МОНОИМПУЛЬСНЫЙ РАДИОЛОКАТОР Российский патент 2000 года по МПК G01S13/44 G01S7/40 H01Q3/00 

Описание патента на изобретение RU2155355C1

Изобретение относится к радиолокации, в частности к области моноимпульсных вторичных радиолокаторов, обладающих повышенной точностью измерения условных координат, и может быть использовано в системах управления воздушным движением.

При разработке моноимпульсных радиолокаторов (МРЛ), обладающих повышенной точностью, важнейшей проблемой является обеспечение высокой стабильности амплитудно-фазовых характеристик входящих в МРЛ функциональных узлов [1].

Известны МРЛ, в которых производится аппаратурная коррекция ошибки, вызванной фазовой нестабильностью приемных каналов. Так, например, в [2] предложено в двухканальном МРЛ с сумарно-разностной антенной с помощью генератора внутреннего контрольного сигнала (ВКС) определять величину и знак фазовой ошибки, возникающей между каналами приемника, и осуществлять корректировку значений измеряемых угловых координат самолета.

Однако, такая корректировка фазовой ошибки приводит к смещению рабочего участка пеленгационной характеристики на склон диаграммы направленности и искажению ее симметрии, а также уменьшает реальную чувствительность.

Указанные недостатки могут быть устранены при проведении автоматической подстройки (выравнивании) фаз в параллельных каналах по сигналам ошибки, полученной с помощью генератора ВКС. Такое устройство реализовано в [3] для МРЛ, содержащем суммарно-разностную антенну, выходы которой через каналы высокой и промежуточной частот соединены со входами фазового детектора, узел автоматической подстройки фазы (АПФ), информационный вход которого подключен к выходу фазового детектора, а выход соединен с входом управляемого фазовращателя, включенного в один из каналов гетеродина.

В рассмотренных выше аналогах корректировка фазовой ошибки может быть осуществлена лишь в однородной (чисто фазовой) части моноимпульсных каналов, которая охватывается контрольным сигналом, то есть, в основном, в приемнике.

Указанный недостаток устранен в МРЛ [4], в котором используются однородные, чисто фазовые, сквозные моноимпульсные тракты и осуществляется автоматическая подстройка фаз по сигналам вынесенного контрольного ответчика [КО] , охватывающая весь сквозной моноимпульсный тракт - от входа антенны до выхода приемника. Данный МРЛ является прототипом заявленного изобретения.

Устройство-прототип содержит (фиг. 1) антенну 1, выполненную в виде двух идентичных каналов - левого 2 и правого 3 относительно направления излучения, каждый из каналов выполнен из групп излучателей 4...n и 5...n, расположенных симметрично относительно оси антенны, и центрального излучателя 6, расположенного на оси антенны и являющегося общим для обоих каналов, левые и правые излучатели соответственно соединены через первый 7 и второй 8 делители мощности и последовательно включенные с упомянутыми делителями первыми плечами первый 9 и второй 10 направленные ответвители с выходами левого (л) и правого (п) каналов антенны, первый 11 и второй 12 равноплечные делители мощности, включенные боковыми выводами между вторыми плечами упомянутых направленных ответвителей, центральными выводами подключенными соответственно к центральному излучателю и входу подавления боковых лепестков, выходы левого и правого каналов антенны соединены соответственно через первый 13 и второй 14 управляемые фазовращатели с последовательно соединенными с ними первым 15 и вторым 16 переключателями прием-передача, приемные входы которых соответственно соединены со входами первого 17 и второго 18 усилителей, передающие входы упомянутых переключателей соединены через равноплечный делитель мощности 19 с входом сигнала передатчика, выходы усилителей подключены к входам фазового детектора 20, выход которого соединен с информационным входом (и) узла автоматической подстройки фазы 21, контрольный ответчик 22, используемый в качестве генератора внешнего контрольного сигнала, формирователь строба контрольного ответчика 23, выход которого подключен к стробирующему входу (с) узла автоматической подстройки фазы, первый и второй выходы которого подключены соответственно к управляющим входам первого и второго управляемых фазовращателей.

МРЛ-прототип обладает высокой точностью измерения азимута.

Однако, для нормального функционирования МРЛ необходимо, чтобы выполненный контрольный ответчик, по сигналам которого осуществляется автоматическая подстройка фазы, имел бы высокую надежность и не ухудшал бы общую надежность системы. Поэтому надежность вынесенного контрольного ответчика должна существенно превышать надежность самого МРЛ, что для вынесенных устройств часто представляет значительные трудности.

