Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2366970C1 - Radiolocator - Google Patents

Radiolocator Download PDF

Info

Publication number
RU2366970C1
RU2366970C1 RU2008103306/09A RU2008103306A RU2366970C1 RU 2366970 C1 RU2366970 C1 RU 2366970C1 RU 2008103306/09 A RU2008103306/09 A RU 2008103306/09A RU 2008103306 A RU2008103306 A RU 2008103306A RU 2366970 C1 RU2366970 C1 RU 2366970C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
group
inputs
outputs
subtractor
azimuth
Prior art date
Application number
RU2008103306/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008103306A (en
Inventor
Александр Абрамович Часовской (RU)
Александр Абрамович Часовской
Original Assignee
Александр Абрамович Часовской
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 Александр Абрамович Часовской filed Critical Александр Абрамович Часовской
Priority to RU2008103306/09A priority Critical patent/RU2366970C1/en
Publication of RU2008103306A publication Critical patent/RU2008103306A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2366970C1 publication Critical patent/RU2366970C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: physics, measurements.
SUBSTANCE: radiolocator is designed for searching of objects at large distances. Technical result is achieved due to introduction of receiving antenna with crossing directional patterns, giant-pulse metre of azimuth, permanent memory, subtractor and unit of secondary processing, besides receiving antenna with crossing directional patterns is rigidly connected to narrow-band transmitting antenna and has group of inputs connected via giant-pulse metre of azimuth with the second group of subtractor inputs and via permanent storage with the first group of inputs of secondary processing unit, having group of outputs and the second group of inputs, which are accordingly connected to the first group of indicator inputs and with group of subtractor outputs, which is also connected to the second group of indicator inputs and having group of inputs connected to group of azimuth detector outputs.
EFFECT: increased accuracy of definition of distance to object.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для поиска объектов, находящихся на больших дальностях.The invention relates to the field of radar and can be used to search for objects located at long ranges.

Известен радиолокатор, представленный как устройство обработки радиолокационных сигналов, изложенное в патенте автора №2096798 от 16 февраля 1996 г. В нем с помощью передатчика одночастотного немодулированного непрерывного сигнала осуществляется формирование электромагнитной энергии, поступающей в передающую антенну. Антенна вращается в режиме кругового обзора. Дальность определяется после прихода отраженного от объекта сигнала путем анализа огибающей и отображается на индикаторе. Однако точность определения дальности не всегда достаточна.Known radar, presented as a device for processing radar signals, described in the patent of the author No. 2096798 of February 16, 1996. In it, using a single-frequency unmodulated continuous signal transmitter, the formation of electromagnetic energy entering the transmitting antenna is carried out. The antenna rotates in a circular view. The range is determined after the arrival of the signal reflected from the object by analyzing the envelope and displayed on the indicator. However, the accuracy of determining the range is not always sufficient.

Известен радиолокатор, изложенный в патенте автора №2161806. В нем с помощью передатчика одночастотного немодулированного непрерывного сигнала осуществляется формирование электромагнитной энергии, поступающей в передающую антенну, излучающейся в пространство. Антенна вращается в режиме кругового обзора с помощью привода, жестко связанного с датчиком азимута. Дальность определяется как разность длительностей сигналов от объекта при вращении антенн то с одной, то с другой скоростью. При этом дальность и направление отображаются на индикаторе. Однако дальность определяется за время, равное двум обзорам пространства.Known radar set forth in the patent of the author No. 2161806. In it, with the help of a transmitter of a single-frequency unmodulated continuous signal, electromagnetic energy is generated that enters the transmitting antenna that is emitted into space. The antenna rotates in the circular viewing mode using a drive rigidly connected to the azimuth sensor. The range is defined as the difference in the duration of the signals from the object when the antennas rotate at one or the other speed. In this case, the range and direction are displayed on the indicator. However, the range is determined in a time equal to two space surveys.

