ШИРОКОПОЛОСНОСКАНИРУЮЩИЙ ШИРОКОПОЛОСНОСТРОБИРУЮЩИЙ КОМПЛЕКСИРОВАННЫЙ ВЫСОТОУГЛОМЕР Российский патент 2004 года по МПК G01S13/00 G08G5/00 

Изобретение относится к области радиолокации и радионавигации и предназначено для измерения высоты полета и углов тангажа и крена самолета с использованием “широкополосно-сканирующего” формирования луча сигнала на передающей стороне и “широкополосно-стробирующего” формирования луча обзора на приемной стороне.

Известен самолетный радиовысотомер, содержащий на передающей стороне устройства ненаправленную излучающую антенну и формирователь зондирующего широкополосно-модулированного сигнала с линейным законом модуляции несущей частоты в течение заданного периода (импульса), выход которого соединен с входом излучающей антенны, и на приемной стороне содержащий ненаправленную приемную антенну, приемник, вход которого соединен с выходом приемной антенны, блок выделения разностной частоты, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно формирователя зондирующего сигнала и приемника, и измеритель разностной частоты, вход которого соединен с выходом блока выделения разностной частоты [1].

Недостатками этого известного радиовысотомера являются:

- недостаточно высокая помехоустойчивость к паразитным отражениям сигнала от внешних объектов на поверхности земли, недостаточно широкие функциональные возможности (например, невозможность измерения углов наклона самолета), недостаточно высокая электромагнитная совместимость излучающей и приемной частей устройства из-за необходимости использования ненаправленных антенн излучения и приема;

- существенно большой паразитный расход энергии излучаемого сигнала вследствие его излучения ненаправленной антенной излучения;

- существенно большой уровень внешних шумов в приемнике вследствие приема сигналов ненаправленной антенной приема.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является широкополосно-сканирующий широкополосно-стробирующий комплексированный высотоугломер, содержащий задающий генератор, узел формирования опорных и управляющих напряжений, вход которого соединен с выходом задающего генератора, узел излучения, содержащий блок переноса частот излучения, состоящий из заданной группы преобразователей частот излучения, сигнальные входы которых соединены между собой, образуя сигнальный вход блока переноса частот излучения и тем самым сигнальный вход узла излучения, и соединены с сигнальным выходом узла формирования опорных и управляющих напряжений, опорные входы образуют заданную группу соответствующих опорных входов блока переноса частот излучения и тем самым группу соответствующих опорных входов узла излучения и соединены с соответствующей группой опорных выходов излучения узла формирования опорных и управляющих напряжений, и выходы образуют соответствующую группу выходов блока переноса частот излучения, и блок вращения луча сигнала, состоящий из заданной группы антенн излучения, входы которых являются соответствующей группой входов блока вращения луча сигнала и соединены с выходами соответствующих преобразователей частот излучения и тем самым с группой выходов блока переноса частот излучения, и узел приема, содержащий блок распределения лучей обзора, состоящий из первого блока вращения лучей обзора и тем самым из первой заданной группы антенн приема, выходы которых образуют группу выходов первого блока вращения лучей обзора и тем самым первую группу выходов блока распределения лучей обзора, и первый блок формирования первой заданной группы лучей обзора, состоящий из заданной группы блоков переноса частот приема, каждый и тем самым первый из них, содержащие основной фазовращатель приема, вход которого является опорным входом первого блока переноса частот приема и тем самым образует вместе с опорными входами заданной группы блоков переноса частот приема заданную группу опорных входов первого блока формирования заданной группы лучей обзора и тем самым заданную группу опорных входов узла приема, которая соединена соответственно с группой опорных выходов приема узла формирования опорных и управляющих напряжений, основной преобразователь частот приема, опорный вход которого соединен с выходом основного фазовращателя приема и сигнальный вход является сигнальным входом первого блока переноса частот приема и тем самым образует вместе с сигнальными входами заданной группы блоков переноса частот приема заданную группу сигнальных входов первого блока формирования заданной группы лучей обзора, которая соединена с выходами соответствующих антенн приема первой заданной группы и тем самым с заданной группой выходов первого блока вращения лучей обзора и с первой группой выходов блока распределения лучей обзора, и основной фильтр приема, вход которого соединен с выходом основного преобразователя частот приема и выход является основным выходом соответствующего блока переноса частот приема, основной блок синтеза и детектирования импульсов приема, заданная группа сигнальных входов которого соединена с выходами основных фильтров приема и тем самым с основными выходами группы соответствующих блоков переноса частот приема, и блок наблюдения, основной сигнальный вход которого соединен с выходом основного блока синтеза и детектирования импульсов приема, цикловый вход которого соединен с цикловым входом основного блока синтеза и детектирования импульсов приема, образуя цикловый вход первого блока формирования заданной группы лучей обзора и тем самым цикловый вход узла приема, и соединен с цикловым выходом узла формирования опорных и управляющих напряжений, и тактовый вход является тактовым входом первого блока формирования группы лучей обзора и тем самым тактовым входом узла приема и соединен с тактовым выходом узла формирования опорных и управляющих напряжений [2].

Недостатками этого устройства являются невысокая точность измерения высоты полета самолета вследствие дискретного с существенно высокой скважностью обзора подсвеченного сектора поверхности земли и недостаточно полное использование функциональных возможностей устройства (например, не измеряются углы наклона самолета).

Целью предложенного технического решения является повышение точности измерения высоты полета самолета посредством снижения скважности обзора подсвеченного сектора поверхности земли, повышение помехоустойчивости и расширение функциональных возможностей устройства (например, дополнительное измерение угла тангажа и угла крена самолета).

В соответствии с предложенным техническим решением поставленная цель достигается тем, что в широкополосно-сканирующий широкополосно-стробирующий комплексированный высотоугломер, содержащий задающий генератор, узел формирования опорных и управляющих напряжений, вход которого соединен с выходом задающего генератора, узел излучения, содержащий блок переноса частот излучения, состоящий из заданной группы преобразователей частот излучения, сигнальные входы которых соединены между собой, образуя сигнальный вход блока переноса частот излучения и тем самым сигнальный вход узла излучения, и соединены с сигнальным выходом узла формирования опорных и управляющих напряжений, опорные входы образуют заданную группу соответствующих опорных входов блока переноса частот излучения и тем самым группу соответствующих опорных входов узла излучения и соединены с соответствующей группой опорных выходов излучения узла формирования опорных и управляющих напряжений, и выходы образуют соответствующую группу выходов блока переноса частот излучения, и блок вращения луча сигнала, состоящий из заданной группы антенн излучения, входы которых являются соответствующей группой входов блока вращения луча сигнала и соединены с выходами соответствующих преобразователей частот излучения и тем самым с группой выходов блока переноса частот излучения, и узел приема, содержащий блок распределения лучей обзора, состоящий из первого блока вращения лучей обзора и тем самым из первой заданной группы антенн приема, выходы которых образуют группу выходов первого блока вращения лучей обзора и тем самым первую группу выходов блока распределения лучей обзора, и первый блок формирования первой заданной группы лучей обзора, состоящий из заданной группы блоков переноса частот приема, каждый и тем самым первый из них, содержащие основной фазовращатель приема, вход которого является опорным входом первого блока переноса частот приема и тем самым образует вместе с опорными входами заданной группы блоков переноса частот приема заданную группу опорных входов первого блока формирования заданной группы лучей обзора и тем самым заданную группу опорных входов узла приема, которая соединена соответственно с группой опорных выходов приема узла формирования опорных и управляющих напряжений, основной преобразователь частот приема, опорный вход которого соединен с выходом основного фазовращателя приема и сигнальный вход является сигнальным входом первого блока переноса частот приема и тем самым образует вместе с сигнальными входами заданной группы блоков переноса частот приема заданную группу сигнальных входов первого блока формирования заданной группы лучей обзора, которая соединена с выходами соответствующих антенн приема первой заданной группы и тем самым с заданной группой выходов первого блока вращения лучей обзора и с первой группой выходов блока распределения лучей обзора, и основной фильтр приема, вход которого соединен с выходом основного преобразователя частот приема и выход является основным выходом соответствующего блока переноса частот приема, основной блок синтеза и детектирования импульсов приема, заданная группа сигнальных входов которого соединена с выходами основных фильтров приема и тем самым с основными выходами группы соответствующих блоков переноса частот приема, и блок наблюдения, основной сигнальный вход которого соединен с выходом основного блока синтеза и детектирования импульсов приема, цикловый вход которого соединен с цикловым входом основного блока синтеза и детектирования импульсов приема, образуя цикловый вход первого блока формирования заданной группы лучей обзора и тем самым цикловый вход узла приема, и соединен с цикловым выходом узла формирования опорных и управляющих напряжений, и тактовый вход является тактовым входом первого блока формирования группы лучей обзора и тем самым тактовым входом узла приема и соединен с тактовым выходом узла формирования опорных и управляющих напряжений, в узел приема введены второй, третий и четвертый блоки формирования соответствующих заданных групп лучей обзора и блок разделения параметров полета самолета, состоящий из первого и второго инверторов, первого и второго сумматоров высоты, третьего сумматора первого угла наклона, четвертого сумматора второго угла наклона, третьего инвертора и пятого сумматора предупреждения, в блок распределения лучей обзора введены второй, третий и четвертый блоки вращения лучей обзора, состоящие из соответствующих заданных групп антенн приема, в каждый и тем самым в первый блок формирования первой соответствующих заданных групп лучей обзора введены соответствующая заданная группа дополнительных блоков синтеза и детектирования импульсов приема и блок селекции и измерения временных интервалов, в каждый и тем самым в первый блок переноса частот приема первого, второго, третьего и четвертого блоков формирования соответствующих заданных групп лучей обзора введены заданная группа дополнительных фазовращателей приема, заданная группа дополнительных преобразователей частот приема и заданная группа дополнительных фильтров приема, заданные группы сигнальных входов второго, третьего и четвертого блоков формирования соответствующих заданных групп лучей обзора соединены с выходами соответствующих антенн приема соответствующих блоков вращения лучей обзора и тем самым с заданными соответствующими группами выходов этих блоков и с соответствующими заданными группами выходов блока распределения лучей обзора, входы дополнительных фазовращателей приема в первом и, соответственно, каждом блоке переноса частот приема первого, второго, третьего и четвертого блоков формирования соответствующих заданных групп лучей обзора соответственно соединены между собой, с входами соответствующих основных фазовращателей приема и тем самым с соответствующими опорными выходами приема узла формирования опорных и управляющих напряжений, опорные входы дополнительных преобразователей частот приема соединены с выходами соответствующих дополнительных фазовращателей приема, сигнальные входы соответственно соединены между собой, с сигнальным входом соответствующего основного преобразователя частот приема и тем самым с выходами соответствующих антенн приема, и выходы соединены с входами соответствующих дополнительных фильтров приема, выходы которых являются соответствующей группой заданных дополнительных выходов соответствующего блока переноса частот приема соответствующих блоков формирования соответствующих заданных групп лучей обзора, в каждом и тем самым в первом блоке формирования заданной группы лучей обзора, группа сигнальных входов каждого заданного дополнительного блока синтеза и детектирования импульсов приема соединена соответственно с выходами соответствующих дополнительных фильтров и тем самым с соответствующими дополнительными выходами блоков переноса частот приема, цикловые входы дополнительных блоков синтеза и детектирования импульсов приема и блока селекции и измерения временных интервалов соединены между собой, с цикловым входом основного блока синтеза и детектирования импульсов приема и тем самым с цикловым выходом узла формирования опорных и управляющих напряжений, тактовый вход блока селекции и измерения временных интервалов соединен с тактовым входом блока наблюдения и тем самым с тактовым выходом узла формирования опорных и управляющих напряжений, заданная группа основного и дополнительных сигнальных входов блока селекции и измерения временных интервалов соединена соответственно с заданной группой основного и дополнительных сигнальных входов блока наблюдения и с выходами соответствующих основного и дополнительных блоков синтеза и детектирования импульсов приема, первый и второй выходы блока селекции и измерения временных интервалов первого блока формирования первой группы лучей обзора и тем самым первый и второй выходы первого блока формирования первой группы лучей обзора соединены соответственно с первым входом первого сумматора высоты и с первым входом третьего сумматора первого угла наклона и тем самым с первым входом высоты и первым входом углов блока разделения параметров полета самолета, первый и второй выходы второго блока формирования второй группы лучей обзора соединены соответственно с вторым входом первого сумматора высоты и входом первого инвертора и тем самым с вторым входом высоты и вторым входом углов блока разделения параметров полета самолета, первый и второй выходы третьего блока формирования третьей группы лучей обзора соединены соответственно с первым входом второго сумматора высоты и первым входом четвертого сумматора второго угла наклона и тем самым с третьим входом высоты и третьим входом углов блока разделения параметров полета самолета, первый и второй выходы четвертого блока формирования четвертой группы лучей обзора соединены соответственно с вторым входом второго сумматора высоты и входом второго инвертора и тем самым с четвертым входом высоты и четвертым входом углов блока разделения параметров полета самолета, выходы первого и второго инверторов соединены с вторыми входами соответственно третьего сумматора первого угла наклона и четвертого сумматора второго угла наклона блока разделения параметров полета самолета, выход первого сумматора высоты соединен с первым входом пятого сумматора предупреждения и является выходом высоты блока разделения параметров полета самолета, узла приема и устройства, вход третьего инвертора соединен с выходом второго сумматора высоты и выход соединен с вторым входом пятого сумматора предупреждения, выход третьего сумматора первого угла наклона, выход четвертого сумматора второго угла наклона и выход пятого сумматора предупреждения являются соответственно выходом первого угла наклона самолета, выходом второго угла наклона самолета и выходом предупреждения блока разделения параметров полета самолета, узла приема и устройства.

Узел формирования опорных и управляющих напряжений содержит умножитель основной опорной частоты, формирователь импульсов задающей частоты, делитель тактовой частоты, счетчик управления распределением, распределитель импульсов, первую заданную группу блоков синтеза импульсов исходных опорных частот, вторую заданную группу блоков синтеза импульсов исходных опорных частот и блок заданной третьей группы блоков синтеза импульсов исходной частоты смещения, заданную группу блоков синтеза дополнительных опорных частот, блок синтеза смещающих частот, блок формирования радиоимпульсов, первый, второй и третий блоки смещения опорных частот, каждый и тем самым первый блок синтеза дополнительных опорных частот содержит первый и второй делители частоты, первый и второй фильтры, преобразователь частоты, третий фильтр, формирователь импульсов, третий делитель частоты и четвертый фильтр, блок синтеза смещающих частот содержит первый и второй делители частоты и первый и второй фильтры, блок формирования радиоимпульсов содержит формирователь импульсов и модулятор, первый, второй и третий блоки смещения опорных частот содержат соответствующие заданные группы преобразователей частоты, вход умножителя основной опорной частоты и вход формирователя импульсов задающей частоты соединены между собой и являются входом узла формирования опорных и управляющих напряжений, счетный вход делителя тактовой частоты и счетный вход счетчика управления распределением соединены между собой и с выходом первого формирователя импульсов задающей частоты, выход делителя тактовой частоты является тактовым выходом узла формирования опорных и управляющих напряжений, в распределителе импульсов заданная группа входов соединена соответственно с заданной группой выходов счетчика управления распределением, заданный конечный выход соединен с входом сброса счетчика управления распределением, с входом сброса делителя тактовой частоты, с цикловыми входами группы блоков и тем самым с соединенными между собой входами сброса первого и второго делителей частоты и входом сброса третьего делителя частоты каждого и тем самым первого блока синтеза дополнительных опорных частот, соединен с цикловым входом блока синтеза смещающих частот и тем самым с соединенными между собой входами сброса первого и второго делителей частоты блока синтеза смещающих частот, с цикловым входом и тем самым с входом формирователя импульсов блока формирования радиоимпульсов, образуя цикловый выход узла формирования опорных и управляющих напряжений, в первой и второй заданных группах блоков синтеза импульсов исходных опорных частот и в блоке третьей заданной группы синтеза импульсов исходной частоты смещения соответствующие заданные группы входов этих блоков соединены с соответствующими заданными промежуточными выходами распределителя импульсов, в каждом и тем самым в первом блоке синтеза дополнительных опорных частот, счетные входы первого и второго делителей частоты и тем самым первый и второй входы соответствующего блока синтеза дополнительных опорных частот соединены выходами соответствующих блоков синтеза импульсов исходных опорных частот соответственно первой и второй заданных группах блоков синтеза импульсов исходных опорных частот, выходы первого и второго делителей частоты соединены соответственно с входами первого и второго фильтров, первый и второй входы и выход преобразователя частоты соединены соответственно с выходами первого и второго фильтров и с входом третьего фильтра, выход третьего фильтра соединен с входом формирователя импульсов и является первым выходом соответствующего блока синтеза дополнительных опорных частот, счетный вход третьего делителя частоты соединен с выходом формирователя импульсов и выход соединен с входом четвертого фильтра, выход четвертого фильтра является вторым выходом соответствующего блока синтеза дополнительных опорных частот, в блоке синтеза смещающих частот счетные входы первого и второго делителей частоты соединены между собой, образуя сигнальный вход блока синтеза смещающих частот, и соединены с выходом блока синтеза импульсов исходной частоты смещения, входы первого и второго фильтров соединены соответственно с выходами первого и второго делителей частоты и выходы этих фильтров являются соответственно первым и вторым выходами блока синтеза смещающих частот, в блоке формирования радиоимпульсов вход формирователя импульсов является цикловым входом блока, первый вход модулятора и тем самым сигнальный вход блока формирования радиоимпульсов соединен с выходом первого фильтра и тем самым с первым выходом блока синтеза смещающих частот, второй вход модулятора соединен с выходом формирователя импульсов и выход является выходом блока формирования радиоимпульсов и сигнальным выходом узла формирования опорных и управляющих напряжений, в первом блоке смещения опорных частот сигнальные входы заданной группы преобразователей частоты, являющиеся соответствующей группой сигнальных входов первого блока смещения опорных частот, соединены соответственно с первыми выходами группы блоков синтеза дополнительных опорных частот и тем самым с выходом третьего фильтра первого блока синтеза дополнительных опорных частот, опорные входы соединены между собой, образуя опорный вход первого блока смещения опорных частот, с опорным входом третьего блока смещения опорных частот и с выходом умножителя основной опорной частоты, и выходы являются заданной группой опорных выходов приема синтеза дополнительных опорных частот первого блока смещения опорных частот и узла формирования опорных и управляющих напряжений, во втором блоке смещения опорных частот заданная группа сигнальных входов второго блока смещения опорных частот соединена соответственно с вторыми выходами группы блоков синтеза дополнительных опорных частот и тем самым с выходом четвертого фильтра первого блока синтеза дополнительных опорных частот, и опорный вход соединен с выходом второго фильтра блока синтеза смещающих частот и тем самым с вторым выходом блока синтеза смещающих частот, в третьем блоке смещения опорных частот заданная группа сигнальных входов третьего блока смещения опорных частот соединена соответственно с группой выходов второго блока смещения опорных частот и группа выходов является заданной группой опорных выходов излучения узла формирования опорных и управляющих напряжений.

Каждый блок синтеза и детектирования импульсов приема содержит сумматор, блок временной автоматической регулировки усиления, детектор и пороговый блок, группа входов сумматора и цикловый вход блока временной автоматической регулировки усиления являются соответственно заданной группой сигнальных входов и цикловым входом блока синтеза и детектирования импульсов приема, сигнальный вход и выход блока автоматической регулировки усиления соединены соответственно с выходом сумматора и с входом детектора, вход порогового блока соединен с выходом детектора и выход является выходом блока синтеза и детектирования импульсов приема.