Задачей настоящего изобретения является повышение общей надежности МРЛ путем обеспечения его нормального функционирования при выходе из строя контрольного ответчика, а также значительного упрощения контрольного ответчика и его эксплуатации.

Поставленная задача решается следующим образом. В моноимпульсный радиолокатор, содержащий антенну, выполненную в виде двух идентичных каналов - левого и правого относительно направления излучения, каждый из которых состоит из групп излучателей, расположенных симметрично относительно оси антенны, и центрального излучателя, расположенного на оси антенны и являющегося общим для обоих каналов, излучатели левого и правого каналов соединены соответственно через первый и второй делители мощности и последовательно включенные с ними первые плечи одноименных направленных ответвителей с выходами левого и правого каналов антенны, первый и второй равноплечные делители мощности, включенные боковыми выходами между вторыми плечами упомянутых направленных ответвителей, центральный вывод второго равноплечного делителя мощности подключен ко входу сигналов подавления боковых лепестков, выходы левого и правого каналов антенны соединены соответственно через первый и второй управляемые фазовращатели с последовательно соединенными с ними первым и вторым переключателями прием - передача (ППП), приемные выходы которых соответственно соединены со входами первого и второго усилителей, а передающие входы упомянутых переключателей через равноплечный делитель мощности соединены со входом сигнала передатчика, при этом выходы усилителей подключены ко входам фазового детектора, выход которого соединен с информационным входом узла автоматической подстройки фазы (АПФ), первый и второй выходы которого соединены со входами первого и второго управляемых фазовращателей соответственно, контрольный ответчик, используемый в качестве генератора внешнего контрольного сигнала, и формирователь строба контрольного ответчика (ФС, КО), введены генератор внутреннего контрольного сигнала (ВКС), формирователь строба внутреннего контрольного сигнала (ФС ВКС), логический узел, сумматор сигналов усилителей, дополнительный направленный ответвитель, а узел автоматической подстройки фазы дополнительно снабжен коммутационным входом, при этом выход генератора ВКС и центральный излучатель соединены через дополнительный направленный ответвитель с центральным выводом первого равноплечного делителя мощности, выходы приемных усилителей дополнительно соединены со входами сумматора сигналов усилителей, выход которого подключен к первому входу логического устройства, второй и третий входы которого соединены соответственно с формирователем строба контрольного ответчика (ФС, КО) и формирователем строба внутреннего контрольного сигнала (ФС ВКС), первый и второй выходы логического устройства подключены соответственно к стробирующему и коммутационному входам узла автоматической подстройки фазы, а вход генератора ВКС соединен с выходом формирователя строба упомянутого генератора.

Предложены варианты выполнения логического узла и узла АПФ.

Логический узел содержит обнаружитель сигналов КО, первый и второй входы которого являются одновременными входами логического узла, а выход соединен со входом накопителя, подключенного выходом ко входу компаратора, выход которого подключен к управляющему входу коммутатора стробов и одновременно является вторым выходом логического узла, первый и второй входы коммутатора стробов соединены соответственно со вторым и третьим входами логического узла, а выход является первым выходом логического узла, при этом узел автоматической подстройки фазы содержит аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), первый и второй входы которого являются соответственно информационным и стробирующим входами узла автоматической подстройки фазы, выход АЦП соединен со входами вычислителя ошибки и компенсатора, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора, третий вход которого является коммутационным входом узла АПФ, выход коммутатора соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен со входами преобразователя кода и регистра накопленной ошибки, а выход которого соединен со вторым входом сумматора, при этом первый и второй выходы преобразователя кода связаны со входами первой и второй схем управления фазовращателями, выходы которых образуют соответственно первый и второй выходы узла АПФ.

Предложенное устройство представлено на фиг. 1 и 2. На фиг. 1 представлена общая блок - схема МРЛ, на фиг. 2 - вариант выполнения логического узла и узла АПФ.

