УСТРОЙСТВО КОМПЕНСАЦИИ СИГНАЛОВ, ПРИНИМАЕМЫХ ПО БОКОВЫМ ЛЕПЕСТКАМ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2008 года по МПК G01S13/04 

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для компенсации сигналов отражений от подстилающей поверхности, принимаемых по боковым лепесткам диаграммы направленности, в радиолокационных станциях, где использование отдельного приемного устройства для обработки сигналов компенсационной антенны невозможно из-за ограничений по массе и габаритам.

Устройства компенсации сигналов решают задачу подавления помеховых сигналов, принимаемых по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны. Наличие компенсации является обязательным в бортовых импульсно-доплеровских РЛС, работающих на фоне отражений от земной поверхности, в силу необходимости решения проблемы устранения отражений, принимаемых по боковым лепесткам диаграммы направленности.

Известны двухканальные устройства компенсации сигналов, принимаемых по боковым лепесткам [П.И.Дудник, Ю.И.Чересов. Авиационные радиолокационные устройства. Изд. ВВИА им. Н.Е.Жуковского, 1986 г., стр.330]. Блок-схема такого устройства приведена на фиг.1. На схеме фиг.1 показаны антенны, приемные каналы и сумматор, используемые по своему назначению. Для работы устройства компенсации обязательным является требование, чтобы в угловом направлении работы основной антенны ее диаграмма направленности имела коэффициент усиления больший, чем компенсационная антенна, а диаграмма направленности компенсационной антенны в угловых направлениях, соответствующих боковым лепесткам основной антенны РЛС, имела коэффициент усиления, близкий к соответствующим значениям коэффициента усиления основной антенны. При выполнении этого требования создаются условия для сопоставления сигналов, принимаемых по боковым лепесткам основной антенны, с сигналами, принимаемыми с тех же направлений компенсационной антенной.

В схеме, приведенной на фиг.1, сигналы компенсационного канала принимаются своим приемным устройством. Сигналы основного и компенсационного каналов суммируются.

Результирующий сигнал Up на выходе сумматора при приеме сигнала помехи равен [там же, П.И.Дудник, Ю.И.Чересов. Авиационные радиолокационные устройства. Изд. ВВИА им. Н.Е.Жуковского, 1986 г., стр.330]

Up=Uп·Gок(γп)·cos(27πft+ϕпок)+Uп·Gкк(γп)·Вк·cos(2πft+ϕпкк+ϕк), /1/

где Uп - амплитуда сигнала помехи;

γп - угловое положение сигнала помехи;

ϕпок - фаза сигнала помехи в основном канале;

ϕпкк - фаза сигнала помехи в компенсационном канале;

ϕк - изменение фазы, вносимое в компенсационном канале;

Gок, Gк - коэффициенты усиления антенн основного и компенсационного каналов;

f - частота излучения;

Вк - коэффициент передачи приемника компенсационного канала.

Путем подбора коэффициента Вк и фазы ϕк для направления приема, определяемого углом γ, получают сумму сигналов основного и компенсационного каналов Up(γ)=0.

В импульсно-доплеровских РЛС с моноимпульсной антенной и цифровой обработкой сигналов компенсация помех по боковым лепесткам производится по схеме, приведенной на фиг.2 [А.И.Леонов, К.И.Фомичев. Моноимпульсная радиолокация. - М., Радио и связь, 1984, стр.83, рис. 4.15], [А.И.Канащенков, В.И.Меркулов. Защита радиолокационных систем от помех. - М., Радиотехника, 2003, стр.38].

Используемые в схеме фиг.2 стандартные блоки: антенна, приемное устройство, синхронный детектор, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и блок быстрого преобразования Фурье (БПФ) известны из литературы [А.И.Леонов, К.И.Фомичев. Моноимпульсная радиолокация. - М., Радио и связь, 1984, стр.14-65].

Преобразование БПФ производится над временной выборкой сигнала, элементы которой формируются АЦП. Временная выборка, обрабатываемая БПФ, хранится в запоминающем устройстве (буферный накопитель), который на фиг.2 не показан, поскольку преобразование БПФ всегда выполняется над массивом данных. Получаемые после преобразования БПФ выходные значения (выходной массив отсчетов) БПФ хранятся в своем запоминающем устройстве, которое также не показано на фиг.2, откуда они вызываются для дальнейшей обработки.