Блок наблюдения содержит счетчик управления распределением, распределитель импульсов, заданную группу ключей, первый сумматор сигналов, первый, второй и третий формирователи пилообразных напряжений соответственно цикловой развертки, тактовой развертки и смещения растра, второй сумматор смещения растра и осциллограф, вход формирователя пилообразного напряжения тактовой развертки является тактовым входом блока наблюдения и выход соединен с входом горизонтального отклонения осциллографа, счетный вход счетчика управления распределением и вход формирователя пилообразного напряжения цикловой развертки соединены между собой и являются цикловым входом блока наблюдения, вход сброса счетчика управления распределением соединен с входом формирователя пилообразного напряжения смещения растра и с конечным выходом распределителя импульсов, и заданная группа выходов разрядов соединена соответственно с заданной группой входов распределителя импульсов, в заданной группе ключей сигнальные входы этих ключей являются заданной группой сигнальных входов блока наблюдения, управляющие входы соединены соответственно с заданными промежуточными выходами распределителя импульсов и выходы - с соответствующими заданными входами первого сумматора, выход первого сумматора соединен с входом яркостной отметки осциллографа, во втором сумматоре первый и второй входы и выход соединены соответственно с выходом формирователя пилообразного напряжения цикловой развертки, с выходом формирователя пилообразного напряжения смещения растра и с входом вертикального отклонения осциллографа.

Блок селекции и измерения временных интервалов содержит сумматор, блок селекции заданной максимальной амплитуды, первый и второй триггеры, первый и второй блоки задержки, первый и второй интеграторы и первый и второй ключи, заданная группа входов сумматора является соответственно заданной группой сигнальных входов блока селекции и измерения временных интервалов и выход соединен с входом блока селекции заданной максимальной амплитуды, сигнальные входы первого и второго триггеров соединены между собой и с выходом блока селекции заданной максимальной амплитуды, вход сброса первого триггера, входы первого и второго блоков задержки, и управляющие входы первого и второго ключей соединены между собой и являются цикловым входом блока селекции и измерения временных интервалов, вход сброса второго триггера является тактовым входом блока селекции и измерения временных интервалов, сигнальные входы первого и второго интеграторов соединены соответственно с выходами первого и второго триггеров, входы сброса - с выходами соответственно первого и второго блоков задержки, и выходы - с сигнальными входами соответственно первого и второго ключей, выходы первого и второго ключей являются соответственно первым и вторым выходами блока селекции и измерения временных интервалов.

Устройство содержит заданную группу щелевых антенн излучения, равномерно распределенных на соответствующих заданных отрезках первой заданной прямой линии вдоль оси фюзеляжа самолета с заданным шагом удаления от начального пункта излучения, первую и вторую группы щелевых антенн приема, равномерно распределенных на соответствующих заданных отрезках первой заданной прямой линии с заданным шагом удаления от заданного начального пункта приема, расположенного на первой заданной прямой линии на заданном расстоянии от начального пункта излучения, и третью и четвертую группы щелевых антенн приема, равномерно распределенных с заданным шагом удаления от начального пункта приема на соответствующих заданных отрезках второй заданной прямой линии, расположенной в плоскости крыльев самолета и пересекающейся с первой заданной прямой линией в начальном пункте приема под заданным углом к первой заданной прямой линии.

Определим названия пространственных сигналов и устройств их обработки.

“Широкополосно-сканированный” луч сигнала - это луч сигнала, который посредством расширения в заданное число К раз спектра исходного радиоимпульсного сигнала и излучения полученных его частотных компонентов соответствующими К антеннами становится вращающимся (непрерывно поворачиваемым в пространстве) и сжатым во времени лучом радиоимпульсного сигнала излучения. Устройство, посредством которого формируется этот вращающийся в пространстве и сжатый во времени луч сигнала, является “широкополосно-сканирующим” устройством. Группа “широкополосно-стробированных” лучей обзора - это группа лучей обзора, которые посредством аппаратурного расширения в заданное число N раз спектра радиоимпульсного сигнала, принятого соответствующими этим группам лучей N антеннами, и аппаратурного формирования в каждом из полученных N частотных каналов заданных групп М фазовых каналов становятся группой заданных М лучей обзора, вращающихся в пространстве (непрерывно поворачиваемых в пространстве) и стробированных во времени. Устройство, посредством которого формируется эта группа вращающихся в пространстве и стробированных во времени лучей обзора принимаемого сигнала, является “широкополосно-стробирующим” устройством. В примерах текста описания устройства K=N=M=48. Название заявленного устройства “широкополосно-сканирующий широкополосно-стробирующий комплексированный высотоугломер” соответствует устройству, выполняющему обе эти операции соответственно при формировании вращающегося луча сигнала и при формировании группы вращающихся лучей обзора, с последующем выделением (комплексированным устройством) по заданной группе полученных выходных сигналов информационных напряжений о высоте полета и углах тангажа и крена самолета относительно земли. Для разделения информации в предложенном устройстве используются один формирователь луча сигнала и четыре формирователя четырех заданных групп лучей обзора - первой и второй групп лучей обзора соответственно, взаимовстречно вращающихся в первой заданной вертикальной плоскости, например проходящей через заданную группу (“линейку”) антенн излучения и первую и вторую заданные группы (“линейки”) антенн приема, и третьей и четвертой групп лучей обзора соответственно, взаимовстречно вращающихся во второй заданной вертикальной плоскости, повернутой на заданный угол относительно первой плоскости и проходящей через третью и четвертую заданные группы (“линейки”) антенн приема.

На фиг.1 приведена блок-схема предложенного устройства, на фиг.2, 3, 4 и 5 - блок-схемы примеров выполнения узлов и блоков предложенного устройства, на фиг.6 - пример расположения в пространстве конструкционных элементов антенной системы для заданных линеек групп антенных элементов и на фиг.7 - графики представления луча сигнала и групп лучей обзора в заданной ортогональной углодальностной системе координат.

Устройство на фиг.1 содержит задающий генератор 1, узел 2 формирования опорных и управляющих напряжений, узел 3 излучения и узел 4 приема. Узел излучения содержит блок 5 переноса частот излучения, состоящий из заданной группы преобразователей 6₁,...6_к частот излучения, и блок 7 вращения луча сигнала, состоящий из заданной группы антенн 8₁,...8_к излучения. Узел приема содержит блок 9 распределения лучей обзора, состоящий из первого, второго, третьего и четвертого блоков соответственно 10₁, 10₂, 10₃ и 10₄ вращения лучей обзора, каждый из которых (на фиг.1, например, блок 10₁) содержит соответствующую заданную группу антенн 11₁,...11_N приема, первый, второй, третий и четвертый блоки соответственно 12₁, 12₂, 12₃ и 12₄ формирования первой, второй, третьей и четвертой заданных групп лучей обзора (на фиг.1, например, блок 12₁), содержащих:

- заданную группу блоков 13₁,...13_N переноса частот приема, состоящих (на фиг.1, например, блок 13₁) из заданной группы фазовращателей 14₁, 14₂,...14_M приема, заданной группы преобразователей 15₁, 15₂,...15_M частот приема и заданной группы фильтров 16₁, 16₂,...16_M приема,

- заданную группу блоков 17₁, 17₂,...17_M синтеза и детектирования импульсов приема,

- блок 18 наблюдения,

- блок 19 селекции и измерения временных интервалов,

и блок 20 разделения параметров полета самолета, содержащий первый и второй инверторы 21₁ и 21₂, первый и второй сумматоры 22₁ и 22₂ высоты, третий сумматор 22₃ первого угла наклона, четвертый сумматор 22₄ второго угла наклона, третий инвертор 23 и пятый сумматор 24 предупреждения.

Узел формирования опорных и управляющих напряжений (фиг.2) содержит умножитель 25 основной опорной частоты, формирователь 26 импульсов задающей частоты, делитель 27 тактовой частоты, счетчик 28 управления распределением, распределитель 29 импульсов, первую заданную группу блоков 30₁₁,...30_1N синтеза импульсов исходных опорных частот, вторую заданную группу блоков 30₂₁,...30_2N синтеза импульсов исходных опорных частот и блок 30₃₁ - блок заданной третьей группы блоков синтеза импульсов исходной частоты смещения (первый индекс - заданный номер группы, второй индекс - заданный номер синтезированной частоты в соответствующей группе), заданную группу блоков 31₁,...3_1N синтеза дополнительных опорных частот (на фиг.2, например, блок 31₁), блок 32 синтеза смещающих частот, блок 33 формирования радиоимпульсов, первый, второй и третий блоки 34₁, 34₂ и 34₃ смещения опорных частот (на фиг.2, например, блок 34₁). Каждый блок синтеза дополнительных опорных частот содержит первый и второй делители 35₁ и 35₂ частоты, первый и второй фильтры 36₁ и 36₂, преобразователь 37 частоты, третий фильтр 38, формирователь 39 импульсов, третий делитель 40 частоты и четвертый фильтр 41. Блок синтеза смещающих частот содержит первый и второй делители 42₁ и 42₂ частоты и первый и второй фильтры 43₁ и 43₂. Блок формирования радиоимпульсов содержит формирователь 44 импульсов и модулятор 45. Первый, второй и третий блоки смещения опорных частот содержат соответствующие заданные группы преобразователей 46₁,...46_N частоты.

Блоки синтеза и детектирования импульсов приема (фиг.3) содержат сумматор 47, блок 48 временной автоматической регулировки усиления, детектор 49 и пороговый блок 50.

Блок наблюдения (фиг.4) содержит счетчик 51 управления распределением, распределитель 52 импульсов, заданную группу ключей 53₁, 53₂,...53_N, первый сумматор 54 сигналов, первый, второй и третий формирователи 55, 56 и 57 пилообразных напряжений соответственно цикловой развертки, тактовой развертки и смещения растра, второй сумматор 58 смещения растра и осциллограф 59.

Блок селекции и измерения временных интервалов (фиг.5) содержит сумматор 60, блок 61 селекции заданной максимальной амплитуды, первый и второй триггеры 62₁ и 62₂, первый и второй блоки 63₁ и 63₂ задержки, первый и второй интеграторы 64₁ и 64₂ и первый и второй ключи 65₁ и 65₂.

На фиг.1 в узле формирования опорных и управляющих напряжений позиция 66 является входом узла и позиции 67, 68₁,...68_K=N, 69₁,...69_N, 70 и 71 являются соответственно выходом заданного радиоимпульсного сигнала, заданной группой опорных выходов излучения, заданной группой опорных выходов приема, цикловым выходом и тактовым выходом узла формирования опорных и управляющих напряжений.

В узле излучения позиции 72 и 73₁,...73_K являются соответственно сигнальным входом и заданной группой опорных входов узла излучения. В блоке переноса частот излучения позиции 74, 75₁,...75_K и 76₁,...76_K являются соответственно сигнальным входом, заданной группой опорных входов и заданной группой выходов блока переноса частот излучения. В каждом преобразователе частот излучения позиции 77, 78 и 79 являются соответственно сигнальным входом, опорным входом и выходом преобразователя частот излучения. В блоке вращения луча сигнала позиции 80₁,...80_K являются заданной группой сигнальных входов блока вращения луча сигнала.

В узле приема позиции 81₁,...81_N, 82 и 83 являются соответственно заданной группой опорных входов приема, входом цикловых импульсов и входом тактовых импульсов. Позиция 84 является выходом высоты самолета, позиции 85₁ и 85₂ являются соответственно выходами первого и второго углов наклона самолета и позиция 86 является выходом предупреждения узла приема и устройства.

В блоке распределения лучей обзора позиции 87₁,...87_N, 88₁,...88_N, 89₁,...89_N и 90₁,...90_N являются первой, второй, третьей и четвертой группами выходов блока распределения лучей обзора. В каждом блоке вращения лучей обзора позиции 91₁,...96_N являются заданной группой выходов блока.

В первом, втором, третьем и четвертом блоках формирования групп лучей обзора позиции 92₁,...92_N, 93₁,...93_N, 94, 95, 96 и 97 являются соответственно заданной группой сигнальных входов приема, заданной группой опорных входов приема, цикловым входом, тактовым входом и первым и вторым выходами соответствующего блока формирования групп лучей обзора. В каждом блоке переноса частот приема позиции 98, 99 и 100₁, 100₂,...100_N являются соответственно сигнальным входом, опорным входом и группой выходов блока переноса частоты приема. В каждом преобразователе частоты приема позиции 101, 102 и 103 являются соответственно сигнальным входом, опорным входом и выходом соответствующего блока переноса частот приема. В каждом блоке синтеза и детектирования импульсов приема позиции 104₁,...104_N, 105 и 106 являются соответственно группой сигнальных входов, цикловым входом и выходом соответствующего блока синтеза и детектирования импульсов приема. В блоке наблюдения позиции 107₁, 107₂,...107_N, 108 и 109 и являютс, соответственно группой сигнальных входов, цикловым входом и тактовым входом блока наблюдения. В блоке селекции и измерения временных интервалов позиции 110₁, 110₂,...110_M, 111, 112, 113 и 114 являются соответственно группой сигнальных входов, цикловым входом, тактовым входом, первым и вторым выходами блока селекции и измерения временных интервалов.

В блоке разделения параметров полета самолета позиции 115, 115₂, 115₃ и 115₄ являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым входами высоты и позиции 116₁, 116₂, 116₃ и 116₄ являются первым, вторым, третьим и четвертым входами углов блока разделения параметров полета самолета. Позиция 117 является выходом высоты самолета, позиции 118₁ и 118₂ - соответственно выходами первого и второго углов наклона самолета и позиция 119 - выходом предупреждения блока разделения параметров полета самолета.

В первом и втором сумматорах высоты, третьем и четвертом сумматорах соответственно первого и второго углов наклона позиции 120, 121 и 122 являются соответственно первым и вторым входами и выходом соответственно первого и второго сумматоров высоты, третьего и четвертого сумматоров первого и второго углов наклона, в пятом сумматоре предупреждения позиции 123, 124 и 125 являются соответственно первым и вторым входами и выходом сумматора предупреждения.

В узле формирования опорных и управляющих напряжений (фиг.2), в делителе частоты позиции 126, 127 и 128 являются соответственно счетным входом, входом сброса и выходом делителя частоты. В счетчике управления распределением позиции 129, 130 и 131₁,...131_Д (д=1,...Д, Д - заданное количество разрядов счетчика управления распределением) являются соответственно счетным входом, входом сброса и заданной группой выходов разрядов этого счетчика. В распределителе импульсов позиции 132₁,...132_Д являются заданной группой входов, позиции 133₁₁₁,...133_Е11,…133_11N,...133_Ш1N, 133₁₂₁,...133_Э21,...133_12N,...133_Ю2N, 133₁₃₁,...133_ЯЗ1 (первые индексы позиции е=1,...Е, ш=1,...Ш, э=1,...Э, ю=1,...Ю, я=1,...Я, где Е, Ш, Э, Ю, Я - заданные количества временных отсчетов импульсов соответствующих пяти их заданных групп, вторые индексы позиции - номера первой, второй и третьей заданных групп частот, третьи индекс позиции - заданные номера синтезированных частот соответствующей группы) и 134 являются соответственно заданными промежуточными выходами и конечным выходом распределителя импульсов. В первой и второй заданных группах блоков синтеза импульсов исходных опорных частот и блоке заданной третьей группы блоков синтеза импульсов исходной частоты смещения позиции 135₁₁₁,...135_E11,...135_11N,...135_Ш1N являются заданными группами входов соответствующих блоков синтеза импульсов исходных опорных частот первой группы, позиции 135₁₂₁,...135_Э21,...135_12N,...135_Ю2N являются заданными группами входов соответствующих блоков синтеза импульсов исходных опорных частот второй группы и позиции 135₁₃₁,...135_Я31 являются заданной группой входов блока третьей группы синтеза импульсов исходной частоты смещения, соответствующих промежуточным выходам распределителя импульсов. Позиции 136 блоков синтеза импульсов исходных опорных частот первой и второй групп и блока синтеза импульсов исходной частоты смещения третьей группы являются выходами соответствующих блоков.

В каждом блоке синтеза дополнительных опорных частот позиции 137, 138, 139, 140 и 141 являются соответственно первым и вторым сигнальными входами, цикловым входом и первым и вторым выходами соответствующего блока синтеза дополнительных опорных частот. В первом и втором делителях частоты позиции 142, 143 и 144 являются соответственно счетным входом, входом сброса и выходом соответствующего делителя частоты, в преобразователе частоты позиции 145, 146 и 147 являются соответственно первым и вторым входами и выходом преобразователя частоты, в третьем делителе частоты позиции 148, 149 и 150 являются соответственно счетным входом, входом сброса и выходом третьего делителя частоты. В блоке синтеза смещающих частот позиции 151, 152 и 153₁ и 153₂ являются соответственно сигнальным входом, цикловым входом и первым и вторым выходами, в первом и втором делителях частоты позиции 154, 155 и 156 являются соответственно счетным входом, входом сброса и выходом блока синтеза смещающих частот. В блоке формирования радиоимпульсов позиции 157, 158 и 159 являются соответственно сигнальным входом, цикловым входом и выходом заданного радиоимпульсного сигнала, в модуляторе позиции 160, 161 и 162 являются соответственно первым и вторым входами и выходом модулятора.

В первом, втором и третьем блоках смещения опорных частот позиции 163₁,...163_N, 164 и 165₁,...165_N являются соответственно заданной группой сигнальных входов, опорным входом и заданной группой выходов, в преобразователях частоты позиции 166, 167 и 168 являются соответственно первым и вторым входами и выходом соответствующего преобразователя частоты.

В блоках синтеза и детектирования импульсов приема (фиг.3), в сумматоре, позиции 169₁,...169_N и 170 являются соответственно заданной группой входов и выходом сумматора, и в блоке временной автоматической регулировки усиления позиции 171, 172 и 173 являются соответственно сигнальным входом, цикловым входом и выходом блока временной автоматической регулировки усиления.

В блоке наблюдения (фиг.4), в счетчике управления распределением, позиции 174, 175 и 176₁,...176_Ж (ж=1,...Ж, Ж - заданное количество разрядов счетчика управления распределением) являются соответственно счетным входом, входом сброса и заданной группой выходов разрядов этого счетчика. В распределителе импульсов позиции 177₁,...177_Ж являются соответственно заданной группой входов распределителя импульсов, позиции 178₁, 178₂,...178_М и 179 являются соответственно заданными промежуточными выходами и конечным выходом распределителя импульсов, в каждом ключе позиции 180, 181 и 182 являются соответственно сигнальным входом, управляющим входом и выходом соответствующего ключа, в первом сумматоре сигналов позиции 183₁, 183₂,...183_М и 184 являются соответственно заданной группой входов и выходом первого сумматора сигналов, во втором сумматоре смещения растра позиции 185, 186 и 187 являются соответственно первым и вторым входами и выходом второго сумматора смещения растра, и в осциллографе позиции 188, 189 и 190 являются соответственно входом яркостной отметки, входом вертикального отклонения и входом горизонтального отклонения.

В блоке селекции и измерения временных интервалов (фиг.5), в сумматоре, позиции 191₁, 191₂,...191_М и 192 являются соответственно заданной группой входов и выходом сумматора, в первом и втором триггерах позиции 193, 194 и 195 являются соответственно сигнальным входом, входом сброса и выходом первого и второго триггеров, в первом и втором интеграторах позиции 196, 197 и 198 являются соответственно сигнальным входом, входом сброса и выходом первого и второго интеграторов, в первом и втором ключах позиции 199, 200 и 201 являются соответственно сигнальным входом, управляющим входом и выходом первого и второго ключей.