МРЛ на фиг. 1 содержит антенну 1 в виде двух идентичных каналов 2, 3 - левого и правого относительно направления излучения. Каналы 2 и 3 выполнены соответственно из групп излучателей 4-1...4-n и 5-1...5-n, расположенных симметрично относительно оси антенны и центрального излучателя 6 на оси антенны, который является общим для обоих каналов. Излучатели 4-1...4-n и 5,1... 5-n соединены через первый и второй делители мощности - 7 и 8 и последовательно включенные с ними первыми плечами первый и второй направленные ответвители - 9 и 10 с выходами левого (л) и правого (п) каналов - 2 и 3.

Равноплечные делители мощности 11 и 12 включены боковыми выводами между вторыми плечами направленных ответвителей и 9 и 10, а центральный вывод второго равноплечного делителя мощности 12 соединен со входом сигналов подавления боковых лепестков. Выходы каналов 2 и 3 соединены через управляемые фазовращатели - 13 и 14 с последовательно соединенными с ними первым и вторым ППП - 15 и 16, приемные выходы которых соответственно соединены со входами первого и второго усилителей - 17 и 18, передающие входы упомянутых ППП через равноплечный делитель мощности 19 соединены со входом передатчика; выходы усилителей 17 и 18 подключены ко входам фазового детектора 20, выход которого соединен с информационным входом (и) узла АПФ 21, первый и второй выходы которого соединены со входами фазовращателей 13 и 14; КО 22 используется в качестве генератора внешнего контрольного сигнала, выделяемого с помощью ФС КО 23.

В заявленный МРЛ дополнительно введены следующие узлы - генератор ВКС 24, ФС ВКС 25, логический узел 26, сумматор сигналов усилителей 27, дополнительный направленный ответвитель 28.

При этом узел АПФ 21 снабжен дополнительно коммутационным входом, выход генератора ВКС 24 им центральный излучатель 6 соединены через направленный ответвитель 28 с центральным выводом первого равноплечного делителя мощности 11. Выходы приемных усилителей 17 и 18 дополнительно соединены со входами сумматора сигналов усилителей 27, выход которого подключен к первому входу логического узла 26, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами ФС КО и ФС ВКС, первый и второй выходы узла 26 подключены соответственно к стробирующему (с) и коммутационному (к) входам узла АПФ 21; вход генератора ВКС 24 соединен с выходом ФС ВКС 25.

На фиг. 2 логический узел 26 содержит обнаружитель сигнала КО 29, первый и второй входы которого являются одноименными входами узла 26, а выход соединен со входом накопителя 30, подключенного выходом ко входу компаратора 31, выход которого подключен к коммутационному входу (к) коммутатора стробов 32 и одновременно является вторым выходом логического узла, первый и второй входы коммутатора стробов 32 соединены соответственно со вторым и третьим входами логического узла, а его выход является первым выходом логического узла.

Узел АПФ содержит АЦП 33, первый и второй входы которого являются соответственно информационным (и) и стробирующим (с) входами узла АПФ, выход соединен со входами вычислителя ошибки 34 и компенсатора 35, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора 36, третий вход которого является коммутационным входом АПФ.

Выход коммутатора 36 соединен с первым входом сумматора 37, выход которого соединен со входом преобразователя кода 38 и регистра накопленной ошибки 39, выход которого соединен со вторым входом сумматора 37, первый и второй выходы преобразователя кода 39 связаны со входами первой и второй схем управления фазовращателями 40 и 41, выходы которых образуют соответственно первый и второй выходы узла АПФ.

В динамике устройство работает следующим образом.

В режиме приема, благодаря разнесению центров левого и правого каналов антенны 2 и 3 (см. фиг. 1), осуществляется фазовая пеленгация сигналов аналогично прототипу [4].

Автоматическая подстройка фазы, осуществляемая с помощью узла АПФ 21 и управляемых фазовращателей 13 и 14, позволяет в сквозных моноимпульсных однородных трактах, образованных левым каналом 2, узлами 13, 15, 17 и правым каналом 3, узлами 14, 16, 18, сохранить фазовые сдвиги между сигналами неизменными и обеспечить стабилизацию фазовых характеристик МРЛ.

Усилители 17 и 18 и фазовый детектор 20 представляют собой фазовый приемник МРЛ (фазовый дискриминатор угла - см. [1]).

Напряжение на выходе фазового детектора является функцией сдвига фаз между сигналами каналов и представляет собой пеленгационную характеристику МРЛ.