Пороговое логическое устройство (ПЛУ), приведенное на схеме фиг.2, производит сопоставление сигналов суммарного и компенсационного каналов, выполняя операции с выходными отсчетами БПФ. ПЛУ режектирует (не пропускает на выход) те сигналы суммарного канала, амплитуда которых меньше амплитуды соответствующих по частоте сигналов компенсационного канала, что и является задачей устройства компенсации сигналов боковых лепестков.

Устройство компенсации помех по боковым лепесткам согласно схеме фиг.2 является прототипом предлагаемого изобретения.

Недостатком прототипа построения устройства компенсации помех по боковым лепесткам (фиг.2) является необходимость иметь три приемных устройства (в суммарном, разностном и компенсационном каналах), каждое из которых включает собственно приемное устройство, синхронный детектор и АЦП. Это может оказаться неприемлемым в случае жестких ограничений по массе и габаритам, что имеет место в бортовых авиационных системах.

Задачей изобретения являлось улучшение массо-габаритных характеристик за счет использования одного приемного устройства для двух каналов.

Поставленная задача решается в предлагаемом изобретении, блок-схемы вариантов которого приведены на фиг.3 и фиг.4, путем использования одного приемного устройства для приема сигналов компенсационного и суммарного каналов (фиг.3) или путем использования одного приемного устройства для приема сигналов компенсационного и разностного каналов (фиг.4). Для этого в предлагаемое устройство введены блок управления, а также переключатель, переключатель-выключатель и двухполюсный переключатель, которые по сигналам блока управления обеспечивают подключение поочередно компенсационного и суммарного каналов к приемному устройству суммарного канала (фиг.3) или поочередно компенсационного и разностного каналов к приемному устройству разностного канала (фиг.4) и подключение к выходу приемного устройства, используемого двумя каналами, блока БПФ, соответствующего обрабатываемым данным.

На фиг.1 представлена блок-схема известного двухканального устройства компенсации сигналов, принимаемых по боковым лепесткам.

На фиг.2 представлена блок-схема устройства компенсации сигналов в импульсно-доплеровских РЛС с моноимпульсной антенной и цифровой обработкой сигналов (прототип).

На фиг.3 представлена блок-схема предлагаемого изобретения в варианте, когда для приема сигналов компенсационной антенны используется приемное устройство суммарного канала моноимпульсной РЛС.

На фиг.4 представлена блок-схема предлагаемого изобретения в варианте, когда для приема сигналов компенсационной антенны используется приемное устройство разностного канала моноимпульсной РЛС.

На фиг.5 представлены сигналы, формируемые блоком управления.

На фиг.6 представлена блок-схема алгоритма блока порогового логического устройства.

Устройства компенсации сигналов, принимаемых по боковым лепесткам, приведенные на фиг.3 и фиг.4, содержат моноимпульсную антенну 1, компенсационную антенну 2, блок управления 3, переключатель 4, приемное устройство с синхронным детектором и АЦП суммарного канала 5, двухполюсный переключатель 6, переключатель-выключатель 7, приемное устройство с синхронным детектором и АЦП разностного канала 8, блок быстрого преобразования Фурье (БПФ) суммарного канала 9, блок БПФ компенсационного канала 10, блок БПФ разностного канала 11, пороговое логическое устройство 12.

Входящие в предлагаемое изобретение фиг.3-4 элементы 1, 2, 5, 8, 9, 10, 11 используются в соответствии со своим назначением [А.И.Леонов, К.И.Фомичев. Моноимпульсная радиолокация. - М., Радио и связь, 1984, стр.14-65].

Блок управления 3 вырабатывает необходимые для работы устройства компенсации управляющие сигналы, вид которых приведен на фиг.5. На этой фигуре:

- Т_комп - длительность импульса, задающего временной интервал, в течение которого принимаются и обрабатываются сигналы компенсационной антенны 2. Для этого ко входу приемного устройства (на фиг.3 это приемное устройство суммарного канала 5, на фиг.4 это приемное устройство разностного канала 8) подключена компенсационная антенна 2, а выход приемного устройства, обрабатывающего сигналы компенсационной антенны 2, соединен с блоком БПФ компенсационного канала 10. Второй приемный канал на этом временном интервале не задействован, так как переключатель-выключатель 7 на этом временном интервале не пропускает сигналы на его вход.