На фиг.6 позиции 202₁,...202_К являются антеннами излучения (например, щелевыми), позиции 203₁,...203_N, 204₁,...204_N, 205₁,...205_N и 206₁...206_N являются антеннами приема (например, щелевыми), позиция 207 является заданной линейкой заданной группы антенн излучения на заданном отрезке заданной первой прямой линии расположения антенн, позиции 208₁ и 208₂ являются первой и второй заданными линейками первой и второй заданных групп антенн приема на соответствующих заданных отрезках заданной первой прямой линии расположения антенн, позиции 208₃ и 208₄ являются третьей и четвертой заданными линейками третьей и четвертой групп антенн приема на соответствующих заданных отрезках заданной второй прямой линии расположения антенн. Позиция 209 является заданным центром излучения О_И (начальным пунктом расположения антенн излучения), позиция 210 является заданным центром приема О_П, совпадающим с центрами О_Пл1, О_Пл2, О_Пл3 и О_Пл4 соответствующих линеек антенн приема (начальными пунктами расположения линеек антенн приема), позиция 211 является заданной продольной осью О_ПХ_сам системы координат самолета и совмещенной с ней заданной первой прямой линией расположения антенн, позиция 212 является заданной поперечной осью О_ПY_сам системы координат самолета, находящейся в плоскости крыльев самолета, позиция 213 является заданной второй прямой линией расположения антенн.

На графике фиг.7 позиция 214 является заданным центром О заданной углодальностной ортогональной системы координат, с которым совмещены заданный центр излучения О_И (начальный пункт расположения антенн излучения) и заданный центр приема О_П (начальный пункт расположения антенн приема). Позициями 215 и 216 являются горизонтальная ось ОХ и вертикальная ось OY графика, позициями 217₁ и 217₂ - первая и вторая заданные угловые границы зоны вращения (качания) луча сигнала и лучей обзора, позициями 218₁ и 218₂ - первая и вторая заданные угловые границы зоны эффективного формирования луча сигнала и лучей обзора, позицией 219 является заданная дальностная граница распространения сжатого луча сигнала, позициями 220₁ и 220₂ являются заданные первая и вторая угловые границы луча сигнала, позициями 221₁,...221_М - заданная группа “дискретов” сжатого луча сигнала, позициями 222₁,...222_М и 223₁,...223_М - заданные первая и вторая группы лучей обзора, позицией 224 является первый “дискрет” первого луча из первой группы лучей обзора, позицией 225 - первый “дискрет” первого луча из второй группы лучей обзора, позициями 226, 227 и 228 являются второй, третий и четвертый “дискреты” третьего луча первой группы лучей обзора, позициями 229 и 230 - третьи “дискреты” первого и третьего лучей обзора, позициями 231, 232, 233 и 234 - первый, второй, третий и четвертый пункты расположения на графике заданных внешних наземных объектов.

На фиг.1 узлы и блоки соединены следующим образом. Вход 66 узла 2 соединен с выходом задающего генератора 1. В узле 3 входы 77 группы преобразователей 6₁,...6_К частот излучения соединены между собой, образуя вход 74 блока 5 и вход 72 узла 3, и соединены с выходом 67 узла 2, входы 78 - являются группой входов 75₁...75_К блока 5 и соответственно группой входов 73₁,...73_К узла 3 и соединены соответственно с группой выходов 68₁,...68_К=N узла 2, и выходы 79 являются группой выходов 76₁,...76_К блока 5 и соединены соответственно с входами антенн 8₁,...8_К излучения блока 7, являющимися группой входов 80₁,...80_К блока 7. В узле 4 входы 101 группы преобразователей 15₁, 15₂,...15_М частот приема соединены между собой, образуя вход 98 блока 13₁ и вход 92₁ блока 12₁, и соединены с выходом антенны 11₁ приема, являющимся выходом 91₁ блока 10₁ и выходом 87₁ блока 9, входы 102 соединены соответственно с выходами фазовращателей 14₁, 14₂,...14_М приема и выходы 103 соединены соответственно с входами фильтров 16₁, 16₂,...16_М блока 13₁. Входы 98 группы блоков 13₂,...13_N являются группой входов 92₂,...92_N блока 12₁ и соединены соответственно с выходами группы антенн 11₂,...11_n приема, являющимися выходами 91₂,...91_N блока 10₁ и выходами 87₂,...87_N блока 9. Входы 92₁,...92_N блоков 12₂, 12₃ и 12₄ соединены соответственно с выходами 91₁,...91_N блоков 10₂, 10₃ и 10₄, являющимися выходами 88₁,...88_N, 89₁,...89_N, 90₁,...90_N блока 9. Входы группы фазовращателей 14₁, 14₂,...14_M приема блока 13₁ соединены между собой, образуя вход 99 блока 13₁ и вход 93₁ блока 12₁, соединены с входами 93₁ блоков 12₂, 12₃ и 12₄, образуя вход 81₁ узла 4, и соединены с выходом 69₁ узла 2. Входы 99 группы блоков 13₂,...13_N являются группой входов 93₂,....93_N блока 12₁ и соединены соответственно с входами 93₂,...93_N блоков 12₂, 12₃ и 12₄, образуя группу входов 81₂,...81_N узла 4, и соединены соответственно с группой выходов 69₂,...69_N узла 2. Входы 104₁ группы блоков 17₁, 17₂,...17_N соединены соответственно с выходами группы фильтров 16₁, 16₂,...16_M, являющимися группой выходов 100₁, 100₂,...100_M блока 13₁, входы 104₂,...104_N группы блоков 17₁, 17₂,...17_M соединены соответственно с выходами 100₁, 100₂,...100_M соответствующих блоков 13₂,...13_N. Входы 105 блоков 17₁, 17₂,...17_M соединены между собой, с входом 108 блока 18 и с входом 111 блока 19, образуя вход 94 блока 12₁, и соединены с входами 94 блоков 12₂, 12₃ и 12₄, образуя вход 82 узла 4, и соединены с выходом 70 узла 2. Вход 109 блока 18 и вход 112 блока 19 соединены между собой, образуя вход 95 блока 12₁, и соединены с входами 95 блоков 12₂, 12₃ и 12₄, образуя вход 83 узла 4, и соединены с выходом 71 узла 2. Группа входов 107₁, 107₂,...107_M блока 18 и группа входов 110₁, 110₂,...110_N блока 19 соединены соответственно между собой и с выходами 106 группы блоков 17₁, 17₂,...17_M. Выход 113 блока 19 является выходом 96 блока 12₁ и соединен с первым входом 120 первого сумматора 22₁ высоты, являющимся входом 115₁ блока 20. Выход 96 блока 12₂ соединен с вторым входом 121 первого сумматора 22₁ высоты, являющимся входом 115₂ блока 20. Выход 96 блока 12₃ соединен с первым входом 120 второго сумматора 22₂ высоты, являющимся входом 115₃ блока 20. Выход 96 блока 12₄ соединен с вторым входом 121 второго сумматора 22₂ высоты, являющимся входом 115₄ блока 20. Выход 114 блока 19 является выходом 97 блока 12₁ и соединен с первым входом 120 третьего сумматора 22₃ первого угла наклона, являющимся входом 116₁ блока 20. Выход 97 блока 12₂ соединен с входом первого инвертора 21₁, являющимся входом 116₂ блока 20, выход первого инвертора 21₁ соединен с вторым входом 121 сумматора 22₃ первого угла наклона. Выход 97 блока 12₃ соединен с первым входом 120 четвертого сумматора 22₄ второго угла наклона, являющимся входом 116₃ блока 20. Выход 97 блока 12₄ соединен с входом второго инвертора 21₂, являющимся входом 116₄ блока 20, выход второго инвертора 21₂ соединен с вторым входом 121 четвертого сумматора 22₄ второго угла наклона. Выход 122 первого сумматора 22₁ высоты является соответствующим выходом 117 блока 20, выходом 84 узла 4 приема и устройства и соединен с первым входом 123 пятого сумматора 24 предупреждения. Выход 122 второго сумматора 22₂ высоты соединен с входом третьего инвертора 23, выход третьего инвертора 23 соединен с вторым входом 124 пятого сумматора 24 предупреждения. Выход 122 третьего сумматора 22₃ первого угла наклона является соответствующим выходом 118₁ блока 20 и выходом 85₁ узла 4 приема и устройства, выход 122 сумматора 22₄ второго угла наклона является соответствующим выходом 118₂ блока 20 и выходом 85₂ узла 4 приема и устройства, выход 125 пятого сумматора 24 предупреждения является соответствующим выходом 119 блока 20 и выходом 86 узла 4 приема и устройства.

На фиг.2 (узел 2) блоки соединены следующим образом. Вход умножителя 25 основной опорной частоты и вход формирователя 26 импульсов задающей частоты соединены между собой и являются входом 66 узла 2 формирования опорных и управляющих напряжений. Счетный вход 126 делителя 27 тактовой частоты и счетный вход 129 счетчика 28 управления распределением соединены между собой и с выходом первого формирователя 26 импульсов задающей частоты. Выход делителя 27 тактовой частоты является тактовым выходом 71 узла 2. В распределителе 29 импульсов заданная группа входов 132₁,...132_Д соединена соответственно с заданной группой выходов 131₁,...131_Д счетчика 28 управления распределением, заданный конечный выход 134 соединен с входом сброса 130 счетчика 28 управления распределением, с входом 127 сброса делителя 27 тактовой частоты, с цикловыми входами 139 группы блоков 31₁,...31_N и тем самым с соединенными между собой входами 143 сброса первого и второго делителей 35₁ и 35₂ частоты и входом 149 сброса третьего делителя 40 частоты блока 31₁, соединен с цикловым входом 152 блока 32 и тем самым с соединенными между собой входами 155 сброса первого и второго делителей 42₁ и 42₂ частоты блока 32, с цикловым входом 158 блока 33 и тем самым с входом формирователя 44 импульсов, образуя цикловый выход 70 узла 2. В первой и второй группах заданных блоков синтеза импульсов исходных опорных частот и заданном блоке третьей группы синтеза импульсов исходной частоты смещения входы 135₁₁₁,...135_E11,...135_11N,...135_Ш1N соответствующих блоков 30₁₁,...30_1N, входы 135₁₂₁,...135_Э21,...135_12N,...135_Ю2N соответствующих блоков 30₂₁,...30_2N и входы 135₁₃₁,...135_Я31 блока 30₃₁ соединены с соответствующими заданными промежуточными выходами 133₁₁₁,...133_E11,...133_11N,...133_Ш1N, 133₁₂₁,...133_Э21,...133_12N,...133_Ю2N, 133₁₃₁,...133_Я31 распределителя 29 импульсов. В блоке 31₁ входы 142 первого и второго делителей 35₁ и 35₂ частоты, являющиеся соответственно первым и вторым входами 137 и 138 блока 31₁, соединены с выходами 136 соответственно блоков 30₁₁ и 30₂₁. Выходы 144 первого и второго делителей 35₁ и 35₂ частоты соединены соответственно с входами первого и второго фильтров 36₁ и 36₂. Первый и второй входы 145 и 146 и выход 147 преобразователя 37 частоты соединены соответственно с выходами первого и второго фильтров 36₁ и 36₂ и с входом третьего фильтра 38. Выход фильтра 38 соединен с входом формирователя 39 импульсов и является выходом 140 блока 31₁. Вход 148 третьего делителя 40 частоты соединен с выходом формирователя 39 импульсов, и выход 150 соединен с входом четвертого фильтра 41, выход которого является выходом 141 блока 31₁. В блоках 31₂,...31_N входы 137 соединены с выходами 136 соответственно блоков 30₁₂,...30_1N и входы 138 соединены с выходами 136 соответственно блоков 30₂₂,...30_2N. В блоке 32 счетные входы 154 первого и второго делителей 42₁ и 42₂ частоты соединены между собой, образуя вход 151 блока 32, и соединены с выходом 136 блока 30₃₁. Входы первого и второго фильтров 43₁ и 43₂ соединены соответственно с выходами 156 первого и второго делителей 42₁ и 42₂ частоты и выходы этих фильтров являются соответственно первым и вторым выходами 153₁ и 153₂ блока 32. В блоке 33 вход 158 формирователя импульсов является цикловым входом блока 33, первый вход 160 модулятора 45 является сигнальным входом 157 блока 33 и соединен с выходом фильтра 43₁ и тем самым с выходом 153₁ блока 32, второй вход 161 модулятора 45 соединен с выходом формирователя 44 импульсов и выход 162 является выходом 159 блока 33 и выходом 67 заданного радиоимпульсного сигнала узла 2. В блоке 34₁ входы 166 группы преобразователей 46₁,...46_N частоты, являющиеся группой входов 163₁,...163_N блока 34₁, соединены соответственно с выходами 140 группы блоков 31₁,...31_N и тем самым с выходом третьего фильтра 38 блока 31₁, входы 167 соединены между собой, образуя вход 164 блока 34₁, соединены с входом 164 блока 34₃ и соединены с выходом умножителя 25 основной опорной частоты. Выходы 168 группы преобразователей 46₁,...46_N частоты, образующие группу выходов 165₁,...165_N блока 34₁, являются заданной группой опорных выходов 69₁,...69_N приема узла 2. В блоке 34₂ группа входов 163₁,...163_N блока 34₂ соединена с выходами 141 соответственно группы блоков 31₁,...31_N и тем самым с выходом четвертого фильтра 41 блока 31₁, вход 164 соединен с выходом второго фильтра 43₂ блока 32 и тем самым с выходом 153₂ блока 32. В блоке 34₂ группа входов 163₁,...163_N блока 34₃ соединена соответственно с группой выходов 165₁,...165_N блока 342 и группа выходов 165₁,...165_N блока 34₃ является заданной группой опорных выходов 68₁,...68_K=N излучения узла 2.

На фиг.3 (в блоках 17₁, 17₂,...17_M) блоки соединены следующим образом. Входы 169₁,...169_N сумматора 47 являются входами 104₁,...104_N соответствующего блока синтеза и детектирования импульсов приема. Вход 171 блока 48 временной автоматической регулировки усиления является сигнальным входом и соединен с выходом 170 сумматора 47, и вход 172 является цикловым входом 105 блоков 17₁, 17₂,...17_M, и выход 173 соединен с входом детектора 49. Вход порогового блока 50 соединен с выходом детектора 49 и выход является выходом 106 соответствующего блока синтеза и детектирования импульсов приема.

На фиг.4 (в блоке 18) блоки соединены следующим образом. Вход формирователя 56 пилообразного напряжения тактовой развертки является тактовым входом 109 блока 18, и выход соединен с входом 190 осциллографа 59. Счетный вход 174 счетчика 51 управления распределением и вход формирователя 55 пилообразного напряжения цикловой развертки соединены между собой и являются цикловым входом 108 блока 18. Вход 175 сброса счетчика управления распределением соединен с входом формирователя 57 пилообразного напряжения смещения растра и с конечным выходом 179 распределителя 52 импульсов, и заданная группа 176₁,...176_Ж выходов разрядов счетчика 51 управления распределением соединена соответственно с заданной группой входов 177₁,...177_Ж распределителя 52 импульсов. В заданной группе ключей 53₁, 53₂,...53_М сигнальные входы 180 этих ключей являются заданной группой сигнальных входов 107₁, 107₂,...107_М блока 18, управляющие входы 181 соединены соответственно с заданными промежуточными выходами 178₁, 178₂,...178_M распределителя импульсов, и выходы 182 - с соответствующими заданными входами 183₁, 183₂,...183_М первого сумматора 54, выход 184 первого сумматора соединен с входом 188 осциллографа 59. Во втором сумматоре 58 первый вход 185, второй вход 186 и выход 187 соединены соответственно с выходом формирователя 55 пилообразного напряжения цикловой развертки, с выходом формирователя 57 пилообразного напряжения смещения растра и с входом 189 осциллографа 59.

На фиг.5 (в блоке 19) блоки соединены следующим образом. Заданная группа входов 191₁, 191₂,...191_М сумматора 60 является соответственно заданной группой входов 110₁, 110₂,...110_М блока 19, и выход 192 соединен с входом блока 61 селекции заданной максимальной амплитуды. Входы 193 триггеров 62₁ и 62₂ соединены между собой и с выходом блока 61. Вход 194 триггера 62₁, входы блоков 63₁ и 63₂ задержки и входы 200 ключей 65₁ и 65₂ соединены между собой и являются цикловым входом 111 блока 19. Вход 194 триггера 62₂ является тактовым входом 112 блока 19. Входы 196 первого и второго интеграторов 64₁ и 64₂ соединены соответственно с выходами 195 первого и второго триггеров 62₁ и 62₂, входы 197 - с выходами соответственно блоков 63₁ и 63₂ задержки, и выходы - с входами 199 соответственно ключей 65₁ и 65₂, выходы 201 ключей 65₁ и 65₂ являются соответственно выходами 113 и 114 блока 19.

Конкретное выполнение блоков устройства определяется используемой элементной базой, например:

- в качестве задающего генератора 1 используется генератор [3, с.137-141],

- в качестве преобразователей 6₁,...6_К частоты излучения - [3, с.124-129],

- в качестве антенн 8₁,...8_К излучения и антенн 11₁,...11_n приема - щелевые антенны [4, с.346-366],

- в качестве фазовращателей 14₁, 14₂,...14_М приема - элементы фазовых сдвигов [4, с.478...486],

- в качестве преобразователей 15₁, 15₂,...15_М несущей частоты - преобразователи частоты [3, с.110-115],

- в качестве фильтров 16₁, 16₂,...16_м приема - полосовые фильтры [3, с.115-123],

- в качестве инверторов 21₁, 21₂, 23 - инверторы [5, с.105-108],

- в качестве соответствующих сумматоров 22₁, 22₂, 22₃, 22₄, 24, 47, 54, 58, 60 - сумматоры [5, с.105-108],

- в качестве умножителя 23 основной опорной частоты - умножитель частоты [3, с.141-145],

- в качестве соответствующих формирователей 26, 39, 44 импульсов - формирователи импульсов [6, с.243-295],

- в качестве делителей 27, 35₁, 35₂, 40, 42₁, 42₂ частоты - делители частоты [7, с.137-142],

- в качестве счетчиков 28, 51 - счетчики импульсов [6, с.456-480],

- в качестве распределителей 29, 52 импульсов - распределители импульсов [6, с.482-484],

- в качестве блоков 30₁₁,...30_1N, 30₂₁,...30_2N и 30₃₁ синтеза импульсных последовательностей - логические элементы [6, с.207-218],

- в качестве фильтров 36₁, 36₂, 38, 41, 43₁ и 43₂ - полосовые фильтры [8, с.42-58],

- в качестве преобразователя 37 частоты - преобразователь частоты [8, с.33-42],

- в качестве модулятора 45 - модулятор [9, с.67-102],

- в качестве блока 48 временной автоматической регулировки усиления - устройство временной автоматической регулировки усиления [8, с.98-100],

- в качестве детектора 49 - детектор [8, с.59-62],

- в качестве порогового блока 50 - пороговый селектор амплитуды [6, с.505-509],

- в качестве формирователей 55, 56 и 57 пилообразных напряжений - формирователи пилообразного напряжения [6, с.422-442],

- в качестве осциллографа 59 - осциллограф типа ИО - 4 (с входами на вертикально и горизонтально отклоняющие пластины и с входом для яркостных отметок),

- в качестве блока 61 селекции заданной максимальной амплитуды - селектор максимальной амплитуды [6, с.505-509],

- в качестве триггеров 62₁ и 62₂ - триггеры [6, с.268-285],

- в качестве блоков 63₁ и 63₂ задержки - формирователи задержанных импульсов [6, с.243-259],

- в качестве интеграторов 64₁ и 64₂ - аналоговые интеграторы со сбросом [5, с.121-122],

- в качестве ключей 65₁ и 65₂ - аналоговые ключи [5, с.205-208].

Устройство на фиг.1 работает следующим образом.

Задающий генератор 1 и узел 2 являются общей частью устройства, узлы 3 и 4 - соответственно излучающей и приемной частями (сторонами) устройства.

