RU2305853C2 - Device for primary processing of signals of radiolocation station which uses two series of probing impulses - Google Patents
Device for primary processing of signals of radiolocation station which uses two series of probing impulses Download PDFInfo
- Publication number
- RU2305853C2 RU2305853C2 RU2005123115/09A RU2005123115A RU2305853C2 RU 2305853 C2 RU2305853 C2 RU 2305853C2 RU 2005123115/09 A RU2005123115/09 A RU 2005123115/09A RU 2005123115 A RU2005123115 A RU 2005123115A RU 2305853 C2 RU2305853 C2 RU 2305853C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- block
- signals
- output
- zone
- pulses
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в импульсных радиолокационных станциях (РЛС).The invention relates to radar and can be used in pulsed radar stations (radar).
Особенностью современных РЛС является применение в них твердотельных передающих устройств, строящихся на базе высокочастотных модулей с применением мощных транзисторов. Удовлетворительное использование возможностей мощных транзисторов достигается при определенной скважности зондирующих импульсов, порядка 10. При частоте повторения 200-250 Гц длительность зондирующего импульса составляет 400-500 мкс. Так как во время излучения вход приемника заблокирован антенным коммутатором, то сигналы, отраженные от целей, находящихся на дальностях менее 60 км (что соответствует длительности зондирующего импульса 400 мкс), будут усеченными и их обработка в согласованном фильтре будет неоптимальной, приводящей, во-первых, к потерям сигнала и, во-вторых, к ухудшению точности измерения дальности и разрешающей способности по дальности. Одним из возможных вариантов решения указанной проблемы является излучение не одной, а двух последовательностей зондирующих импульсов - основной и дополнительной. Длительность импульсов основной последовательности τ0 выбирается из условия обеспечения требуемого энергетического потенциала РЛС, а длительность импульсов дополнительной последовательности τ1 - из условия обеспечения обнаружения целей на относительно малых дальностях, причем τ1≪τ0.A feature of modern radars is the use of solid-state transmitting devices built on the basis of high-frequency modules using powerful transistors. Satisfactory use of the capabilities of powerful transistors is achieved with a certain duty cycle of the probe pulses, of the order of 10. At a repetition frequency of 200-250 Hz, the probe pulse duration is 400-500 μs. Since during the radiation the input of the receiver is blocked by the antenna switch, the signals reflected from targets located at ranges of less than 60 km (which corresponds to the duration of the probe pulse of 400 μs) will be truncated and their processing in a matched filter will be suboptimal, leading, firstly , to signal loss and, secondly, to the deterioration of the accuracy of range measurement and resolution in range. One of the possible solutions to this problem is the radiation of not one, but two sequences of probe pulses - the main and additional. The pulse duration of the main sequence τ 0 is selected from the condition for ensuring the required radar energy potential, and the pulse duration of the additional sequence τ 1 is selected from the condition for detecting targets at relatively short ranges, with τ 1 ≪τ 0 .
При использовании двух последовательностей зондирующих импульсов вся рабочая зона РЛС разбивается на два участка: ближнюю зону (от минимальной дальности действия РЛС Дмин до дальней границы ближней зоны Дбз), в которой используются импульсы дополнительной последовательности, и дальнюю зону (от дальней границы ближней зоны Дбз до максимальной дальности действия РЛС Дмакс), в которой используются импульсы основной последовательности. Минимальное значение дальности Дбз при этом составляет , где с - скорость света, а максимальное ее значение определяется размерами зоны «местных предметов» для конкретной позиции РЛС.When using two sequences of probe pulses, the entire working zone of the radar is divided into two sections: the near zone (from the minimum range of the radar D min to the far border of the near zone D bz ), in which pulses of an additional sequence are used, and the far zone (from the far border of the near zone D bz to the maximum range of the radar D max ), which uses the pulses of the main sequence. The minimum value of the range D bz in this case is , where c is the speed of light, and its maximum value is determined by the size of the zone of "local objects" for a particular radar position.
