - 376 с.1. Radio engineering systems. Section 1. Fundamentals of the theory of radio engineering systems. Textbook/ Lavrentiev A.M., Piskunov A.V., Nikiforov S.N., Krasnikov Yu.V., Murzak V.V.. YAVVU Air Defense-Yaroslavl, 2022. - 376 p.
2. Петроченков, Д.М., Тимошенко, А.В., Филиппов, Д.А. Повышение боевой устойчивости радиолокационной разведки в условиях радиоэлектронного и огневого противоборства. // Военная мысль. № 1. 2023.2. Petrochenkov, D.M., Timoshenko, A.V., Filippov, D.A. Increasing the combat stability of radar reconnaissance in conditions of electronic and fire warfare. // Military thought. No. 1. 2023.
3. Патент № RU 2601876 Российская Федерация, МПК G01S 3/02 (2006.01), G01S 7/36 (2006.01). Способ пеленгации постановщика активных помех: № 2015144898/07: заявл. 19.10.2015: опубл. 10.11.2016 / Кисляков В.И., Лужных С.Н.; заявитель АО «НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна». - 11 с.: ил. - Текст : непосредственный.3. Patent No. RU 2601876 Russian Federation, IPC G01S 3/02 (2006.01), G01S 7/36 (2006.01). Direction finding method for active jammer: No. 2015144898/07: application. 10/19/2015: publ. 11/10/2016 / Kislyakov V.I., Luzhnykh S.N.; applicant JSC "Research Institute of Measuring Instruments - Novosibirsk Plant named after Comintern". - 11 p.: ill. - Text: direct.
4. Бакулев, П.А. Радиолокационные системы. Учебник для вузов. - М.: Радиотехника, 2004. - 320 с.4. Bakulev, P.A. Radar systems. Textbook for universities. - M.: Radio engineering, 2004. - 320 p.
5. Патент № RU 63941 U1 Российская Федерация, МПК G01S 3/02 (2006.01). Пассивная радиолокационная станция: №2007100240/22: заявл. 01.09.2007: опубл. 10.06.2007 / Горин А.А., Корнеенков И.И., Кузнецов В.П.; заявитель ОАО «Ульяновский механический завод». - 8 с.: ил. - Текст : непосредственный.5. Patent No. RU 63941 U1 Russian Federation, IPC G01S 3/02 (2006.01). Passive radar: No. 2007100240/22: application. 09/01/2007: publ. 06/10/2007 / Gorin A.A., Korneenkov I.I., Kuznetsov V.P.; applicant OJSC Ulyanovsk Mechanical Plant. - 8 p.: ill. - Text: direct.
6. Ковалев, Д.А., Коновалов, А.А., Михайлов, В.Н. Радиолокация по сигналам сторонних источников. Часть 2: освещение воздушной обстановки и экологический мониторинг // Инновации. 2013. №11. С. 123-127.6. Kovalev, D.A., Konovalov, A.A., Mikhailov, V.N. Radar based on signals from third-party sources. Part 2: air coverage and environmental monitoring // Innovations. 2013. No. 11. pp. 123-127.
7. Справочник по радиолокации. Под ред. М. Сколника, т. 2. - М.: Сов. радио, 1977, с. 132-1387. Handbook on radar. Ed. M. Skolnik, vol. 2. - M.: Sov. radio, 1977, p. 132-138
8. Вентцель, Е.С. Теория вероятностей: Учеб. для вузов - 5-е изд. стер. - М.: Высш. шк., 1998. - 576 с.: ил. ISBN 5-06-003522-08. Ventzel, E.S. Probability theory: Textbook. for universities - 5th ed. erased - M.: Higher. school, 1998. - 576 pp.: ill. ISBN 5-06-003522-0
9. Интегральные микросхемы. Справочник под ред. Тарабрина Б.В. - М.: Радио и связь, 1984.9. Integrated circuits. Handbook ed. Tarabrina B.V. - M.: Radio and communication, 1984.
10. Руководство по эксплуатации. Часть 4. Станция радиотехнической разведки. 85В6-Е1.00.00.000-05РЭ4.10. Operation manual. Part 4. Radio intelligence station. 85B6-E1.00.00.000-05RE4.