В задающем генераторе 1 генерируется заданное напряжение u_зг(t):

u_зг(t)=cos((2π f_зг(t-t₀)-ϕ _зг),

t, t₀, f_зг, ϕ _зг - текущее время, начало наблюдения, заданная задающая частота и заданная начальная фаза.

При t-t₀=0, ϕ _зг=0 и при t>t₀ имеем u_зг(t)=соs(2π f_зг(t)).

В узле 2 (фиг.2) из напряжения U_зг(t) формируются следующие напряжения:

- на выходе 67 формируется заданный исходный радиоимпульсный сигнал u_Иисх (t):

u_Иисх(t)=cos((2π f_Иисхt)-ϕ _Иисх) при 0<t<T_Иисх,

u_Иисх(t)=0 при t<0, t>T_Иисх,

f_Иисх, ϕ _Иисх и Т_Иисх- заданные исходная частота, исходная фаза и длительность исходного радиоимпульсного сигнала;

- на выходах 68₁,...68_К для заданных К, например, К=N, частотных каналов формируется заданная группа опорных напряжений излучения u_Иопк(t), к=1,...К:

u_Иопк(t)=cos(2π (f_Иопнач+кf_Иопш)t-(ϕ _Иопнач+кϕ _Иопш)), к=1,...К,

f_Иопср=f_Иопнач+(Kf_Иопш)/2, T_Иопш=1/f_Иопш,

f_Иопнач, f_Иопш, f_Иопср, ϕ _Иопнач, ϕ _Иопш и Т_Иопш - заданные опорная начальная частота излучения, опорный частотный шаг излучения, средняя опорная частота излучения, опорная начальная фаза излучения, опорный фазовый шаг излучения и период шаговой опорной частоты излучения;

- на выходах 69₁,...69_N для заданных N (например, N=K) частотных каналов формируется заданная группа опорных напряжений приема u_Пonn(t), n=1,...N:

u_Иопn(t)=cos(2π (f_Иопнач+кf_Иопш)t-(ϕ _Иопнач+кϕ _Иопш)), n=1,...N,

f_Попср=f_Попнач+(f_ПопшN)/2, T_Попш=1/f_Попш,

f_Попнач, f_Попш, f_Пoпcp, ϕ _Попнач, ϕ _Попш и Т_Попш - заданные опорная начальная частота приема, опорный частотный шаг приема, средняя опорная частота приема, опорная начальная фаза приема, опорный фазовый шаг приема и период шаговой опорной частоты приема;

- на выходе 70 формируется управляющее напряжение в виде последовательности цикловых импульсов излучения u_Иц (t):

I_ц=1,...L_ц, T_Иц=1/f_Иопш=T_Иопш,

u_ед(t)=1 при 0<t<T_ед, u_ед(t)=0 при t<0, t>T_ед,

u_ед(t), Т_ед - элементарный заданный импульс единичной амплитуды и его заданная элементарная длительность, например Т_ед=Т_Иц/(N²);

L_ц и Т_Иц - заданное количество цикловых импульсов и заданная длительность периода цикловых импульсов, равная периоду заданного опорного частотного шага излучения,

- на выходе 71 формируется последовательность тактовых импульсов u_т(t):

I_т=1,...L_т, T_Пт=1/f_Попш=T_Попш=Т_Иц/N,

L_т и Т_Пт - заданное количество тактовых импульсов и заданная длительность периода тактовых импульсов.

В узле 3 в заданной группе преобразователей 6₁,...6_К частоты излучения блока 5 формируется заданная группа частотных компонентов s_Ик(t), к=1,...К, излучаемого сигнала:

s_Ик(t)=A_Иb_И(t)cos(2π f_Икt-ϕ _Ик)=A_Иb_И(t)cos((2π (f_Иисх+f_Иопнач+кf_Иопш)t-ϕ _Иисх-ϕ _Иопнач-кϕ _Иопш)=A_Иb_И(t)cos((2π f_Иизл(t-(ϕ _Иизл/(2π f_Иизл))+2π кf_Иопш(t-ϕ _Иопш/(2π f_Иопш))), к=1,...К,

b_И(t)=1 при 0<t<T_Иц, b_и(t)=0 при t<0 и t>T_Иц,

f_Иизл=f_Иисх+f_Иопнач, ϕ _Иизл=ϕ _Иисх+ϕ _Иопнач,

f_Ик и ϕ _Ик - заданная несущая частота и заданная фаза к-ого частотного компонента сигнала излучения,

А_И, b_И(t), f_Иизл и ϕ _Иизл - заданные амплитуда, заданный коэффициент амплитудной модуляции, заданная отсчетная частота и заданная отсчетная фаза компонентов сигнала излучения.

Напряжения компонентов сигналов излучения s_Ик(t), к=1,...К, на соответствующих несущих частотах f_Ик подаются соответственно на заданную группу антенн 8₁,...8_К излучения, к=1,...К, (например, щелевых) блока 7, и ими возбуждаются и излучаются электромагнитные волны компонентов пространственного луча сигнала на соответствующих длинах волн λ _Ик=С/f_Ик, к=1,...К, (λ _Иизл=С/f_Иизл - заданная отсчетная длина волны сигнала излучения), С=300000000 м/с - скорость распространения электромагнитных волн. Заданная группа опорных частот определяет среднюю частоту f_Иcp спектра излучаемого сигнала (среднюю несущую частоту луча сигнала) f_Иср=f_Иисх+f_Иопнач+(f_ИопшК)/2 и среднюю длину волны λ _Иср излучаемого сигнала, λ _Иср=С/f_Иср. Антенны заданной группы антенн излучения равномерно распределены на заданном отрезке излучения заданной первой прямой линии, образуя заданную "линейку антенн излучения", например, совпадающую с осью фюзеляжа, и удалены от заданного центра О_И излучения на расстояния кr_Иа, к=1,...К, с заданным шагом r_Иа=λ _Иизл/2 (пример 1, фиг.6). Для описания работы устройства используется понятие заданного элементарного “временного дискрета” Т_Д, например Т_Д=Т_ед, в течение которого амплитуды и фазы радиоимпульсов считаются постоянными заданными величинами - “мгновенными” амплитудами и фазами временной дискретизации частотных компонентов сигнала, луча сигнала и заданных групп лучей обзора. При одинаковых мгновенных фазах заданных частотных компонентов сигнала (выполняется условие их “мгновенной синфазности”) амплитуда суммарного сигнала равна сумме амплитуд его частотных компонентов. При заданном направлении излучения используется условие “синфазности сжатия”, которое выполняется на заданной части Т_Исж длительности импульсных компонентов луча сигнала, например, на временном интервале Т_Исж=Т_Иц/К=1/(Кf_Иопш), на котором амплитуда суммарного (синтезированного, сжатого) импульса луча сигнала не меньше заданной величины, равной, например, половине суммы амплитуд его частотных компонентов. При заданном моменте времени излучения сигнала используется условие “лучевой синфазности”, которое выполняется в пределах заданного угла (ширины луча) ф_Илуч, например в угловых пределах ф_Илуч=2π /К, на котором амплитуда суммарного (синтезированного, сжатого) импульса луча сигнала не меньше заданной величины, равной, например, половине суммы амплитуд его частотных компонентов. Указанные параметры луча обзора используются в пределах заданного временного интервала Т_Иэф эффективности сжатия лучей обзора, в пределах которого выполняется условие “синфазности сжатия”, и в пределах заданного пространственного сектора ф_Иэф эффективности формирования лучей обзора, в пределах которого выполняется условие “лучевой синфазности” (например, в пределах Т_Иэф=Т_Иц и ф_Иэф=2π /3 амплитуда соответствующего синтезированного импульсного луча сигнала не меньше заданной допустимой величины, равной, например, половине суммы амплитуд частотных компонентов этого импульсного луча сигнала). Луч сигнала формируется заданной линейкой антенн излучения посредством излучения антеннами этой линейки соответствующих частотных компонентов сигнала с кратными разностями частот и кратными временными сдвигами и суммированием в пространстве этих компонентов. Условия “синфазности сжатия” и “лучевой синфазности” выполняются для заданной группы направлений в пространстве в течение временного интервала Т_Исж=Т_Иц/К=1/(Кf_Иопш), Кf_Иопш - ширина спектра луча сигнала в пространстве, при этом луч сигнала формируется (синтезируется) в виде последовательности сжатых импульсов с периодом повторения Т_Иц, длительностью Т_Исж=Т_Иц/К и с угловой шириной в пространстве ф_Илуч=2π /К. Каждый из синтезированных импульсов луча сигнала при описании работы устройства (пример 3, фиг.7) дискретизируется во времени - представляется заданной группой временных (парциальных) “дискретов” (срезов) длительностью Т_д луча сигнала. Эти парциальные “дискреты” луча сигнала (шириной по угловой координате ф_Илуч=2π /К) формируются последовательно поворачивающимися в пространстве ("широкополосно-сканированными") вследствие изменения условий “синфазности сжатия” и “лучевой синфазности” компонентов (вследствие увеличивающейся заданной разности мгновенных фаз в очередные моменты их излучения) и тем самым вращающимися с заданной частотой F_Ивр=f_Иопш вращения и с периодом Т_Ивр=1/F_Ивр=Т_Иц. Вращение луча сигнала происходит от заданного нулевого направления луча до заданного совместного угла ф_Иаз наклона линейки антенн излучения, определяемого углом тангажа и углом крена самолета - угла между нормалью к линейке антенн излучения и нормалью к земле в вертикальной плоскости распространения луча сигнала (проходящей через линейку антенн излучения и нормаль к земле). “Дискреты” луча сигнала на вертикальной плоскости распространения заданного луча сигнала в заданной полярной системе координат располагаются на спиральной и расширяющейся полосе (на “секторно-спиральном” луче сигнала) и в заданной ортогональной угло-дальностной системе координат (пример 3, фиг.7) располагаются на наклонной полосе с параллельными границами (“ленточном” луче сигнала). Характерными параметрами “ленточного” луча сигнала являются:

- угол ф_Иц поворота луча сигнала за время Т_Иц, ф_Иц=F_ИврТ_Иц=2π ,

- угол ф_Исж поворота луча сигнала за время Т_Исж, ф_Исж=F_ИврТ_Исж=2π /К=ф_Иц/К.

При измерении параметров того же луча сигнала в боковой вертикальной плоскости распространения, например, проходящей по линии расположения третьей и четвертой линеек антенн приема, под заданным углом ф_бок3 к линейке антенн излучения и через нормаль к земле (в примере 1, фиг.6 ф_бок3=π /4), все временные (дальностные) и угловые размеры “дискретов” луча сигнала увеличиваются в 1/(соsф_бок3)=sесф_бок3 раз (в примере 1, фиг.6 - в 1,4 раза). При заданных начальных углах ф_танг тангажа и ф_кр крена самолета и заданном конструкционном размещении линейки антенн излучения на самолете (в примере 1, фиг.6 - на заданной первой прямой линии) соответствующие парциальные “дискреты” луча сигнала последовательно формируются с соответствующими углами поворота в пространстве, начиная от заданного нулевого направления до заданного совместного угла ф_Иаз (ф_Иаз=ф_танг) наклона линейки антенн излучения (независимого от угла ф_кр крена - угла поворота вокруг оси фюзеляжа самолета) и соответствующей этому углу ф_Иаз “угловой” временной задержке луча сигнала Т_Иаз, Т_Иаз=ф_Иаз/2π F_Ивр. После задержки на время Т_Иаз луч сигнала распространяется до земли за время Т_Иг, Т_ИR=R_И/С, R_и - высота полета самолета, измеряемая по нормали к земле от центра О_И заданной линейки антенн излучения, образуя на земле “пятно отражения”. Общее время Т_Иобщ задержки луча сигнала от начала излучения до заданного момента достижения земли Т_Иобщ=R_И/С+ф_Иаз/(2π F_Ивр). Два раза за период Т_Иц=Т_Иопш мгновенные фазы компонентов всех частот излученного сигнала одинаковы и кратны π . В моменты синфазного суммирования положительных полуволн этих компонентов формируется луч сигнала положительной полярности, совпадающий в пространстве с нормалью к линейке антенн излучения и в дальнейшем вращающийся в пространстве в пределах от - π /2 до +π /2. В моменты синфазного суммирования отрицательных полуволн этих компонентов формируется луч сигнала отрицательной полярности, совпадающий в пространстве с нормалью к линейке антенн излучения и в дальнейшем вращающийся в пространстве в пределах от +π /2 до -π /2 во встречном (зеркальном) направлении. При временных сдвигах этих компонентов на четверть периода от моментов формирования луча сигнала (и тем самым при отклонении в пространстве луча сигнала на π /2 от нормали к линейке антенн излучения) амплитуда луча сигнала становится равной нулю. Отметим, что наличие отрицательного луча сигнала после положительного ровно через половину периода цикловой частоты полезно для наблюдения сигналов, например, на осциллографе блока 18 наблюдения, поскольку наличие зеркального изображения позволяет установить масштаб кадра наблюдения и не влияет на измерение временных интервалов (например, от положительного импульса максимальной амплитуды, подаваемого на запуск первого и второго триггеров в блоке 19 селекции, и измерения временных интервалов до очередных, соответственно, циклового и строчного импульсов сброса этих триггеров). Сигналы от “пятна отражения” на земле “обозреваются” - поступают на приемную сторону в соответствии с параметрами “лучей обзора” соответствующих “линеек антенн приема” (пример 1, фиг.6) с несущей средней частотой f_Пcp луча обзора, f_Пср=f_Иср, с задержкой на время Т_ПR=Т_ИR=R_П/С распространения от земли до центра О_П линеек антенн приема. Лучи обзора формируются в блоке 9, осуществляющем заданное распределение в пространстве заданных групп вращающихся лучей обзора. Блок 9 содержит заданные первую, вторую, третью и четвертую заданные “линейки антенн приема” 10₁, 10_2, 10₃ и 10₄, состоящих из соответствующих одинаковых заданных групп антенн 11₁,...11_N, n=1,...N, приема (например, щелевых). Антенны 11₁,...11_N, n=1,...N, приема линеек 10₁ и 10₂ равномерно распределены соответственно на первом и втором заданных отрезках приема первой заданной прямой линии и удалены от соответствующих заданных центров О_Пл1 и О_пл2 приема на расстояния nr_Па, n=1,...N, с заданным шагом r_Па=λ _Пср/2, λ _Пcp=C/f_Пcp, и вследствие f_Пcp=f_Иcp имеем λ _Пср=λ _Иср. Антенны 11₁,...11_N, n=1,...N, приема линеек 10₃ и 10₄ равномерно распределены соответственно на третьем и четвертом заданных отрезках приема второй заданной прямой линии (в повернутой боковой вертикальной плоскости) и удалены от соответствующих заданных центров О_Пл3 и О_Пл4 приема на расстояния nr_Па, n=1,....N, с заданным шагом r_Па=λ _Пср/2, λ _Пcp=C/f_Пcp, и вследствие f_Пср=f_Иср имеем λ _Пср=λ _Иср. Заданные местоположения линеек антенн приема относительно заданной линейки антенн излучения определяются в соответствии с решаемыми техническими и аналитическими задачами. Например, в примере (в примере задания параметров устройства) и в примере 3 (примере графического описания работы устройства) центры О_Пл1, О_Пл2, О_Пл3 и О_Пл4 линеек антенн приема совмещены в общем заданном центре O_П приема, удаленном на заданное расстояние r_Ип от заданного центра О_И линейки антенн излучения (например, r_ИП=2,75Nr_Па). В примере 2 (в примере аналитического описания работы устройства) центры О_Пл1, О_Пл2, О_Пл3 и О_Пл4 линеек антенн приема и центр О_И линейки антенн излучения совмещены в общем заданном центре О_П приема. В каждом из блоков 12₁, 12₂, 12₃ и 12₄ (и тем самым в блоке 12₁ фиг.1) осуществляются преобразования заданной частоты f_Пcp и заданных фаз, соответствующих задержкам принятого сигнала в соответствующих линейках антенн приема. Эти преобразования заданной частоты и заданных фаз осуществляются в блоках 13₁,...13_N (и тем самым в блоке 13₁ фиг.1) с использованием заданной группы фазовращателей 14₁, 14₂,...14_М для аппаратурного введения соответствующих фазовых сдвигов в опорные напряжения приема (поступающие с входов 81₁,...81_N узла 4) и преобразователей 15₁, 15₂,...15_M частоты сигнала (фильтрами 16₁, 16₂,...16_M принятый сигнал выделяется из внешних шумов). В преобразователях 15₁, 15₂,...15_M частоты сигнала

- вводится в N заданных частотных каналах (в блоках 13₁,...13_N) группа заданных частотных сдвигов nf_Попш, пропорциональных заданным пространственным задержкам сигнала в соответствующих линейках антенн приема (например, в “линейке антенн приема” 10₁, фиг.1), чем обеспечивается получение компонентов вращающихся лучей обзора (с частотой F_Пвр и периодом Т_Пвр вращения, F_Пвр=1/Т_Пвр=f_Попш);

- понижается несущая частота радиоимпульсов до заданной промежуточной частоты f_Ппp=f_Пср-f_Пpoп;

- в напряжения сигналов, поступающих с выходов соответствующих антенн каждой линейки антенн приема (например, в первой, фиг.1) вместе с введением заданного n-го частотного сдвига, аппаратурно вводятся соответствующие заданные группы фазовых сдвигов ϕ _ПГ1nm, ϕ _ПГ2nm=-ϕ _ПГ1nm, ϕ _ПГ3nm, ϕ _ПГ4nm=-ϕ _ПГ3nm с шагами ϕ _ПГ1nmш=ϕ _ПГ3nmш=2π /(MN), ϕ _ПГ2nmш=ϕ _ПГ4nmш=-2π /(MN), m=1, 2,...M.

Аппаратурно вводимые в каждый из N формируемых частотных компонентов сигналов приема соответствующие группы М фазовых сдвигов вызывают дополнительные пространственные повороты mф_ПГ1ш, mф_ПГ2ш, mф_ПГ3ш, mф_ПГ4ш соответствующих лучей обзора (ф_ПГ1ш, ф_ПГ2ш, ф_ПГ3ш, ф_ПГ4ш - соответствующие заданные шаги углов поворота соответствующих лучей обзора) и дополнительные временные сдвиги этих лучей Т_ПГ1m, T_ПГ2m, T_ПГ3m, T_ПГ4m, m=1, 2,...M:

mф_ПГ1ш=mф_ПГ3ш=2π m/M, mф_ПГ2ш=mф_ПГ4ш=2π m/M,

T_ПГ1m=T_ПГ3m=m/(MF_Пвр), T_ПГ1m=T_ПГ3m=-m/(MF_Пвр).