- Т_осн - временной интервал, в течение которого приемным устройством суммарного канала 5 принимаются и обрабатываются сигналы с суммарного выхода моноимпульсной антенны 1, а приемным устройством разностного канала 8 принимаются и обрабатываются сигналы с разностного выхода моноимпульсной антенны 1.

- Т_такт - такт (период), с которым подключается компенсационный канал.

Блок управления 3 может быть выполнен в виде тригера [Справочник по основам радиолокационной техники. Под ред. В.В.Дружинина. - М.: Воениздат., 1967 г., стр.238-243]. В качестве блока управления 3 может использоваться синхронизатор РЛС, в котором интервалы Т_комп, Т_осн, Т_такт формируются на основе счетчика импульсов эталонной частоты в результате сравнения счетчика с известным числом импульсов в каждом из этих временных интервалов.

Переключатель 4 представляет собой устройство, имеющее два сигнальных входа и управляющий вход, которое при подаче на управляющий вход управляющего сигнала пропускает на выход первый входной сигнал. При отсутствии на управляющем входе управляющего сигнала на выход подается второй входной сигнал. Возможные реализации переключателя ВЧ-сигналов приведены в [Конструирование и расчет полосковых устройств. Под ред. И.С.Ковалева. - М., Сов.радио, 1974, с.223-239].

Двухполюсный переключатель 6 представляет собой устройство, имеющее сигнальный и управляющий входы и два выхода, которое по управляющей команде переключает входной сигнал с одного выхода на другой [А. Флорес. Организация вычислительных машин. Пер. с английского. - М., 1972, с.20-26].

Переключатель-выключатель 7 представляет собой устройство, имеющее сигнальный и управляющий входы, которое при отсутствии на управляющем входе управляющего сигнала пропускает входной сигнал на выход, при подаче на управляющий вход управляющего сигнала поступающие на вход сигналы на выход не пропускаются. Возможные реализации переключателя-выключателя ВЧ-сигналов приведены в [Л.Г.Малорецкий. Микроминиатюризация элементов и устройств СВЧ. - М., Сов.радио, 1976, с.190-195].

Пороговое логическое устройство (ПЛУ) 12, выполняя сопоставление сигналов суммарного и компенсационного каналов, производит следующие операции с выходными отсчетами БПФ:

- По составляющим выходных отсчетов БПФ суммарного канала Rei∑ и Imi∑ (i=1, 2, 3...N_БПФ), где N_бпф - основание БПФ, находятся амплитуды которые сравниваются с порогом POR, задаваемым по определенному правилу. При Ai∑>POR фиксируется наличие сигнала в суммарном канале на частоте Fi, соответствующей i-му отсчету БПФ.

- Для каждого i-го сигнала суммарного канала, превысившего порог, производится сравнение

где Ai∑ - амплитуда сигнала суммарного канала на i-той частоте;

- амплитуда сигнала компенсационного канала на i-той частоте;

КЗК - коэффициент запаса компенсации.

- Если условие /2/ выполняется, то сигнал i-го отсчета БПФ суммарного канала пропускается на выход ПЛУ. Если условие /2/ не выполняется, то сигнал i-го отсчета БПФ суммарного канала режектируется, т.е.

Таким образом, в результате компенсации сигналов боковых лепестков по схеме фиг.3-4 на выходе ПЛУ 12, являющемся выходом устройства компенсации, режектируются те сигналы суммарного канала, которые с учетом коэффициента запаса компенсации (условие /3/) превышают соответствующие сигналы компенсационного канала. Сигналы суммарного канала, превысившие порог, если они не превышают сигналы компенсационного канала, делаются равными нулю (условие /4/) и тем самым режектируются.

Пороговое логическое устройство 12 может реализоваться в виде алгоритма в вычислительной машине в соответствии с блок-схемой, приведенной на фиг.6, или в виде спецвычислителя, реализующего этот алгоритм.