В отличие от прототипа, в котором подстройка фазы осуществляется лишь по сигналам вынесенного контрольного ответчика КО 22, местоположение которого точно известно, в заявленном МРЛ узел АПФ может работать в двух альтернативных режимах: по внешним сигналам, поступающим от КО, или по внутренним контрольным сигналам, вырабатываемым генератором ВКС 24.

Сигналы от КО 22 принимаются при обзоре пространства в пределах рабочей дальности МРЛ. Сигналы генератора ВКС 24 вырабатываются за пределами рабочей дальности МРЛ и вводятся с помощью дополнительного направленного ответвителя 28 на выход центрального излучателя 6. Модуляция генератора ВКС осуществляется сигналами ФС ВКС 25.

При отсутствии сигналов КО узел АПФ автоматически переходит в режим работы по сигналам генератора ВКС 24, а при появлении сигналов КО происходит автоматический возврат в исходный режим.

Автоматическое переключение режимов производителя с помощью логического узла 26, на второй и третий входы которого поступают сигналы от ФС КО 23 и ФС ВКС 25 соответственно, при этом на первый его вход поступает суммарный сигнал усилителей от узла 27.

При наличии на выходе сумматора 27 сигнала КО 22 на стробирующий вход узла АПФ через узел 26 поступает сигнал от ФС КО 23. Далее в этом режиме МРЛ работает аналогично устройству-прототипу [4].

При отсутствии на выходе сумматора 27 сигнала КО на стробирующий вход узла АПФ через узел 26 поступает сигнал от ФС ВКС 25, и узел АПФ переходит в режим работы по сигналам генератора ВКС. При этом на другой коммутационный вход узла АПФ от узла 26 поступает сигнал, изменяющий структуру узла АПФ таким образом, что последний оказывается пригодным для обработки сигналы ВКС.

Основным режимом, которому дается привилегия, является режим работы АПФ по сигналам КО, в котором охватывается весь сквозной тракт, а измерения текущей ошибки производят в реальных условиях учитывающих вращение антенны.

При работе АПФ в режиме ВКС сквозной моноимпульсный тракт охватывается не полностью. Остаются неохваченными отдельные узлы антенны: группы излучателей 4, 5 и делители мощности 7, 8. В связи с отсутствием в указанных узлах длинных фидерных трактов и активных элементов возможный уход фаз в них весьма мал. И тем не менее, с целью избежания накапливания ошибок оба режима работы периодически во время регламентных работ отождествляются, в результате чего ошибка, которая может появиться при работе АПФ в режиме ВКС, компенсируется.

Благодаря указанному, выход из строя контрольного ответчика не приводит к ухудшению точности измерения и нормальное функционирование МРЛ становится независимым от надежности контрольного ответчика.

В режиме передачи сигналы передатчика через делитель мощности 19 и ППП 15 и 16 поступают соответственно в каналы 2 и 3, осуществляя синфазное возбуждение всего раскрыва антенны.

Необходимая синфазность возбуждения каналов 2 и 3 поддерживается автоматически с помощью тех же управляемых фазовращателей 13 и 14.

Далее работа заявляемого устройства поясняется на примерах выполнения узла АПФ 21 с переменной стрктурой и логического узла 26, приведенных на фиг. 2.

В логическом узле с помощью обнаружителя 29 осуществляется обнаружение сигналов КО. Информация об обнаружении накапливается за несколько оборотов антенны в накопителе 30 и поступает на вход компаратора 31.

При наличии сигналов КО на выходе 31 возникает постоянное напряжение, управляющее коммутатором стробов КО и ВКС 32, поступающих на его вход от ФС КО и ФС ВКС, и разрешающее прохождение через него только строба КО. Строб КО поступает на стробирующий вход узла АПФ 21, т.е. на второй вход АЦП; на первый же вход АЦП, соединенный с информационным входом узла АПФ, поступают сигналы с выхода фазового детектора.

Одновременно напряжение с выхода компаратора 31 поступает на коммутационный вход узла АПФ и управляет коммутатором 36.

Структура АПФ при наличии сигналов КО аналогична устройству-прототипу. С выхода АЦП 33 информационный цифровой код, преобразованный с учетом формы пеленгационной характеристики, поступает на вычислитель 34, в котором по известному угловому положению антенны определяется ошибка измерения азимута КО. Далее эта ошибка, проходя через коммутатор 36, преобразуется в узлах 37-41 в сигнал необходимой формы для управления фазовращателями 13 и 14, компенсирующими ошибку в сквозных трактах.

