МОБИЛЬНЫЙ РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ ЗАПРОСЧИК Российский патент 2011 года по МПК G01S13/75 

Изобретение относится к активной радиолокации и может быть использовано в системах опознавания объектов, снабженных радиолокационными ответчиками и обнаруженных визуально.

Известны запросчики, содержащие антенну, передатчик, приемник, два циркулятора, амплитудный селектор и дешифратор, позволяющие провести полный процесс обнаружения и измерения координат цели по азимуту и дальности в нескольких режимах за один цикл обзора, ограничившись небольшим количеством запросов (авторское свидетельство SU №1835931 А1. Запросчик (его варианты). - МПК6 G01S 13/75, G01S 13/79. - Бюл. №25, 10.09.1995).

Известен запросчик радиолокационной системы активного запроса-ответа, содержащий передатчик, циркуляторы, антенну с суммарно-разностной диаграммой направленности, приемник, высокочастотный и детектирующий суммарно-разностные мосты, пороговые устройства по мощности и по отношению, управляемый аттенюатор и блок управления (патент RU №2029972 С1. Запросчик радиолокационной системы активного запроса-ответа. - МПК6 G01S 13/75, G01S 13/79. - 1995.02.27).

Наиболее близким аналогом мобильного радиолокационного запросчика, принятым за прототип, является запросчик вторичной радиолокационной системы, содержащий последовательно соединенные приемо-передающую антенну и циркулятор, последний параллельно соединен с приемником и передатчиком, приемник, последовательно соединенный с дешифратором, блоком памяти и блоком отображения информации, последовательно соединенные шифратор и передатчик (авторское свидетельство СССР №1309754. Вторичная радиолокационная система. - МПК6 G01S 13/75, G01S 13/79. - 22.08.1985). Данное изобретение принято за прототип.

Недостатком известных радиолокационных запросчиков является большая массогабаритность, снижающая мобильность их многоцелевого применения.

Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является расширение функциональных возможностей и повышение мобильности радиолокационных запросчиков за счет уменьшения их массогабаритности.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявляемого технического решения, является уменьшение массогабаритов и расширение функциональных возможностей радиолокационных запросчиков.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном мобильном радиолокационном запросчике, содержащем антенно-фидерное устройство с суммарно-разностной диаграммой направленности, последовательно соединенные шифратор и передатчик и последовательно соединенные приемник и дешифратор, а также блок соответствий «запрос-ответ» и блок индикации, согласно предложенному техническому решению

в него введены последовательно соединенные устройство управления и распределительный блок вторичного электропитания, последний выходами дифференцированного напряжения подключен к составным частям запросчика, устройство оценки ответных сигналов, которое входом соединено с выходом дешифратора, а выходом - с первым входом блока индикации, и устройство задания режимов и кодов, которое первым выходом соединено с входом шифратора, вторым выходом - со вторым входом дешифратора и третьим выходом - с входом блока соответствий «запрос-ответ», последний первым выходом соединен с третьим входом дешифратора и вторым выходом со вторым входом передатчика, при этом антенно-фидерное устройство соединено суммарным каналом двухсторонней связи с передатчиком, содержащим управляемый СВЧ-коммутатор, и разностным каналом - с первым входом приемника, последний вторым входом подключен суммарным каналом к выходу передатчика;

устройство управления содержит узел контроля работоспособности составных частей запросчика, которым устройство управления вторым выходом соединено со вторым входом блока индикации;

составные части запросчика выполнены моноблоком, электрически подключенным входом устройства управления к переносному первичному источнику электропитания.

Приведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного мобильного радиолокационного запросчика, отсутствуют. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками из заявляемого технического решения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».

На представленном чертеже показана функциональная схема мобильного радиолокационного запросчика.

