САМОЛЕТНЫЙ РАДИОЛОКАТОР Российский патент 2007 года по МПК G01S7/02 

Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано в самолетных радиолокаторах, преимущественно импульсно-доплеровских, устанавливаемых на самолетах-перехватчиках, ведущих групповую атаку воздушных целей.

Известен самолетный радиолокатор, содержащий антенну, соединенную с первым входом антенного переключателя, выход которого подключен к последовательно соединенным приемнику, аналогово-цифровому преобразователю, блоку обработки информации и бортовой цифровой вычислительной машине (БЦВМ), задающий генератор, первый выход которого через усилитель мощности подключен ко второму входу антенного переключателя, синхронизатор, вход которого подключен ко второму выходу задающего генератора, а первый выход соединен с управляющими входами приемника и аналогово-цифрового преобразователя, а также индикатор, установленный в поле зрения пилота, и вычислитель разрешенных пусков ракет, выход которого соединен со входами системы управления оружием самолета [1].

Недостаток известного радиолокатора заключается в том, что он не позволяет осуществлять скрытную атаку воздушных целей при групповом полете самолетов-перехватчиков.

Задачей изобретения является создание самолетного радиолокатора, позволяющего при групповом полете самолетов-перехватчиков осуществлять скрытную атаку воздушных целей.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в самолетный радиолокатор, содержащий антенну, соединенную с первым входом антенного переключателя, выход которого подключен к последовательно соединенным приемнику, аналогово-цифровому преобразователю, блоку обработки информации и бортовой цифровой вычислительной машине (БЦВМ), задающий генератор, первый выход которого через усилитель мощности подключен ко второму входу антенного переключателя, синхронизатор, вход которого подключен ко второму выходу задающего генератора, а первый выход соединен с управляющими входами приемника и аналогово-цифрового преобразователя, а также индикатор, установленный в поле зрения пилота, и вычислитель разрешенных пусков ракет, выход которого соединен со входами системы управления оружием самолета, введены блоки кодирования и декодирования информации, многоканальный коммутатор, блок формирования информационного строба, и двухполюсный переключатель с выходами «Активная» и «Пассивная» работа, при этом первый и второй выходы БЦВМ подключены к первым входам многоканального коммутатора и входам блока кодирования информации непосредственно, а ко вторым входам многоканального коммутатора через блок декодирования информации, управляющие входы усилителя мощности и многоканального коммутатора подключены к полюсу «Пассивная» работа двухполюсного переключателя, а выходы многоканального коммутатора соответственно ко входам индикатора и вычислителя разрешенных пусков ракет, полюс «Активная» работа двухполюсного переключателя соединен с управляющим входом блока кодирования информации, выход которого соединен с первым входом блока формирования информационного строба, второй вход которого подключен ко второму выходу синхронизатора, а выход блока формирования информационного строба соединен со входом задающего генератора.

На фиг.1 представлена схема самолетного радиолокатора, на фиг.2 - временная диаграмма расположения импульсов радиолокатора, на фиг.3 - схема пространственного расположения диаграмм направленности антенн радиолокаторов при групповом полете перехватчиков.

В состав радиолокатора (фиг.1) входят: антенна 1, антенный переключатель 2, приемник 3, аналогово-цифровой преобразователь 4, блок обработки информации 5, БЦВМ 6, усилитель мощности 7, задающий генератор 8, синхронизатор 9, блок формирования информационного строба 10, многоканальный коммутатор 11, индикатор 12, блок кодирования информации 13, двухполюсный переключатель 14, блок декодирования информации 15 и вычислитель разрешенных пусков ракет 16.

Антенна 1 через антенный переключатель 2 подключена к последовательно соединенным приемнику 3, аналогово-цифровому преобразователю 4, блоку обработки информации 5 и БЦВМ 6, первый и второй выходы которой подключены ко входам блока кодирования информации 13 и первым входам многоканального коммутатора 11 непосредственно, а к его вторым входам - через блок декодирования информации 15. Выходы многоканального коммутатора 11 соединены со входами индикатора 12 и вычислителя разрешенных пусков ракет 16. Управляющий вход блока кодирования информации 13 соединен с выходом «Активная» работа переключателя 14, а его выход «Пассивная» работа подключен к управляющим входам многоканального коммутатора 11 и усилителя мощности 7, выход которого соединен со вторым входом антенного переключателя 2. Выход блока кодирования информации 13 соединен с первым входом блока формирования информационного строба 10, второй вход которого подключен ко второму выходу синхронизатора 9, а выход блока формирования информационного строба 10 соединен со входом задающего генератора 8. Первый выход синхронизатора 9 подключен к управляющим входам приемника 3 и аналогово-цифрового преобразователя 4.

