ГЕНЕРАТОР СИГНАЛОВ ЦЕЛЕЙ-НОСИТЕЛЕЙ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СТАНЦИЙ С АКТИВНЫМ ОТВЕТОМ Российский патент 2002 года по МПК G01S7/40 

Изобретение относится к области радиолокации, а именно к устройствам формирования сигналов, и предназначено для обеспечения формирования вспомогательных отметок на экране обзорных радиолокаторов у целей, использующих РЛС с активным ответом, в том числе и на одном направлении, а также для обучения и тренировки операторов средств обработки и анализа радиолокационной информации в условиях большого количества движущихся по сложным траекториям целей.

Известны устройства для формирования сигналов синхронизации и сигналов на выходе приемника обзорной радиолокационной станции, содержащие сигналы, отраженные от движущихся целей, и шумы приемника [1], а также устройства, имитирующие работу автономных РЛС с активным ответом [2], не сопряженных с обзорными радиолокаторами.

Однако эти устройства не позволяют обучать и тренировать операторов радиолокационных средств использованию вспомогательных РЛС с активным ответом, например "свой-чужой", сопряженных с обзорными радиолокаторами, для идентификации целей в местах их большого скопления.

Наиболее близким к заявляемому по большинству существенных признаков является генератор сигналов целей, содержащий пульт управления (ПУ), блок вычисления данных и синхронизации (блок ВДС), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и блок формирования видеосигнала (блок ФВС), реализованного с помощью цифроаналогового преобразователя, генератора шума и сумматора с их связями. Блок ВДС содержит генератор синхросигналов, блок памяти, первый, второй, третий и четвертый блоки синхронизации, первое и второе ОЗУ, блок формирования относительных координат цели, блок формирования максимальной интенсивности сигнала цели и блок формирования текущей интенсивности сигнала цели с их связями [3].

Задачей изобретения является обеспечение формирования вспомогательных отметок на экранах обзорных радиолокаторов около меток целей, использующих РЛС с активным ответом, в районах их большого скопления, в том числе и на одном направлении, в темпе функционирования радиолокационных средств с учетом маневрирования судна-носителя РЛС.

Технический результат заключается в моделировании видеосигналов на выходе декодеров РЛС с активным ответом в случае совпадения режимов работы РЛС носителя и РЛС цели.

Решение задачи достигается тем, что в устройство, содержащее пульт управления, блок ВДС, блок ОЗУ и блок ФВС, причем выход пульта управления соединен информационной шиной с входом блока ВДС, пятый выход которого соединен шиной адреса записи со вторым входом блока ОЗУ, шестой выход соединен шиной синхронизации записи с третьим входом блока ОЗУ, седьмой выход соединен шиной адреса считывания с четвертым входом блока ОЗУ, восьмой выход соединен шиной синхронизации считывания с пятым входом блока ОЗУ, выход которого соединен с входом блока ФВС, выход которого является вторым выходом устройства, введены блок формирования диаграммы направленности антенны (блок ФДНА) и блок сравнения режимов работы (блок СРР), при этом первый выход блока ВДС соединен шиной синхронизации с первым входом блока ФДНА и является первым выходом устройства, второй выход соединен информационной шиной со вторым входом блока ФДНА, третий выход соединен информационной шиной со вторым входом блока СРР, четвертый выход соединен шиной синхронизации с третьим входом блока СРР, первый вход которого подключен к выходу блока ФДНА, а выход соединен с первым входом блока ОЗУ.

Возможность достижения технического результата обусловлена тем, что вспомогательные отметки на экране обзорного радиолокатора формируются видеосигналом с постоянными параметрами, вырабатываемым декодером РЛС с активным ответом только в случае совпадения режимов работы РЛС носителя и цели.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема заявляемого устройства.

На фиг.2 приведен пример формирования вспомогательной отметки у цели-носителя РЛС с активным ответом на экране обзорного радиолокатора.

Устройство в целом может быть реализовано с использованием средств вычислительной техники совместно с цифроаналоговыми схемами на основе общеизвестных радиоэлементов. Пульт 1 управления, блок 2 ВДС, блок 5 ОЗУ и блок 6 ФВС аналогичны блокам прототипа. Введение в состав генератора блока 3 ФДНА позволяет формировать диаграмму направленности антенны РЛС с активным ответом, установленной на носителе. Введение в состав генератора блока 4 СРР позволяет сравнивать режимы работы РЛС с активным ответом цели и носителя. Если режимы работы совпадают, то на экран обзорного радиолокатора, который сопряжен с РЛС с активным ответом, выводится вспомогательная отметка, как изображено на фиг.2.

Устройство работает следующим образом. Подготовка к работе генератора сигналов целей-носителей РЛС с активным ответом состоит в задании с пульта 1 управления для каждой цели ее номера, начальных координат, технических характеристик РЛС и режимов их работы, моментов начала и параметров маневров целей, а также начальных координат, моментов начала и параметров маневров носителя моделируемой РЛС. Эту информацию вводят с пульта 1 управления в блок памяти, входящий в состав блока 2 ВДС, как до начала, так и в процессе работы генератора сигналов целей-носителей РЛС с активным ответом. Кроме того, в процессе работы возможно введение информации о режиме работы моделируемой РЛС с активным ответом, а также и об изменении режима работы. Время, необходимое для предварительной записи, определяется объемом памяти блока 5 ОЗУ и быстродействием элементов схемы.

В блоке памяти, входящем в состав блока 2 ВДС, хранятся данные о технических характеристиках моделируемой РЛС, определяющих дальность обнаружения ответных сигналов от РЛС с активным ответом в различных режимах работы.