Мобильный радиолокационный запросчик содержит приемо-передающее антенно-фидерное устройство (АФУ) 1 с суммарно-разностной диаграммой направленности, соединенное каналом двухсторонней связи с передатчиком 2, содержащим управляемый СВЧ-коммутатор приема/передачи суммарного канала Σ, и разностным каналом Δ с первым входом приемника 3, последний вторым входом соединен суммарным каналом Σ с выходом передатчика 2, шифратор 4, выходом соединенный каналом односторонней связи с первым входом передатчика 2, последовательно соединенные устройство задания режимов и кодов 5, блок соответствий «запрос-ответ» 6, дешифратор 7, устройство оценки ответных сигналов 8, блок индикации 9 и последовательно соединенные устройство управления 10 и распределительный блок 11 вторичного электропитания, последний выходами дифференцированно подключен к составным частям запросчика. Устройство задания режимов и кодов 5 первым выходом соединено с входом шифратора 4 и вторым выходом - со вторым входом дешифратора 7. Устройство управления 10 содержит узел контроля работоспособности составных частей запросчика и подключено электрическим кабелем к первичному источнику электропитания 12, при этом вторым выходом соединено со вторым входом блока индикации 9. Блок соответствий «запрос-ответ» 6 вторым выходом соединен со вторым входом передатчика 2. Составные части запросчика выполнены моноблоком, электрически подключенным вторым входом устройства управления 10 к первичному источнику электропитания 12 (чертеж).

Предложенный мобильный радиолокационный запросчик работает следующим образом.

В основе работы мобильного радиолокационного запросчика лежит принцип активного запросно-ответного радиолокационного опознавания объектов. При визуальном обнаружении опознаваемой цели с устройства управления 10 осуществляют «Запуск» запросчика путем включения электропитания от первичного источника электропитания 12 в распределительный блок вторичного электропитания, который, в свою очередь, подает дифференцированные напряжения U_i на i составные части запросчика. Узел контроля в устройстве управления 10 обеспечивает проверку работоспособности составных частей запросчика и выдачу интегрированного результата проверки со второго выхода устройства управления 10 на индикатор, второй вход блока индикации 9. С устройства задания режимов и кодов 5 вручную с помощью многопозиционных переключателей задают соответствующий времени режим работы запросчика и код ожидаемого ответного сигнала. При первом режиме последний передается с первого выхода устройства задания режимов и кодов 5 на первый вход шифратора 4, а со второго выхода его передается номер кода ожидаемого ответного сигнала на второй вход дешифратора 7. В этом случае шифратор 4 формирует запросный сигнал в заданном режиме и передает его на первый вход передатчика 2. При втором режиме последний передается с третьего выхода устройства задания режимов и кодов 5 на вход блока соответствий «запрос-ответ» 6. В этом случае блок соответствий «запрос-ответ» 6 формирует запросный сигнал в заданном режиме и код ожидаемого ответного сигнала. Номер кода ожидаемого ответного сигнала передается с первого выхода блока соответствий «запрос-ответ» 6 на третий вход дешифратора 7, а запросный сигнал передается со второго выхода на второй вход передатчика 2. Передатчик 2 формирует пакет запросных сигналов в заданном режиме и передает их через встроенный управляемый СВЧ-коммутатор по каналу двухсторонней связи в АФУ 1 для излучения в направлении опознаваемого объекта, которые вызывают излучение ответного сигнала с соответствующим кодом.

Ответные сигналы принимаются АФУ 1 суммарным каналом Σ и разностным каналом Δ диаграммы направленности АФУ 1 и передаются одновременно по разностному каналу Δ на первый вход приемника 3 и суммарному каналу Σ двухсторонней связи в передатчик 2, который автоматически с помощью встроенного управляемого СВЧ-коммутатора направляет их на второй вход приемника 3, последний путем вычитания амплитуд выполняет сравнение разнесенных по промежуточной частоте совпадающих во времени импульсов ответного кода из сигналов суммарного Σ и разностного Δ каналов и запрет на прохождение сигналов, имеющих больший уровень в разностном канале Δ, или разрешение на прохождение сигналов, имеющих больший уровень в суммарном канале Σ. Импульсы ответного сигнала приемник 3 передает на первый вход дешифратора 7, в последнем ответный сигнал декодируется и после сравнения с признаком ответного кода, установленным на текущий момент интервалом и поступившим с устройства задания режимов и кодов 5 или блока соответствий «запрос-ответ» 6, результаты декодирования направляется в устройство оценки ответных сигналов 8, в котором происходит их обработка по заданному критерию оценки. При этом случайные импульсы помехи, попадающие в интервал, не приводят к потере принятого кода, если они не несут информации об имитации, отрицательный вес которой оценивается при суммировании результатов нескольких циклов декодирования в устройстве оценки ответных сигналов 8. В случае соответствия ответного сигнала заложенному критерию опознавания, - набору фиксированного количества правильных ответных сигналов на пакет посылаемых запросных сигналов в реальном масштабе времени Т, - устройство оценки ответных сигналов 8 при положительном результате опознавания направляет сигналы на первый вход блока индикации 9, на панели которого высвечивается индикатор соответствующего интервала дальности запрашиваемого объекта.