С помощью предлагаемого устройства дальность определяется за время одного обзора без уменьшения точности ее определения. Достигается это введением приемной антенны с пересекающимися диаграммами направленности, моноимпульсного измерителя азимута, постоянного запоминающего устройства, вычитателя и блока вторичной обработки, при этом приемная антенна с пересекающимися диаграммами направленности жестко связана с узконаправленной передающей антенной и имеет группу выходов, соединенную через моноимпульсный измеритель азимута с второй группой входов вычитателя и через постоянное запоминающее устройство с первой группой входов блока вторичной обработки, имеющей группу выходов и вторую группу входов, соответственно соединенные с первой группой входов индикатора и с группой выходов вычитателя, соединенного также с второй группой входов индикатора и имеющего первую группу входов, соединенную с группой выходов датчика азимута.Using the proposed device, the range is determined during one review without reducing the accuracy of its determination. This is achieved by introducing a receiving antenna with intersecting radiation patterns, a monopulse azimuth meter, read-only memory, a subtractor and a secondary processing unit, while a receiving antenna with intersecting radiation patterns is rigidly connected to a narrowly directed transmitting antenna and has a group of outputs connected via a monopulse azimuth meter to a second the group of inputs of the subtractor and through a read-only memory with the first group of inputs of the secondary processing unit, having a group of outputs and a second group of inputs, respectively connected to the first group of inputs of the indicator and to the group of outputs of the subtractor, also connected to the second group of inputs of the indicator and having the first group of inputs connected to the group of outputs of the azimuth sensor.

На чертеже и в тексте приняты следующие обозначения:In the drawing and in the text, the following notation:

1 - передатчик одночастотного немодулированного непрерывного1 - transmitter single-frequency unmodulated continuous

сигнала;signal;

2 - узконаправленная передающая антенна;2 - narrowly directed transmitting antenna;

3 - приемная антенна с пересекающимися диаграммами3 - receiving antenna with intersecting diagrams

направленности;directionality;

4 - моноимпульсный измеритель азимута;4 - monopulse azimuth meter;

5 - привод;5 - drive;

6 - постоянное запоминающее устройство;6 - read-only memory;

7 - датчик азимута;7 - azimuth sensor;

8 - вычитатель;8 - subtractor;

9 - блок вторичной обработки;9 - block secondary processing;

10 -индикатор,10-indicator

при этом приемная антенна с пересекающимися диаграммами направленности 3 жестко связана с узконаправленной передающей антенной 2 и имеет группу выходов, соединенную через моноимпульсный измеритель азимута 4 с второй группой входов вычитателя 8 и через постоянное запоминающее устройство 6 с первой группой входов блока вторичной обработки 9, имеющего группу выходов и вторую группу входов, соответственно соединенные с первой группой входов индикатора 10 и с группой выходов вычитателя 8, соединенного также с второй группой входов индикатора 10 и имеющего первую группу входов, соединенную с группой выходов датчика азимута 7, жестко связанного с приводом 5, имеющим жесткую связь с узконаправленной передающей антенной 2, имеющей вход, соединенный с выходом передатчика одночастотного немодулированного непрерывного сигнала 1.in this case, the receiving antenna with intersecting radiation patterns 3 is rigidly connected to a narrowly directed transmitting antenna 2 and has a group of outputs connected via a monopulse azimuth meter 4 to the second group of inputs of the subtractor 8 and through read-only memory 6 to the first group of inputs of the secondary processing unit 9 having a group outputs and a second group of inputs, respectively connected to the first group of inputs of the indicator 10 and to the group of outputs of the subtractor 8, also connected to the second group of inputs of the indicator 1 0 and having a first group of inputs connected to the group of outputs of the azimuth sensor 7, rigidly connected to the drive 5, having a rigid connection with a narrowly directed transmitting antenna 2, having an input connected to the output of the transmitter of a single-frequency unmodulated continuous signal 1.

Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.

С помощью передатчика одночастотного немодулированного непрерывного сигнала 1 осуществляется формирование сигнала, поступающего в узконаправленную передающую антенну 2, формирующую электромагнитную энергию, излучающуюся в пространство. Отраженная от объекта электромагнитная энергия поступает в жестко связанную с передающей приемную антенну с пересекающимися диаграммами направленности.Using a transmitter of a single-frequency unmodulated continuous signal 1, a signal is generated that enters a narrowly directed transmitting antenna 2, which generates electromagnetic energy emitted into space. Electromagnetic energy reflected from the object enters rigidly connected to the transmitting receiving antenna with intersecting radiation patterns.

