ВЕРТОЛЕТНАЯ РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ Российский патент 2001 года по МПК G01S13/04 G01S13/90 

Изобретение относится к радиолокационной технике, а именно к вертолетным радиолокационным станциям с синтезированной апертурой, предназначенным для обнаружения и определения координат объектов, расположенных под поверхностью земли, снегового или ледового покрова, а также для пеленгации источников излучения сложных фазоманипулированных (ФМн) сигналов (радиодатчиков).

Известны вертолетные радиолокационные станции (авт. свид. NN 1109700, 1810859; G 01 S 13/04; патенты США NN 3550130, 3778835, G 01 S 3/52; патенты Франции NN 2060261, 1502412, G 01 S 3/52; Грибанов А.С. Радиоэлектронные средства наблюдения, размещаемые на вертолетах. "Зарубежная радиоэлектроника", 1991, N 12, с. 15...33 и другие).

Из известных станций наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является "Вертолетная радиолокационная станция" (авт. свид. N 1810859, G 01 S 13/04, 1991), которая и выбрана в качестве прототипа.

Устройство указанной вертолетной радиолокационной станции с синтезированной апертурой позволяет обнаружить и определить координаты объектов, расположенных под подстилающей поверхностью земли, снегового или ледового покровов с высокой угловой разрешающей способностью. При этом одновременно по цвету изображения можно судить о глубине расположения объектов под поверхностью.

Однако базовая станция не обеспечивает возможности для точного и однозначного определения координат источников излучения сложных ФМн-сигналов (радиодатчиков).

Решение данной задачи требует высокоточной координатометрии, что применительно к вертолету имеет свои особенности. Наличие вращающегося винта может быть использовано как положительный фактор для определения направления на источник излучения сложных ФМн-сигналов (радиодатчиков) с помощью пеленгационного устройства, антенны которого расположены на концах двух противоположных лопастей несущего винта. Определив направление на источник излучения ФМн-сигналов в двух плоскостях, и зная высоту полета вертолета, можно точно и однозначно определить его местоположение.

В качестве источников излучения ФМн-сигналов могут быть радиодатчики угнанных транспортных средств, чрезвычайных ситуаций техногенного, природного и экологического происхождения.

К чрезвычайным ситуациям техногенного характера относятся:
- транспортные аварии (катастрофы);
- пожары, взрывы;
- аварии с выбросом радиоактивных веществ;
- аварии с выбросом сильнодействующих ядовитых веществ;
- аварии с выбросом биологически опасных веществ;
- аварии на электроэнергетических системах;
- аварии на коммунальных системах жизнеобеспечения;
- аварии на очистных сооружениях;
- гидродинамические аварии (прорывы плотин, дамб, шлюзов).

К чрезвычайным ситуациям природного характера относятся:
- геофизически опасные явления (землетрясения, извержения вулканов);
- геологически опасные явления (оползни, сели, лавины, обвалы, пыльные бури);
- метеорологические опасные явления (ураганы, смерчи, ливни, цунами);
- инфекционная заболеваемость людей и животных;
- поражение сельскохозяйственных растений болезнями и вредителями.

К чрезвычайным ситуациям экологического характера относятся:
- ситуации, связанные с изменениями состава суши (почв, недр, ландшафтов);
- ситуации, связанные с изменением состава и свойств атмосферы (воздушной среды);
- ситуации, связанные с изменением состава и свойств гидросферы (водной среды);
- ситуации, связанные с изменением состава биосферы.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей станции путем детектирования принимаемых ФМн-сигналов, точной и однозначной пеленгации источников их излучения в двух плоскостях.

Поставленная цель достигается тем, что вертолетную радиолокационную станцию, содержащую последовательно включенные синхронизатор и генератор строб-импульсов, переключатель сектора обзора, индикатор и четыре канала, каждый из которых состоит из последовательно подключенных к выходу синхронизатора передатчика, антенного переключателя, вход-выход которого соединен с приемно-передающей антенной, а управляющий вход подключен к выходу переключателя сектора обзора, приемника, управляющий вход которого соединен с выходом генератора строб-импульсов, блока обработки, синхронизирующий вход которого соединен с выходом синхронизатора, и индикатора, синхронизирующий вход которого соединен с выходом синхронизатора, введены пятая и шестая приемные антенны, два ключа, пятый приемник и блок регистрации, причем к выходу пятой (шестой) приемной антенны последовательно подключены первый (второй) ключ, управляющий вход которого соединен с выходом переключателя сектора обзора, пятый приемник, третий и четвертый входы которого соединены с выходом первого и третьего антенных переключателей соответственно, и блок регистрации, пятая приемная антенна размещена над втулкой винта вертолета на его верхней части фюзеляжа, а шестая приемная антенна размещена на нижней части (фюзеляжа вертолета.

Структурная схема вертолетной радиолокационной станции представлена на фиг. 1. Взаимное расположение антенн на вертолете и радиодатчик (РД) показано на фиг. 2. Значения угловой разрешающей способности вертолетной радиолокационной станции при различных длинах волн на разных глубинах приведены на фиг. 3. Структурная схема пятого приемника представлена на фиг. 4. Принцип пеленгации источника излучения сложных ФМн-сигналов в двух плоскостях показан на фиг. 5. Частотная диаграмма, иллюстрирующая образование дополнительных (зеркальных и комбинационных) каналов приема, изображена на фиг. 6. Принцип детектирования ФМн-сигналов методом относительной фазовой манипуляции показан на фиг. 7. Структурная схема радиодатчика паводка (селя) представлена на фиг. 8.

Вертолетная радиолокационная станция содержит последовательно включенные синхронизатор 1 и генератор 7 строб-импульсов, переключатель 5 сектора обзора, индикатор 9 и четыре канала, каждый из которых состоит из последовательно подключенных к выходу синхронизатора 1 передатчика 2.1 (2.2-2.4), антенного переключателя 3.1 (3.2-3.4), вход-выход которого соединен с приемно-передающей антенной 4.1 (4.2-4.4), управляющий вход подключен к выходу переключателя 5 сектора обзора, приемника 6.1 (6.2-6.4), управляющий вход которого соединен с выходом генератора 7 строб-импульсов, и блока 8.1 (8.2-8.4) обработки, управляющий вход которого соединен с выходом синхронизатора 1, а выход подключен к индикатору 9, управляющий вход которого соединен с выходом синхронизатора 1. К выходу пятой 4.5 приемной антенны последовательно подключены первый ключ 10.1, управляющий вход которого соединен с выходом переключателя 5 сектора обзора, пятый приемник 6.5 и блок 11 регистрации. Выход шестой 4.6 приемной антенны через второй ключ 10.2, управляющий вход которого соединен с выходом переключателя 5 сектора обзора, подключен к второму входу пятого приемника 6.5, третий и четвертый входы которого соединены с выходами первого 3.1 и третьего 3.3 антенных переключателей соответственно, а второй, третий и четвертый выходы подключены к соответствующим входам блока 11 регистрации.