Предложенный мобильный радиолокационный запросчик обладает высокой чувствительностью и стабильным уровнем амплитудного порога, при этом случайные импульсы помех не приводят к потере принятого кода.

Изобретение относится к активной радиолокации и может быть использовано в системах опознавания объектов, снабженных радиолокационными ответчиками и обнаруженных визуально. Достигаемый технический результат - расширение функциональных возможностей и уменьшение массагабаритов. Заявленный запросчик содержит приемо-передающее антенно-фидерное устройство с суммарно-разностной диаграммой направленности, соединенное каналом двухсторонней связи с передатчиком и разностным каналом с первым входом приемника, последний вторым входом соединен суммарным каналом с выходом передатчика, шифратор, который выходом соединен каналом односторонней связи с входом передатчика, последовательно соединенные устройство задания режимов и кодов, блок соответствий «запрос-ответ», дешифратор, устройство оценки ответных сигналов, блок индикации и последовательно соединенные устройство управления и распределительный блок вторичного электропитания составных частей запросчика, при этом устройство задания режимов и кодов первым выходом соединено с входом шифратора и вторым выходом - со вторым входом дешифратора, устройство управления содержит узел контроля работоспособности составных частей запросчика. Составные части запросчика выполнены моноблоком. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Мобильный радиолокационный запросчик, содержащий антенно-фидерное устройство с суммарно-разностной диаграммой направленности, последовательно соединенные шифратор и передатчик и последовательно соединенные приемник и дешифратор, а также блок соответствий «запрос-ответ» и блок индикации, отличающийся тем, что в него введены последовательно соединенные устройство управления и распределительный блок вторичного электропитания, выходы дифференцированного напряжения которого подключены к составным частям запросчика, при этом устройство управления входом подключено к переносному первичному источнику электропитания и предназначено для включения электропитания в распределительный блок вторичного электропитания, введены также устройство оценки ответных сигналов, предназначенное для установления соответствия ответного сигнала набору фиксированного количества правильных ответных сигналов на пакет посылаемых запросных сигналов в реальном масштабе времени, вход которого соединен с выходом дешифратора, а выход - с первым входом блока индикации, устройство задания режимов и кодов, предназначенное для задания вручную с помощью многопозиционных переключателей соответствующего времени режима работы запросчика и кода ожидаемого ответного сигнала, первый выход которого соединен с входом шифратора, второй выход соединен с вторым входом дешифратора, третий выход соединен с входом блока соответствий «запрос-ответ», первый выход которого, являющийся выходом сигнала, соответствующего номеру кода ожидаемого ответного сигнала, соединен с третьим входом дешифратора, а второй выход, являющийся выходом запросного сигнала, соединен со вторым входом передатчика, при этом антенно-фидерное устройство соединено суммарным каналом двухсторонней связи с передатчиком, содержащим управляемый сверхвысокочастотный коммутатор, и разностным каналом - с первым входом приемника, второй вход которого подключен суммарным каналом к выходу передатчика, при этом в приемнике выполняют сравнение разнесенных по промежуточной частоте совпадающих во времени импульсов ответного кода из сигналов суммарного и разностного каналов и осуществляют запрет на прохождение сигналов, имеющих больший уровень в разностном канале, или разрешение на прохождение сигналов, имеющих больший уровень в суммарном канале.

2. Запросчик по п.1, отличающийся тем, что устройство управления дополнительно содержит узел контроля, обеспечивающий контроль работоспособности составных частей запросчика, при этом второй выход узла контроля соединен с вторым входом блока индикации.

3. Запросчик по п.1, отличающийся тем, что составные части запросчика выполнены в виде моноблока.