Пример исполнения приемной антенны с пересекающимися диаграммами направленности представлен в книге «Радиотехнические системы». Ю.М.Казаринов. М., 1990, стр.252, 409. Антенны вращаются с помощью привода 5, жестко связанного с датчиком азимута 7. Причем приемная антенна 3 может быть повернута относительно передающей антенны 2 в сторону обратную вращению. Величина поворота приемной антенны зависит от скорости вращения антенны и от максимальной дальности обнаружения, от которого зависит ширина зоны пересечения диаграмм приемной антенны 3. Сигналы с группы выходов приемной антенны 3 поступают на группу входов моноимпульсного измерителя азимута 4, где они преобразуются в электрические сигналы, которые могут выделяться по характеристикам, соответствующим ожидаемым движущимся объектам. Благодаря определению соотношения максимальных амплитуд сигналов определяется азимутальное положение объекта в зоне пересечения диаграмм направленности приемной антенны 3. Количество пересекающихся диаграмм может быть две и более.An example of a receiving antenna with intersecting radiation patterns is presented in the book "Radio Engineering Systems". Yu.M. Kazarinov. M., 1990, p. 252, 409. The antennas rotate using drive 5, rigidly connected with the azimuth sensor 7. Moreover, the receiving antenna 3 can be rotated relative to the transmitting antenna 2 in the opposite direction to rotation. The magnitude of the rotation of the receiving antenna depends on the speed of rotation of the antenna and on the maximum detection range, which determines the width of the intersection zone of the receiving antenna diagrams 3. The signals from the group of outputs of the receiving antenna 3 are fed to the group of inputs of the single-pulse azimuth meter 4, where they are converted into electrical signals, which can stand out according to the characteristics corresponding to the expected moving objects. By determining the ratio of the maximum amplitudes of the signals, the azimuthal position of the object is determined in the zone of intersection of the radiation patterns of the receiving antenna 3. The number of intersecting patterns can be two or more.

Пример исполнения моноимпульсного измерителя азимута представлен в книге А.И.Леонов, К.И.Филиппов. «Моноимпульсная радиолокация». 1984, Радио и связь, стр.12-14, рис.1.3 и 1.5в. Он может входить в состав пеленгационного устройства с вышеупомянутыми пересекающимися диаграммами направленности и может работать в режиме кругового обзора, а также выдавать кодированную информацию для осуществления дальнейшей обработки, так как отмечено в вышеупомянутой книге Ю.М. Казаринова на стр.412-413.An example of the execution of a single-pulse azimuth meter is presented in the book by A.I. Leonov, K.I. Filippov. "Monopulse radar." 1984, Radio and Communications, pp. 12-14, Fig. 1.3 and 1.5c. It can be a part of a direction finding device with the aforementioned intersecting radiation patterns and can operate in a circular viewing mode, as well as provide encoded information for further processing, as noted in the aforementioned book by Yu.M. Kazarinova on pp. 412-413.