В исходном состоянии подвижный контакт переключателя 14 находится в среднем положении, при котором на его выходах «Активная» и «Пассивная» работа имеется сигнал уровня логического нуля (нулевой сигнал). При наличии нулевого сигнала на управляющем входе многоканального коммутатора 11 его выходы подключены к его первым входам, а при наличии управляющего сигнала уровня логической единицы - к его вторым входам.

Устройство работает следующим образом. При включении радиолокатора в работу и установке переключателя 14 в среднее положение все радиолокаторы группы истребителей работают в штатном режиме, при котором со второго выхода задающего генератора 8 сигналы тактовой частоты радиолокатора (фиг2а) подаются на вход синхронизатора 9, по которым он формирует импульсы длительностью с периодом повторения Т (фиг.2б), которые далее через его второй выход поступают на второй вход блока формирования информационного строба 10, и при отсутствии сигнала на его первом входе проходят на вход задающего генератора 8. Сигналы с выхода задающего генератора 8, промодулированные несущей частотой радиолокатора, поступают на вход усилителя мощности 7 и далее через антенный переключатель 2 в антенну 1, которая производит обзор передней полусферы, при этом с первого выхода синхронизатора 9 на управляющие входы приемника 3 и аналогово-цифрового преобразователя 4 поступают тактовые импульсы, необходимые для их синхронной работы. Отраженный сигнал в паузе между импульсами принимается антенной 1 и, пройдя антенный переключатель 2, приемник 3 аналогово-цифровой преобразователь 4 и блок обработки информации 5, поступает в БЦВМ 6, на первом выходе которой формируется информация, необходимая для работы индикатора 12, а на втором выходе - информация о положении целей (информация целеуказания). Сигналы с выходов БЦВМ 6 поступают на первые входы многоканального коммутатора 11 и при нулевом сигнале на его управляющем входе подаются на входы индикатора 12 и вычислителя разрешенных пусков ракет 16, по сигналам которого ориентируются головки самонаведения ракет и производится отображение текущей информации о положении целей на экране индикатора 12.

В этом режиме все самолеты, оснащенные радиолокаторами, работают с излучением высокочастотной энергии, которая, как правило, фиксируется приемной аппаратурой возможного противника, анализируется им на предмет того, какую цель облучает какой перехватчик в группе, и на основе анализа принимаются меры противодействия, которые резко снижают эффективность групповой атаки воздушных целей.

Для обеспечения скрытности атаки пилот одного из самолетов группы (например, первого) переводит переключатель 14 в положение «Активная» работа, а пилоты остальных самолетов группы в положение «Пассивная» работа. Сигнал с выхода переключателя «Активная» работа радиолокатора первого самолета уровня логической единицы поступает на управляющий вход блока кодирования информации 13, в соответствии с которым сигналы с выходив БЦВМ 6 кодируются и в виде последовательности закодированных импульсов поступают на первый вход блока формирования информационного строба 10, в котором она по переднему фронту тактового импульса радиолокатора упаковывается в импульс длительностью τ_инф (Фиг.2в). При наличии информационного импульса первый тактовый импульс, поступающий со второго выхода синхронизатора 9, задерживается в блоке 10 на величину Т-τ_инф (фиг.2г) и в момент окончания задержки информационный импульс τ_инф проходит на выход блока формирования информационного строба 10 и вместе с тактовым импульсом радиолокатора (по времени размещенный перед ним - фиг.2д) поступает на выход блока 10 и далее на вход задающего генератора 8, где модулируется несущей частотой радиолокатора и после усиления усилителем мощности 7 проходит антенный переключатель 2, подается в антенну 1 и излучается в пространство вместе с зондирующим импульсом.

При постановке переключателя 14 в положение «Пассивная» работа на всех остальных самолетах группы, сигнал с его выхода уровня логической единицы подается на управляющий вход многоканального коммутатора 11, соединяя его вторые входы со входом индикатора 12 и вычислителя разрешенных пусков ракет 16. Одновременно сигнал с выхода переключателя 14 подается на управляющий вход усилителя мощности 7, закрывая его, в результате чего радиолокаторы всех самолетов группы за исключением первого работают только на прием, производя обзор передней полусферы.