Известна РЛС, использующая две последовательности импульсов: частотно-модулированные импульсы с относительно малой длительностью (импульсы дополнительной последовательности) и с относительно большой длительностью (импульсы основной последовательности), представленная в патенте США «Радиолокационные системы, использующие два типа импульсов» №4524361, МПК G01S 13/28, заявленном 29.04.1982 г., заявка №372884. Импульсы дополнительной последовательности обеспечивают обнаружение целей в ближней зоне. В дальней зоне обнаружение целей обеспечивается импульсами основной последовательности. Длительность импульсов дополнительной последовательности выбирается достаточно малой для обеспечения обнаружения целей без ухудшения точностных характеристик, начиная с минимальной дальности действия РЛС. Вследствие этого при определенных условиях, например таких, как наличие активных шумовых помех, полет цели на предельно малой высоте или малая величина ее эффективной поверхности рассеяния (ЭПР), дальность обнаружения целей импульсами дополнительной последовательности может быть меньше, чем дальняя граница ближней зоны Дбз. При этом возникает так называемая «слепая» зона, где обнаружение цели импульсами дополнительной последовательности уже отсутствует, а импульсы основной последовательности еще не используются. Причина возникновения «слепых» зон состоит в том, что дальность, с которой начинают использоваться импульсы основной последовательности, является фиксированной величиной, определяемой дальностью Дбз. Наличие «слепых» зон является недостатком данной РЛС.Known radar that uses two sequences of pulses: frequency-modulated pulses with a relatively short duration (pulses of an additional sequence) and relatively long duration (pulses of the main sequence), presented in US patent "Radar systems using two types of pulses" No. 4524361, IPC G01S 13/28, filed April 29, 1982, application No. 372884. Pulses of additional sequence provide detection of targets in the near field. In the far zone, target detection is provided by pulses of the main sequence. The pulse duration of the additional sequence is selected small enough to ensure the detection of targets without compromising accuracy characteristics, starting with the minimum range of the radar. As a result of this, under certain conditions, for example, the presence of active noise interference, flight of a target at an extremely low altitude, or a small value of its effective scattering surface (EPR), the range of target detection by pulses of an additional sequence can be less than the far boundary of the near zone D bz . This creates the so-called “blind” zone, where target detection by impulses of an additional sequence is already absent, and the pulses of the main sequence are not yet used. The reason for the occurrence of "blind" zones is that the range with which the pulses of the main sequence begin to be used is a fixed value determined by the range D bz . The presence of "blind" zones is the disadvantage of this radar.
Кроме этого, известна РЛС, описанная в заявке №2003121688 от 14.07.2003 г. на изобретение «Подвижная наземная двухкоординатная РЛС кругового обзора метрового диапазона волн». По данной заявке получено решение о выдаче патента от 26.01.2005 г. Патентуемая РЛС также использует две последовательности импульсов: фазоманипулированные (ФМ) импульсы с относительно малой длительностью (импульсы дополнительной последовательности) и линейно-частотно-модулированные (ЛЧМ) импульсы с относительно большой длительностью (импульсы основной последовательности). Импульсы дополнительной последовательности обеспечивают обнаружение целей в ближней зоне. В дальней зоне обнаружение целей обеспечивается импульсами основной последовательности.In addition, the radar is known, described in the application No. 2003121688 of July 14, 2003 for the invention "Mobile ground-based two-coordinate radar circular viewing of the meter wavelength range." A patent decision dated 01/26/2005 was received on this application. The patented radar also uses two sequences of pulses: phase-shifted (FM) pulses with a relatively short duration (pulses of an additional sequence) and linear frequency-modulated (LFM) pulses with a relatively long duration (pulses of the main sequence). Pulses of additional sequence provide detection of targets in the near field. In the far zone, target detection is provided by pulses of the main sequence.
Устройство первичной обработки радиолокационных сигналов данной РЛС наиболее близко предлагаемому решению по построению и поэтому взято за прототип. Структурная схема прототипа приведена на фигуре 1, на ней приняты следующие обозначения:The primary processing device for the radar signals of this radar is the closest to the proposed solution for the construction and therefore is taken as a prototype. The structural diagram of the prototype is shown in figure 1, it adopted the following notation:
1 - блок обнаружения сигналов дальней зоны (ОСД);1 - block detection signals of the far zone (OSD);
2 - блок обнаружения сигналов ближней зоны (ОСБ);2 - block detection signals near zone (OSB);
3 - коммутатор сигналов;3 - signal switch;
4 - блок подавления сигналов, принятых по боковым лепесткам (ПБЛ) диаграммы направленности антенны (ДНА);4 - block suppression of signals received on the side lobes (PBL) of the antenna radiation pattern (BOTTOM);
5 - блок измерения координат (ИК).5 - block measuring coordinates (IR).