С пульта 1 управления по информационной шине в блок 2 ВДС поступают данные о начальных координатах цели, технических характеристиках ее РЛС с активным ответом, начальных моментах и параметрах маневров, а также данные о начальных координатах, текущем режиме работы РЛС, начальных моментах и параметрах маневров носителя.

С приходом импульса конца прямого хода развертки от обзорного радиолокатора, с которым сопряжена РЛС с активным ответом, код текущего пеленга и угла места оси диаграммы направленности антенны РЛС носителя с первого выхода блока 2 ВДС по шине синхронизации поступает на первый вход блока 3 ФДНА. Со второго выхода блока 2 ВДС по информационной шине на второй вход блока 3 ФДНА поступают пеленг и угол места тех целей, ответный сигнал от которых может быть обнаружен приемником моделируемой РЛС. Блок 3 ФДНА на основе полученных данных моделирует текущее положение диаграммы направленности антенны РЛС носителя и проверяет нахождение целей в этой диаграмме направленности. Если цель находится в зоне диаграммы направленности антенны, то на выходе блока 3 ФДНА формируется команда на сравнение режимов работы РЛС носителя и РЛС цели, которая поступает на первый вход блока 4 СРР, ко второму входу которого подключен информационной шиной третий выход блока 2 ВДС. По этой шине поступает информация о текущем режиме работы радиолокационного средства цели. Четвертый выход блока ВДС шиной синхронизации соединен с третьим входом блока 4 СРР. По этой шине поступает последовательность команд, определяющих текущий режим работы РЛС носителя. Если режимы работы РЛС цели и носителя совпадают, то на выходе блока 4 СРР формируется команда, которая поступает на первый вход блока 5 ОЗУ. Дальность до этой цели является адресом, по которому записывается команда блока 4 СРР. Эта дальность поступает по шине адреса записи с пятого выхода блока 2 ВДС на второй вход блока 5 ОЗУ. Последовательность команд на запись с шестого выхода блока 2 ВДС поступает по шине синхронизации записи на третий вход блока 5 ОЗУ.

С приходом импульса начала прямого хода развертки от обзорного радиолокатора, с которым сопряжено радиолокационное средство с активным ответом, с седьмого выхода блока 2 ВДС по шине адреса считывания на четвертый вход блока 5 ОЗУ поступает дальность до цели, которая последовательно перебирается от нуля до максимального значения шкалы дальности, выбранной оператором на обзорном радиолокаторе носителя, в темпе, соответствующем движению развертки дальности. С восьмого выхода блока 2 ВДС по шине синхронизации считывания поступает последовательность команд на пятый вход блока 5 ОЗУ для считывания записанной информации. Если на какой-либо дальности была записана команда с блока 4 СРР, то на выходе блока 5 ОЗУ появится команда на формирование видеосигнала, которая поступит на вход блока 6 ФВС, на выходе которого сформируется видеосигнал вспомогательной отметки, которая подается на индикаторы обзорного радиолокатора, с которым сопряжена РЛС с активным ответом, и на системы обработки радиолокационной информации.

Список использованных источников
1. Тверской Г. Н., Терентьев Г.К., Харченко И.П. Имитаторы эхосигналов судовых радиолокационных станций. - Л.: Судостроение, 1973, с. 142-205.

2. Патент РФ 94009033, МПК 6 G 01 S 7/40, 20.12.1995 г.

3. Свидетельство РФ на полезную модель 11348, МПК 6 G 01 S 7/40, 1999 г. (прототип).

Использование: для обучения и тренировки операторов радиолокационных средств с активным ответом, сопряженных с обзорными радиолокаторами, и устройств обработки радиолокационной информации действиям при нахождении носителя радиолокационной станции (РЛС) в районе большого скопления целей. Технический результат: устройство имитирует сигналы на выходе декодера радиолокационных средств с активным ответом при совпадении режима работы у радиолокационного средства носителя и цели. Сущность изобретения: в устройство, содержащее пульт управления, блок вычисления данных и синхронизации, оперативное запоминающее устройство и блок формирования видеосигнала, введены блок формирования диаграммы направленности антенны и блок сравнения режимов работы РЛС с их связями, что обеспечивает моделирование сигналов, аналогичных сигналам на выходе декодеров РЛС с активным ответом, при совпадении режима работы РЛС носителя и РЛС цели с учетом их взаимного перемещения. 2 ил.

Генератор сигналов целей-носителей радиолокационных станций с активным ответом, содержащий пульт управления, блок вычисления данных и синхронизации (блок ВДС), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и блок формирования видеосигнала (блок ФВС), причем выход пульта управления соединен информационной шиной с входом блока ВДС, пятый выход которого соединен шиной адреса записи со вторым входом ОЗУ, шестой выход соединен шиной синхронизации записи с третьим входом ОЗУ, седьмой выход соединен шиной адреса считывания с четвертым входом ОЗУ, восьмой выход соединен шиной синхронизации считывания с пятым входом ОЗУ, отличающийся тем, что в него введены блок формирования диаграммы направленности антенны (блок ФДНА) и блок сравнения режимов работы РЛС (блок СРР), причем выход блока ФДНА соединен с первым входом блока СРР, при этом первый вход блока ФДНА подключен шиной синхронизации к первому выходу блока ВДС, который является и первым выходом устройства, второй выход блока ВДС соединен информационной шиной со вторым входом блока ФДНА, третий выход соединен информационной шиной со вторым входом блока СРР, четвертый выход соединен шиной синхронизации с третьим входом блока СРР, выход которого соединен с первым входом ОЗУ, причем выход ОЗУ подключен к входу блока ФВС, выход которого является вторым выходом устройства.