Claims (12)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2817291C1 true RU2817291C1 (en) | 2024-04-15 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3323234A1 (en) * | 1983-06-28 | 1985-01-10 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Phase-controlled group antenna |
| US5280294A (en) * | 1983-11-25 | 1994-01-18 | Itt Corporation | Passive monopulse ranging to a non-cooperative emitter and non-emitting object |
| RU2172964C1 (en) * | 1999-12-16 | 2001-08-27 | 32 Государственный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации | Process of adaptive measurement of angular coordinates |
| RU2270458C1 (en) * | 2004-07-12 | 2006-02-20 | Открытое Акционерное Общество "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" | Method for measuring angular coordinates of targets in mono-pulse surveillance radio-location station and a surveillance radio-location station for realization of said method |
| RU63941U1 (en) * | 2007-01-09 | 2007-06-10 | Открытое акционерное общество "Ульяновский механический завод" | PASSIVE RADAR STATION |
| WO2010060651A1 (en) * | 2008-11-27 | 2010-06-03 | IAD Gesellschaft für Informatik, Automatisierung und Datenverarbeitung mbH | Device for receiving secondary radio signals with quasi-dynamic or dynamic sectoring of the space to be monitored and corresponding method |
| RU2601876C1 (en) * | 2015-10-19 | 2016-11-10 | Акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") | Active jammer direction-finding method |
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3323234A1 (en) * | 1983-06-28 | 1985-01-10 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Phase-controlled group antenna |
| US5280294A (en) * | 1983-11-25 | 1994-01-18 | Itt Corporation | Passive monopulse ranging to a non-cooperative emitter and non-emitting object |
| RU2172964C1 (en) * | 1999-12-16 | 2001-08-27 | 32 Государственный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации | Process of adaptive measurement of angular coordinates |
| RU2270458C1 (en) * | 2004-07-12 | 2006-02-20 | Открытое Акционерное Общество "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" | Method for measuring angular coordinates of targets in mono-pulse surveillance radio-location station and a surveillance radio-location station for realization of said method |
| RU63941U1 (en) * | 2007-01-09 | 2007-06-10 | Открытое акционерное общество "Ульяновский механический завод" | PASSIVE RADAR STATION |
| WO2010060651A1 (en) * | 2008-11-27 | 2010-06-03 | IAD Gesellschaft für Informatik, Automatisierung und Datenverarbeitung mbH | Device for receiving secondary radio signals with quasi-dynamic or dynamic sectoring of the space to be monitored and corresponding method |
| RU2601876C1 (en) * | 2015-10-19 | 2016-11-10 | Акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") | Active jammer direction-finding method |
| RU2777849C1 (en) * | 2021-08-20 | 2022-08-11 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Method for determining the coordinates of targets using an approximated direction finding characteristic |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109669178B (en) | Satellite-borne three-array-element single-pulse two-dimensional direction finding method | |
| Brown et al. | STAP for clutter suppression with sum and difference beams | |
| CN102544755B (en) | Uniform linear array calibration method based on strong scattering points | |
| US6801156B1 (en) | Frequency-agile monopulse technique for resolving closely spaced targets | |
| RU2280263C1 (en) | Method for selecting air decoys | |
| US6404379B1 (en) | Matrix monopulse ratio radar processor for two target azimuth and elevation angle determination | |
| US7952513B2 (en) | Counter target acquisition radar and acoustic adjunct for classification | |
| RU2557808C1 (en) | Method of determining inclined range to moving target using passive monostatic direction-finder | |
| RU2728280C1 (en) | Method for operation of a system of pulse-doppler on-board radar stations during group action of fighters | |
| RU2593149C1 (en) | Adaptive method for passive radar location | |
| CN110261837B (en) | Complex target RCS calculation method based on track information | |
| JP5025359B2 (en) | Radar equipment | |
| RU2410712C1 (en) | Method of detecting aerial objects | |
| RU2615491C1 (en) | Method for simultaneous measuring two angular objective coordinates in review amplitude monopulse radar system with antenna array and digital signal processing | |
| RU2674007C1 (en) | Located at big elevation angles radar targets elevation angle measuring method | |
| RU2305851C2 (en) | Method for determining coordinates of radio emission source | |
| Bosse et al. | Model-based multifrequency array signal processing for low-angle tracking | |
| Pu et al. | Joint generalized inner product method for main lobe jamming suppression in distributed array radar | |
| RU2817291C1 (en) | Method of eliminating false bearings in a passive radar station with a single survey of a rotating antenna-feeder system | |
| Nickel | Design of generalised 2D adaptive sidelobe blanking detectors using the detection margin | |
| Ziółkowski et al. | The influence of propagation environment on the accuracy of emission source bearing | |
| Fabrizio | High frequency over-the-horizon radar | |
| RU2657237C1 (en) | One-way method of the radio frequency sources location | |
| RU2682239C1 (en) | Low-flying target accurate tracking method by elevation angle under interference conditions | |
| CN114740434A (en) | Equidistance distribution subarray system and method for resisting accompanying interference |