Прототип работает следующим образом. С выхода автокомпенсатора шумовых активных помех (на схеме не показан) сигнал поступает на входы блоков обнаружения сигналов дальней 1 и ближней 2 зон.The prototype works as follows. From the output of the auto-compensator of noise active interference (not shown in the diagram), the signal is fed to the inputs of the signal detection blocks of the far 1 and near 2 zones.
В блоке 1 производится обнаружение и подавление несинхронной импульсной помехи, согласованная фильтрация ЛЧМ сигнала, когерентное накопление азимутальной пачки импульсов, а также обнаружение эхо-сигналов на фоне собственного шума приемного устройства.In
Блок 2 обеспечивает защиту РЛС от несинхронных импульсных помех и от пассивных помех в зоне «местных предметов», согласованную фильтрацию ФМ сигнала, некогерентное накопление азимутальной пачки импульсов и обнаружение эхо-сигналов на фоне собственного шума приемного устройства.
В коммутаторе сигналов 3 происходит объединение информации из блоков обнаружения сигналов двух зон. Управление коммутатором сигналов осуществляется при помощи кругового строба (строб «М»), длительность которого устанавливается оператором, исходя из размеров зоны «местных предметов» для конкретной позиции РЛС.In the
С выхода коммутатора 3 сигнал поступает через блок 4, устраняющий прием сигналов по боковым лепесткам ДНА, на вход блока измерения координат 5, в котором производится измерение азимута и дальности цели. По результатам измерений формируются соответствующие кодограммы, которые передаются на устройства отображения, управления и контроля и вторичной обработки радиолокационной информации и сопряжения (не показаны).From the output of the
При наличии вышеуказанных условий (наличие активных шумовых помех, полет цели на малой высоте или малая ЭПР цели) в данной РЛС также возможно появление «слепых» зон, что является ее недостатком.In the presence of the above conditions (the presence of active noise interference, the target’s flight at low altitude or a small ESR of the target), blind spots can also appear in this radar, which is its drawback.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является устранение «слепых» зон при обнаружении целей РЛС, использующей две последовательности зондирующих импульсов.The technical result of the invention is the elimination of "blind" zones when detecting radar targets using two sequences of probe pulses.
«Слепые» зоны предлагается устранять за счет того, что дальность, с которой начинают использоваться импульсы основной последовательности, является в пределах ближней зоны величиной адаптивной для каждой цели и помеховой обстановки, в отличие от прототипа, в котором указанная дальность является фиксированной величиной.It is proposed to eliminate “blind” zones due to the fact that the range with which the pulses of the main sequence begin to be used is adaptive for each target and interference environment within the near zone, in contrast to the prototype, in which the specified range is a fixed value.
Структурная схема предлагаемого устройства первичной обработки сигналов приведена на фигуре 2. На схеме приняты следующие обозначения;The structural diagram of the proposed device for primary signal processing is shown in figure 2. The following notation is adopted on the diagram;
1 - блок обнаружения сигналов дальней зоны (ОСД);1 - block detection signals of the far zone (OSD);
2 - блок обнаружения сигналов ближней зоны (ОСБ);2 - block detection signals near zone (OSB);
3 - блок подавления сигналов дальней зоны, принятых по боковым лепесткам ДНА (ПБЛД);3 - block suppression of far-field signals received on the side lobes of the bottom (PBLD);
4 - блок подавления сигналов ближней зоны, принятых по боковым лепесткам ДНА (ПБЛБ);4 - block suppression of near-field signals received on the side lobes of the bottom (PBLB);
5 - блок измерения координат в дальней зоне (ИКД), первый блок измерения координат;5 - block measuring coordinates in the far zone (ICD), the first block measuring coordinates;
6 - блок измерения координат в ближней зоне (ИКБ), второй блок измерения координат;6 - block measuring coordinates in the near field (ICB), the second block measuring coordinates;
7 - блок принятия решения.7 - decision block.
Для получения вышеуказанного технического результата сигналы на выходах блоков обнаружения сигналов дальней и ближней зон в отличие от прототипа не объединяются коммутатором сигналов, а обрабатываются независимо в блоках подавления сигналов, принятых по боковым лепесткам, и блоках измерения координат. Объединение и анализ координатной информации, полученной с помощью импульсов основной и дополнительной последовательностей, осуществляется в блоке принятия решения.To obtain the above technical result, the signals at the outputs of the signal detection units of the far and near zones, unlike the prototype, are not combined by the signal switch, but are processed independently in the signal suppression units received on the side lobes and coordinate measurement units. Combining and analysis of coordinate information obtained using pulses of the main and additional sequences is carried out in the decision block.