При отсутствии сигналов КО в течение нескольких оборотов антенны напряжение на выходе компаратора 31 пропадает и коммутатор стробов 32 переключается в положение, разрешающее прохождение через него только строба ВКС, который поступает на второй вход АЦП 33. Одновременно, при отсутствии выходного напряжения компаратора 31 коммутатор 36 переключается в положение, при котором выход АЦП 33 оказывается подключенным по входу сумматора 37 через компенсатор 35, а вычислитель ошибки 34 из работы исключается. Происходит автоматическое преобразование структуры АПФ.

Ошибка измерения в этом режиме определяется в узле АПФ непосредственно по измеренному цифровому коду на выходе АЦП 33. Вычислитель ошибки 34 в этом режиме не используется, так как положение антенны в этом случае не влияет на фазовые соотношения сигналов в сквозных трактах.

Однако, измеренная ошибка в этом режиме по мере накопления фазовых сдвигов в неохваченных ВКС узлах антенны будет нуждаться в корректировке.

Поэтому вместо вычислителя 34 в этом режиме включается компенсатор 35, с помощью которого в ошибку измерения вносится поправка, отождествляющая ошибку, возникающую при работе АПФ по сигналам ВКС с ошибкой, имевшей место при работе АПФ по сигналам КО.

Проверка тождественности ошибок и, при необходимости, регулировка компенсатора ошибки осуществляется периодически во время регламентных работ и производится непосредственно на работающем МРЛ без нарушения эксплуатации.

При появлении сигналов КО устройство возвращается в первоначальное состояние.

Таким образом, нормальное функционирование МРЛ оказывается независимым от надежности КО, что повышает общую надежность МРЛ и позволяет значительно упростить КО.

На основе данной заявки разработан экспериментальный образец МРЛ, в основу которого был положен образец МРЛ прототипа. При этом дополнительный направленный ответвитель 28 конструктивно объединен с равноплечным делителем мощности 11. Переходное затухание направленного ответвителя превышает 25 дБ, а прямое затухание близко к нулю, благодаря чему его установка практически никак не отразилась на характеристиках антенны.

Узлы 21 и 26 выполнены на стандартных микросхемах. Обнаружитель сигналов КО 29 выполнен по известной схеме бинарного обнаружителя (см. [5]) с использованием микросхем компаратора 521САЗ и счетчика 533ИЕ10.

Накопитель 30 выполнен на микросхеме сумматора 533ИМ5, цифровой компаратор 31 выполнен на микросхеме 533СП1.

Коммутаторы 32 и 36 выполнены идентично на микросхемах мультиплексора 1533КП7, компенсатор 35 - на сумматорах 1533ИМ6. Остальные электронные узлы МРЛ аналогичны использованным в устройстве-прототипе [4].

Проведенные эксперименты показали, что при пропадании сигналов КО узел АПФ автоматически переходит на работу по ВКС, а при появлении сигналов КО вновь возвращается в режим работы по сигналам КО. При этом после проведения предварительного отождествления режимов работы узла АПФ по сигналам КО и ВКС за неделю эксплуатации практически не обнаружено каких-либо расхождений в измерении ошибок в обоих режимах работы. Периодичность проверки и, при необходимости, регулировки компенсатора ошибки будет уточнена по мере накопления статистических данных.

Полученные экспериментальные результаты подтверждают правильность выбранного пути решения задачи. Введение дополнительного режима работы узла АПФ по сигналам внутреннего генератора, при условии сохранения привилегий для основного режима работы узла АПФ по внешним сигналам контрольного ответчика, обеспечивает нормальное функционирование МРЛ независимо от надежности вынесенного контрольного ответчика, что повышает общую надежность МРЛ и позволяет значительно упростить контрольный ответчик.

Заявляемый МРЛ найдет широкое применение в системах управления воздушным движением.

Источники информации
[1] А.И. Леонов, К.И. Фомичев. Моноимпульсная радиолокация. М., "Радио и связь", 1984 г.

[2] Патент США N 4994810 кл. G 01 S 13/44 опубл. 19.02.91 ИСМ N 14 1992 г.

[3] Патент США N3883870 кл. G 01 S 7/40 опубл. 13.05.75 г.

[4] Патент Российской Федерации N 2122218 кл. G 01 S 13/44 опубл. Бюллетень N 32 1998 г. Заявка N 97114485/09(015290) от 14.08.97.