Предлагаемое изобретение применимо в бортовых квазинепрерывных РЛС с цифровой обработкой информации, в которых излучение сигналов и прием отраженных импульсов производится тактами заданной длительности Т_такт. В течение одного такта параметры излучения (несущая частота, период повторения импульсов, длительность излучаемых импульсов) не меняются. Длительность такта Т_такт выбирается такой, чтобы за время такта цель при любых допустимых эволюциях оставалась в одном элементе разрешения по дальности и частоте. В системах с электронным управлением лучом (ФАР, АФАР) за время такта положение луча постоянное. В системах с механическим перемещением луча угловая скорость луча выбирается так, чтобы за время такта луч перемещался на ˜1/10 ширины диаграммы направленности основного канала. В обоих случаях за время такта изменением сигналов отражений от подстилающей поверхности, принимаемых по боковым лепесткам, за счет перемещения положения диаграммы направленности за время такта можно пренебречь, что и создает предпосылки для сопоставления данных суммарного и компенсационного каналов, полученных на разных временных интервалах одного такта.

Предлагаемое устройство компенсации, предназначенное для компенсации отражений от подстилающей поверхности, являющихся сигналами естественных помех, эффективно и при приеме по боковым лепесткам наиболее распространенных искусственных помех, таких как пассивные помехи и шумовые непрерывные помехи.

В варианте 1 предлагаемого изобретения (фиг.3) суммарный выход моноимпульсной антенны 1 и выход компенсационной антенны 2 соединены с сигнальными входами переключателя 4, разностный выход моноимпульсной антенны 1 соединен с сигнальным входом переключателя-выключателя 7, выход блока управления 3 соединен с управляющими входами переключателя 4, переключателя-выключателя 7 и двухполюсного переключателя 6, выход переключателя-выключателя 7 соединен со входом приемного устройства с синхронным детектором и АЦП разностного канала 8, выход которого соединен с блоком БПФ разностного канала 11, выход переключателя 4 соединен со входом приемного устройства с синхронным детектором и АЦП суммарного канала 5, выход которого соединен со входом двухполюсного переключателя 6, один выход двухполюсного переключателя 6 соединен со входом блока БПФ суммарного канала 9, а другой выход двухполюсного переключателя 6 соединен со входом блока БПФ компенсационного канала 10, выходы блока БПФ суммарного канала 9 и блока БПФ компенсационного канала 10 соединены со входами порогового логического устройства 12.

Предлагаемое изобретение в варианте 1 (фиг.3) работает следующим образом.

Сигналы с суммарного выхода моноимпульсной антенны 1 и с выхода компенсационной антенны 2 поступают на сигнальные входы переключателя 4. Сигнал с разностного выхода моноимпульсной антенны 1 поступает на переключатель-выключатель 7. Переключатель 4, переключатель-выключатель 7, а также двухполюсный переключатель 6 управляются сигналами блока управления 3. Блок управления 3 в соответствии с заданной временной диаграммой (см. фиг.5) формирует повторяющиеся с периодом Т_такт управляющие сигналы, равные "1", на временном интервале Т_комп и, равные "0", на временном интервале Т_осн.

В течение интервала времени Т_комп, пока на управляющий вход переключателя 4 поступает сигнала равный "1", на выход переключателя 4 пропускаются сигналы, принимаемые компенсационной антенной 2. Эти сигналы обрабатываются блоком приемного устройства с синхронным детектором и АЦП суммарного канала 5, включая операции усиления, синхронного детектирования, аналого-цифрового преобразования каждой квадратурной составляющей, и поступают на сигнальный вход двухполюсного переключателя 6. На управляющий вход двухполюсного переключателя 6 поступает тот же управляющий сигнал, равный "1", что и на переключатель 4. При наличии на управляющем входе двухполюсного переключателя 6 сигнала, равного "1", поступившие на его сигнальный вход сигналы с выхода АЦП пропускаются двухполюсным переключателем 6 на вход блока БПФ компенсационного канала 10. При этом поступающие в блок БПФ компенсационного канала 10 в течение Т_комп сигналы накапливаются во входном массиве БПФ компенсационного канала. После выполнения в блоке БПФ компенсационного канала 10 операции БПФ массив выходных сигналов БПФ компенсационного канала передается в пороговое логическое устройство 12. На интервале времени Т_комп во время работы компенсационного канала сигналы разностного канала не обрабатываются, так как переключатель-выключатель 7, на сигнальный вход которого они поступают, не пропускает сигналов в блок приемного устройства с синхронным детектором и АЦП разностного канала 8. Для этого на управляющий вход переключателя-выключателя 7 также подается управляющий сигнал, равный "1", с блока управления 3.

По окончании интервала времени Т_комп управляющий сигнал, формируемый блоком управления 3, меняется с "1" на "0". При этом блок управления 3 дает управляющий сигнал, равный "0", на временном интервале Т_осн, см. фиг.5.