Приемно-передающие антенны 4.1-4.4 размещены на конце лопастей винта вертолета, приемная антенна 4.5 размещена над втулкой винта вертолета на его верхней части, а приемная антенна 4.6 размещена на нижней части фюзеляжа вертолета.

Приемник 6.5 содержит четыре пеленгационных канала, первый (второй) из которых состоит из последовательно подключенных к выходу первого 10.1 (второго 10.2) ключа первого 12 (второго 13) смесителя, второй вход которого соединен с первым выходом первого 16 (второго 17) гетеродина, второй вход которого соединен с выходом блока 18 поиска и первого 19 (второго 20) усилителя первой промежуточной частоты. Ко второму выходу первого гетеродина 16 последовательно подключены первый перемножитель 23, второй вход которого соединен со вторым выходом второго гетеродина 17. первый узкополосный фильтр 24, первый фазовый детектор 26, второй вход которого соединен с выходом первого опорного генератора 25, и управляющий блок 27, выход которого соединен со вторым входом первого гетеродина 16. К выходу первого усилителя 19 первой промежуточной частоты подключен селектор 28, состоящий из последовательно подключенных к выходу усилителя 19 первой промежуточной частоты удвоителя частоты 29, первого измерителя 30 ширины спектра, блока 32 сравнения, второй вход которого через второй измеритель 31 ширины спектра соединен с выходом усилителя 19 первой промежуточной частоты, первого порогового блока 33, второй вход которого через первую линию задержки 34 соединен с его выходом, и третьего ключа 35, второй вход которого соединен с выходом усилителя 19 первой промежуточной частоты, коррелятор 36, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя 20 первой промежуточной частоты, второй пороговый блок 37, пятый ключ 44, второй вход которого соединен с выходом узкополосного фильтра 24, и первый фазометр 45, выход которого является вторым II выходом приемника. К выходу усилителя 20 первой промежуточной частоты последовательно подключены второй перемножитель 38, второй вход которого соединен с выходом ключа 35, и второй узкополосный фильтр 39, выход которого соединен со вторым входом фазометра 45. К выходу ключа 35 последовательно подключены четвертый ключ 40, второй вход которого соединен с вых. порог. блока 37, вторая линия задержки 42 и второй фазовый детектор 43, второй вход которого соединен с выходом ключа 40, а выход является первым выходом приемника. К выходу ключа 40 последовательно подключены пятый смеситель 47, второй вход которого соединен с выходом третьего гетеродина 46, и усилитель 48 второй промежуточной частоты.

Третий (четвертый) пеленгационный канал состоит из последовательно подключенных к первому 3.1 (третьему 3.3) антенному переключателю третьего 14 (четвертого 15) смесителя, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина 16, третьего 21 (четвертого 22) усилителя первой промежуточной частоты, третьего 49 (четвертого 50) перемножителя, второй вход которого соединен с выходом усилителя 48 второй промежуточной частоты, и третий 51 (четвертый 52) узкополосный фильтр. К третьему узкополосному фильтру 51 последовательно подключены пятый перемножитель 53, второй вход которого соединен с выходом узкополосного фильтра 52, пятый узкополосный фильтр 54 и второй фазометр 57, второй вход которого соединен с выходом второго опорного генератора 59, а выход является третьим III выходом приемника. К выходу узкополосного фильтра 52 последовательно подключены третья линия задержки 55, третий фазовый детектор 56, второй вход которого соединен с выходом узкополосного фильтра 52, и третий фазометр 58, второй вход которого соединен с выходом опорного генератора 59, а выход является четвертым выходом приемника. Двигатель 60 кинематически связан с винтом вертолета и опорным генератором 59.

Вертолетная радиолокационная станция с синтезированной апертурой обеспечивает обнаружение и определение координат объектов, расположенных под поверхностью земли, снегового или ледового покрова. В результате на четырехцветном индикаторе 9 можно наблюдать послойное изображение подповерхностной структуры и расположенные в этой структуре объекты с высокой угловой разрешающей способностью. Причем цвет изображения объектов определяется их глубиной, которая увеличивается с увеличением длины рабочей волны (фиг. 3).

Использование вертолетной радиолокационной станции с синтезированной апертурой с антеннами, расположенными на концах вращающихся лопастей несущего винта и работающих на разных частотах, позволяет получить результаты, недостижимые в обычных вертолетных радиолокационных станциях с синтезированной апертурой с одной антенной, расположенной на конце вращающейся лопасти при работе на одной частоте.

Пеленгация источников излучения сложных ФМн-сигналов (радиодатчиков) в вертикальной (угломестной) плоскости осуществляется фазовым методом, при котором разность фаз ΔΦ₁ сигналов, принимаемых антеннами 4.5 и 4.6, определяется выражением (фиг. 5)

где d - расстояние между приемными антеннами 4.5 и 4.6 (измерительная база);
λ - длина волны;
β - угол прихода радиоволн (угол места).

Однако фазовому методу пеленгации свойственно противоречие между требованиями точности измерений и однозначности отсчета угла β. Действительно, согласно приведенному выражению фазовая система тем чувствительнее к изменению угла β, чем больше относительный размер базы d/λ . Но с ростом d/λ уменьшается значение угловой координаты, при котором разность фаз ΔΦ₁ превосходит значение 2π, то есть наступает неоднозначность отсчета. Неоднозначность пеленгации источника излучения ФМн-сигналов фазовым методом в вертикальной (угломестной) плоскости устраняется корреляционной обработкой канальных ФМн-сигналов на первой промежуточной частоте. Причем максимум корреляционной функции R(τ₀) соответствует зоне однозначности, то есть области, где разность фаз ΔΦ₁ изменяется на величину, меньшую 2π.
Пеленгация источников излучения ФМн-сигналов в горизонтальной (азимутальной) плоскости осуществляется дифференциально-фазовым методом с использованием обусловленной эффектом Доплера фазовой модуляции, возникающей при круговом вращении приемно-передающих антенн 4.1 и 4.3 вокруг приемной антенны 4.5. При этом фаза огибающей модуляции сигналов зависит от направления на источник излучения. Так как антенны 4.1 и 4.3 то приближаются к источнику, то удаляются от него, возникает эффект Доплера, вызывающий пространственно-фазовую модуляцию принимаемых ФМн-сигналов. Фаза сигналов подвижных антенн 4.1 и 4.3 будет отличаться от фазы сигнала неподвижной антенны 4.5 на величину (фиг. 5)

где S = Rcos(2πF-ψ) - разность хода радиоволн от антенны 4.1 (4.3) до антенны 4.5;
Ω = 2πF - скорость вращения антенн 4.1 и 4.3 вокруг антенны 4.5 (скорость вращения винта вертолета);
R - радиус окружности, на которой расположены антенны 4.1 и 4.3;
ψ - пеленг на источник излучения ФМн-сигналов.