Предлагаемое устройство первичной обработки сигналов состоит из двух ветвей: соединенных последовательно блока ОСД 1, блока ПБЛД 3 и блока ИКД 5, и так же соединенных последовательно блока ОСБ 2, блока ПБЛБ 4 и блока ИКБ 6. Выходы блоков ИКД 5 и ИКБ 6 соединены соответственно с первым и вторым входами блока принятия решения 7, выход которого является выходом всего устройства.The proposed device for primary signal processing consists of two branches: connected in series to the
В качестве импульсов как основной, так и дополнительной последовательностей можно использовать любые сложные сигналы (частотно-модулированные, фазоманипулированные и др.).As pulses of both the main and additional sequences, you can use any complex signals (frequency-modulated, phase-shifted, etc.).
Заявляемое устройство первичной обработки сигналов радиолокационной станции, использующей две последовательности зондирующих импульсов, работает следующим образом.The inventive device for the primary signal processing of a radar station using two sequences of probe pulses, operates as follows.
Сигнал с выхода автокомпенсатора активных помех (на схеме не показан) поступает на входы блоков ОСД 1 и ОСБ 2. В блоке ОСД 1 производится обнаружение и подавление несинхронной импульсной помехи, согласованная фильтрация импульсов основной последовательности, накопление азимутальной пачки импульсов, а также обнаружение эхо-сигналов на фоне собственного шума приемного устройства.The signal from the output of the auto-compensator of active interference (not shown in the diagram) is fed to the inputs of the
Блок ОСБ 2 обеспечивает защиту РЛС от несинхронных импульсных помех и от пассивных помех в зоне «местных предметов», согласованную фильтрацию импульсов дополнительной последовательности, накопление азимутальной пачки импульсов и обнаружение эхо-сигналов на фоне собственного шума приемного устройства.The OSB 2 block protects the radar from non-synchronous impulse noise and from passive interference in the area of "local objects", coordinated filtering of pulses of an additional sequence, accumulation of an azimuthal burst of pulses and detection of echo signals against the background of the receiver's own noise.
С выходов блоков ОСД 1 и ОСБ 2 через блоки ПБЛД 3 и ПБЛБ 4, устраняющие прием сигналов по боковым лепесткам ДНА, сигналы поступают соответственно на вход блоков ИКД 5 и ИКБ 6, в которых производится измерение координат цели. С выходов этих блоков информация о координатах цели передается соответственно на первый и второй входы блока принятия решения 7.From the outputs of the
Функции, выполняемые блоками ОСД, ОСБ, ПБЛД, ПБЛБ, ИКД и ИКБ, аналогичны функциям, выполняемым этими блоками в устройстве-прототипе. Рассмотрим подробнее назначение блока принятия решения 7.The functions performed by the OSD, OSB, PBLD, PBLB, ICD and ICB blocks are similar to the functions performed by these blocks in the prototype device. Let us consider in more detail the purpose of the
Вся зона обзора РЛС по дальности разделена на два участка: первый - от Дмин до дальней границы ближней зоны Дбз, второй - от Дбз до дальности Дмакс. Схематично это показано на фигуре 3.The entire range of the radar range is divided into two sections: the first - from D min to the far border of the near zone D bz , the second - from D bz to the range D max . Schematically, this is shown in figure 3.