Схема расположения диаграмм направленности антенн всех радиолокаторов группы перехватчиков в процессе атаки представлена на фиг.3, из которой видно, что при сканировании каждом антенны в пределах зоны обзора все самолеты, входящие в группу, связаны между собой по боковым лепесткам диаграммы направленности антенн. Информационный строб, формируемый радиолокатором первого перехватчика, излучается в пространство (фиг.3) и принимается по боковым лепесткам всеми самолетами группы. Поскольку уровень ослабления сигнала, передаваемого и принимаемого по боковым лепесткам антенны, составляет величину от 25 до 30 децибел, а чувствительность приемника - 120 децибел, связь между самолетами группы осуществляется на уровне устойчивого приема. Таким образом, информационный строб, формируемый радиолокатором первого перехватчика, передается но боковым лепесткам его антенны и принимается по боковым лепесткам всеми радиолокаторами входящих в группу самолетов. Принятый сигнал, всеми самолетами группы, содержащий закодированную информацию, проходит антенну 1, антенный переключатель 2, приемник 3, аналого-цифровой преобразователь 4, блок обработки информации 5, БЦВМ 6 и поступает на входы блока декодирования информации 13, в котором происходит расшифровка закодированной информации, которая далее поступает через многоканальный коммутатор 11 на вход индикатора 12 и вычислителя разрешенных пусков ракет 16. Таким образом, на всех локаторах группы самолетов-перехватчиков, работающих без излучения в пространство потока высокочастотной энергии, на экранах индикаторов 12 отображается информация о наличии целей в передней полусфере, дальности до них, скорости сближения и других параметрах, позволяющих пилотам принимать решение о раздельной атаке целей, а данные, поступающие в вычислитель разрешенных пусков ракет, позволяет произвести выдачу данных в систему управления оружием, по которым координаторы головок самонаведения ориентируются в нужном направлении, и производится подготовка к их пуску, при этом противник пеленгует лишь один самолет, работающий в режиме излучения потока высокочастотной энергии, чем существенно повышается скрытность проведения атаки.

Предложенная схема радиолокатора построена с применением типовых блоков электронной техники, а временная диаграмма, приведенная на фиг.2, позволяет однозначно воспроизвести схему блока формирования информационного строба, что позволяет произвести техническую реализацию предложенной схемы радиолокатора в полном объеме.

ЛИТЕРАТУРА

1. Многофункциональные радиоэлектронные комплексы истребителей, М.: Военное издательство, 1994 г., стр.35.

Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано в самолетных радиолокаторах, преимущественно импульсно-доплеровских, устанавливаемых на самолетах-перехватчиках, ведущих групповую атаку воздушных целей. Технический результат заключается в возможности осуществления скрытной атаки воздушных целей при групповом полете самолетов-перехватчиков. Технический результат достигается тем, что радиолокатор содержит антенну, антенный переключатель, приемник, аналогово-цифровой преобразователь, блок обработки информации, бортовую цифровую вычислительную машину, задающий генератор, усилитель мощности, синхронизатор, индикатор, вычислитель разрешенных пусков ракет, блоки кодирования и декодирования информации, многоканальный коммутатор, блок формирования информационного строба и двухполюсный переключатель с выходами "Активная" и "Пассивная" работа. 3 ил.

Самолетный радиолокатор, содержащий антенну, соединенную с первым входом антенного переключателя, выход которого подключен к последовательно соединенным приемнику, аналогово-цифровому преобразователю, блоку обработки информации и бортовой цифровой вычислительной машине (БЦВМ), задающий генератор, первый выход которого через усилитель мощности подключен ко второму входу антенного переключателя, синхронизатор, вход которого подключен ко второму выходу задающего генератора, а первый выход соединен с управляющими входами приемника и аналогово-цифрового преобразователя, а также индикатор, установленный в поле зрения пилота, и вычислитель разрешенных пусков ракет, выход которого соединен со входами системы управления оружием самолета, отличающийся тем, что в него введены блоки кодирования и декодирования информации, многоканальный коммутатор, блок формирования информационного строба и двухполюсный переключатель с выходами "Активная" и "Пассивная" работа, при этом первый и второй выходы БЦВМ подключены к первым входам многоканального коммутатора и входам блока кодирования информации непосредственно, а ко вторым входам многоканального коммутатора через блок декодирования информации, управляющие входы усилителя мощности и многоканального коммутатора подключены к полюсу "Пассивная" работа двухполюсного переключателя, а выходы многоканального коммутатора соответственно ко входам индикатора и вычислителя разрешенных пусков ракет, полюс "Активная" работа двухполюсного переключателя соединен с управляющим входом блока кодирования информации, выход которого соединен с первым входом блока формирования информационного строба, второй вход которого подключен ко второму выходу синхронизатора, а выход блока формирования информационного строба соединен со входом задающего генератора.