Неоднозначность пеленгации источников излучения ФМн-сигналов дифференциально-фазовым методом в горизонтальной (азимутальной) плоскости устраняется автокорреляционной обработкой канальных ФМн-сигналов.

Устранение неоднозначности пеленгации источников излучения ФМн-сигналов в двух плоскостях обеспечивается дополнительно, кроме того, последовательным посекторным просмотром поверхности Земли, над которой пролетает вертолет.

Местоположение источников излучения ФМн-сигналов (радиодатчиков) осуществляется с использованием измеренных значения угла места β, азимута ψ и высоты полета вертолета.

Определение типа источника излучения ФМн-сигналов (радиодатчик стихийного или экологического бедствия, радиодатчик паводка или селя, радиодатчик угнанного транспортного средства, радиобуй судна или самолета, потерпевшего аварию и т.д.) осуществляется по модулирующему коду M(t), который выделяется из принимаемого ФМн-сигнала путем его детектирования методом относительной фазовой манипуляции (фиг. 7).

Вертолетная радиолокационная станция работает следующим образом.

Вырабатываемые в синхронизаторе 1 импульсы запускают четыре передатчика 2.1-2.4 и управляют четырьмя блоками обработки сигналов 8.1-8.4. Импульс синхронизатора 1 также управляет работой генератора 7 строб-импульсов и цветного индикатора 9. Генератор 7 вырабатывает импульс, положение которого во времени и длительность определяют положение и протяженность наблюдаемого элемента земной поверхности по дальности. Этот импульс и подается на блоки обработки.

Каждый передатчик работает на своей длине волны, которая определяет глубину проникновения электромагнитного излучения под подстилающую поверхность. Зондирующие импульсы с передатчиков 2.1-2.4 поступают на свои антенны 4.1-4.4, каждая из которых расположена на конце лопасти несущего винта вертолета (фиг. 2). Каждая антенна, расположенная на конце вращающейся лопасти, подключается к своему передатчику и приемнику только в момент прохождения определенного заранее установленного сектора обзора. Это осуществляется с помощью переключателя 5 сектора обзора, который представляет собой электрический контакт, выполненный в виде четырех щеток, расположенных под соответствующими лопастями, перемещающихся в процессе вращения по неподвижному токопроводящему сегменту, который, в свою очередь, может устанавливаться в фиксированном положении вокруг оси винта. Каждый передатчик и приемник подключаются к антенне только в период прохождения соответствующей щетки по сегменту. Положение сегмента определяет положение сектора обзора в пространстве. С антенн 4.1-4.4 сигналы излучаются в направлении подстилающей поверхности. Отраженные от целей сигналы принимаются антеннами 4.1-4.4 и через антенные переключатели 3.1-3.4 подаются на приемники 6.1-6.4, а затем на блоки обработки 8.1-8.4, в которых осуществляется обработка принятых сигналов по алгоритму синтезированной апертуры. В этих же блоках учитывается эффект изменения дальности от антенны до цели, вызванный перемещением антенны по окружности в процессе синтезирования, В блоках 8.1-8.4 обрабатываются сигналы, принятые только с определенного участка дальности, положение и протяженность которого определяется стробирующим импульсом, подаваемым с генератора 7 строб-импульсов. С блоков обработки 8.1-8.4 сигналы поступают на индикатор 9 с цветным изображением, причем, сигналы с каждого блока обработки соответствуют изображению в определенном цвете.

При возникновении чрезвычайных ситуаций автоматически включаются соответствующие радиодатчики. При аварии самолетов, вертолетов и судов автоматически включаются соответствующие радиобуи. При несанкционированном использовании транспортных средств также включаются соответствующие радиодатчики. Указанные радиодатчики и радиобуи излучают ФМн-сигналы в определенном диапазоне на разных частотах, отличных от частот передатчиков 2.1-2.4. Принимаемые ФМн-сигналы:
u₁(t) = U₁cos[2π(f_c±Δf)t+ΔΦ_k(t)+Φ₁],
u₂(t) = U₂cos[2π(f_c±Δf)t+ΔΦ_k(t)+Φ₂],


где U₁÷ U₄,f_c,Φ₁,Φ₂,T_c - амплитуды, несущая частота, начальные фазы и длительность сигналов;
±ΔΦ - нестабильность несущей частоты, вызванная различными дестабилизирующими факторами;
Φ_k = {0,π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M(t) (фиг. 7,а), причем Φ_k = const при kτ_u<t<(k+1)τ_u и может изменяться скачком при t = kτ_и, то есть на границах между элементарными посылками {k = 1, 2, ... N-]);
τ_u,N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью T_c(T_c= Nτ_u)
с выходов приемных антенн 4.5, 4.6, 4.1 и 4.3 поступают через ключи 10.1 и 10.2 и антенные переключатели 3.1 и 3.3 соответственно на первые входы смесителей 12-15, на вторые которых подаются напряжения гетеродинов 16 и 17:
u_г1(t) = U_г1cos(2πf_г1t+πγt²+Φ_г1),
u_г2(t) = U_г2cos(2πf_г2t+πγt²+Φ_г2), 0≅t≅T_П,
где U_г1, U_г2, f_г1, f_г2, Φ_г1, Φ_г2 - амплитуды, частоты, начальные фазы напряжений гетеродинов;
причем частоты f_Г1 f_Г2 гетеродинов 16 и 17 разнесены на удвоенное значение первой промежуточной частоты (фиг. 6)
f_Г2 - f_Г1 = 2f_ПР1
и выбраны симметричными относительно частоты f_с принимаемого сигнала
f_с - f_Г1 = f_Г2 - f_с = f_ПР1.

Это обстоятельство приводит к удвоению числа дополнительных (зеркальных и комбинационных) каналов приема, но одновременно создает благоприятные условия для их подавления корреляционной обработкой канальных напряжений.

Знаки "+" и "-" перед величиной соответствуют диаметрально противоположным положениям антенн 4.1 и 4.3 на концах двух противоположных лопастей несущего винта вертолета.