[5] Справочник по радиолокации под редакцией М. Скольника, Т1 гл. 5, фиг. 7, М 1976 г.

Похожие патенты RU2155355C1

название год авторы номер документа
МОНОИМПУЛЬСНЫЙ РАДИОЛОКАТОР 1997
  • Маршов А.М.
  • Урманчеев Ф.А.
  • Воробьев С.В.
  • Ларионов В.Н.
  • Варламов Б.А.
  • Окинин В.Н.
  • Гуревич Н.С.
  • Синицын Е.А.
RU2122218C1
МОНОИМПУЛЬСНЫЙ РАДИОЛОКАТОР 2000
  • Маршов А.М.
  • Урманчеев Ф.А.
  • Варламов Б.А.
  • Воробьев С.В.
  • Гальперин Т.Б.
  • Гуревич Н.С.
  • Ларионов В.Н.
  • Синицын Е.А.
  • Окинин В.Н.
RU2183329C1
МОНОИМПУЛЬСНЫЙ РАДИОЛОКАТОР СО СКВОЗНЫМИ ФАЗОВЫМИ КАНАЛАМИ 2002
  • Маршов А.М.
  • Урманчеев Ф.А.
  • Гальперин Т.Б.
  • Ларионов В.Н.
  • Синицын Е.А.
  • Беляева Г.А.
RU2232404C1
МОНОИМПУЛЬСНЫЙ РАДИОЛОКАТОР СО СКВОЗНЫМИ ФАЗОВЫМИ КАНАЛАМИ 2002
  • Маршов А.М.
  • Урманчеев Ф.А.
  • Гальперин Т.Б.
  • Ларионов В.Н.
  • Синицын Е.А.
  • Беляева Г.А.
RU2232403C1
КВАЗИМОНОИМПУЛЬСНЫЙ ВТОРИЧНЫЙ РАДИОЛОКАТОР 2016
  • Король Виктор Михайлович
  • Поддубный Сергей Сергеевич
RU2622399C1
Моноимпульсная радиолокационная станция с автоматической калибровкой 2016
  • Хомяков Александр Викторович
  • Клапов Виктор Петрович
  • Курбатский Сергей Алексеевич
  • Манаенков Евгений Васильевич
  • Ряполов Сергей Валентинович
  • Сигитов Виктор Валентинович
RU2632477C1
МОНОИМПУЛЬСНАЯ РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ С АВТОМАТИЧЕСКОЙ КАЛИБРОВКОЙ 2008
  • Сигитов Виктор Валентинович
  • Хомяков Александр Викторович
  • Курбатский Сергей Алексеевич
RU2389038C2
СПОСОБ ВСТРОЕННОГО КОНТРОЛЯ БОРТОВОЙ МОНОИМПУЛЬСНОЙ РЛС И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2003
  • Жуков Владимир Михайлович
  • Жуков Михаил Владимирович
RU2268478C2
АНТЕННО-ФИДЕРНОЕ УСТРОЙСТВО 2008
  • Бородин Николай Данилович
  • Ленци Юрий Игоревич
  • Сейдман Анна Львовна
RU2365002C1
МОНОИМПУЛЬСНАЯ ВОЛНОВОДНАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА С ЧАСТОТНЫМ СКАНИРОВАНИЕМ 2016
  • Винников Владимир Иосифович
  • Ефремов Вячеслав Самсонович
  • Сучков Александр Владимирович
RU2623418C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 155 355 C1

Реферат патента 2000 года МОНОИМПУЛЬСНЫЙ РАДИОЛОКАТОР

Изобретение относится к области радиолокации, а именно к области вторичных моноимпульсных радиолокаторов (МРЛ), в которых по сигналам вынесенного контрольного ответчика (КО) осуществляется автоматическая подстройка фазы (АПФ) в сквозных моноимпульсных каналах. Достигаемым техническим результатом является повышение надежности МРЛ за счет введения дополнительного режима работы узла АПФ по внутренним контрольным сигналам (ВКС), не охватывающим излучатели антенны. При этом надежность МРЛ становится независимой от работоспособности КО. Переключение узла АПФ в этот режим происходит автоматически при пропадании сигналов КО, при этом структура узла АПФ приводится к виду, необходимому для обработки сигналов ВКС. При появлении сигналов КО автоматически восстанавливается первоначальный режим работы АПФ. Оба режима АПФ периодически отождествляются. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 155 355 C1