Выше уже отмечалось, что «слепые» зоны возникают при определенных условиях, таких как наличие активных шумовых помех, полет цели на малой высоте или малая ЭПР цели. Для устранения «слепых» зон в подобных условиях предлагается вместе с дополнительной последовательностью зондирующих импульсов использовать для обнаружения целей в ближней зоне и импульсы основной последовательности. Решение об использовании импульсов основной последовательности в ближней зоне принимается в блоке принятия решения 7.It has already been noted above that “blind” zones arise under certain conditions, such as the presence of active noise interference, flight of a target at low altitude, or a small ESR of the target. To eliminate the "blind" zones in such conditions, it is proposed, along with an additional sequence of probing pulses, to use targets for detection in the near zone and pulses of the main sequence. The decision on the use of pulses of the main sequence in the near field is made in
Алгоритм работы блока принятия решения 7 следующий. Если измерение координат данной цели произведено и в блоке ИКД 5, и в блоке ИКБ 6 (то есть цель обнаружена в блоках обнаружения сигналов дальней и ближней зон), то на выход блока принятия решения 7 выдаются координаты цели, полученные в блоке ИКБ 6. Если же измерение координат цели произведено только в блоке ИКД 5 (то есть цель в блоке обнаружения сигналов ближней зоны не обнаружена), то на выход блока принятия решения 7 выдаются координаты, полученные в блоке ИКД 5.The algorithm of the
Таким образом, адаптивно используя импульсы основной последовательности в ближней зоне, предлагаемое изобретение позволяет устранять «слепые» зоны при обнаружении целей РЛС, использующей две последовательности зондирующих импульсов.Thus, adaptively using the pulses of the main sequence in the near field, the present invention allows to eliminate the "blind" zone when detecting radar targets using two sequences of probe pulses.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005123115/09A RU2305853C2 (en) | 2005-07-20 | 2005-07-20 | Device for primary processing of signals of radiolocation station which uses two series of probing impulses |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005123115/09A RU2305853C2 (en) | 2005-07-20 | 2005-07-20 | Device for primary processing of signals of radiolocation station which uses two series of probing impulses |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005123115A RU2005123115A (en) | 2007-01-27 |
RU2305853C2 true RU2305853C2 (en) | 2007-09-10 |
Family
ID=37773225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005123115/09A RU2305853C2 (en) | 2005-07-20 | 2005-07-20 | Device for primary processing of signals of radiolocation station which uses two series of probing impulses |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2305853C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2696271C1 (en) * | 2018-12-11 | 2019-08-01 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Дельта" | Radar transmitting and receiving device |
-
2005
- 2005-07-20 RU RU2005123115/09A patent/RU2305853C2/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2696271C1 (en) * | 2018-12-11 | 2019-08-01 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Дельта" | Radar transmitting and receiving device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005123115A (en) | 2007-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6840164B2 (en) | Optical phaseogram for lidar vibration measurement | |
RU2449307C2 (en) | Method of surveillance pulse doppler radar of targets on background of reflections from earth surface | |
KR102647167B1 (en) | Method and apparatus for characterizing the environment of a user platform | |
CN108398677A (en) | The three one-dimensional phases of coordinate continuous wave sweep unmanned plane low target detecting system | |
JP2017535788A (en) | Method and apparatus for increasing angular resolution in an automotive radar system | |
EP2182375A1 (en) | A combined direction finder and radar system, method and computer program product | |
RU2390946C2 (en) | Broadband station of radio engineering survey with high sensitivity | |
KR100979284B1 (en) | Radar transmitter receiver | |
US20140015708A1 (en) | Extended angular resolution in sensor arrays using secondary echoes | |
Kulpa | Noise radar sidelobe suppression algorithm using mismatched filter approach | |
RU2305853C2 (en) | Device for primary processing of signals of radiolocation station which uses two series of probing impulses | |
RU149404U1 (en) | RADAR SURVEILLANCE STATION WITH MULTIFREQUENCY SENSING SIGNAL | |
US20100225526A1 (en) | Tracking waveform selection for multi-function radar | |
JP5925264B2 (en) | Radar equipment | |
KR20140041515A (en) | Radar receiver | |
RU2534030C1 (en) | Method of protecting echo signals from nonsynchronous pulse interference in receiving channel of pulsed doppler radar stations | |
RU2005114045A (en) | METHOD FOR DETERMINING COORDINATES OF A RADIO EMISSION SOURCE (OPTIONS) AND A RADAR STATION FOR ITS IMPLEMENTATION | |
RU2510685C2 (en) | Synthetic-aperture and quasicontinuous radiation radar station | |
CN106291531B (en) | A kind of irregular tracking combined with pulse Doppler system using Gao Zhongying Step Frequency | |
KR101634455B1 (en) | Radar using linear frequency modulation signal and noise signal, and method for controlling the same | |
RU2539334C1 (en) | System for electronic jamming of radio communication system | |
RU2577845C1 (en) | Method and device for tracking targets at long distances | |
RU2362182C1 (en) | Radial velocity measurement method and radiolocation station for its implementation | |
RU2394255C2 (en) | Method of measuring distance to objects and device for realising said method | |
RU51754U1 (en) | SHIP RADAR STATION |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PD4A | Correction of name of patent owner |