Азимутальное положение объекта в зоне пересечения диаграмм характеризует также и дальность до объекта. Объясняется это тем, что зона пересечения диаграмм в момент прихода максимума отраженного сигнала повернется на величину, пропорциональную дальности до объекта, так как максимум сигнала, совпадающий по времени с его амплитудой, образован в результате облучения объекта максимальной мощности электромагнитного излучения, когда объект находится на вертикальной плоскости, на которой также находится центральная ось передающей антенны 2. Поэтому направление на объект характеризуется в момент этого облучения. Оно определяется следующим образом. Код с группы выходов многоимпульсного измерителя дальности 4 поступает на вторую группу входов вычитателя 8, где вычитается из кода азимута с датчика азимута 7, и разность с группы выходов вычитателя 8, характеризующая азимутальное направление на объект, поступает на вторые группы входов блока вторичной обработки 9. Кроме того, код с вышеупомянутой группы выходов моноимпульсного измерителя дальности 4 также поступает на группу входов постоянного запоминающего устройства 6. Этот код кроме азимутального направления в зоне пересекающихся диаграмм также несет в себе и информацию о дальности. При этом в постоянное запоминающее устройство поступают группы кодов, которые зашиваются к соответствующим определенным закодированным дальностям. Количество кодов в каждой группе зависит от разрешающей способности по дальности. Датчик азимута 7 может быть выполнен так, как отмечено в патенте №2186406 под названием «Датчик азимутальных меток», где частота следования информации должна соответствовать разрешающей способности по азимуту зоны пересечения диаграмм направленности приемной антенны 3. Эта разрешающая способность характеризует и точность определения дальности. Например, если в зоне пересечения диаграмм она равна 0,005 от ширины зоны, а контролируемая дальность 1000 км, то точность определения дальности будет равна 2 км. Однако она может быть уточнена в процессе вторичной обработки. Код дальности с группы выходов постоянного запоминающего устройства 6 поступает на первую группу входов блока вторичной обработки 9, где осуществляется построение траекторий движения целей. При этом уточняется их дальность, так как строится усредненная траектория и точность определения дальности на расстоянии 1000 км может составлять 0,5-1 км.The azimuthal position of the object in the zone of intersection of the diagrams also characterizes the distance to the object. This is explained by the fact that the intersection zone of the diagrams at the moment of arrival of the maximum of the reflected signal will rotate by a value proportional to the distance to the object, since the maximum signal, coinciding in time with its amplitude, is formed as a result of irradiating the object with the maximum power of electromagnetic radiation when the object is on a vertical the plane on which the central axis of the transmitting antenna 2 is also located. Therefore, the direction to the object is characterized at the time of this exposure. It is defined as follows. The code from the group of outputs of the multipulse range meter 4 is supplied to the second group of inputs of the subtractor 8, where it is subtracted from the azimuth code from the azimuth sensor 7, and the difference from the group of outputs of the subtractor 8, characterizing the azimuthal direction to the object, is fed to the second group of inputs of the secondary processing unit 9. In addition, the code from the aforementioned group of outputs of the monopulse range meter 4 also arrives at the group of inputs of the permanent storage device 6. This code, in addition to the azimuthal direction in the zone of intersecting gram as bears and range information. At the same time, groups of codes that are sewn up to the corresponding specific encoded ranges enter the read-only memory. The number of codes in each group depends on the range resolution. The azimuth sensor 7 can be performed as noted in patent No. 2186406 under the name "Sensor of azimuth marks", where the information repetition rate should correspond to the azimuth resolution of the intersection zone of the radiation patterns of the receiving antenna 3. This resolution also characterizes the accuracy of determining the range. For example, if in the diagram crossing zone it is equal to 0.005 of the zone width, and the controlled range is 1000 km, then the accuracy of determining the range will be 2 km. However, it can be clarified during the secondary processing. The range code from the group of outputs of the permanent storage device 6 is supplied to the first group of inputs of the secondary processing unit 9, where the construction of the trajectories of the movement of targets. At the same time, their range is clarified, since an average trajectory is built and the accuracy of determining the distance at a distance of 1000 km can be 0.5-1 km.

Пример исполнения блока вторичной обработки представлен в книге «Радиотехнические системы». 1985, В.Б. Пестряков и др., стр.219, где отмечено, что блок вторичной обработки входит в состав ЭВМ, куда дальность и азимут могут поступать и в виде параллельных кодов. Также отмечается, что в блоке вторичной обработки происходит сглаживание ошибок, поступающих в текущем и предыдущем цикле обзоров, что обеспечивает уточнение ранее поступающей информации о дальности.An example of the execution of the secondary processing unit is presented in the book "Radio Engineering Systems". 1985, V.B. Pestryakov et al., P. 219, where it is noted that the secondary processing unit is part of the computer, where the range and azimuth can come in the form of parallel codes. It is also noted that in the secondary processing unit there is a smoothing out of errors received in the current and previous review cycles, which ensures the refinement of previously received range information.

Предлагаемое устройство может быть применено для обнаружения космических объектов, а также в системах управления воздушным движением на ожидаемых участках дальностей протяженных трасс. При использовании в моноимпульсном измерителе азимута доплеровских полосовых фильтров, не изменяющих амплитуду сигналов, обеспечивается измерение дальности до многих объектов, имеющих разную радиальную скорость в зоне диаграммы направленности передающей антенны.The proposed device can be used to detect space objects, as well as in air traffic control systems at the expected sections of the ranges of extended paths. When using Doppler bandpass filters in a single-pulse azimuth meter that do not change the amplitude of the signals, a measurement of the distance to many objects with different radial velocities in the radiation pattern of the transmitting antenna is provided.

По сравнению с импульсными радиолокаторами увеличивается дальность обнаружения при использовании передатчика с увеличенной мощностью излучения сигнала. При этом вес и габариты изделия многократно меньше, чем при использовании импульсного передатчика, что позволяет использовать устройство в бортовых и подвижных носителях.Compared to pulsed radars, the detection range increases when using a transmitter with increased signal emission power. At the same time, the weight and dimensions of the product are many times less than when using a pulse transmitter, which allows the device to be used in airborne and mobile carriers.

Таким образом, обеспечивается положительный эффект.Thus, a positive effect is provided.