В течение временного интервала Т_осн обрабатываются сигналы суммарного и разностного каналов. На этом интервале на управляющий вход переключателя 4 с блока управления 3 поступает сигнал, равный "0", и переключатель 4 пропускает на выход сигналы суммарного канала моноимпульсной антенны 1. Эти сигналы обрабатываются в приемном устройстве с синхронным детектором и АЦП суммарного канала 5 и поступают на сигнальный вход двухполюсного переключателя 6. На управляющий вход двухполюсного переключателя 6 поступает тот же управляющий сигнал, равный "0", что и на переключатель 4. При наличии на управляющем входе двухполюсного переключателя 6 сигнала, равного "0", поступившие на его сигнальный вход сигналы с выхода АЦП суммарного канала пропускаются на вход блока БПФ суммарного канала 9. При этом поступающие в блок БПФ суммарного канала 9 в течение Т_осн сигналы накапливаются во входном массиве БПФ суммарного канала. После выполнения в блоке БПФ суммарного канала 9 операции БПФ массив выходных сигналов БПФ суммарного канала передается в пороговое логическое устройство 12.

Пороговое логическое устройство 12 производит сопоставление выходных сигналов блоков БПФ суммарного 9 и компенсационного 10 каналов и пропускает на выход сигналы суммарного канала в соответствии с алгоритмом фиг.6, реализующем условия /3/, /4/. Массив сигналов на выходе порогового логического устройства 12 является выходом устройства компенсации.

На временном интервале Т_осн переключатель-выключатель 7 для обеспечения одновременной работы суммарного и разностного каналов пропускает сигналы разностного канала в приемное устройство с синхронным детектором и АЦП разностного канала 8. Для этого на управляющий вход переключателя-выключателя 7 с блока управления 3 также подается управляющий сигнал, равный "0". Сигналы разностного выхода моноимпульсной антенны 1, пройдя переключатель-выключатель 7, после обработки в приемном устройстве с синхронным детектором и АЦП разностного канала 8 поступают в блок БПФ разностного канала 11. Выходные сигналы блока БПФ разностного канала 11 используются для расчета сигналов угловых ошибок (вместе с сигналами суммарного канала, прошедшими на выход порогового логического устройства).

На фиг.4 представлена блок-схема предлагаемого изобретения в варианте 2, когда для приема сигналов компенсационного канала используется приемное устройство разностного канала.

При компенсации сигналов по схеме фиг.4 приемные каналы предварительно настраиваются (специальный режим корректировок) для обеспечения одинаковых значений фазовых сдвигов и коэффициентов усиления в обоих каналах.

Устройство на фиг.4 содержит те же блоки, что и устройство на фиг.3.

В варианте 2 предлагаемого изобретения (фиг.4) суммарный выход моноимпульсной антенны 1 соединен с сигнальным входом переключателя-выключателя 7, разностный выход моноимпульсной антенны 1 соединен с сигнальным входом переключателя 4, выход блока управления 3 (так же как и в варианте 1) соединен с управляющими входами переключателя 4, переключателя-выключателя 7 и двухполюсного переключателя 6, выход переключателя-выключателя 7 соединен с входом приемного устройства с синхронным детектором и АЦП суммарного канала 5, выход которого соединен с блоком БПФ суммарного канала 9, выход переключателя 4 соединен со входом приемного устройства с синхронным детектором и АЦП разностного канала 8, выход которого соединен с сигнальным входом двухполюсного переключателя 6, один выход двухполюсного переключателя 6 соединен со входом блока БПФ разностного канала 11, а другой выход двухполюсного переключателя 6 соединен со входом блока БПФ компенсационного канала 10, выходы блока БПФ компенсационного канала 10 и блока БПФ разностного канала 11 соединены со входами порогового логического устройства.

Предлагаемое изобретение фиг.4 работает по той же логике, что и устройство фиг.3, обеспечивая на временном интервале Т_комп прием и обработку сигналов компенсационного канала, а на временном интервале Т_осн одновременный прием и обработку сигналов суммарного и разностного каналов.

Предлагаемое изобретение в варианте 2 (фиг.4) работает следующим образом.