Синтез соответствующей заданной группы М лучей обзора осуществляется посредством выборочного по номеру "m" (по одному из каждого блока 13₁,...13_N) суммирований соответствующих напряжений в блоках 17₁, 17₂,...17_м синтеза и детектирования импульсов приема, соответствующих заданной (например, первой) линейке антенн приема. Полученные на выходах фильтров 16₁, 16₂,...16_М напряжения вследствие кратности отклонений их частот и суммарных (пространственных и аппаратурных) фаз от соответствующих начальных частот и фаз характеризуются непрерывными приращениями во времени мгновенных взаимных фаз и кратными разностями этих приращений. Вследствие этого для каждого заданного m-го канала формируется (синтезируется) последовательность импульсов с периодом повторения Т_Псж=Т_Исж=1/f_Попш и длительностью Т_Пстр=Т_Псж/N=Т_Иц/NМ=1/(Nf_Попш) (пример 2), соответствующих заданному n-му направлению приема сигнала (n-му направлению луча обзора), и взаимный временной сдвиг между соседними по "m" лучами обзора Т_Пm, Т_Пm=1/(Мf_Попш). Например, при M=N имеем Т_Пm=Т_Пстр, т.е. обозревается все пятно отражения на временном интервале Т_Псж длительности принятого сигнала и не происходит потери информации при формировании импульсов приема "широкополосно-стробированными" (пример 3, фиг.7) во времени. При одинаковых мгновенных фазах заданных аппаратурно сформированных частотных компонентов выходного синтезированного сигнала приема (выполняется условие их "мгновенной синфазности") амплитуда суммарного сигнала равна сумме амплитуд его частотных компонентов. При заданном направлении приема используется условие “синфазности стробирования”, которое выполняется на заданном временном интервале длительностью Т_Пстр (например, на временном интервале Т_Пстр=Т_Псж/N=1/(Nf_Попш), на котором амплитуда суммарного (синтезированного, стробированного) луча сигнала не меньше заданной величины, равной, например, половине суммы амплитуд его частотных компонентов. При заданном моменте времени приема сигнала используется условие “лучевой синфазности”, которое выполняется в пределах заданного угла (ширины луча обзора) ф_Плуч, например, в угловых пределах ф_Плуч=2π /N, в пределах которого амплитуда суммарного (синтезированного) выходного импульса (луча обзора) не меньше заданной величины, равной, например, половине суммы амплитуд его частотных компонентов. Указанные параметры луча обзора используются в пределах заданного временного интервала Т_Пэф эффективности сжатия лучей обзора, в пределах которого выполняется условие “синфазности стробирования”, и в пределах заданного пространственного сектора ф_Пэф эффективности формирования лучей обзора, в пределах которого выполняется условие “лучевого стробирования” (например, в пределах Т_Пэф=Т_Псж и ф_Пэф=2π /3) амплитуда соответствующего синтезированного выходного (стробированного) импульсного сигнала не меньше заданной допустимой величины, равной, например, половине суммы амплитуд аппаратурно сформированных частотных компонентов этого импульсного выходного сигнала. Лучи обзора формируются соответствующими заданными линейками антенн приема и суммированием аппаратурно сформированных частотных компонентов соответствующих лучей обзора с кратными разностями частот, при этом условие “синфазности стробирования” выполняется поочередно во времени для заданной группы направлений в пространстве в течение заданного временного интервала Т_Пстр=Т_Псж/N=1/(Nf_Попш), Nf_Попш - ширина спектра “широкополосно-стробированного” выходного импульсного сигнала длительностью Т_Пстр. Каждый из синтезированных импульсов луча обзора при описании работы устройства (пример 3, фиг.7) дискретизируется во времени - представляется заданной группой временных (парциальных) “дискретов” (срезов) длительностью Т_Д луча обзора. Эти “дискреты” формируются последовательно поворачивающимися в пространстве вследствие заданного изменения условий “синфазного стробирования” компонентов синтезированного сигнала (увеличиваются разности их мгновенных фаз в очередные интервалы Т_Д их приема) и тем самым вращающимися с заданной частотой F_Пвр=f_Попш вращения и с периодом Т_Пвр=1/F_Пвр. В примере 1, фиг.6, первая и вторая линейки антенн приема расположены на вертикальной плоскости, совпадающей с вертикальной плоскостью линейки антенн излучения, на заданной первой прямой линии, с расположением в этих линейках антенн приема с в разные стороны от О_П, третья и четвертая линейки антенн приема расположены на боковой вертикальной плоскости относительно вертикальной плоскости линейки антенн излучения, на заданной второй прямой линии, с заданным распределением в этих линейках антенн приема в разные стороны от O_П. Вращение соответствующих групп лучей обзора происходит от заданных нулевых направлений лучей обзора до соответствующих заданных совместных углов наклона соответствующих линеек антенн приема, определяемых углом тангажа и углом крена самолета и тем самым соответствующими углами между нормалями к соответствующим линейкам антенн приема и нормалью к земле в соответствующих вертикальных плоскостях распространения луча сигнала (проходящими через соответствующие линейки антенн приема и нормаль к земле). “Дискреты” заданных лучей обзора на вертикальной плоскости их распространения в заданной полярной системе координат располагаются на спиральной и расширяющейся полосе (на “секторно-спиральном” луче обзора) и в заданной ортогональной угло-дальностной системе координат (пример 3, фиг.7) располагаются на наклонной полосе с параллельными границами (“ленточном” луче обзора). Характерными параметрами “ленточного” луча обзора являются:

- угол ф_Псж поворота луча обзора за время Т_Псж=Т_Исж, ф_Псж=F_ПврТ_Псж=2π ,

- угол ф_Пстр поворота луча обзора за время Т_Пстр, ф_Пстр=F_ПврТ_Пстр=2 π /Т=ф_Псж/Т.

При измерении параметров тех же лучей обзора в боковой вертикальной плоскости распространения, например, проходящей по линии расположения третьей и четвертой линеек антенн приема, под заданным углом ф_бок3 к линейке антенн излучения и через нормаль к земле (в примере 1, фиг.6 ф_бок3=π /4), все временные (дальностные) и угловые размеры “дискретов” луча обзора увеличиваются в 1/(соsф_бок3)=sесф_бок3 раз (в примере 1, фиг.6 - в 1,4 раза). При заданных начальных углах ф_танг тангажа и ф_кр крена самолета и заданном конструкционном размещении линеек антенн приема на самолете (в примере 1, фиг.6 - на заданной первой прямой линии) соответствующие парциальные “дискреты” луча обзора последовательно формируются с соответствующими углами поворота в пространстве, начиная от соответствующих заданных нулевых направлений до заданных совместных углов ф_Па1зm=Ф_танг, (не зависит от угла ф_кр крена самолета), ф_Па2зm=-ф_Па1зm, Ф_па3зmsecф_бок, ф_Па4зm=-ф_Па3зm, m=1, 2,...М, наклона соответствующих линеек антенн приема и соответствующих им временных задержках групп лучей обзора Т_Па1зm=ф_па1зm/(2π F_Пвр), Т_Па2зm=ф_Па2з/(2π F_Пвр), Т_Па3зm=(ф_Па3зmsесф_бок3)/(2π F_Пвp), T_Пa4зm=ф_Пa4зm/(2π F_ПBР). После этих “угловых” временных задержек соответствующие лучи обзора располагаются по нормали от земли к центру О_П заданных линеек антенн приема и задерживаются на время T_ПR=R_П/C, R_П - высота полета самолета, измеряемая по нормали к земле от совмещенного центра О_п заданных линеек антенн приема. Соответствующие заданные общие времена T_ИП1m, Т_ИП2m, Т_ИПЗЗ, Т_ИП4m задержки в соответствии с параметрами луча сигнала и соответствующих лучей обзора, соответственно, линейки антенн излучения и первой, второй, третьей и четвертой линеек антенн приема от момента времени t₀=0 до заданного момента синфазного суммирования компонентов (напряжений) соответствующих сигналов приема равны:

T_ИП1m=R_И/C+R_П/C+ф_Иаз/(2π F_Ивр)+(ф_П1аз/(2π F_Ивр))+(m-1)/(MF_Пвр),

T_ИП2m=R_И/C+R_П/C+ф_Иаз/(2π F_Ивр)-(ф_П1аз/(2π F_Ивр))-(m-1)/(MF_Пвр),

T_ИП3m=R_И/C+R_П/C+ф_Иаз/(2π F_Ивр)+(ф_П3азsecф_бок)/(2π F_Ивр))+(m-1)/(MF_Пвр),

T_ИП4m=R_И/C+R_П/C+ф_Иаз/(2π F_Ивр)-(ф_П3азsecф_бок)/(2π F_Ивр))-(m-1)/(MF_Пвр).

Два раза за время Т_Попш=Т_сж мгновенные фазы полученных напряжений соответствующих частот одинаковы и кратны π . В моменты синфазного суммирования положительных полуволн этих напряжений формируются положительные импульсы напряжения, соответствующие лучу обзора положительной полярности, совпадающему в пространстве с нормалью к линейке антенн приема и в дальнейшем поворачивающемуся в пространстве в пределах от - π /2 до +π /2. В моменты синфазного суммирования отрицательных полуволн этих напряжений формируются отрицательные импульсы напряжения, соответствующие лучу обзора отрицательной полярности, совпадающему в пространстве с нормалью к линейке антенн приема и в дальнейшем поворачивающемуся в пространстве в пределах от +π /2 до -π /2 во встречном (зеркальном) направлении. При отклонении на четверть периода от моментов синфазного суммирования положительных полуволн этих напряжений и тем самым при отклонении в пространстве луча обзора на π /2 от нормали к линейке антенн приема амплитуда луча обзора становится равной нулю. Отметим, что наличие отрицательного луча обзора после положительного ровно через половину периода строчной частоты полезно для наблюдения сигналов, например, на осциллографе блока 18 наблюдения, поскольку позволяет установить масштаб строк наблюдения и не влияет на измерение временных интервалов в блоке 19 селекции и измерения временных интервалов (например, от положительного импульса максимальной амплитуды, подаваемого на запуск первого и второго триггеров до очередных, соответственно, циклового и строчного импульсов сброса этих триггеров). После синтеза радиоимпульсов в блоках 17₁, 17₂,...17_М осуществляются операции коррекции амплитуд синтезированных радиоимпульсов от высоты полета самолета использованием временной автоматической регулировки усиления и последующее детектирование и пороговое выделение сигналов, существенных для их осциллографического наблюдения в блоке 18 (фиг.4) и селекции и измерения временных интервалов в блоке 19 (фиг.5). В блоке 18 (фиг.4) блоков 12₁, 12₂, 12₃ и 12₄ на растровой развертке, например, с вертикальной кадровой и горизонтальной строчной осями, соответствующими Т_верт и Т_гориз - длительностям кадровой и строчной разверток, Т_верт=Т_Иц, Т_гориз=Т_Иц/N, наблюдаются яркостные отметки отраженных от земли информационных импульсов обзора, амплитуды которых превышают заданные пороговые уровни. Эти импульсы запаздывают относительно излученного импульса на времена Т_П1общ, Т_П2общ, Т_П3общ, Т_П4общ. В примере 3 (фиг.7) рассмотрено представление луча сигнала и группы лучей обзора в виде соответствующих последовательностей элементарных импульсов (срезов, слоев, временных дискретов). При совпадении на линии пересечения вертикальной плоскости распространения луча и горизонтальной поверхности отражения (земли) заданных дискретов луча сигнала и заданных дискретов заданного луча обзора на осциллографе блока 18 индицируются импульс длительностью Т_Пстр сигнала луча обзора. В блоке 19 (фиг.5) блоков 12₁, 12₂, 12₃ и 12₄ из группы соответствующих импульсов, поступающих с выходов блоков 17₁, 17₂,...17_М, селектируются соответствующие импульсы заданной максимальной амплитуды с временными сдвигами Т_ИП1mакс, Т_ИП2mакс, Т_ИП3mакс и Т_ИП4mакс, после чего измеряются, например, с использованием триггеров и интеграторов, соответствующие этим отселектированным импульсам времена задержек:

- временные интервалы Т_сц1, Т_сц2, Т_сц3 и Т_сц4 импульсов на выходах соответствующих триггеров блоков 19 между соответствующими импульсами заданной максимальной амплитуды и очередным цикловым импульсом с периодом Т_Иопш=Т_Иц=1/f_Иопш:

Т_сц1=Т_Иц-Т_{ИП1макс}, Т_сц2=Т_Иц-Т_{ИП2макс}, Т_сц3=Т_Иц-Т_{ИП3макс}, Т_сц4=Т_Иц-Т_{ИП4макс},

и соответствующие этим измеренным временным интервалам напряжения u_cц1, u_сц2, u_сц3 и u_cц4 на выходах 108 соответствующих интеграторов соответствующих блоков 19;

- временные интервалы T_ст1, Т_ст2, Т_ст3 и Т_ст4 импульсов на выходах соответствующих триггеров блоков 19 между соответствующими импульсами заданной максимальной амплитуды и соответствующими очередными тактовыми импульсами, задержанными на времена Т_т1цел, Т_т2цел, Т_т3цел, Т_т4цел, составляющими целые числа m_1т, m_2т, m_3т, m_4т тактовых периодов Т_Попш:

Т_т1цел=m_1тТ_Попш, Т_т2цел=m_2тТ_Попш, Т_т3цел=m_3тТ_Попш, Т_т4цел=m_4тТ_Попш,

0<(Т_т1цел-Т_ст1)<Т_Попш, 0<(Т_т2цел-Т_ст2)<Т_Попш, 0<(Т_т3цел-Т_ст3)<Т_Попш, 0<(Т_т4цел-Т_ст4)<Т_Попш,

и соответствующие этим измеренным временным интервалам напряжения u_ст1, u_ст2, u_ст3 и u_ст4 на выходах 109 соответствующих интеграторов соответствующих блоков 19, благодаря чему исключаются времена, кратные целому числу периодов обзора фазовых отклонений (полных оборотов) заданных групп лучей обзора, соответствующих целому количеству 2π соответствующих углов обзора пространства. В блоке 20 осуществляется разделение информации о дальности (высоте полета самолета) до земли и о первом и втором углах наклона (угле тангажа и угла крена) самолета относительно отражающей поверхности (земли), что достигается преобразованиями сигналов для нахождения взаимных временных интервалов для первой и второй линий расположения линеек антенн приема соответственно Т_R1 и Т_ф1, Т_R2 и Т_ф2. В сумматорах 22₁, 22₂, 22₃, 22₄, с учетом использования инверторов 21₁ и 21₂, формируются соответственно напряжения u_R1 и u_R2 высоты полета и углов u_ф1 тангажа и u_ф2 крена самолета (по первому и второму заданным направлениям обзора):

u_R1=u_сц1+u_сц2, u_R2=u_сц3+u_сц4, u_ф1=u_ст1-u_ст2, u_ф2=u_ст3-u_ст4,

которые соответствуют временным интервалам

T_R1=T_{ИП1макс}+Т_{ИП2макс}=2(R_И/C+R_П/C+(ф_Иаз/(2π F_ивр)),

T_R2=T_{ИП3макс}+Т_{ИП4макс}=2(R_И/C+R_П/C+(ф_Иазsecф_бок)/(2π F_ивр)),

T_Ф1=T_{ИП1макс}-Т_{ИП2макс}=-2((ф_П1аз/(2π F_Ивр))+(m-1)/(MF_Пвр)),

T_Ф2=T_{ИП3макс}-Т_{ИП4макс}=-2((ф_П3азsecф_бок)/(2π F_Ивр))+(m-1)/(MF_Пвр)).

Реализация этих соотношений осуществляется в блоке 20 разделения параметров полета самолета, содержащем первый и второй инверторы 21₁ и 21₂ получения отрицательных напряжений -u_ст2 и -u_ст4, первый и второй сумматоры 22₁ и 22₂ высоты для получения напряжений u_R1 и u_R2 высоты полета, третий сумматор 22₃ первого угла наклона для получения напряжения углов u_ф1 тангажа самолета и четвертый сумматор 22₄ второго угла наклона для получения напряжения u_ф2 крена самолета. Устанавливая, например, управлением самолетом и_ф1=u_ст1-u_ст2=0, имеем m=1 и ф_П1аз=0, т.е. горизонтальный полет - по напряжению u_R1=u_сц1+u_сц2 и с учетом ф_П1аз=0 определяем R_И=R_П=СТ_R1,

- по напряжению u_R2=u_сц3+u_сц4 и с учетом ф_П1аз=0 определяем R_И=R_П=СТ_R2,

- по напряжению u_ф2=u_ст3-u_ст4 и с учетом ф_П1аз=0 определяем ф_П3аз=(-Т_ф2π_{FИвр)/sесфбок,}

например, для ф_бок=π /4 определяем ф_И3аз=(-2,2Т_Ф2)/Т_Ивр.

В блоке 20 дополнительно формируется разностное напряжение u_пред=u_R1-u_R2 предупреждения с использованием третьего инвертора 23 и пятого сумматора 24 предупреждения, предупреждающее о близости к самолету внешнего неназемного объекта, дальность до которого существенно меньше измеряемой высоты полета. При отсутствии внешнего неназемного объекта это напряжение равно нулю, т.к. вычитаются напряжения, соответствующие одной и той же высоте полета самолета при первом и втором заданных направлениях обзора пространства. При наличии внешнего “неназемного” объекта, для которого заданное направление от самолета к этому объекту не совпадает с заданным направлением от самолета к земле, этот объект облучается вращающимся лучом сигнала перед облучением поверхности земли. На осциллографах блоков 18, содержащихся в блоках 12₁, 12₂, 12₃ и 12₄, индицируются импульсы отражения от земли и от внешнего объекта. Наблюдаемые дальности (высоты) до земли постоянны во времени, наблюдаемые дальности внешнего объекта постоянно принимают очередные заданные значения. Амплитуды принимаемых линейками антенн приема импульсов отражения от земли при горизонтальном полете самолета постоянны во времени и одинаковы, и разностное напряжение на выходе пятого сумматора 24 предупреждения равно нулю. Амплитуды импульсов и времена запаздывания относительно импульса излученного сигнала принятых линейками антенн приема импульсов отражения от земли и внешнего “не наземного” объекта определяются диаграммами направленности соответствующих линеек антенн приема соответственно в направлении земли и в направлении на “не наземный” внешний объект. В блоках 19 измеряются соответствующие неодинаковые дальности до земли и до внешнего “не наземного” объекта, и на выходе пятого сумматора 24 предупреждения возникает соответствующее разностное напряжение, по которому осуществляется предупреждение о наличии (близости к самолету) внешнего не наземного объекта.

Узел 2 формирования опорных и управляющих напряжений (фиг.2) работает следующим образом. Из напряжения задающего генератора 1 формируются следующие напряжения:

- напряжение основной опорной частоты посредством умножения частоты задающего генератора в умножителе 25 основной опорной частоты,

- импульсы задающей частоты посредством формирования импульсов из гармонического напряжения в формирователе 26 импульсов задающей частоты,

- импульсы тактовой частоты посредством деления частоты импульсов задающей частоты в делителе 27 тактовой частоты,

- импульсы цикловой частоты посредством деления частоты импульсов задающей частоты в распределителе 29 импульсов.

В счетчике 28 управления распределением формируются импульсы управления на выходах 131₁...131_Д (например, Д=8), подаваемые на входы 132₁...132_Д распределителя 29 импульсов и которыми формируются на конечном выходе 134 (например, на 240-м временном канале) цикловые импульсы, и на промежуточных выходах - распределенные по соответствующим временным каналам (например, по 240 каналам) группа соответствующих импульсных последовательностей. Из группы импульсных последовательностей в блоках 30₁₁,...30_1N, 30₂₁,...30_2N, 30₃₁ суммируются (синтезируются) импульсные последовательности трех групп, например, в первой группе состоящие соответственно из 6, 8, 10 и 12 импульсов за период цикла (на выходах 136 блоков 30₁₁,...30_1N), во второй группе состоящие соответственно из 30, 40, 48 и 60 импульсов за период цикла (на выходах 136 блоков 30₂₁,...30_2N), в третьей группе состоящую из 120 импульсов за период цикла (на выходе 136 блока 30₃₁).