Просмотр заданного частотного диапазона D_f, в котором находятся частоты радиодатчиков и радиобуев, осуществляется с помощью блока 18 поиска, который периодически с периодом T_п по пилообразному закону перестраивает частоты f_г1 и f_г2 гетеродинов 16 и 17
На выходах смесителей 12-15 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 19-22 выделяются напряжения только первой промежуточной частоты:




где



K₁ - коэффициент передачи смесителей;
f_пр1 = f_с - f_г1 = f_г2 - f_с - первая промежуточная частота;
- скорость перестройки гетеродинов 16 и 17 (скорость просмотра заданного частотного диапазона);
Φ_пр1 = Φ₁- Φ_г1; Φ_пр2 = Φ₂- Φ_г2.
Эти напряжения представляют собой сложные сигналы с комбинированной фазовой манипуляцией и линейной частотной модуляцией (ФМн-ЛЧМ).

Напряжение u_пр1(t) с выхода усилителя 19 первой промежуточной частоты поступает на вход селектора 28, состоящего из удвоителя частоты 29, измерителей ширины спектра 30 и 31, блока 32 сравнения, порогового блока 33, линии задержки 34 и ключа 35.

На выходе удвоителя частоты 29 образуется напряжение

в котором фазовая манипуляция уже отсутствует.

Ширина спектра ФМн-сигнала определяется длительностью τ_u его элементарных посылок тогда как ширина спектра гармонического колебания определяется длительностью сигнала Так как в блоке сравнения 32 сравниваются значения ширины спектра ФМн-сигнала первой промежуточной частоты и его второй гармоники, то принудительная линейная частотная модуляция не вносит существенных изменений в указанные соотношения.

Ширина спектра Δf₁ напряжения u_пр1(t) измеряется с помощью измерителя 31 ширины спектра, а ширина спектра Δf₁ напряжения u_пр2(t) измеряется с помощью измерителя 3 ширины спектра. При удвоении частоты (фазы) ФМн-сигнала ширина его спектра "свертывается" в N раз (N = Δf₁/Δf₂). Это обстоятельство и позволяет обнаружить ФМн-сигнал и отселектировать его от других сигналов и помех.

Напряжения U₁₁ и U₂₂, пропорциональные Δf₁ и Δf₂, с выходов измерителей 31 и 30 ширины спектра поступают на два входа блока 32 сравнения. Так как U₁₁ >> U₂₂, то на выходе блока 32 сравнения формируется напряжение, которое превышает пороговое напряжение U_пор1 в пороговом блоке 33. При превышении порогового напряжения U_пор1, а это происходит только при обнаружении ФМн-сигнала, в пороговом блоке 33 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 35 и открывает его. В исходном состоянии ключи 35, 40 и 44 всегда закрыты. Постоянное напряжение с выхода порогового блока 33 одновременно через линию задержки 34 поступает на управляющий вход порогового блока 33, а также на управляющие входы блока 18 поиска и опорного генератора 25 При этом блок 18 поиска выключается, а опорный генератор 25 включается на время анализа обнаруженного ФМн-сигнала и пеленгации источника его излучения, которое определяется временем задержки τ_з1 линии задержки 34.

При прекращении перестройки гетеродинов 16 и 17 усилителями 19-22 первой промежуточной частоты выделяются следующие напряжения




Со вторых входов гетеродинов 16 и 17 напряжения u_г1(t) и u_г2(t) подаются на два входа перемножителя 23, на выходе которого образуется напряжение
u_г(t) = U_гcos(4πf_пр1t+ΔΦ_г),
где
K₂ - коэффициент передачи перемножителя;
f_г2 - f_г1 = 2f_пр1;
ΔΦ_г = Φ_г2-Φ_г1.
Это напряжение выделяется узкополосным фильтром 24.

Для поддержания симметричности частот f_г2 и f_г1 гетеродинов 16 и 17 относительно несущей частоты f_с обнаруженного ФМн-сигнала используется система фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), состоящая из опорного генератора 25, фазового детектора 26, узкополосного фильтра 24 и управляющего блока 27. При этом опорное напряжение
u₀₁(t) = U₀₁cos(2πf₀₁t+Φ₀₁),
где U₀₁,f₀₁,Φ₀₁ - амплитуда, частота и начальная фаза опорного напряжения;
f₀₁ = 2f_пр1,
с выхода опорного генератора 25 поступает на первый вход фазового детектора 26, на второй вход которого подается гармоническое напряжение U_г(t) с выхода узкополосного фильтра. Если указанные напряжения отличаются друг от друга по частоте и фазе, то на выходе фазового детектора 26 образуется управляющее напряжение. Причем амплитуда и полярность этого напряжения зависят от степени и направления отклонения удвоенного значения первой промежуточной частоты 2f_пр1 от частоты f₀₁ опорного генератора 25. Управляющее напряжение через управляющий блок 27 воздействует на частоту f_г1 гетеродина 16, изменяя (подстраивая) ее так, чтобы выполнялось следующее равенство и симметричность
f_г2 - f_г1 = 2f_пр1 = f₀₁,
f_с - f_г1 = f_г2 - f_с = f_пр1.

Следовательно, указанные равенство и симметричность частот гетеродинов 16 и 17 контролируется системой ФАПЧ по частоте f₀₁ опорного генератора 25, которая выбирается равной удвоенному значению первой промежуточной частоты (2f_пр1 = f₀₁). Причем удвоенное значение первой промежуточной частоты 2f_пр1 всегда остается фиксированной, а значение первой промежуточной частоты f_пр1 может изменяться в сравнительно больших пределах.

Напряжения U_пр5(t) и U_пр6(t) с выходов усилителей 19 и 20 первой промежуточной частоты через ключ 35 и непосредственно поступают на два входа перемножителя 38, на выходе которого образуется гармоническое колебание
u₆(t) = U₀cos(4πf_пр1t+ΔΦ_г+ΔΦ₁),
где
2f_пр1 = f_г2 - f_г1;
ΔΦ_г = Φ_г2- Φ_г1;
- фазовый сдвиг, определяющий направление на радиодатчик в вертикальной (угломестной) плоскости;
которое выделяется узкополосным фильтром 39 и поступает на первый вход фазометра 45.

Напряжение U_пр5(t) и U_пр6(t) одновременно поступают на два входа коррелятора 36. Получаемая на выходе коррелятора 36 взаимно корреляционная функция R₁(τ) имеет максимум при значении

где t₁, t₂ - время прохождения сигналом расстояния от радиодатчика (РД) до приемных антенн 4.5 и 4.6 соответственно;
c - скорость распространения радиоволн.