Сигналы с разностного выхода моноимпульсной антенны 1 и с выхода компенсационной антенны 2 поступают на сигнальные входы переключателя 4. Сигнал с суммарного выхода моноимпульсной антенны 1 поступает на переключатель-выключатель 7. Переключатель 4, переключатель-выключатель 7, а также двухполюсный переключатель 6 управляются сигналами блока управления 3. Блок управления 3 в соответствии с заданной временной диаграммой (см. фиг.5) формирует повторяющиеся с периодом Т_такт управляющие сигналы, равные "1", на временном интервале Т_комп и, равные "0", на временном интервале Т_осн.

В течение интервала времени Т_комп, пока на управляющий вход переключателя 4 поступает сигнал, равный "1", на выход переключателя 4 пропускаются сигналы, принимаемые компенсационной антенной 2. Эти сигналы обрабатываются блоком приемного устройства с синхронным детектором и АЦП разностного канала 8, включая операции усиления, синхронного детектирования, аналого-цифрового преобразования каждой квадратурной составляющей, и поступают на сигнальный вход двухполюсного переключателя 6. На управляющий вход двухполюсного переключателя 6 поступает тот же управляющий сигнал, равный "1", что и на переключатель 4. При наличии на управляющем входе двухполюсного переключателя 6 сигнала, равного "1", поступившие на его сигнальный вход сигналы с выхода АЦП пропускаются двухполюсным переключателем 6 на вход блока БПФ компенсационного канала 10. При этом поступающие в блок БПФ компенсационного канала 10 в течение Т_комп сигналы накапливаются во входном массиве БПФ компенсационного канала. После выполнения в блоке БПФ компенсационного канала 10 операции БПФ массив выходных сигналов БПФ компенсационного канала передается в пороговое логическое устройство 12. На интервале времени Т_комп во время работы компенсационного канала сигналы суммарного канала не обрабатываются, так как переключатель-выключатель 7, на сигнальный вход которого они поступают, не пропускает сигналов в блок приемного устройства с синхронным детектором и АЦП суммарного канала 5. Для этого на управляющий вход переключателя-выключателя 7 также подается управляющий сигнал, равный "1", с блока управления 3.

По окончании интервала времени Т_комп управляющий сигнал, формируемый блоком управления 3, меняется с "1" на "0". При этом блок управления 3 дает управляющий сигнал, равный "0", на временном интервале Т_осн, см. фиг.5.

В течение временного интервала Т_осн обрабатываются сигналы суммарного и разностного каналов. На этом интервале на управляющий вход переключателя 4 с блока управления 3 поступает сигнал, равный "0", и переключатель 4 пропускает на выход сигналы разностного канала моноимпульсной антенны 1. Эти сигналы обрабатываются в приемном устройстве с синхронным детектором и АЦП разностного канала 8 и поступают на сигнальный вход двухполюсного переключателя 6. На управляющий вход двухполюсного переключателя 6 поступает тот же управляющий сигнал, равный "0", что и на переключатель 4. При наличии на управляющем входе двухполюсного переключателя 6 сигнала, равного "0", поступившие на его сигнальный вход сигналы с выхода АЦП разностного канала пропускаются на вход блока БПФ разностного канала 11. При этом поступающие в блок БПФ разностного канала 11 в течение Т_осн сигналы накапливаются во входном массиве БПФ разностного канала. После выполнения в блоке БПФ разностного канала 11 операции БПФ массив выходных сигналов БПФ разностного канала используется для расчета сигналов угловых ошиок.

На временном интервале Т_осн переключатель-выключатель 7 для обеспечения одновременной работы суммарного и разностного каналов пропускает сигналы суммарного канала в приемное устройство с синхронным детектором и АЦП суммарного канала 5. Для этого на управляющий вход переключателя-выключателя 7 с блока управления 3 также подается управляющий сигнал, равный "0". Сигналы суммарного выхода моноимпульсной антенны 1, пройдя переключатель-выключатель 7, после обработки в приемном устройстве с синхронным детектором и АЦП суммарного канала 5 поступают в блок БПФ суммарного канала 9. После выполнения операции БПФ массив выходных сигналов БПФ суммарного канала 9 передается в пороговое логическое устройство 12.

Пороговое логическое устройство 12 производит сопоставление выходных сигналов блоков БПФ суммарного 9 и компенсационного 10 каналов и пропускает на выход сигналы суммарного канала в соответствии с алгоритмом фиг.6, реализующем условия /3/, /4/. Массив сигналов на выходе порогового логического устройства 12 является выходом устройства компенсации.

