УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУНАТУРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ РАБОТЫ СИСТЕМ БЛИЖНЕЙ РАДИОЛОКАЦИИ Российский патент 2009 года по МПК G09B9/54 

Предлагаемое изобретение относится к технике ближней радиолокации и может быть использовано для исследования функционирования, испытания и измерения параметров устройств систем ближней радиолокации (СБРЛ) в лабораторных условиях.

Известна схема установки (патент США №4969819 А, 13.11.1990), содержащая приемопередающую антенную систему, усилители высокой частоты, задающий генератор, генератор помех и смеситель.

Недостатками этой установки являются:

1. Имитация сигнала, отраженного от цели, осуществляется с фиксированной задержкой по времени, соответствующей нулевой дальности до цели. Это обстоятельство не позволяет моделировать работу СБРЛ, обладающих функцией селекции дальности за счет использования различных видов модуляции излучаемого сигнала (ИМ, ЛЧМ и т.п.).

2. Имитация доплеровского смещения амплитудной модуляцией высокочастотного сигнала напряжением звуковой частоты приводит к искажению структуры сигнала и к неадекватной (недостоверной) реакции исследуемого устройства.

3. В цепи имитации отраженного сигнала (приемная антенна, усилитель высокой частоты, модулятор, смеситель, усилитель высокой частоты, передающая антенна) отсутствует возможность регулировки уровня сигнала высокой частоты, подаваемого на исследуемое устройство, что не дает возможности определения порогового уровня чувствительности.

4. Отсутствие возможности управления параметрами сигналов, подаваемых на исследуемое устройство в реальном масштабе времени с учетом динамики сближения с целью.

Задачей изобретения является создание установки, позволяющей с высокой степенью достоверности моделировать сигналы, действующие на исследуемое устройство, с учетом реальной динамики сближения с объектом локации.

Сущность изобретения состоит в том, что в предлагаемую установку введены: управляемая линия задержки СВЧ сигнала, управляемые аттенюаторы и управляющая ЭВМ с встроенной платой расширения параллельного ввода-вывода.

Работа предлагаемого изобретения иллюстрируется блок-схемой (чертеж), где приняты следующие обозначения:

1 - антенна передающая,

2 - антенна приемная,

3, 4- усилители высокой частоты,

5 - сумматор сигналов высокой частоты,

6 - аттенюатор,

7 - управляемая линия задержки,

8 - аттенюатор,

9 - управляющая ЭВМ,

10 - генератор высокой частоты,

11 - генератор помех.

Предлагаемая установка позволяет имитировать сигнал СБРЛ, отраженный от объекта локации, и действующие на СБРЛ помехи.

Сигнал, отраженный от объекта локации, имитируется следующим образом. Излучаемый испытуемым изделием СБРЛ сигнал через приемную антенну 2 и усилитель высокой частоты 3 поступает на сигнальный вход управляемой линии задержки 7, где задерживается на время, соответствующее текущей дальности до цели (отражающего объекта), с выхода линии задержки сигнал поступает на управляемый аттенюатор 6, служащий для управления уровнем моделируемого отраженного сигнала. С выхода аттенюатора 6 сигнал поступает на первый вход высокочастотного сумматора 5. С выхода сумматора 5 сигнал поступает на вход высокочастотного усилителя 4, с выхода которого через передающую антенну 1 сигнал поступает на испытуемое изделие СБРЛ.

Действующие на изделие СБРЛ помехи имитируются следующим образом. Генератор помех 11 модулирует высокочастотный генератор 10, выходной сигнал которого поступает на вход управляемого аттенюатора 8, служащего для управления уровнем помехи. С выхода аттенюатора 8 помеха поступает на второй вход высокочастотного сумматора 5, с выхода которого сумма помехи и отраженного от цели сигнала через усилитель 4 и передающую антенну 1 поступает на испытуемое изделие СБРЛ. Управляющая ЭВМ 9 по заданным исходным данным об условиях применения испытуемого изделия СБРЛ (параметрах встречи с объектом локации и помеховой ситуации) рассчитывает параметры отраженного от цели сигнала (уровень и задержку) и уровень помехи в каждой дискретной точке траектории и управляет линией задержки 7 и соответствующими аттенюаторами 6 и 8 в реальном масштабе времени.

Смоделированный таким образом сигнал по своим амплитудным, частотным и фазовым признакам полностью соответствует реальному сигналу СБРЛ, отраженному от реальной цели, и может быть использован для испытания различных изделий СБРЛ, в том числе обладающих функцией селекции дальности, например с импульсной или частотной модуляцией.

Осуществление изобретения. Предлагаемая установка реализована в составе автоматизированного комплекса полунатурного моделирования. Управляемая линия задержки сигнала с полной электрической длиной 200 метров составлена из пятнадцати отрезков коаксиального кабеля различной длины, самый длинный отрезок имеет длину 100 метров, каждый следующий отрезок в 2 раза короче. Четыре «младших» отрезка выполнены полосковыми линиями, длина самого короткого отрезка равна 6 мм, она определяет дискретность моделирования дальности до цели. Пятнадцать высокочастотных коммутаторов управляются от ЭВМ параллельным пятнадцатиразрядным двоичным кодом и устанавливают текущую длину линии задержки до 200 метров с дискретностью 0,006 метра. Управляемые аттенюаторы представляют собой резисторные СВЧ делители, переключаемые электронными ключами по команде от ЭВМ также параллельным двоичным кодом, их диапазон регулирования 60 дБ, дискретность 0,2 дБ.

Быстродействие управления от ЭВМ позволяет имитировать изменение дальности до объекта локации со скоростью до 2000 м/с.

Изобретение относится к технике ближней радиолокации. Технический результат - повышение достоверности моделированных сигналов, действующих на исследуемое устройство. Установка содержит приемную и передающую антенны, управляемую линию задержки, управляемые аттенюаторы, генератор помех, управляющую ЭВМ и позволяет моделировать сигналы, отраженные от объекта локации, а также возможные помехи, действующие на испытуемое изделие, с учетом реальной динамики взаимодействия системы ближней радиолокации с объектом локации в реальном масштабе времени. 1 ил.

Установка для полунатурного моделирования работы систем ближней радиолокации, содержащая приемную и передающую антенны, усилители высокой частоты, генератор высокой частоты, генератор помех и сумматор высокой частоты, отличающаяся тем, что она снабжена управляемой линией задержки сигнала, двумя управляемыми аттенюаторами и управляющей ЭВМ с встроенной платой расширения параллельного ввода-вывода, при этом приемная антенна через первый усилитель высокой частоты подключена к сигнальному входу управляемой линии задержки, выход которой подключен к сигнальному входу первого управляемого аттенюатора, выход которого подключен к первому входу сумматора высокой частоты, выход которого через второй усилитель высокой частоты подключен к передающей антенне, генератор помех подключен к модулирующему входу генератора высокой частоты, выход которого подключен к сигнальному входу второго управляемого аттенюатора, выход которого подключен к второму входу сумматора высокой частоты, а управляющая ЭВМ с встроенной платой расширения параллельного ввода-вывода подключена к управляющим входам управляемых аттенюаторов и управляемой линии задержки.