При этом пороговый уровень U_пор2 в пороговом блоке 37 превышается только при максимальном значении корреляционной функции R₁(τ₀) и не превышается при значениях τ, соответствующих боковым лепесткам корреляционной функции R₁(τ). Корреляционная функция сложных ФМн-сигналов имеет замечательное свойство: сравнительно высокий уровень главного лепестка и относительно низкий уровень боковых лепестков. Причем высокий уровень главного лепестка, то есть максимум корреляционной функции R₁(τ₀) соответствует зоне однозначности, то есть области, где разность фаз ΔΦ₁ изменяется на величину, меньшую 2π. При этом пороговое напряжение U_пор2 в пороговом блоке 37 превышается только при максимальном значении корреляционной функции R₁(τ₀) и не превышается при значениях τ, соответствующих боковым лепесткам корреляционной функции R₁(τ). При превышении порогового уровня U_пор2 в пороговом блоке 37 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющие входы ключей 40 и 44 и открывают их. При этом гармоническое напряжение U_г(t) с выхода узкополосного фильтра 24 через открытый ключ 44 поступает на второй вход фазометра 45, где измеряется фазовый сдвиг ΔΦ₁. Измеренный фазовый сдвиг ΔΦ₁ поступает в блок регистрации 11.

Ширина спектра Δf₁ принимаемых антеннами 4.5 и 4.6 ФМн-сигналов, как уже отмечалось, определяется длительностью τ_u их элементарных посылок Тогда как ширина спектра Δf₂ гармонического колебания U₆(t) определяется длительностью T_с сигналов Следовательно, при перемножении ФМн-сигналов на первой промежуточной частоте U_пр5(t) и U_пр6(t) их спектр "сворачивается" в N раз (Δf₁/Δf₂ = N) и переносится на удвоенное значение первой промежуточной частоты, равное разности частот f_г2 и f_г1 гетеродинов 16 и 17 (2f_пр1 = f_г2 - f_г1). Это обстоятельство дает возможность выделить гармоническое колебание U₆(t) с помощью узкополосного фильтра 39, отфильтровав при этом значительную часть шумов и помех, и повысив тем самым реальную чувствительность бортового приемника 6.5 при пеленгации радиодатчиков в вертикальной (угломестной) плоскости.

Кроме того, фазовые измерения осуществляются на стабильной частоте, равной удвоенному значению первой промежуточной частоты 2f_пр1 = f_г2 - f_г1, нестабильность ±Δf несущей частоты f_с, частот f_г2 и f_г1 гетеродинов 16 и 17, а также фазовая манипуляция не оказывают влияние на результаты фазовых измерений. Для поддержания стабильности частоты 2f_пр1 = f₀₁ используется система ФАПЧ.

Следовательно, бортовой приемник 6.5 инвариантен к виду манипуляции принимаемых сложных сигналов и нестабильности их несущей частоты. Он обеспечивает точную и однозначную пеленгацию источника излучения ФМн-сигналов (радиодатчика) в вертикальной (угломестной) плоскости.

Напряжение U_пр5(t) с выхода усилителя 19 первой промежуточной частоты через открытые ключи 35 и 40 поступают на два входа фазового детектора 43, причем на один из них через линию задержки 42, время задержки τ_з2 которой выбирается равной длительности τ_u элементарной посылки (τ_з2 = τ_u) (фиг. 7, в). Для выделения модулирующего кода M(t) (фиг. 7,а) из принимаемого ФМн-сигнала U_пр5(t) на первой промежуточной частоте используется метод относительной фазовой манипуляции, при котором для каждой последующей элементарной посылки опорным напряжением служит предыдущая посылка. Фазы предыдущей и последующей посылок сравниваются в фазовом детекторе 43. В результате детектирования принимаемого сигнала ФМн-сигнала на первой промежуточной частоте U_пр5(t) (фиг. 7,в) на выходе автокоррелятора, состоящего из линии задержки 42 и фазового детектора 43, образуется аналог M'(t) (фиг. 7,г) модулирующего кода M(t) (фиг. 7,а), который фиксируется блоком 11 регистрации. При этом каждой радиодатчик, срабатывающий при возникновении чрезвычайной ситуации того или иного характера, имеет свой персональный модулирующий код, который состоит из адресной и информационной части. Адресная часть состоит из n элементарных посылок и используется для передачи сведений, например, о характере чрезвычайной ситуации и ее географических координатах, которые затем уточняются и сопоставляются путем пеленгации с борта вертолета и т.д. Информационная часть состоит из m элементарных посылок (m = N-n) и используется для передачи, например, уровня паводка (селя), уровня радиоактивности и т.п.

Напряжение U_пр5(t) с выхода усилителя 19 первой промежуточной частоты через открытые ключи 35 и 40 одновременно поступает на первый вход смесителя 47, на второй вход которого подается напряжение третьего гетеродина 46.

u_г3(t) = U_г3cos(2πf_г3t+Φ_г3),
где U_г3,f_г3,Φ_г3 - амплитуда, частота и начальная фаза напряжения гетеродина 46.

На выходе смесителя 47 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 48 выделяется напряжение второй промежуточной частоты

где
f_пр2 = f_пр1 - f_г3 - вторая промежуточная частота;
Φ_пр9 = Φ_пр1- Φ_г3,
которое подается на вторые входы перемножителей 49 и 50, на первые входы которых поступают напряжения U_пр7(t) и U_пр8(t) с выходов усилителей 21 и 22 первой промежуточной частоты соответственно. На выходах перемножителей 49 и 50 образуются фазомодулированные колебания.

где

которые выделяются узкополосными фильтрами 51, 52 и поступают на два входа перемножителя 53.

Следовательно, при перемножении напряжений U_пр7(t) и U_пр8(t) с напряжением U_пр9(t) спектр входных ФМн-сигналов "свертывается" в N раз и переносится на стабильную частоту f_г3 третьего гетеродина 46. Это обстоятельство обеспечивает возможность для выделения полученных ФМн колебаний U_пр7(t) и U_пр8(t) с помощью узкополосных фильтров 51 и 52, отфильтровав при этом значительную часть шумов и помех, повысив тем самым реальную чувствительность бортового приемника 6.5 при пеленговании радиодатчиков в горизонтальной (азимутальной) плоскости.