1. Моноимпульсный радиолокатор, содержащий антенну, выполненную в виде двух идентичных каналов - левого и правого относительно направления излучения, каждый из которых состоит из группы излучателей, расположенных симметрично относительно оси антенны, и центрального излучателя, расположенного на оси антенны и являющегося общим для обоих каналов, излучатели левого и правого каналов соответственно через первый и второй делители мощности и последовательно включенные с ними первые плечи одноименных направленных ответвителей соединены с выходами левого и правого каналов антенны, первый и второй равноплечные делители мощности, включенные боковыми выводами между вторыми плечами упомянутых направленных ответвителей, центральный вывод второго равноплечного делителя мощности подключен ко входу сигналов подавления боковых лепестков, выходы левого и правого каналов антенны соединены соответственно через первый и второй управляемые фазовращатели с последовательно соединенными с ними первым и вторым переключателями прием-передача, приемные выходы которых соответственно соединены со входами первого и второго усилителей, передающие входы упомянутых переключателей через равноплечный делитель мощности соединены со входом сигнала передатчика, при этом выходы усилителей подключены ко входам фазового детектора, выход которого соединен с информационным входом узла автоматической подстройки фазы, первый и второй выходы которого соединены со входами первого и второго управляемых фазовращателей соответственно, контрольный ответчик, используемый в качестве генератора внешнего контрольного сигнала, и формирователь строба контрольного ответчика, отличающийся тем, что введены генератор внутреннего контрольного сигнала, формирователь строба внутреннего контрольного сигнала, логический узел, сумматор сигнала усилителей, дополнительный направленный ответвитель, а узел автоматической подстройки фазы снабжен коммутационным входом, при этом выход генератора внутреннего контрольного сигнала и центральный излучатель соединены через дополнительный направленный ответвитель с центральным выводом первого равноплечного делителя мощности, выходы упомянутых усилителей дополнительно соединены со входами сумматора сигналов усилителей, выход которого подключен к первому входу логического узла, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами формирователей стробов контрольного ответчика и внутреннего контрольного сигнала, первый и второй выходы логического устройства подключены соответственно к стробирующему и коммутационному входам узла автоматической подстройки фазы, а вход генератора внутреннего контрольного сигнала соединен с выходом формирователя строба упомянутого генератора. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что логический узел содержит обнаружитель сигналов контрольного ответчика, первый и второй входы которого являются одноименными входами логического узла, а выход соединен со входом накопителя, подключенного выходом ко входу компаратора, выход которого подключен к управляющему входу коммутатора стробов и одновременно является вторым выходом логического узла, первый и второй входы коммутатора стробов соединены соответственно со вторым и третьим входами логического узла, а его выход является первым выходом логического узла, при этом узел автоматической подстройки фазы содержит аналого-цифровой преобразователь, первый и второй входы которого являются соответственно информационным и стробирующим входами узла автоматической подстройки фазы, выход соединен со входами вычислителя ошибки и компенсатора, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора, третий вход которого является коммутационным входом узла автоматической подстройки фазы, а выход коммутатора соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен со входами преобразователя кода и регистра накопленной ошибки, выход которого соединен со вторым входом сумматора, при этом первый и второй выходы преобразователя кода связаны со входами первой и второй схем управления фазовращателями, выходы которых образуют соответственно первый и второй выходы узла автоматической подстройки фазы.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2000 года RU2155355C1

МОНОИМПУЛЬСНЫЙ РАДИОЛОКАТОР 1997
  • Маршов А.М.
  • Урманчеев Ф.А.
  • Воробьев С.В.
  • Ларионов В.Н.
  • Варламов Б.А.
  • Окинин В.Н.
  • Гуревич Н.С.
  • Синицын Е.А.
RU2122218C1
US 3883870, 13.05.1975
US 4994810, 19.02.1991
US 4568940, 04.02.1986
US 5070336, 03.12.1991
EP 0485082 A2, 13.05.1992.

RU 2 155 355 C1

Авторы

Маршов А.М.

Урманчеев Ф.А.

Гальперин Т.Б.

Синицын Е.А.

Беляева Г.А.

Шкенева Л.А.

Даты

2000-08-27Публикация

1999-08-02Подача