Соответствующие заданные синтезированные импульсные последовательности первой и второй групп подаются соответственно на сигнальные входы первого и второго делителей 35₁ и 35₂ частоты соответственно группы блоков 31₁,...31_N, для заданного понижения частот модулирующего и модулируемого напряжений. Полученные напряжения через первый и второй фильтры 36₁ и 36₂ подаются на первый и второй входы преобразователя 37 частоты, после которого фильтруется напряжение заданной комбинационной частоты третьим фильтром 38, образуя напряжение соответствующей дополнительной опорной частоты приема. Частота полученного напряжения понижается в заданное число раз, например в N=48 раз, с использованием формирователя 39 импульсов, третьего делителя 40 частоты и четвертого фильтра 41, образуя напряжение соответствующей дополнительной опорной частоты излучения. Синтезированная в блоке 30₃₁ последовательность импульсов, содержащая 120 импульсов за период цикла, подается на сигнальные входы первого и второго делителей 42₁ и 42₂ частоты блока 32 для формирования напряжений соответственно первой и второй смещающих частот, которые через соответствующие первый и второй фильтры 36₁ и 36₂ подаются на второй блок смещения опорной частоты и на сигнальный вход блока 33 формирования радиоимпульса. В блоке 33 формирования радиоимпульсов формирователем 44 импульсов из последовательности цикловых импульсов формируется заданный прямоугольный импульс, из которого в модуляторе 45 формируется заданный радиоимпульсный сигнал с заданной несущей частотой, соответствующей первой смещающей частоте первого выходного напряжения блока 32. В блоках 34₁ и 34₂ частоты первого и второго выходных напряжений блоков смещаются соответственно на заданную частоту выходного напряжения блока 23, образуя группу напряжений u_Попn(t), n=1,...N опорных частот приема, и на заданную частоту второго выходного напряжения блока 32, образуя группу предварительных напряжений опорных частот излучения, которые в блоке 34₃ смещаются на заданную частоту выходного напряжения блока 23, образуя группу напряжений u_Иопк(t), например, к=1,...К, K=N, опорных частот излучения. Использование последовательного двойного преобразования частоты в блоках 34₂ и 34₃ при формировании напряжений опорных частот излучения удобно при заданном преобразовании частоты в N²=2304 раз для рассмотренного примера с N=48 частотными каналами. Для синхронной работы делителей 35₁, 35₂ и 40 частоты в блоках 31₁,...31_N, делителей 42₁ и 42₂ частоты в блоке 32 и делителя 27 тактовой частоты на входы сброса этих делителей частоты блоков подаются цикловые импульсы с выхода блока 27.

Блоки 17₁, 17₂,...17_М синтеза и детектирования импульсов приема (фиг.3) работают следующим образом. Из принятых радиоимпульсных сигналов, сжатых в пространстве в N раз (до длительности Т_Исж), задержанные относительно излученного сигнала в соответствии с высотой полета самолета и, соответственно, ослабленных при распространении в пространстве и отражении от земли, после введения в них антеннами приема кратных фазовых сдвигов и в блоках 13₁,...13_N - соответственно кратных частотных сдвигов, сложением полученных радиоимпульсов в сумматоре 47 из группы сжатых импульсов длительностью Т_Исж синтезируются радиоимпульсы длительностью Т_Пстр=Т_Исж/М - “широкополосно-стробированные” импульсы. Временные положения соответствующих полученных импульсов определяются направлением поступления соответствующего сжатого импульса на соответствующую линейку антенн приема и описываются соответствующими заданными номерами n и m. Полученные радиоимпульсы для удобства дальнейшей обработки выравниваются по амплитуде в блоке 48 временной автоматической регулировки усиления, синхронизируемом цикловыми импульсами (подаваемыми на вход 172 блока 48), детектируются импульсным детектором 49 и селектируются по амплитуде в пороговом блоке 50 сравнением этих импульсов с заданным пороговым напряжением и подавлением импульсов, меньших этого порога. Этим предотвращается накопление помех при суммировании сигналов М каналов в блоках 18 и 19.

Блок 18 наблюдения (фиг.4) работает следующим образом. Сигналы наблюдаются в виде яркостных отметок на заданной группе растров, смещающихся от цикла к циклу на заданную величину. Для смещения растра осциллографа 59 формируется кадровая развертка в виде суммы пилообразных напряжений с периодом Т_иц и NТ_иц формирователей 55 и 56 пилообразных напряжений, синхронизируемых соответственно цикловыми импульсами со входа 108 блока 18 и конечными импульсами с выхода 179 распределителя 52 импульсов. Напряжения с выходов формирователей 55 и 56 пилообразных напряжений суммируются во втором сумматоре 58 смещения растра, и полученное напряжение подается на вход 189 вертикального отклонения осциллографа 59. На вход 190 горизонтального отклонения осциллографа 59 подается напряжение строчной развертки с выхода второго формирователя 56 пилообразного напряжения, синхронизируемого тактовыми импульсами. На счетный вход 174 счетчика 51 управления распределением поступают цикловые импульсы и на вход 175 сброса - импульсы с заданного конечного выхода 179 распределителя 52 импульсов. Распределитель 52 импульсов управляется импульсами, поступающими на его входы 177₁,...177_ж с заданных выходов 176₁,...176_ж (например, Ж=6) счетчика 51 управления распределением. На сигнальные входы ключей 53₁, 53₂,...53_М поступают сигналы, соответствующие М каналам наблюдения, и на управляющие входы поступают соответствующие управляющие сигналы с заданных промежуточных выходов 178₁, 178₂,...178_М распределителя 52 импульсов. Ключи 53₁, 53₂,...53_М последовательно подключают к соответствующим входам 183₁, 183₂,...183_М сумматора 54 выходные сигналы блоков 17₁, 17₂,...17_М, тем самым обеспечивая поступление в течение заданного цикла с выхода 184 сумматора 54 на вход 188 яркостной отметки осциллографа 59 сигнала соответствующего заданного канала. Коммутацией каналов импульсами распределителя 52 импульсов обеспечивается стробоскопическое наблюдение существенно коротких (например, 4,3 нс) импульсов, существенно взаимно близко (например, 4,3 нс) расположенных импульсов сигналов соседних каналов. Для раздельного наблюдения на соответствующих местах экрана осциллографа 59 импульсов соседних каналов используется поцикловое смещение растра развертки этого осциллографа.

Блок 19 селекции и измерения временных интервалов (фиг.4) работает следующим образом. На входы сумматора 60 подаются импульсы с выходов пороговых блоков 50 блоков 17₁, 17₂,...17_М, соответствующие заданной группе лучей обзора и тем самым заданной группе временных каналов. Полученный суммарный сигнал подается на вход блока 56 селекции заданной максимальной амплитуды, выделяющий максимальный импульс отраженного от земли вращающегося луча сигнала в момент времени, когда отражение от земли вращающегося луча сигнала происходит по нормали к земле. С учетом выравнивания импульсов сигнала по амплитуде в блоках 48 временной автоматической регулировки усиления блоков 17₁, 17₂,...17_М селекция импульса заданной максимальной амплитуды осуществляется, например, пороговым выделением сигналов по соответствующему заданному селекционному порогу. Подачей отселектированных сигнальных импульсов с выхода блока 61 на сигнальные входы 193 первого и второго триггеров 62₁ и 62₂ запускается формирование измерительных импульсов (устанавливается уровень единицы на выходах этих триггеров), которое заканчивается (устанавливается уровень нуля) подачей очередных, соответственно, циклового и строчного импульсов с входов 111 и 112 блока 19 на входы 194 сброса этих триггеров. Измерение длительностей импульсов на выходах первого и второго триггеров 62₁ и 62₂ осуществляется соответственно накоплением постоянного заданного напряжения в первом и втором интеграторах 64₁ и 64₂ за время импульсов на выходах первого и второго триггеров 62₁ и 62₂, т.е. за время соответствующих частей циклового и тактового периодов. Сброс интеграторов 64₁ и 64₂ осуществляется задержанными в первом и втором блоках 63₁ и 63₂ задержки на заданное время (например, на длительность цикловых импульсов) цикловыми импульсами, поступающими с выходов блоков 63₁ и 63₂ задержки на входы 197 сброса первого и второго интеграторов 64₁ и 64₂. Перед сбросом интеграторов 64₁ и 64₂ их выходные напряжения, соответствующие измеренным взаимным временным сдвигам между импульсом сигнала и соответственно очередными цикловым и тактовым импульсами, подаются на время длительности цикловых импульсов соответственно через первый и второй ключи 65₁ и 66₂ на выходы 113 и 114 блока 19.

В примере 1 приведен вариант основных электрических и конструкционных параметров предложенного устройства, в примере 2 приведено аналитическое описание процедуры формирования “широкополосно-сканированных” импульсов луча сигнала и “широкополосно-стробированных” импульсов луча обзора, и в примере 3 приведено описание дискретных представлений луча сигнала и двух групп взаимовстречно вращающихся лучей обзора.

Пример 1.

В примере 1 рассмотрены характерные особенности работы устройства с характерными заданными параметрами и с характерным заданным расположением антенн на самолете:

- расположение линеек антенн излучения и антенн приема соответствует фиг.6;

- заданные линейка антенн излучения и заданные первая, вторая, третья и четвертая линейки антенн приема соответственно содержат K=N=48 антенн, например, щелевого типа;

- заданная начальная ширина угла Ф_Илуч (по нулевому уровню) вращающегося луча сигнала и заданные начальные углы Ф_П1луч, Ф_П2луч, Ф_П3луч и Ф_П4луч ширины лучей обзора: Ф_Илуч=2π /К=0,85=7,5° , Ф_П1луч=Ф_П2луч=Ф_П3луч=Ф_П4луч=2π /N=0,85=7,5° ;

- заданная ширина ф_эф зоны эффективного облучения и наблюдения в пространстве в соответствии с заданными диаграммами направленности антенн излучения и антенн приема, например, для антенн щелевого типа принимается равной от -ф_эф/2=-π /3 до +ф_эф/2=+π /3;

- начальная частота и длина волны излучения f_Ицзл=3 ГГц и λ _Иизл=10 см,

- начальная частота и длина волны приема f_Пср=3,0024 ГГц и λ _Пср=9,9976 см,

- линейные шаги r_Иа и r_Па распределения антенн линеек антенн излучения и приема: r_Иа=4,8 см, r_Па=4,80024 см;

- длина линейки антенн излучения равна 2,304 м; длина каждой линейки антенн приема равна 2,411 м;

- частота вращения луча сигнала f_Ивр=f_Иопш=0,1 МГц;

- частота вращения луча обзора f_Пвр=f_Попш=4,8 МГц;

- длительность (период) цикла Т_Иц=10 мкс;

- длительность сжатого импульса Т_Исж=0,21 мкс;

- длительность выходного (стробированного) импульса T_Пстp=T_Иц/N²=0,0043 мкc.

На фиг.6 приведено описание взаимного расположения в пространстве заданных групп антенн в заданной системе координат, содержащей заданный центр О_П приема (позиция 210), совпадающий с заданными центрами О_Пл1, О_Пл2, О_Пл3 и О_Пл4 (начальными пунктами расположения антенн приема) соответствующих линеек 208₁, 208₂, 208₃ и 208₄ антенн приема, заданную продольную ось О_ПХ_сам (позиция 211) системы координат самолета и поперечную ось O_ПY_caм (позиция 212) системы координат самолета, находящуюся в плоскости крыльев самолета. Первая заданная прямая линия расположения антенн совпадает с осью О_ПХ_сам самолета и расположена, например, вдоль оси фюзеляжа самолета, вторая заданная прямая линия 213 расположения антенн пересекает ось О_ПХ_сам под заданным углом, например под углом π /4, в заданном центре О_П приема, и расположена в плоскости крыльев самолета. Заданная группа антенн 202₁,...202_К излучения, например К=N излучения, образующая линейку 207 антенн излучения, равномерно распределена на заданном отрезке излучения первой прямой линии с центром излучения О_И (позиция 209) (начальным пунктом расположения антенн излучения), удаленном на заданное расстояние r_ИП от центра О_П приема, равное, например, r_ИП=2,75 Nr_Па, r_Па - шаг расположения антенн приема, обеспечивающего исключение прямого (неотраженного от земли) прохождения сигнала от антенн излучения в антенны приема и заданные начальные положения вращающихся лучей обзора (пример 3, фиг.7). Заданные группы антенн 203₁,...203_N и 204₁,...204_N приема, образующие линейки 208₁ и 208₂ приема, равномерно распределены на первом и втором заданных отрезках первой прямой линии (с совмещенными начальными пунктами расположения заданных антенн приема в заданном центре О_П приема). Третья и четвертая заданные группы антенн 205₁,...205_N и 206₁,...206_N приема, образующие линейки 208₃ и 208₄ приема, равномерно распределены на третьем и четвертом заданных отрезках второй прямой линии (с совмещенными начальными пунктами расположения антенн приема в заданном центре О_П приема).

Пример 2.

В примере 2 рассматривается процедура формирования из компонентов импульсного сигнала s_Ик(t), к=1,...К, на заданных частотах f_Ик длительностью Т_Иц (для линейки антенн излучения) “широкополосно-сканированного” (вращающегося с частотой F_Ивр в пространстве) луча сигнала со сжатием излучаемого сигнала во времени по длительности (Т_Исж=Т_Иц/К) и формирования “широкополосно-стробированного” (вращающегося с частотой F_Пвр в пространстве) луча обзора, благодаря которому осуществляется пространственное стробирование луча обзора (для первой линейки антенн приема), с использованием аппаратурного формирования компонентов принимаемого сигнала. Луч сигнала распространяется от центра О_И линейки антенн излучения к земле за время Т_ИR, Т_ИR=R_И/С, R_И - высота полета самолета, измеряемая по нормали к земле от центра О_и заданной линейки антенн излучения, и отражается от земли, образуя отраженный сигнал s_отлуч(t+Т_Иаз+Т_ИR) с коэффициентом амплитудной модуляции A_от(t) и фазой ϕ _отсум суммарного сигнала. Парциальные “дискреты” луча сигнала последовательно формируются в соответствующие моменты излучения с соответствующими угловыми поворотами, начиная с нуля до заданного начального угла ф_Иаз (ф_Иаз=ф_танг), и тем самым соответствующей этому начальному углу поворота начальной временной задержкой луча сигнала Т_Иаз (Т_Иаз=ф_Иаз/2π F_Ивр, F_Ивр=f_Иопш), независимо от величины угла ф_кр крена самолета (угла поворота вокруг оси фюзеляжа самолета). Отраженный от земли сигнал s_отлуч(t+Т_Иаз+T_ИR) представляется в частотном и временном виде:

- в частотном виде как заданная группа частотных компонентов s_отЧк(t+Т_Иаз+Т_ИR), к=1,...К, соответствующих s_Ик(t) и имеющих вид импульсов длительностью Т_Иц,

- в импульсном виде как заданная группа взаимно сдвинутых во времени импульсов s_отVj(t+Т_Иаз+Т_ИR-jТ_сж), j=1,...J, описываемых J (J-заданное на интервале Т_Иц количество сжатых импульсов, например, J=K) заданными импульсами V_сж(t) длительностью Т_отсж=Т_Исж:

V_сж(t)=1 при 0<t<T_отсж, V_сж(t)=0 при t<0 и t>T_отсж,

f_Иср=f_Иизл+(f_ИопшK)/2, T_Иуст=ϕ _Иопш/(2π f_Иопш),

A_от(t)=A_Иb_И(t)b_ИRb_отb_Иземb_Илин,

f_Иср и ϕ _отсум- заданные средняя несущая частота луча сигнала и результирующая фаза суммы заданной группы компонентов луча сигнала,

Т_Иуст - заданный аппаратурный временной сдвиг синтезированного широкополосно-сканирующего импульса луча сигнала,

b_ИR - заданный коэффициент изменения амплитуды луча сигнала при его распространении от линейки антенн излучения до земли,

b_от - заданный коэффициент изменения амплитуды отраженного от земли луча сигнала вследствие рассеивания луча сигнала при отражении от земли,

b_Изем - заданный коэффициент изменения амплитуды отраженного от земли луча сигнала вследствие заданного отклонения луча сигнала от нормали к земле,

b_Илин - заданный коэффициент изменения амплитуды отраженного луча сигнала вследствие заданного отклонения луча сигнала от нормали к заданной линейке антенн излучения.

Например, при излучении группы частотных компонентов сигнала длительностью Т_Иц=10 мкс в пространстве синтезируется вращающийся луч сигнала в виде последовательности импульсов длительностью 0,21 мкс и через каждые 0,21 мкс, излучаемые с поворотом в пространстве на 7,5° . На земле лучом сигнала подсвечивается "пятно отражения", которое представляется в виде последовательности J=48 сжатых и примыкающих друг к другу радиоимпульсов s_отрVj(t+Т_Иаз+Т_ИR-jT_сж), j=1,...J, с несущей частотой f_отср=f_Иcp и длительностью 0,21 мкс.

Луч обзора (отраженный от земли сигнал) распространяется от земли до центра О_П линеек антенн приема за время Т_ПR (T_ПR=R_П/C, R_П - высота полета самолета, измеряемая по нормали к земле от центра О_П линеек антенн приема), распространяется от земли до центра О_П соответствующих линеек антенн обзора в соответствии с параметрами лучей обзора и после этого с соответствующими заданными кратными временными сдвигами поступает на соответствующие антенны приема.

В полученные сигналы аппаратурно вводится заданная группа N частотных сдвигов nf_Попш, n=1,..N, и для каждого n - заданная группа М фазовых (m=1, 2...M) сдвигов, благодаря чему формируются группы напряжений компонентов сигнала приема. Полученные напряжения компонентов соответственно суммируются, образуя заданные вращающиеся в пространстве с частотой F_Пвp (F_Пвр=f_Попш=NF_Иопш=NF_Ивр) группы М взаимно сдвинутых по направлению приема лучей обзора s_П1лучm(t+Т_Иаз+Т_ИR+Т_ПR), m=1, 2...M, с коэффициентом амплитудной модуляции A_П(t) и фазой ϕ _лучсум суммарного сигнала. Парциальные “дискреты” луча обзора (например, первой линейки антенн приема) последовательно формируются с соответствующими угловыми поворотами, начиная с нуля до заданного начального угла Ф_Пa1ш(Ф_Пa1ш=ф_Пaз=ф_Иaз=ф_тaнг) поворота луча обзора, и тем самым соответствующей этому начальному углу поворота начальной временной задержкой луча обзора Т_Па1ш (Т_Па1ш=ф_Па1ш/2π F_Пвр, F_Пвр=f_Попш) независимо от величины угла ф_кр крена самолета (угла поворота вокруг оси фюзеляжа самолета).

Луч обзора s_П1лучm(t+Т_Иаз+Т_ИR+Т_ПR) (например, для первой линейки антенн приема и для луча при m=1, имеем s_П1луч1(t+Т_ИR+Т_ПR)) представляется в частотном и временном виде:

- в частотном виде как заданная группа по n, n=1,...N, частотных компонентов s_П1Чmn(t+Т_ИR+Т_ПR), n=1,...N, m=1, 2,...M, например, для J=1 имеем s_П1Ч1n(t+Т_Иаз+Т_ИR+Т_ПR), n=1,...N, и имеющих вид импульсов длительностью Т_Псж=Т_отсж=Т_Исж,

- в импульсном виде как заданная группа взаимно сдвинутых во времени импульсов s_П1Vmi(t+Т_Иаз+Т_ИR+Т_ПR), i=1,...I, описываемых I (I - заданное на интервале Т_Псж количество импульсов стробирования), например, при I=1, для i=1, m=1 луча обзора имеем s_П1Vm1(t+T_Иa3 +Т_ИR+Т_ПR), заданными импульсами V_стp(t) длительностью Т_Пстр, Т_Пстр=Т_Псж/М:

V_стр(t)=1 при 0<t<T_П, V_стр(t)=0 при t<0 и t>T_П,

f_Пср=f_Иср, T_Пуст=ϕ _Попш/(2π f_Попш),

А_П(t)=КА_Иb_И(t)b_ИRb_отрb_Иземb_Илинb_ПRb_Пземb_Плин,

f_Пcp и ϕ _лучсум - заданные средняя несущая частота луча обзора и результирующая фаза суммы заданной группы компонентов луча обзора,

Т_Пуст - заданный аппаратурный временной сдвиг синтезированного широкополосно-стробирующего импульса луча обзора,

b_ПR - заданный коэффициент изменения амплитуды луча обзора при его распространении от земли до линейки антенн излучения,

b_Пзем - заданный коэффициент изменения амплитуды луча обзора вследствие его заданного отклонения от нормали к земле,

b_Плин - заданный коэффициент изменения амплитуды луча обзора вследствие его заданного отклонения от нормали к заданной линейке антенн приема.