Кроме того, за счет указанной операции освобождаются от нестабильности ±Δf несущей частоты принимаемые антеннами 4.1 и 4.3 ФМн-сигналы. Полезная информация о пеленге ψ на радиодатчик содержится в ФМн колебаниях u₇(t) и u₈(t). Причем величина

входящая в состав указанных колебаний и называемая индексом фазовой модуляции, характеризует максимальное значение отклонения фазы вращающихся приемных антенн 4.1 и 4.3 относительно антенны 4.5. Пеленгатор тем чувствительнее к изменению угла ψ, чем больше относительный размер измерительной базы R/λ. Однако с ростом R/λ уменьшается значение угловой координаты ψ, при котором разность фаз превосходит значение 2π, то есть наступает неоднозначность отсчета.

Следовательно, при наступает неоднозначность отсчета угла ψ. Устранение указанной неоднозначности путем уменьшения соотношения R/λ обычно себя не оправдывает, так как при этом теряется основное достоинство широкобазовой системы. Кроме того, в диапазоне метровых и особенно дециметровых волн брать малые значения R/λ часто не удается из-за конструктивных соображений.

Для повышения точности пеленгации радиодатчиков в горизонтальной (азимутальной) плоскости приемные антенны 4.1 и 4.3 располагаются на концах двух противоположных лопастей несущего винта вертолета. Смешение сигналов от двух диаметрально противоположных приемных антенн 4.1 и 4.3, находящихся на одинаковом расстоянии R от оси вращения несущего винта, вызывает фазовую модуляцию, которая идентична фазовой модуляции, получаемой с помощью одной приемной антенны, вращающейся по кругу, радиус R₁ которого в два раза больше (R₁ = 2R).

Действительно, на выходе перемножителя 53 образуется гармоническое напряжение
u₉(t) = U₉cos(2πFt-ψ), 0≅t≅T_c,
где
с индексом фазовой модуляции , которое выделяется узкополосным фильтром 54 и поступает на первый вход фазометра 57, на второй вход которого подается напряжение опорного генератора 59
u₀₂(t) = U₀₂cos(2πFt+Φ₀₂).
Фазометр 57 обеспечивает точное измерение пеленга ψ на радиодатчик. Измеренное значение пеленга ψ фиксируется блоком 11 регистрации.

Для устранения неоднозначности отсчета угла ψ необходимо уменьшить индекс фазовой модуляции без уменьшения отношения R/λ.
Решить эту задачу можно применением дифференциально-фазового пеленгатора, в котором измеряется разность фаз между напряжениями


снимаемых с двух синхронно вращающихся с угловой скоростью Ω = 2πF антенн 4.3 и 4.3' (4.1 и 4.1'), сдвинутых между собой на угол ε (фиг. 5). Индекс фазовой модуляции в этом случае определяется выражением

где - расстояние между антеннами 4.1 и 4.1'.

При d₁ < R индекс фазовой модуляции ΔΦ_m2 оказывается меньше, чем у пеленгатора с одной вращающейся антенной и такой же базой
Однако, при таком расположении антенн не устраняется паразитная фазовая модуляция, обусловленная непостоянством фазы принимаемого сигнала в течение интервала времени τ_з3.
Уменьшения индекса фазовой модуляции можно достигнуть и с одной вращающейся антенной 4.3 (4.1). При этом вместо напряжения u_8′(t) необходимо использовать напряжение u₈(t), задержанное на время τ_з3, эквивалентное сдвигу второй антенны 4.3' (4.1') на угол ε = Ωτ_з3.
В предлагаемой станции напряжение u₈(t) с выхода узкополосного фильтра 52 поступает на автокоррелятор, состоящий из линии задержки 55 (τ_з3) и фазового детектора 56. Это эквивалентно уменьшению индекса фазовой модуляции до величины На выходе автокоррелятора образуется напряжение
u₁₀(t) = U₁₀cos(2πFt-ψ), 0≅t≅T_c,
где
с индексом фазовой модуляции которое поступает на первый вход фазометра 58, на второй вход которого подается напряжение u₀₂(t) с выхода опорного генератора 59. Фазометр 58 обеспечивает однозначное измерение пеленга ψ на источник излучения. По существу. Фазометры 57 и 58 представляют собой две шкалы измерений. Фазометр 57 представляет точную, но неоднозначную шкалу измерений, а фазометр 58 - грубую, но однозначную шкалу измерений.

Следовательно, за время анализа (τ_з1) приемник 6.5 обеспечивает детектирование обнаруженного ФМн-сигнала и пеленгацию источника его излучения в двух плоскостях. По истечении этого времени постоянное напряжение с выхода линии задержки 34 поступает на управляющий вход порогового блока 33 и возвращает его в исходное состояние. При этом ключ 35 также возвращается в исходное состояние, то есть закрывается, опорный генератор 25 выключается, а блок 18 поиска включается. С этого момента времени процесс поиска ФМн-сигналов в заданном диапазоне частот D_f путем перестройки гетеродинов 16 и 17 продолжается.

При обнаружении следующего ФМн-еигнала работа приемника 6.5 и радиолокационной станции в целом осуществляется аналогичным образом.

Описанная выше работа бортового приемника соответствует случаю приема ФМн-сигналов по основному каналу на частоте f_с (фиг. 6).

Если ложный сигнал (помеха) принимается по первому зеркальному каналу на частоте f_з1, то в смесителях 12и 13 он преобразуется в напряжения следующих частот
f₁₁ = f_г1+γ•t-f_з1 = f_пр1-γ•t,
f₁₂ = f_г2+γ•t-f_з1 = 3f_пр1-γ•t,
где первый индекс означает канал, по которому принимается сигнал, а второй - номер гетеродина, участвующего в преобразовании несущей частоты принимаемого сигнала.

Однако только напряжение с частотой f₁₁ попадает в полосу пропускания Δf_п усилителя 19 первой промежуточной частоты. Если это помеха, то она отфильтровывается селектором 28. Если указанное напряжение образовано ложным ФМн-сигналом, то оно выделяется селектором и поступает на первый вход коррелятора 36. Напряжение на выходе усилителя 20 первой промежуточной частоты в этом случае отсутствует. Следовательно, на второй вход коррелятора 36 напряжение не поступает, выходное напряжение коррелятора 36 равно нулю, ключи 40 и 44 не открываются и ложный сигнал (помеха), принимаемой по первому зеркальному каналу на частоте f_з1, подавляется.

Если ложный сигнал (помеха) принимается по второму зеркальному каналу на частоте f_з2, то в смесителях 12 и 13 он преобразуется в напряжение следующих частот
а₂₁ = а_з2-а_г1-γt = 3f_пр1-γt,
f₂₂ = f_з2-f_г2-γt = f_пр1-γt.
Однако только напряжение с частотой f₂₂ попадает в полосу пропускания Δf_п усилителя 20 первой промежуточной частоты, а затем поступает на второй вход коррелятора 36. Напряжение на выходе усилителя 19 первой промежуточной частоты в этом случае отсутствует. Выходное напряжение коррелятора 36 также равно нулю, ключи 40 и 44 не открываются и ложный сигнал (помеха), принимаемый по второму зеркальному каналу на частоте f_з2, подавляется.

