УГЛОВОЙ СЕЛЕКТОР ДЛЯ ОБЗОРНОГО МОНОИМПУЛЬСНОГО РАДИОЛОКАТОРА Российский патент 2005 года по МПК G01S3/22 

Изобретение относится к угловым селекторам (УС) для обзорных моноимпульсных радиолокаторов (ОМРЛК) и служит для определения наличия цели в рабочей зоне углов или за ее пределами в условиях угловой неоднозначности (многозначности), обусловленной многолепестковостью пеленгационной характеристики (ПХ) [Л.1, рис.4.3 на с.171], а также при наличии флуктуации сигналов пеленгационной ошибки, особенно при малых соотношениях сигнал/шум [Л.2, рис.1.29, 7.2 и др.]. Оно может найти применение при сопровождении целей на проходе.

Известны угловые селекторы для ОМРЛК, которые формируют признаки наличия цели в рабочей зоне углов γ =1 и за ее пределами γ =0 на основе априорно известных различий ПХ для сигналов пеленгационных ошибок (СПО), в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, например азимутальной и угломестной, или в двух диапазонах длин волн, например миллиметровом и сантиметровом диапазонах [Патенты RU 2032914 С1; G 01 S 7/36; 2201600 С2; G 01 S 3/22 и др.].

Наиболее близким к заявляемому является угловой селектор для обзорного моноимпульсного радиолокатора [Л.3, рис.7.22б на c.359] , формирующий указанные значения признаков (γ =1; 0) на основе индивидуальных различий ПХ в рабочей зоне и за ее пределами для одного из СПО U.

где Uп - значение СПО на границе рабочей зоны углов.

Недостатком известного устройства является снижение его селектирующей способности из-за угловой неоднозначности ПХ и флуктуационной составляющей СПО. Так, для любых значений Uп≠ 0 в пределах установленного порогового значения оказываются СПО U не только в зоне главного “0”, но и в зонах всех боковых равносигнальных направлений (РСН) 0₁, 0₁ ^* _{и др., ПХ, а флуктуационная составляющая СПО может приводить к пропуску цели в рабочей зоне главного “0” РСН, как показано на фиг.2а прилагаемых чертежей.}

Технической задачей, решаемой данным изобретением, является устранение указанного недостатка, а именно улучшение селектирующей способности (уменьшение угловой неоднозначности и пропуска цели).

Данная задача решается тем, что предлагаемый УС для обзорного моноимпульсного радиолокатора содержит включенные последовательно сумматор на скользящем интервале углов и индикатор нуля (И0), причем вход указанного сумматора является входом УС для сигнала пеленгационной ошибки, а выход И0 является выходом УС для сигнала фиксации наличия цели в рабочей зоне углов и за ее пределами.

Новая совокупность признаков формирует значения признаков γ =1; 0 по суммарному СПО, накопленному на конечном интервале углов, а не по единичным значениям СПО в соответствии с выражением (1)

где

m - количество отсчетов на интервале углов,

j - номер центрального отсчета.

В результате уровень флуктуации U_c и лепестковость его ПХ существенно уменьшаются по сравнению с указанными характеристиками исходного СПО U, как показано на фиг.2б и а прилагаемых чертежей.

Функциональная схема предлагаемого устройства изображена на фиг.1. Принцип работы устройства и достигаемый технический результат поясняется графически на фиг.2.

Устройство содержит включенные последовательно сумматор на скользящем интервале углов - 1 и индикатор нуля И0 - 2.

Вход указанного сумматора является входом устройства для СПО U и выполняет функцию в соответствии с выражением (3).

Выход И0 2 является выходом устройства для сигнала индикации цели в рабочей зоне углов (γ ^* =1) и за ее пределами (γ ^* =0). И0 2 выполняет функцию в соответствии с выражением (2).

Указанные блоки 1 и 2 являются типовыми элементами радиоприемных устройств, например, как показано в [Л.3, рис.1.23 на с.32 и рис.1.16 на с.31].

Обзорный моноимпульсный радиолокатор (ОМРЛК) с выходом для сигнала пеленгационной ошибки СПО-U известен, например, из [Л.4, рис.4.13 на с.80].

Устройство работает следующим образом.

При сопровождении целей на проходе на вход углового селектора поступает сигнал пеленгационной ошибки U обзорного моноимпульсного радиолокатора, величина которого зависит от углового рассогласования (по пеленгационной характеристике (фиг.2а), имеющий зоны главного “0” и боковых 0₁, 0^*₁..._РСН.

Сумматор на скользящем интервале углов - 1 в соответствии с выражением (3) формирует на своем выходе сигнал U_c с пеленгационной характеристикой, изображенной на фиг.2б. Как видно, боковые РСН в ПХ для U_c при размерах скользящего интервала углов, составляющих половину размеров главной равносигнальной зоны, отсутствуют, что устраняет угловую неоднозначность. Одновременно в раз уменьшается и среднеквадратическое отклонение (СКО) случайной составляющей U_с по сравнению с U [Л.5, с.294].

Момент обнуления U_c в скользящем интервале углов фиксируется посредством индикатора нуля И0 2 (γ^* =1), что служит признаком наличия цели в рабочей зоне углов.

Таким образом, введенные отличия, реализующие функции в соответствии с выражениями (2 и 3), обеспечивают существенное улучшение селектирующей способности устройства (уменьшение угловой неоднозначности, обусловленной многолепестковостью ПХ, и пропуска цели из-за флуктуации СПО U).

Данный технический результат достигается по данным измерений ОМРЛК без дополнительных информационных каналов, что особенно важно применительно к бортовой аппаратуре, ввиду жестких ограничений по массогабаритным параметрам, потребляемой мощности и загрузке бортовых вычислителей.

Литература

1. Вакин С.А., Шустов Л.Н. Основы радиопротиводействия и радиотехнической разведки. - М.: Сов. Радио, 1968.

2. Зуфрин А.М. Методы построения судовых автоматических угломерных систем. - Л.: Судостроение, 1970.

3. Проектирование радиолокационных приемных устройств. Под ред. Соколова М.А. - М.: Высшая школа, 1984.

4. Защита от радиопомех. Под ред. Максимова М.В. - М.: Сов. Радио, 1976.

Угловой селектор для обзорного моноимпульсного радиолокатора служит для определения наличия цели в рабочей зоне углов или за ее пределами в условиях угловой неоднозначности пеленгационной характеристики и флуктуации сигналов пеленгационной ошибки (СПО). Данный технический результат достигается посредством накопления СПО на скользящем интервале углов и фиксации его нулевого значения. Устройство содержит включенные последовательно сумматор на скользящем интервале и индикатор нуля. 2 ил.

Угловой селектор (УС) для обзорного моноимпульсного радиолокатора, содержащий включенные последовательно сумматор на скользящем интервале углов и индикатор нуля, причем вход указанного сумматора является входом УС для сигнала пеленгационной ошибки (СПО), а выход индикатора нуля является выходом для сигнала фиксации наличия цели в рабочей зоне углов и за ее пределами, при этом значение признаков наличия цели формируется по суммарному СПО, накопленному на конечном интервале углов в соответствии с выражением

где - суммарный СПО на интервале углов;

m - количество отсчетов на интервале углов;

j - номер центрального отсчета.