Например, принимаемый сигнал длительностью Т_Псж=0,21 мкс, с учетом пространственного и аппаратурного введения в него заданных частотных и фазовых сдвигов, через каждые 0,0043 мкс принимается с поворотом в пространстве на 7,5° - синтезируется в пространстве во вращающийся луч обзора пространственного стробирования с заданной частотой f_Пвp вращения (с заданным периодом вращения Т_Псж=0,21 мкс) и с заданной длительностью импульса стробирования Т_Пстр=Т_Псж/М=0,0043 мкс. Для М лучей (фазовых каналов) импульсы пространственного стробирования в соответствующих фазовых каналах взаимно сдвинуты на временной шаг Т_Пфкш=Т_Исж/М=0,0043 мкс, т.е. за время длительности сжатого луча сигнала Т_Псж=0,21 мкс заданной группой М лучей обзора производится сплошной осмотр “пятна отражения” луча сигнала от земли.

Пример 3.

В примере 3 рассматривается представление вращающегося луча сигнала, формируемого заданной линейкой антенн излучения (например, позиция 207 на фиг.6), и представление первой и второй групп вращающихся лучей обзора, формируемых первой и второй заданными линейками антенн приема (например, позиции 208₁ и 208₂ на фиг.6), расположенных на заданной первой прямой линии (например, позиция 211 на фиг.6).

Луч сигнала и лучи обзора представлены на фиг.7 на заданной, вертикальной к земле, “плоскости распространения луча сигнала и лучей обзора”, содержащей заданную первую прямую линию (позиция 211) и нормаль к отражающей поверхности (к земле). Луч сигнала распространяется в этой вертикальной плоскости до пересекающейся с ней горизонтальной плоскостью отражающей поверхности земли, на которой находятся внешние наземные объекты (позиции 231, 232, 233 и 234), и отражается от этих объектов. В соответствии с заданными лучами обзора отраженные сигналы поступают на заданные линейки антенн приема. При описании работы устройства формируемый непрерывно во времени импульс сжатого луча сигнала представляется в виде дискретной последовательности элементарных импульсов (“дискретов”, срезов, слоев) луча сигнала, и формируемый непрерывно во времени принимаемый импульс луча обзора представляется в виде дискретной последовательности элементарных импульсов (“дискретов”, срезов, слоев) луча обзора. Луч сигнала и лучи обзора на вертикальной плоскости распространения имеют угловую ширину ф_Илуч=2π /К и ф_Плуч=2π /N, например, K=N, вращаются с угловыми скоростями соответственно F_Ивр=f_Иопш и F_Пвр=f_Попш и перемещаются с соответствующими заданными временными задержками и заданными угловыми скоростями по вертикальной плоскости распространения луча сигнала и лучей обзора, образуя на ней “пятна подсвета” заданного луча сигнала и заданной группы лучей обзора, и по горизонтальной поверхности отражения (земле), образуя на ней “пятно отражения” луча сигнала, “обозреваемого” в соответствии с параметрами соответствующих “лучей обзора” соответствующих линеек антенн приема. Линии пересечения этих вертикальной и горизонтальной плоскостей образуют “линию обзора пятна отражения сигнала”.

Каждый j-й элементарный импульс описания луча сигнала представляются заданной группой временных (дальностных) слоев (“дискретов”) заданной толщины Т_Д - элементарным интервалом времени распространения, с заданной угловой шириной ф_ком=π , распределенных равномерно с шагом Т_д на интервале 0<t<Т_сж, которые одновременно излучаются соответствующими антеннами линейки антенн излучения в течение заданного времени 0<t<Т_Иц, суммируются в пространстве (для каждого временного “дискрета”), образуя (синтезируя) заданную последовательность “дискретов” луча сигнала толщиной Т_Д, с заданной угловой шириной ф_Илуч=2π /К, распределенных равномерно с шагом Т_Д на интервале 0<t<Т_сж (вне этого интервала амплитуды синтезируемых “дискретов” представляем равными нулю), поочередно излучаемых с соответственно увеличивающимся углом их поворота (вращением) в пространстве, после чего полученные “дискреты” распространяются к земле в соответствующих направлениях, образуя “широкополосно-сканированный” (вращающийся в пространстве) луч сигнала со сжатием излучаемого сигнала. Каждый луч обзора представляется заданной группой временных (дальностных) слоев (“дискретов”) заданной толщины (временем распространения) Т_Д с заданной эффективной угловой шириной ф_Плуч=2π /N, в которые одновременно аппаратурно вводятся соответствующие заданные частотные сдвиги (на временном интервале 0<t<Т_сж), и полученные наряжения суммируются, образуя (синтезируя) заданную последовательность “дискретов” луча обзора с нарастающим углом поворота (вращением) направления обзора пространства (направлением приема сигналов), образуя “широкополосно-стробированный” выходной импульсный сигнал. В заданной полярной системе координат [R_И(t),ф_И(t)]_поляр “дискреты” луча сигнала распределяются на вертикальной плоскости распространения лучей по спирали с началом в пункте О_И и с шагом (одним оборотом) витка за время Т_иц. В заданной полярной системе координат [R_П(t), ф_П(t)]_поляр “дискреты” каждого луча обзора распределяются на вертикальной плоскости распространения лучей по спирали с началом в пункте О_П и с шагом (одним оборотом) витка за время Т_Иц/N, т.е. за время одного оборота луча сигнала происходит N оборотов каждого из М лучей обзора. В тех случаях, когда “линия обзора пятна отражения сигнала” совпадает с пунктом пересечения соответствующего “дискрета” луча сигнала и соответствующего “дискрета” луча обзора, на осциллографическом индикаторе наблюдается выходной сигнал и по номерам позиций “дискретов” луча сигнала и луча обзора определяются (измеряются) координаты пункта отражения. Для аналитически более наглядного описания работы устройства с неодинаковыми частотами вращения луча сигнала и первой и второй групп лучей обзора дополнительно к заданной полярной системе координат используем приведенную на фиг.7 соответствующую угло-дальностную (и тем самым угло-временную) заданную ортогональную систему координат на вертикальной плоскости распространения лучей сигнала и обзора. На графике фиг.7 позиция 214 является заданным центром О заданной угло-дальностной ортогональной системы координат, с которым совмещены заданный центр излучения О_И (начальный пункт расположения антенн излучения) и заданный центр приема Оп (начальный пункт расположения антенн приема), позициями 215 и 216 являются горизонтальная ось ОХ и вертикальная ось OY графика. В этой системе координат рассматриваются совмещенные представления луча сигнала в координатах с осями ОХ и OY, представления луча сигнала в координатах с осями [Х_фR(ф_И(t),Y_фR(R_И(t)]_орт и представления первой и второй групп лучей обзора в координатах с осями [Х_фR(ф_П(t),Y_фR(R_П(t)]_орт, где

ф_И(t)=2π F_иврt, R_И(t)=Ct,

ф_П(t)=2π F_Пвр(t-(Т_Иаз+Т_Иаз+Т_ИR+Т_ПR)), R_П(t)=C(t-(Т_Иаз+Т_Иаз+Т_ИR+Т_ПR)),

т.е. с учетом того, что излученный (и отраженный от поверхности земли) луч сигнала принимается с временным сдвигом Т_ИR+Т_ПR, положение нуля координатной плоскости [Х_фR(ф_П(t),Y_фR(R_П(t)]_орт соответственно смещено по временной (дальностной) оси. Для третьей и четвертой групп лучей обзора в той же системе координат размеры элементарных “дискретов” лучей обзора этих групп увеличены по горизонтали в cosф_бок раз (с учетом целых оборотов этих лучей). Дальнейшее описание будет относиться к положительному лучу сигнала и группе положительных лучей обзора, получаемых суммированием положительных полуволн соответствующих компонентов сигналов. Единичный шаг угломестной оси задан как шаг угловой дискретизации ф_шд, равный ширине диаграмм направленности линейки антенн излучения и линеек антенн приема. Единичный шаг дальностной (временной) оси задан как заданный шаг дальностной дискретизации r_шд и тем самым как шаг временной дискретизации Т_шд=r_шд/С=Т_Д. Для аналитического представления луча сигнала и лучей обзора на заданных интервалах шаговой толщины “дискретов” Т_шд, единичных шагов угловой дискретизции ф_шд и единичных шагов дальностной (временной) дискретизции r_шд (и тем самым Т_шд) относительные (отнесенные к максимальной величине) амплитуды “дискретов” луча сигнала и лучей обзора постоянны и равны единице. На фиг.7 позиции 217₁ и 217₂ являются соответственно первой и второй заданными угловыми границами зоны вращения (качания) луча сигнала и заданными угловыми границами зоны вращения (качания) первой и второй групп лучей обзора (от -π /2 до + π /2). Позиции 218₁ и 218₂ являются соответственно первой и второй заданными угловыми границами -ф_эф/2=-π /3 и +ф_эф/2=+π /3 зоны эффективного формирования луча сигнала и первой и второй групп лучей обзора (амплитуды луча сигнала и лучей обзора вне этих границ аппаратурно устанавливаются равными нулю, например, использованием соответствующей ширины диаграмм направленности щелевых антенн излучения и щелевых антенн приема). Позиция 219 является заданной дальностной границей R_Исж, R_Исж=СТ_Исж, распространения сжатого луча сигнала, позиции 220₁ и 220₂ являются заданными первой и второй угловыми границами луча сигнала в заданной угло-дальностной системе координат. Позиции 221₁,...221_м являются заданной группой “дискретов” представления сжатого луча сигнала в заданной ортогональной системе координат (XOY)_орт, соответствующей заданным “дискретам” пересечения луча сигнала лучами обзора. Позиции 222₁,...222_м и 223₁,...223_м являются представлением заданной первой группы лучей обзора и заданной второй группы лучей обзора в той же заданной ортогональной системе координат (XOY)_орт. Взаимное примыкание “дискретов” луча сигнала, придающее ему “ленточный” вид в этой системе координат, обусловлено соответствующим заданным углом поворота луча сигнала на угловую ширину луча сигнала за время длительности сжатого импульса сигнала. Взаимное примыкание “дискретов” лучей обзора, придающее этим лучам “ленточный” вид в этой системе координат, обусловлено соответствующим заданным количеством лучей в соответствующей группе лучей обзора, синтезируемых в блоках 17₁,...17_М, на угловом интервале пространственного стробирования (от -π /2 до +π /2) соответствующими лучами обзора (шириной 2π /N). На позиции 224 представлен первый “дискрет” первого луча первой группы лучей обзора - из “дискретов” этого вида составлены лучи обзора первой группы; на позиции 225 представлен первый “дискрет” первого луча второй группы лучей обзора - из “дискретов” этого вида составлены лучи обзора второй группы. Положение этих “дискретов” на оси ОХ, соответствующее начальным положениям соответствующих вращающихся лучей обзора, определяется заданной величиной r_ИП расстояния между центром излучения О_И и центром приема O_П (например, r_ИП=2,75 Nr_Па). На позициях 226, 227 и 228 представлены второй, третий и четвертый “дискреты” третьего луча первой группы лучей обзора, на позициях 229 и 230 - третьи “дискреты” первого и третьего лучей обзора. На позициях 231 и 232 представлены первый и второй внешние объекты (например, расположенные на земле), находящиеся на “дискрете” 227 пересечения представления луча сигнала (“дискрет” 221₃), луча 222₃ первой группы лучей обзора и луча 223₁ второй группы лучей обзора. По номерам первого и второго лучей обзора, выявляемых в блоках 18 и 19, определяются координаты внешних объектов. Вне границ 217₁ и 217₂ и 218₁ и 218₂ координаты внешних объектов не определяются (амплитуды сигналов равны нулю), при нахождении внутри одного “дискрета” луча сигнала и лучей обзора первой и второй групп этих лучей, первый и второй внешние наземные объекты 231 и 232 пространственно неразделимы (неразрешимы), например находящиеся в заданных пунктах поверхности земли. На позиции 233 показан третий внешний наземный объект, находящийся на луче сигнала вне границ 220₁ и 220₂, т.е. не подсвечен лучом сигнала, вследствие чего он не наблюдаем на осциллографе блока 18; на позиции 234 показан четвертый внешний наземный объект, находящийся на луче сигнала внутри границ 220₁ и 220₂, т.е. подсвечен лучом сигнала, но не наблюдаем на “дискрете” 227 - он наблюдаем на осциллографе блока 18 в соседнем временном канале, соответствующем соседнему с “дискретом” 227 лучу 222₄ обзора. Техническая эффективность предложенного устройства заключается в следующем:

1. По сравнению с прототипом [2] наряду с измерением высоты имеются дополнительные функциональные возможности устройства - измерение угла тангажа и угла крена самолета по первой и второй вертикальным плоскостям обзора и предупреждение о наличии внешнего не наземного объекта на одной из этих плоскостей обзора.

2. По сравнению с прототипом [2] в М раз (например, М=48) увеличивается количество лучей обзора в первой и второй вертикальных плоскостях обзора без увеличения количество антенн приема в соответствующих линейках антенн приема; формирование широкополосно-стробированных лучей обзора (например, при N=M=48 MN=2304 лучей обзора) осуществляется в реальном времени.

3. По сравнению с прототипом [2] в М раз (например, в М=48 раз) увеличивается количество разрешаемых дальномерных (временных) каналов обнаружения сигналов на интервале длительности принятого сжатого импульса сигнала и тем самым в устройстве, осуществляющем "широкополосно-сканирующее" формирование луча сигнала и "широкополосно-стробирующее" формирование луча обзора, осуществляется получение в М раз (например, в М=48) разрешающей способности и точности по дальности без расширения ширины спектра излучаемого сигнала - взаимным примыканием во времени выходных импульсов в соседних лучах обзора обеспечивается перекрытие временных интервалов пауз импульсных последовательностей каждого "широкополосно-стробированного" луча обзора интервалами длительностей импульсов соседних "широкополосно-стробированных" лучей обзора.

4. По сравнению с прототипом [2] в предложенном "широкополосно-сканирующем" и "широкополосно-стробирующем комплексированном радиовысотомере" существенно выше помехозащищенность и надежность систем вследствие многоканальности обработки принятого сигнала и большего объема извлечения информации при расширении функциональных возможностей устройства.

Экономическая эффективность предложенного устройства заключается в следующем:

- снижается в М раз (например, М=48) стоимость изготовления устройства в пересчете на один канал обзора, т.к. общая стоимость устройства изменяется несущественно;

- снижается стоимость устройства вследствие расширения его функциональных возможностей и соответствующего снижения общих затрат на радиооборудование самолета вследствие комплексирования соответствующих обработок сигнала.

Техническая эффективность предложенного устройства подтверждена моделированием на ЦВМ основных особенностей формирования сигналов и систем их обработки в 105-канальном варианте и аналоговым макетированием и испытанием узлов предложенного устройства в диапазоне средних и коротких волн основных узлов в 9-ти и 48-ми канальных вариантах.

1. При моделировании на ЦВМ разрабатывались алгоритмы и исследовалась работа 105-канального синтезатора импульсных сигналов из исходного гармонического сигнала с использованием следующих операций:

- формирование из исходного гармонического сигнала 105 гармонических сигналов с кратными частотами,

- введение кратных фазовых сдвигов, имитирующих вводимые пространственные сдвиги излучаемых и принимаемых сигналов,

- суммирование полученных сигналов с кратными частотными и фазовыми сдвигами, имитирующими формирование (синтез) широкополосно-сканированного сигнала при его излучении и широкополосно-стробированного сигнала при его приеме.

2. Аналоговое макетирование осуществлялось с использованием элементов аналоговой и цифровой техники:

а) изготовлен и испытан 9-канальный синтезатор опорных частот на основе использования устройств умножения и суммирования частот;

а) изготовлен 48-канальный синтезатор опорных частот (по п.2 формулы) на основе использования устройств деления и суммирования частот, в котором разработаны, изготовлены и испытаны следующие узлы:

- счетчики, распределитель импульсов, делители частоты, логические элементы, кварцевый генератор выполнены на стандартных микросхемах и аналоговых элементах;

- сумматоры импульсов (синтезаторы исходных частот) в макете выполнены на стандартных полупроводниковых диодах, чем достигается существенное снижение энергопотребления при синтезе 48 опорных частот по сравнению со схемами на логических микросхемах;

- фильтры с электрической подстройкой фазовых сдвигов выполнены в макете на основе усилителей с положительной обратной связью, работающих в режиме "генераторов захваченной частоты", чем достигается стабилизация амплитуд и точная подстройка фаз напряжений 48 синтезированных опорных частот;

- преобразователи частоты выполнены по схеме амплитудной модуляции на двух стабилитронах [9], подключенных анодами к соответствующим источникам входных напряжений и катодами к общей нагрузке под запирающим стабилитроны положительным напряжением, чем достигаются существенная (по сравнению со схемой модуляции на диодах) взаимная развязка между входами преобразователя частоты и тем самым существенное снижение уровня паразитных комбинационных частот вследствие амплитудных искажений модулированного выходного напряжения;

б) изготовлен сумматор сигналов на 48 буферных усилителях и резисторах, имитирующий:

- пространственное суммирование компонентов сигнала с заданными кратными разностями фаз и частот (синтез "широкополосно-сканированного" луча сигнала),

- аппаратурное суммирование компонентов принятого сигнала с введенными в принятый сигнал пространственными фазовыми сдвигами и аппаратурно введенными частотными сдвигами с заданными кратными разностями фаз и частот (синтез "широкополосно-стробированного" луча обзора).

Предложенному устройству прошу присвоить название "Широкополосно-сканирующий широкополосно-стробирующий комплексированный высотоугломер" по следующим обстоятельствам:

- это название отражает комплексное функциональное назначение устройства;

- это название отражает сущность принципа работы предложенного устройства на основе "широкополосно-сканированного" и "широкополосно-стробированного" формирования (синтеза) импульсов, обеспечивающих вращение в пространстве луча сигнала и вращение луча обзора с существенно взаимоотличающимися скоростями;

- это название отражает пространственную сущность получения сверхвысокого разрешения объектов и сверхвысокой точности измерения высоты полета и углов тангажа и крена самолета посредством использования сверхвысокоскоростных и не одинаково скоростных вращений луча сигнала и заданной группы лучей обзора, что не было известно и не было применено на современном уровне техники.

Источники информации

1. Сосновский А.А., Хаймович И.А. Авиационная радионавигация. Справочник. - М.: Транспорт, 1980, с.202.

2. Радиолокатор. Патент RU 2178185. - МКИ 7 G 01 S 13/00/ В.А.Шишков. - по заявке №2000103296/09, заявлено 14.02.2000. - Опубл. 10.01.2002, Бюл. №1. (прототип).

3. Справочник по радиорелейной связи./ Под ред. С.В.Бородича. - М.: Радио и связь, 1981.

4. Марков Г.Т., Сазонов Д.М. Антенны. - М.: Энергия, 1975.

5. Алексеенко А.Г, Коломбет Е.А., Стародуб Г.И. Применение прецизионных аналоговых микросхем. - М.: Радио и связь, 1985.

6. Ерофеев Ю.Н. Импульсные устройства. - М.: Высшая школа, 1989.

7. Рыжков А.В., Попов В.Н. Синтезаторы частот в технике радиосвязи. - М.: Радио и связь, 1991.

8. Фрадкин С.Л. Основы теории и расчета радиолокационных приемников. - М.: Машиностроение, 1969.

9. Калинчук Б.А., Пичугин О.А. Модуляторы малых сигналов. - Л.: Энергия, 1972.