В вариантах 1 и 2 предлагаемого устройства компенсации сигналов отражений от подстилающей поверхности, принимаемых по боковым лепесткам диаграммы направленности, указанная компенсация обеспечивается при использовании двух приемных устройств вместо трех приемных устройств, имевшихся в прототипе. Тем самым достигается уменьшение массы и габаритов.

Образец предлагаемого устройства компенсации сигналов, принимаемых по боковым лепесткам, в варианте 2, построенный по схеме фиг.4, успешно прошел испытания и готов к промышленному использованию.

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в бортовых импульсно-доплеровских радиолокационных станциях, к которым предъявляются жесткие требования по массе и габаритам. Предлагаемое изобретение при компенсации сигналов отражений от подстилающей поверхности, принимаемых по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны, использует одно приемное устройство для обработки сигналов суммарного и компенсационного каналов или разностного и компенсационного каналов. Приведены схемы построения предлагаемого устройства компенсации и определены условия его применения. Достигаемый технический результат состоит в улучшении массогабаритных характеристик устройств компенсации. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство компенсации сигналов, принимаемых по боковым лепесткам, включающее моноимпульсную антенну, компенсационную антенну, приемное устройство с синхронным детектором и аналого-цифровым преобразователем (АЦП) суммарного канала, приемное устройство с синхронным детектором и АЦП разностного канала, пороговое логическое устройство, блок быстрого преобразования Фурье (БПФ) суммарного канала, выход которого соединен с первым входом порогового логического устройства, блок БПФ компенсационного канала, выход которого соединен со вторым входом порогового логического устройства, выход которого является выходом всего устройства компенсации, блок БПФ разностного канала, выход которого используется для расчета сигналов угловых ошибок, отличающееся тем, что введены блок управления, задающий временной интервал работы компенсационного, суммарного и разностного каналов, переключатель, переключатель-выключатель и двухполюсный переключатель, суммарный выход моноимпульсной антенны и выход компенсационной антенны соединены с сигнальными входами переключателя, выход переключателя соединен со входом приемного устройства с синхронным детектором и АЦП суммарного канала, выход которого соединен с сигнальным входом двухполюсного переключателя, выход указанного блока управления соединен с управляющими входами переключателя, переключателя-выключателя и двухполюсного переключателя, один выход двухполюсного переключателя соединен со входом блока БПФ компенсационного канала, а другой выход двухполюсного переключателя соединен со входом блока БПФ суммарного канала, разностный выход моноимпульсной антенны соединен с сигнальным входом переключателя-выключателя, выход переключателя-выключателя соединен с последовательно соединенными приемным устройством с синхронным детектором и АЦП разностного канала и блоком БПФ разностного канала.2. Устройство компенсации сигналов, принимаемых по боковым лепесткам, включающее моноимпульсную антенну, компенсационную антенну, приемное устройство с синхронным детектором и аналого-цифровым преобразователем (АЦП) суммарного канала, приемное устройство с синхронным детектором и АЦП разностного канала, пороговое логическое устройство, блок быстрого преобразования Фурье (БПФ) суммарного канала, выход которого соединен с первым входом порогового логического устройства, блок БПФ компенсационного канала, выход которого соединен со вторым входом порогового логического устройства, выход которого является выходом всего устройства компенсации, блок БПФ разностного канала, выход которого используется для расчета сигналов угловых ошибок, отличающееся тем, что введены блок управления, задающий временной интервал работы компенсационного, суммарного и разностного каналов, переключатель, переключатель-выключатель и двухполюсный переключатель, разностный выход моноимпульсной антенны и выход компенсационной антенны соединены с сигнальными входами переключателя, выход переключателя соединен со входом приемного устройства с синхронным детектором и АЦП разностного канала, выход которого соединен с сигнальным входом двухполюсного переключателя, выход указанного блока управления соединен с управляющими входами переключателя, переключателя-выключателя и двухполюсного переключателя, один выход двухполюсного переключателя соединен со входом блока БПФ компенсационного канала, а другой выход двухполюсного переключателя соединен со входом блока БПФ разностного канала, суммарный выход моноимпульсной антенны соединен с сигнальным входом переключателя-выключателя, выход переключателя-выключателя соединен с последовательно соединенными приемным устройством с синхронным детектором и АЦП суммарного канала и блоком БПФ суммарного канала.