По аналогичной причине подавляются и ложные сигналы (помехи), принимаемые по первому комбинационному каналу на частоте f_к1 или по второму комбинационному каналу на частоте f_к2 или по любому другому комбинационному каналу.

Если ложные сигналы (помехи) одновременно принимаются по первому и по второму зеркальным каналам на частотах f_з1 и f_з2, то напряжения образуются на выходах усилителей 10 и 20 первой промежуточной частоты. Эти напряжения подаются на два входа коррелятора 36. Однако ключи 40 и 44 не открываются. Это объясняется тем, что канальные напряжения образуются разными ложными сигналами (помехами), принимаемыми на разных частотах f_з1 и f_з2. Поэтому между ними существует слабая корреляционная связь. Выходное напряжение коррелятора 36 не достигает максимального значения и не превышает порогового уровня U_пор3 в пороговом блоке 37, ключи 40 и 44 не открываются и ложные сигналы (помехи), принимаемые одновременно по первому и второму зеркальным каналам на частотах f_з1 и f_з2, подавляются.

По аналогичной причине подавляются и ложные сигналы (помехи), одновременно принимаемые по первому и второму комбинационным каналам на частотах f_к1 и f_к2 или по двум другим дополнительным каналам.

Если полезный ФМн-сигнал принимается по основному каналу на частоте f_с, то в смесителях 12 и 13 он преобразуется в напряжения следующих частот
f_c1 = f_c-f_г1-γt = f_пр1-γt,
f_c1 = f_г2+γt-f_c = f_пр1+γt.
Канальные напряжения в усилителях 19 и 20 первой промежуточной частоты в этом случае образуются одним и тем же ФМн-сигналом, принимаемым на частоте f_с. Между канальными напряжениями существует сильная корреляционная связь. Выходное напряжение коррелятора 36 достигает максимального значения и превышает пороговый уровень U_пор3 в пороговом блоке 37. При превышении порогового уровня U_пор3 в пороговом блоке 37 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющие входы ключей 40, 44 и открывает их.

В качестве примера на фиг. 8 приведена структурная схема радиодатчика паводка (селя), где введены следующие обозначения: 61 - источник питания; 62-64 - датчики уровня, 65-67 - чувствительные элементы, 68-70 - реле, 71 - мультивибратор, 72 - реле мультивибратора, 73 - передатчик, 74 - задающий генератор, 75 - генератор модулирующего тока, 76 - телеграфный ключ, 77 - фазовый манипулятор, 78 - усилитель мощности, 79 - передающая антенна.

Принцип оповещения о паводке (селе) основан на использовании сложного ФМн-сигнала, который излучается датчиком 73, принимается, обрабатывается, детектируется и пеленгуется бортовым приемником 6.5, При этом радиодатчики устанавливаются в паводкоопасных (селеопасных) регионах, а приемник 6.5 - на борту вертолета.

Радиодатчик паводка (селя) работает следующим образом.

При заполнении чувствительного элемента 65 датчика 62 уровня воды цепь реле 68 замыкается на землю, реле 68 срабатывает и замыкает контакты 68.1, через которые напряжение питания подается на мультивибратор 71 и передатчик 73. При этом мультивибратор 71 работает в несимметричном режиме. Контакты 72.1 реле 72 мультивибратора 71 периодически, например, через 10 секунд замыкает цепь телеграфного ключа 76 передатчика 73, который и посылает в эфир радиосигналы через тот же интервал времени.

После включения передатчика 73 высокочастотное колебание
U₁(t) = U_ccos(2πf_ct+Φ_c), 0≅t≅T_c,
с выхода задающего генератора 74 через телеграфный ключ 76 поступает на первый вход фазового манипулятора 77, на второй вход которого подается модулирующий код M(t) с выхода генератора 75 модулирующего кода. В результате фазовой манипуляции на выходе фазового манипулятора 77 образуется ФМн-сигнал
U₂(t) = U_ccos(2πf_ct+Φ_k(t)+Φ_c), 0≅t≅T_c,
которое после усиления в усилителе 78 мощности излучается передающей антенной 79 в эфир.

При дальнейшем подъеме воды в створе и заполнении чувствительного элемента 66 датчика 63 уровня срабатывает реле 69, его контакты 69.1 замыкаются и включают в схему мультивибратора 71 резистор R4. Включение резистора R4 в схему мультивибратора 71 переводит его работу в симметричный режим, реле 72 мультивибратора 71 срабатывает через равные промежутки времени, например, через 1 секунду, и его контакты 72.1 замыкают цепь телеграфного ключа 76 через тот же интервал времени (T_п = T_с).

При достижении уровня паводка (селя) третьего значения затапливается чувствительный элемент 67 датчика 64 уровня, реле 70 срабатывает, его контактная пара 70.1 закрывает цепь телеграфного ключа 76. При замкнутой накоротко цепи телеграфного ключа 76 передатчик 73 посылает в эфир непрерывный ФМн-сигнал.

При спаде уровня воды (селя) ФМн-сигналы будут передаваться передатчиком 73 в обратном порядке.

Следовательно, по характеру передаваемых ФМн-сигналов можно судить об уровне паводка (селя), а модулирующий код содержит информацию о типе чрезвычайного явления, его географических координатах и т.п.

Использование сложного ФМн-сигнала позволяет применить структурную селекцию, которая обеспечивает более высокую помехоустойчивость и надежность выделения указанного сигнала среди других сигналов и помех, действующих в той же полосе частот и в те же промежутки времени.

Таким образом, предлагаемая вертолетная радиолокационная станция по сравнению с прототипом обеспечивает расширение функциональных возможностей путем детектирования принимаемых ФМн-сигналов, точной и однозначной пеленгации источников их излучения в двух плоскостях. При этом, пеленгация источников излучения ФМн-сигналов (радиодатчиков) в вертикальной (угломестной) плоскости осуществляется фазовым методом с помощью приемных антенн 4.5 и 4.6, размещенных на верхней и нижней частях фюзеляжа вертолета соответственно. Неоднозначность пеленгации устраняется корреляционной обработкой канальных ФМн-сигналов первой промежуточной частоты.