10. Устройство для выполнения арифметических и логических операций. А. С. №470804 (СССР). - МКИ G 06 f 7/00; G 06 f 7/52/ В.А.Шишков. - №1751140/18-24, заявлено 21.02.1972 г. - Опубл. 21.08.1975, Бюл. №18.

Изобретение относится к области радиолокации и радионавигации и предназначено для измерения высоты полета и углов тангажа и крена самолета. Достигаемым техническим результатом является повышение разрешающей способности, точности и надежности устройства, расширение его функциональных возможностей. Устройство содержит задающий генератор, узел формирования опорных и управляющих напряжений, узел излучения и узел приема. Узел излучения содержит блок переноса частот излучения и блок вращения луча сигнала. Блок переноса частот излучения содержит группу преобразователей частоты излучения, блок вращения луча сигнала излучения содержит группу антенн излучения. Узел приема содержит блок распределения групп лучей обзора, четыре блока формирования групп лучей обзора и блок разделения параметров полета самолета. Блок распределения групп вращающихся лучей обзора содержит группу блоков вращения луча обзора, состоящую из группы антенн приема. Каждый блок формирования групп лучей обзора содержит группу блоков переноса частот приема, группу блоков синтеза и детектирования импульсов приема, блок наблюдения и блок селекции и измерения временных интервалов. Каждый блок переноса частоты приема содержит группу фазовращателей приема, группу преобразователей частот приема и группу фильтров приема. Блок разделения параметров полета самолета (измерения высоты полета и углов тангажа и крена самолета) содержит три инвертора и пять сумматоров. Группой антенн излучения сигнала на соответствующих частотах и четырьмя группами антенн приема на средней частоте сигнала с использованием групп преобразователей частоты формируются “широкополосно-сканированный” луч сигнала и четыре группы “широкополосно-стробированных” лучей обзора, вращающихся соответственно с первой и второй угловыми скоростями в первой и второй вертикальных плоскостях и взаимно пересекающихся на поверхности земли в заданные моменты времени, соответствующие высоте и углам тангажа и крена самолета. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Широкополосносканирующий широкополосностробирующий комплексированный высотоугломер, содержащий задающий генератор, узел формирования опорных и управляющих напряжений, вход которого соединен с выходом задающего генератора, узел излучения, содержащий блок переноса частот излучения, состоящий из заданной группы преобразователей частот излучения, сигнальные входы которых соединены между собой, образуя сигнальный вход блока переноса частот излучения и, тем самым, сигнальный вход узла излучения, и соединены с сигнальным выходом узла формирования опорных и управляющих напряжений, опорные входы образуют заданную группу соответствующих опорных входов блока переноса частот излучения и, тем самым, группу соответствующих опорных входов узла излучения, и соединены с соответствующей группой опорных выходов излучения узла формирования опорных и управляющих напряжений, и выходы образуют соответствующую группу выходов блока переноса частот излучения, и блок вращения луча сигнала, состоящий из заданной группы антенн излучения, входы которых являются соответствующей группой входов блока вращения луча сигнала и соединены с выходами соответствующих преобразователей частот излучения и, тем самым, с группой выходов блока переноса частот излучения, и узел приема, содержащий блок распределения лучей обзора, состоящий из первого блока вращения лучей обзора, и, тем самым, из первой заданной группы антенн приема, выходы которых образуют группу выходов первого блока вращения лучей обзора и, тем самым, первую группу выходов блока распределения лучей обзора, и первый блок формирования первой заданной группы лучей обзора, состоящий из заданной группы блоков переноса частот приема, каждый и, тем самым, первый из них, содержащие основной фазовращатель приема, вход которого является опорным входом первого блока переноса частот приема и, тем самым, образует вместе с опорными входами заданной группы блоков переноса частот приема заданную группу опорных входов первого блока формирования заданной группы лучей обзора, и, тем самым, заданную группу опорных входов узла приема, которая соединена, соответственно, с группой опорных выходов приема узла формирования опорных и управляющих напряжений, основной преобразователь частот приема, опорный вход которого соединен с выходом основного фазовращателя приема, и сигнальный вход является сигнальным входом первого блока переноса частот приема и, тем самым, образует вместе с сигнальными входами заданной группы блоков переноса частот приема заданную группу сигнальных входов первого блока формирования заданной группы лучей обзора, которая соединена с выходами соответствующих антенн приема первой заданной группы и, тем самым, с заданной группой выходов первого блока вращения лучей обзора и с первой группой выходов блока распределения лучей обзора, и основной фильтр приема, вход которого соединен с выходом основного преобразователя частот приема и выход является основным выходом соответствующего блока переноса частот приема, основной блок синтеза и детектирования импульсов приема, заданная группа сигнальных входов которого соединена с выходами основных фильтров приема и, тем самым, с основными выходами группы соответствующих блоков переноса частот приема, и блок наблюдения, основной сигнальный вход которого соединен с выходом основного блока синтеза и детектирования импульсов приема, цикловый вход которого соединен с цикловым входом основного блока синтеза и детектирования импульсов приема, образуя цикловый вход первого блока формирования заданной группы лучей обзора, и, тем самым, цикловый вход узла приема, и соединен с цикловым выходом узла формирования опорных и управляющих напряжений, и тактовый вход является тактовым входом первого блока формирования группы лучей обзора и, тем самым, тактовым входом узла приема, и соединен с тактовым выходом узла формирования опорных и управляющих напряжений, отличающийся тем, что в узел приема введены второй, третий и четвертый блоки формирования соответствующих заданных групп лучей обзора, и блок разделения параметров полета самолета, состоящий из первого и второго инверторов, первого и второго сумматоров высоты, третьего сумматора первого угла наклона, четвертого сумматора второго угла наклона, третьего инвертора и пятого сумматора предупреждения, в блок распределения лучей обзора введены второй, третий и четвертый блоки вращения лучей обзора, состоящие из соответствующих второй, третьей и четвертой заданных групп антенн приема, в каждый и, тем самым, в первый блок формирования первой, соответствующих заданных групп лучей обзора, введены соответствующая заданная группа дополнительных блоков синтеза и детектирования импульсов приема и блок селекции и измерения временных интервалов, в каждый и, тем самым, в первый блок переноса частот приема первого, второго, третьего и четвертого блоков формирования соответствующих заданных групп лучей обзора введены заданная группа дополнительных фазовращателей приема, заданная группа дополнительных преобразователей частот приема и заданная группа дополнительных фильтров приема, заданные группы сигнальных входов второго, третьего и четвертого блоков формирования соответствующих заданных групп лучей обзора соединены с выходами соответствующих второй, третьей и четвертой заданных групп антенн приема соответствующих блоков вращения лучей обзора и, тем самым, с заданными соответствующими группами выходов этих блоков и с соответствующими заданными группами выходов блока распределения лучей обзора, входы дополнительных фазовращателей приема в первом и, соответственно, каждом, блоке переноса частот приема первого, второго и четвертого блоков формирования соответствующих заданных групп лучей обзора, соответственно, соединены между собой, с входами соответствующих основных фазовращателей приема и, тем самым, с соответствующими опорными выходами приема узла формирования опорных и управляющих напряжений, опорные входы дополнительных преобразователей частот приема соединены с выходами соответствующих дополнительных фазовращателей приема, сигнальные входы, соответственно, соединены между собой, с сигнальным входом соответствующего основного преобразователя частот приема и, тем самым, с выходами соответствующих антенн приема, и выходы соединены с входами соответствующих дополнительных фильтров приема, выходы которых являются соответствующей группой заданных дополнительных выходов соответствующего блока переноса частот приема соответствующих блоков формирования соответствующих заданных групп лучей обзора, в каждом и, тем самым, в первом блоке формирования заданной группы лучей обзора, группа сигнальных входов каждого заданного дополнительного блока синтеза и детектирования импульсов приема соединена, соответственно, с выходами соответствующих дополнительных фильтров и, тем самым, с соответствующими дополнительными выходами блоков переноса частот приема, цикловые входы дополнительных блоков синтеза и детектирования импульсов приема и блока селекции и измерения временных интервалов соединены между собой, с цикловым входом основного блока синтеза и детектирования импульсов приема и, тем самым, с цикловым выходом узла формирования опорных и управляющих напряжений, тактовый вход блока селекции и измерения временных интервалов соединен с тактовым входом блока наблюдения и, тем самым, с тактовым выходом узла формирования опорных и управляющих напряжений, заданная группа основного и дополнительных сигнальных входов блока селекции и измерения временных интервалов соединена, соответственно, с заданной группой основного и дополнительных сигнальных входов блока наблюдения, и с выходами соответствующих основного и дополнительных блоков синтеза и детектирования импульсов приема, первый и второй выходы блока селекции и измерения временных интервалов первого блока формирования первой группы лучей обзора и, тем самым, первый и второй выходы первого блока формирования первой группы лучей обзора соединены, соответственно, с первым входом первого сумматора высоты и с первым входом третьего сумматора первого угла наклона и, тем самым, с первым входом высоты и первым входом углов блока разделения параметров полета самолета, первый и второй выходы второго блока формирования второй группы лучей обзора соединены, соответственно, с вторым входом первого сумматора высоты и входом первого инвертора и, тем самым, с вторым входом высоты и вторым входом углов блока разделения параметров полета самолета, первый и второй выходы третьего блока формирования третьей группы лучей обзора соединены, соответственно, с первым входом второго сумматора высоты и первым входом четвертого сумматора второго угла наклона и, тем самым, с третьим входом высоты и третьим входом углов блока разделения параметров полета самолета, первый и второй выходы четвертого блока формирования четвертой группы лучей обзора соединены, соответственно, с вторым входом второго сумматора высоты и входом второго инвертора и, тем самым, с четвертым входом высоты и четвертом входом углов блока разделения параметров полета самолета, выходы первого и второго инверторов соединены с вторыми входами, соответственно, третьего сумматора первого угла наклона и четвертого сумматора второго угла наклона блока разделения параметров полета самолета, выход первого сумматора высоты соединен с первым входом пятого сумматора предупреждения и является выходом высоты блока разделения параметров полета самолета, узла приема и устройства, вход третьего инвертора соединен с выходом второго сумматора высоты и выход – с вторым входом пятого сумматора предупреждения, выход третьего сумматора первого угла наклона, выход четвертого сумматора второго угла наклона и выход пятого сумматора предупреждения являются, соответственно, выходом первого угла наклона самолета, выходом второго угла наклона самолета и выходом предупреждения блока разделения параметров полета самолета, узла приема и устройства.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел формирования опорных и управляющих напряжений содержит умножитель основной опорной частоты, формирователь импульсов задающей частоты, делитель тактовой частоты, счетчик управления распределением, распределитель импульсов, первую заданную группу блоков синтеза импульсов исходных опорных частот, вторую заданную группу блоков синтеза импульсов исходных опорных частот и блок заданной третьей группы блоков синтеза импульсов исходной частоты смещения, заданную группу блоков синтеза дополнительных опорных частот, блок синтеза смещающих частот, блок формирования радиоимпульсов, первый, второй и третий блоки смещения опорных частот, каждый и, тем самым, первый блок синтеза дополнительных опорных частот содержит первый и второй делители частоты, первый и второй фильтры, преобразователь частоты, третий фильтр, формирователь импульсов, третий делитель частоты и четвертый фильтр, блок синтеза смещающих частот содержит первый и второй делители частоты и первый и второй фильтры, блок формирования радиоимпульсов содержит формирователь импульсов и модулятор, первый, второй и третий блоки смещения опорных частот содержат соответствующие заданные группы преобразователей частоты, вход умножителя основной опорной частоты и вход формирователя импульсов задающей частоты соединены между собой и являются входом узла формирования опорных и управляющих напряжений, счетный вход делителя тактовой частоты и счетный вход счетчика управления распределением соединены между собой и с выходом первого формирователя импульсов задающей частоты, выход делителя тактовой частоты является тактовым выходом узла формирования опорных и управляющих напряжений, в распределителе импульсов заданная группа входов соединена, соответственно, с заданной группой выходов счетчика управления распределением, заданный конечный выход соединен с входом сброса счетчика управления распределением, с входом сброса делителя тактовой частоты, с цикловыми входами группы блоков и, тем самым, между собой входами сброса первого и второго делителей частоты и входом сброса третьего делителя частоты каждого и, тем самым, первого блока синтеза дополнительных опорных частот, соединен с цикловым входом блока синтеза смещающих частот и, тем самым, с соединенными между собой входами сброса первого и второго делителей частоты блока синтеза смещающих частот, с цикловым входом и, тем самым, с входом формирователя импульсов блока формирования радиоимпульсов, образуя цикловый выход узла формирования опорных и управляющих напряжений, в первой и второй заданных группах блоков синтеза импульсов исходных опорных частот и в блоке третьей заданной группы синтеза импульсов исходной частоты смещения соответствующие заданные группы входов этих блоков соединены с соответствующими заданными промежуточными выходами распределителя импульсов, в каждом и, тем самым, в первом блоке синтеза дополнительных опорных частот, счетные входы первого и второго делителей частоты и, тем самым первый и второй входы соответствующего блока синтеза дополнительных опорных частот, соединены выходами соответствующих блоков синтеза импульсов исходных опорных частот, соответственно, первой и второй заданных группах блоков синтеза импульсов исходных опорных частот, выходы первого и второго делителей частоты соединены, соответственно, с входами первого и второго фильтров, первый и второй входы и выход преобразователя частоты соединены, соответственно, с выходами первого и второго фильтров и с входом третьего фильтра, выход третьего фильтра соединен с входом формирователя импульсов и является первым выходом соответствующего блока синтеза дополнительных опорных частот, счетный вход третьего делителя частоты соединен с выходом формирователя импульсов и выход соединен с входом четвертого фильтра, выход четвертого фильтра является вторым выходом соответствующего блока синтеза дополнительных опорных частот, в блоке синтеза смещающих частот счетные входы первого и второго делителей частоты соединены между собой, образуя сигнальный вход блока синтеза смещающих частот, и соединены с выходом блока синтеза импульсов исходной частоты смещения, входы первого и второго фильтров соединены, соответственно, с выходами первого и второго делителей частоты и выходы этих фильтров являются, соответственно, первым и вторым выходами блока синтеза смещающих частот, в блоке формирования радиоимпульсов вход формирователя импульсов является цикловым входом блока, первый вход модулятора и, тем самым, сигнальный вход блока формирования радиоимпульсов соединен с выходом первого фильтра и, тем самым, с первым выходом блока синтеза смещающих частот, второй вход модулятора соединен с выходом формирователя импульсов и выход является выходом блока формирования радиоимпульсов и сигнальным выходом узла формирования опорных и управляющих напряжений, в первом блоке смещения опорных частот сигнальные входы заданной группы преобразователей частоты, являющиеся соответствующей группой сигнальных входов первого блока смещения опорных частот, соединены, соответственно, с первыми выходами группы блоков синтеза дополнительных опорных частот и, тем самым, с выходом третьего фильтра первого блока синтеза дополнительных опорных частот, опорные входы соединены между собой, образуя опорный вход первого блока смещения опорных частот, с опорным входом третьего блока смещения опорных частот и с выходом умножителя основной опорной частоты, и выходы являются заданной группой опорных выходов приема синтеза дополнительных опорных частот первого блока смещения опорных частот и узла формирования опорных и управляющих напряжений, во втором блоке смещения опорных частот заданная группа сигнальных входов второго блока смещения опорных частот соединена, соответственно, с вторыми выходами группы блоков синтеза дополнительных опорных частот и, тем самым, с выходом четвертого фильтра первого блока синтеза дополнительных опорных частот, и опорный вход соединен с выходом второго фильтра блока синтеза смещающих частот и, тем самым, с вторым выходом блока синтеза смещающих частот, в третьем блоке смещения опорных частот заданная группа сигнальных входов третьего блока смещения опорных частот соединена, соответственно, с группой выходов второго блока смещения опорных частот и группа выходов является заданной группой опорных выходов излучения узла формирования опорных и управляющих напряжений.3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что блок синтеза и детектирования импульсов приема содержит сумматор, блок временной автоматической регулировки усиления, детектор и пороговый блок, группа входов сумматора и цикловый вход блока временной автоматической регулировки усиления являются, соответственно, заданной группой сигнальных входов и цикловым входом блока синтеза и детектирования импульсов приема, сигнальный вход и выход блока автоматической регулировки усиления соединены, соответственно, с выходом сумматора и с входом детектора, вход порогового блока соединен с выходом детектора и выход является выходом блока синтеза и детектирования импульсов приема.4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что блок наблюдения содержит счетчик управления распределением, распределитель импульсов, заданную группу ключей, первый сумматор сигналов, первый, второй и третий формирователи пилообразных напряжений, соответственно, цикловой развертки, тактовой развертки и смещения растра, второй сумматор смещения растра и осциллограф, вход формирователя пилообразного напряжения тактовой развертки является тактовым входом блока наблюдения и выход соединен с входом горизонтального отклонения осциллографа, счетный вход счетчика управления распределением и вход формирователя пилообразного напряжения цикловой развертки соединены между собой и являются цикловым входом блока наблюдения, вход сброса счетчика управления распределением соединен с входом формирователя пилообразного напряжения смещения растра и с конечным выходом распределителя импульсов, и заданная группа выходов разрядов соединена, соответственно, с заданной группой входов распределителя импульсов, в заданной группе ключей сигнальные входы этих ключей являются заданной группой сигнальных входов блока наблюдения, управляющие входы соединены, соответственно, с заданными промежуточными выходами распределителя импульсов и выходы – с соответствующими заданными входами первого сумматора, выход первого сумматора соединен с входом яркостной отметки осциллографа, во втором сумматоре первый и второй входы и выход соединены, соответственно, с выходом формирователя пилообразного напряжения цикловой развертки, с выходом формирователя пилообразного напряжения смещения растра и с входом вертикального отклонения осциллографа.5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что блок селекции и измерения временных интервалов содержит сумматор, блок селекции заданной максимальной амплитуды, первый и второй триггеры, первый и второй блоки задержки, первый и второй интеграторы и первый и второй ключи, заданная группа входов сумматора является, соответственно, заданной группой сигнальных входов блока селекции и измерения временных интервалов и выход соединен с входом блока селекции заданной максимальной амплитуды, сигнальные входы первого и второго триггеров соединены между собой и с выходом блока селекции заданной максимальной амплитуды, вход сброса первого триггера, входы первого и второго блоков задержки, и управляющие входы первого и второго ключей соединены между собой и являются цикловым входом блока селекции и измерения временных интервалов, вход сброса второго триггера является тактовым входом блока селекции и измерения временных интервалов, сигнальные входы первого и второго интеграторов соединены, соответственно, с выходами первого и второго триггеров, входы сброса – с выходами, соответственно, первого и второго блоков задержки, и выходы – с сигнальными входами, соответственно, первого и второго ключей, выходы первого и второго ключей являются, соответственно, первым и вторым выходами блока селекции и измерения временных интервалов.6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что в качестве заданной группы антенн излучения используется заданная группа щелевых антенн излучения, равномерно распределенных на соответствующих заданных отрезках первой заданной прямой линии вдоль оси фюзеляжа самолета с заданным шагом удаления от начального пункта излучения, в качестве первой и второй заданных групп антенн приема используются первая и вторая группы щелевых антенн приема, равномерно распределенных на соответствующих заданных отрезках первой заданной прямой линии с заданным шагом удаления от заданного начального пункта приема, расположенного на первой заданной прямой линии на заданном расстоянии от начального пункта излучения, в качестве третьей и четвертой заданных групп антенн приема используются третья и четвертая группы щелевых антенн приема, равномерно распределенных с заданным шагом удаления от начального пункта приема на соответствующих заданных отрезках второй заданной прямой линии, расположенной в плоскости крыльев самолета и пересекающейся с первой заданной прямой линией в начальном пункте приема под заданным углом к первой заданной прямой линии.