Claims (1)

Радиолокатор, состоящий из передатчика одночастотного немодулированного непрерывного сигнала, узконаправленной передающей антенны, привода, датчика азимута и индикатора, где выход передатчика одночастотного немодулированного непрерывного сигнала соединен с входом узконаправленной передающей антенны, жестко связанной с приводом, имеющим жесткую связь с датчиком азимута, отличающийся тем, что вводится приемная антенна с пересекающимися диаграммами направленности, моноимпульсный измеритель азимута, постоянное запоминающее устройство, вычитатель и блок вторичной обработки, при этом приемная антенна с пересекающимися диаграммами направленности жестко связана с узконаправленной передающей антенной и имеет группу выходов, соединенную через моноимпульсный измеритель азимута с второй группой входов вычитателя и через постоянное запоминающее устройство с первой группой входов блока вторичной обработки, имеющей группу выходов и вторую группу входов, соответственно соединенные с первой группой входов индикатора и с группой выходов вычитателя, соединенного также с второй группой входов индикатора и имеющего группу входов, соединенную с группой выходов датчика азимута. A radar consisting of a transmitter of a single-frequency unmodulated continuous signal, a narrowly directed transmitting antenna, a drive, an azimuth sensor and an indicator, where the output of a transmitter of a single-frequency unmodulated continuous signal is connected to an input of a narrowly transmitted transmitting antenna, which is rigidly connected to the drive, which has a rigid connection with the azimuth sensor, characterized in that a receiving antenna is introduced with intersecting radiation patterns, a single-pulse azimuth meter, read-only memory in, a subtractor and a secondary processing unit, while the receiving antenna with intersecting radiation patterns is rigidly connected to a narrowly directed transmitting antenna and has a group of outputs connected via a monopulse azimuth meter with a second group of subtractor inputs and through a permanent storage device with the first group of inputs of the secondary processing unit, having a group of outputs and a second group of inputs, respectively connected to the first group of inputs of the indicator and to the group of outputs of the subtractor, also connected to Ora group indicator inputs and having an input group connected to the group azimuth sensor outputs.
RU2008103306/09A 2008-01-28 2008-01-28 Radiolocator RU2366970C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008103306/09A RU2366970C1 (en) 2008-01-28 2008-01-28 Radiolocator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008103306/09A RU2366970C1 (en) 2008-01-28 2008-01-28 Radiolocator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008103306A RU2008103306A (en) 2009-08-10
RU2366970C1 true RU2366970C1 (en) 2009-09-10

Family

ID=41048983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008103306/09A RU2366970C1 (en) 2008-01-28 2008-01-28 Radiolocator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2366970C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447456C1 (en) * 2010-12-13 2012-04-10 Александр Абрамович Часовской Device to process radiolocating signals

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447456C1 (en) * 2010-12-13 2012-04-10 Александр Абрамович Часовской Device to process radiolocating signals

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008103306A (en) 2009-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10914818B2 (en) Angle-resolving FMCW radar sensor
US8299958B2 (en) Airborne radar having a wide angular coverage, notably for the sense-and-avoid function
JP2018205174A (en) Radar device and radar signal processing method thereof
JP2009145206A5 (en)
RU2393503C1 (en) Active sonar system
CN104076362B (en) A kind of railroad train runs security radar
JP2006010410A (en) Target detection device
JP2015172561A (en) Target detector and target detection method
RU2311661C2 (en) Method for measurement of speed of small-sized high-speed object at penetrating of spaced obstacles and device for its realization
RU2395102C1 (en) Method of measuring missile velocity and device for realising said method
CN103745601B (en) Over-speed vehicles place lane detection method
RU2366970C1 (en) Radiolocator
RU2545068C1 (en) Measurement method of changes of heading angle of movement of source of sounding signals
RU2166199C2 (en) Method determining horizontal range to target by radiation of scanning radar
RU2538105C2 (en) Method of determining coordinates of targets and system therefor
RU2515419C1 (en) Method of measuring change in course angle of probing signal source
RU2390037C1 (en) Device for processing of radiolocating signals
RU2362182C1 (en) Radial velocity measurement method and radiolocation station for its implementation
RU2402039C2 (en) Radar set
RU102391U1 (en) RADAR SYSTEM
RU2454678C1 (en) Coherent-pulse radar
RU2338220C1 (en) Method of measurement of shell speed
RU2337377C1 (en) Radar set
RU2479850C1 (en) Apparatus for processing radar signals
RU2530808C1 (en) Method for determining coordinates of targets, and complex for its implementation