Пеленгация источников излучения ФМн-сигналов в горизонтальной (азимутальной) плоскости осуществляется дифференциально-фазовым методом с помощью приемных антенн 4.1 и 4.3, размещенных на концах двух противоположных лопастей винта вертолета и вращающихся вокруг приемной антенны 4.5. Неоднозначность пеленгации устраняется автокорреляционной обработкой ФМн-сигналов.

Местоположение источников излучения ФМн-сигналов (радиодатчиков) осуществляется с использованием измеренных значений угла места β, азимута ψ и высоты h полета вертолета.

Фазовые пеленгаторы в двух плоскостях инвариантны к нестабильности несущей частоты принимаемых сложных сигналов и к виду их манипуляции. Они обеспечивают фазовые измерения на фиксированных частотах и позволяют повысить чувствительность бортового приемника 6.5 при низких отношениях сигнал/шум за счет свертки спектра принимаемых ФМн-сигналов.

Определение типа источника излучения ФМн-сигналов (радиодатчики стихийного или экологического бедствия, радиодатчик паводка или селя, радиодатчик угнанного транспортного средства, радиобуй судна или самолета, потерпевшего аварию и т.п.) осуществляется по модулирующему коду M(t), который выделяется из принимаемого ФМн-сигнала путем его детектирования методом относительной фазовой манипуляции.

Применение сложных ФМн-сигналов позволяет применять новый вид селекции - структурную селекцию.

Подавление дополнительных (зеркальных и комбинационных) каналов приема и повышение помехоустойчивости бортового приемника 6.5 достигается корреляционной обработкой принимаемых сигналов.

Изобретение относится к радиолокационной технике, а именно к вертолетным радиолокационным станциям с синтезированной апертурой, предназначенным для обнаружения и определения координат объектов, расположенных над поверхностью земли, снегового или ледового покрова, а также для пеленгации источников излучения сложных фазоманипулированных (ФМн) сигналов. Достигаемым техническим результатом является расширение функциональных возможностей станции путем детектирования принимаемых ФМн-сигналов, точной и однозначной пеленгации источников их излучения в двух плоскостях. Станция содержит синхронизатор, передатчики, антенные переключатели, антенны, переключатель сектора обзора, приемники, генератор строб-импульсов, блоки обработки, индикатор, ключи и блок регистрации. 8 ил.

Вертолетная радиолокационная станция, содержащая последовательно включенные синхронизатор и генератор строб-импульсов, переключатель сектора обзора, индикатор и четыре канала, каждый из которых состоит из последовательно подключенных к выходу синхронизатора передатчика, антенного переключателя, вход-выход которого соединен с приемно-передающей антенной, а управляющий вход подключен к выходу переключателя сектора обзора, приемника, управляющий вход которого соединен с выходом генератора строб-импульсов, и блока обработки, управляющий вход которого соединен с выходом синхронизатора, с блока обработки сигналы поступают на индикатор, управляющий вход которого соединен с выходом синхронизатора, при этом приемно-передающие антенны размещены на концах лопастей несущего винта вертолета, отличающаяся тем, что в нее введены пятая и шестая приемные антенны, два ключа и пятый приемник, причем к выходу пятой приемной антенны последовательно подключены первый ключ, управляющий вход которого соединен с выходом переключателя сектора обзора, и пятый приемник, к выходу шестой приемной антенны последовательно подключены второй ключ, управляющий вход которого соединен с выходом переключателя сектора обзора, и пятый приемник, третий и четвертый входы которого соединены с выходом первого и третьего антенных переключателей соответственно, пятая приемная антенна размещена на верхней части фюзеляжа вертолета над втулкой винта, а шестая приемная антенна размещена на нижней части фюзеляжа вертолета, пятый приемник содержит четыре пеленгационных канала, первый из которых состоит из последовательно подключенных к выходу первого ключа первого смесителя, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина, управляющий вход которого соединен с выходом блока поиска, и первого усилителя первой промежуточной частоты, а второй - из последовательно подключенных к выходу второго ключа второго смесителя, второй вход которого соединен с первым выходом второго гетеродина, управляющий вход которого соединен с выходом блока поиска, и второго усилителя первой промежуточной частоты, к второму выходу первого гетеродина последовательно подключены первый перемножитель, второй вход которого соединен с вторым выходом второго гетеродина, первый узкополосный фильтр, первый фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом первого опорного генератора, и управляющий блок, выход которого соединен с вторым входом первого гетеродина, к выходу первого усилителя первой промежуточной частоты последовательно подключены удвоитель частоты, второй измеритель ширины спектра, блок сравнения, второй вход которого через первый измеритель ширины спектра соединен с выходом первого усилителя первой промежуточной частоты, первый пороговый блок, второй вход которого через первую линию задержки соединен с его выходом, третий ключ, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя первой промежуточной частоты, коррелятор, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя первой промежуточной частоты, второй пороговый блок, четвертый ключ, второй вход которого соединен с выходом третьего ключа, вторая линия задержки и второй фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом четвертого ключа, а выход является первым выходом приемника, к выходу второго усилителя первой промежуточной частоты последовательно подключены второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом третьего ключа, второй узкополосный фильтр и первый фазометр, второй вход которого через пятый ключ соединен с выходами второго порогового блока и первого узкополосного фильтра, а выход является вторым выходом приемника, управляющие входы блока поиска и первого опорного генератора соединены с выходом первого порогового блока, к выходу четвертого ключа последовательно подключен пятый смеситель, второй вход которого соединен с выходом третьего гетеродина, и усилитель второй промежуточной частоты, третий пеленгационный канал состоит из последовательно подключенных к первому антенному переключателю третьего смесителя, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина, третьего усилителя первой промежуточной частоты, третьего перемножителя, второй вход которого соединен с выходом усилителя второй промежуточной частоты, и третьего узкополосного фильтра, четвертый пеленгационный канал состоит из последовательно подключенных к третьему антенному переключателю четвертого смесителя, второй вход которого соединен с первым выходом первого гетеродина, четвертого усилителя первой промежуточной частоты, четвертого перемножителя, второй вход которого соединен с выходом усилителя второй промежуточной частоты, и четвертого узкополосного фильтра, к выходу которого последовательно подключены пятый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом третьего узкополосного фильтра, пятый узкополосный фильтр и второй фазометр, второй вход которого соединен с выходом второго опорного генератора, а выход является третьим выходом приемника, к выходу четвертого узкополосного фильтра последовательно подключены третья линия задержки, третий фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом четвертого узкополосного фильтра, и третий фазометр, второй вход которого соединен с выходом второго опорного генератора, а выход является четвертым выходом приемника, двигатель кинематически связан c винтом вертолета и вторым опорным генератором.