УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ Российский патент 2016 года по МПК G01S7/36 

При одновременной работе нескольких N+1, N=1, 2, … радиоэлектронных средств (РЭС), размещенных на одном объекте (корабль, самолет и т.д.) и работающих в импульсном режиме на передачу, могут возникать непреднамеренные радиопомехи (НРП), снижающие качество функционирования РЭС.

Для обеспечения защиты радиолокационной станции (РЛС) от импульсных НРП известно устройство [1] фиг. 1 бланкирования, основанные на использовании сигналов, упреждающих появление помех в приемных трактах защищаемых РЛС, в котором упреждающий сигнал бланкирования по кабелю поступает от мешающего РЛС к защищаемому, в приемным устройстве которого осуществляется прием импульса НРП. Если упреждающий сигнал совпал с импульсом НРП, то вырабатывается бланкирующий сигнал, запрещающий прохождение импульса НРП далее через приемный тракт защищаемого РЛС на последующую обработку.

Известно, что бланкирование НРП приводит к уменьшению потенциала РЛС, так как фактически уменьшает количество накапливаемых импульсов в пачке. Поэтому в зависимости от решаемых объектом задач с помощью РЛС, которые имеют различные приоритеты, изменяющиеся как по времени, так и по пространству, для уменьшения количества бланкирующих импульсов в i-той РЛС могут изменяться режимы работы остальных (N) РЭС, вплоть до выключения. Но для принятия решения по режимам РЭС, обеспечивающих уменьшение потерь полезной информации в защищаемых приемных устройстве i-той РЛС объекта, имеющей на данный момент максимальный приоритет, необходим мониторинг электромагнитной обстановки (ЭМО) (данные по средним значениям принимаемых мощностей НРП с N РЭС объекта Pij(t), их изменение во времени и относительное пространственное положение главных лепестков диаграмм направленности (ДН), РЭС создающих НРП, по отношению к ДН i-той РЛС принимающем НРП.

Целью предлагаемого изобретения является уменьшение потерь полезной информации в защищаемых от импульсных НРП приемных устройствах РЛС, имеющих на данный момент максимальный приоритет.

Указанная цель достигается тем, что устройство защиты от импульсных помех фиг. 2 и 3, состоящее из приемного блока 1, сигнал с выхода которого подается на первый вход блока бланкирования 2, на первый вход первого формирователя нормированных импульсов 3, с выхода которого сигналы подаются на первый вход ограничителя длительности бланка 4, на первый вход блока упреждения бланка 6, на первый вход логического элемента И 8, N формирователей синхроимпульсов радиоэлектронных излучателей 14 подают N синхроимпульсов на временной распределитель 13, с выхода которого сигнал подается на блок дифференцирования 12, с выхода которого сигнал подается на второй формирователь нормированных импульсов 11, а с него на формирователь селекторных импульсов 10, с выхода которого сигнал подается на блок упреждения бланка 6 и третий логический элемент 7, а с выхода блока упреждения бланка 6 сигнал подается на второй вход третьего логического элемента И 7, с выхода которого сигнал подается на первый вход логического элемента ИЛИ 9, а на второй вход которого подается выходной сигнал с логического элемента И 8, выход логического элемента ИЛИ 9 подается на вторые входы ограничителя длительности бланка 4, логического элемента И 8, и второго логического элемента И 5, выход ограничителя длительности бланка 4 соединяется с первым входом второго логического элемента И 5, с выхода которого сигнал подается на блок бланкирования 2 отличающееся тем что, сигнал с выхода линейной части приемного блока 1 РЛС (ВЛЧП) в цифровом виде подается на первые входы N схем стробирования и интеграторов 16, на вторые входы схем стробирования и интеграторов 16 подается сигнал управления (СУ) со схемы управления 18, на третьи входы схем стробирования и интеграторов 16 подаются синхроимпульсы с N формирователей синхроимпульсов 14, поступающие на N входов схемы И 22, причем все входы схемы И 22 инверсные за исключением синхроимпульса РЭС, мощность НРП которой оценивается, выходной сигнал схемы И 22 поступает на управляющий вход схемы стробирования 20, на вход которой поступает сигнал ВЛЧП, с выхода схемы стробирования 20 сигнал поступает на интегратор 21, управляемый сигналом со схемы управления 18 - СУ, определяющий время накопления, сигналы со схем стробирования и интеграторов 16 подаются на входы анализатора 17, на второй вход которого подается сигнал управления анализатором (СУА) с автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора электромагнитной совместимости (ЭМС) 19, передающие текущее положение диаграмм направленности на передачу и прием N+1 РЭС объекта, анализатор (17) i-той РЛС формирует сигнал данных (СД), в виде матриц строк, средних значений принимаемых мощностей НРП с N РЭС Py(t), первых производных dPy(t)/dt, угловых отклонений диаграмм направленностей (ДН) РЭС, создающих НРП, от ДН i-той РЛС, сигнал данных СД подается на АРМ оператора ЭМС объекта 19, где на его основе формируются матрицы взаимных помех, изменений этих помех в динамике и угловых отклонений ДН на передачу РЭС, создающих НРП от ДН на прием данной РЛС, а оператор АРМ ЭМС принимает решения по изменению режима работы, радиочастоты излучения, пространственной области сканирования РЭС объекта, которые с выхода АРМ 19 сигналами управления РЭС (СУР) антенн подаются на схемы управления РЭС 18.

Устройство защиты от импульсных помех показано на фиг. 2 и 3 и работает следующим образом.

Сигнал с приемного блока 1 приемника РЛС поступает на систему отождествления с НРП, с выхода которой бланкирующий импульс, точно соответствующий по времени принятой НРП, поступает на блок бланкирования, отличающийся тем, что сигнал с выхода линейной части приемного блока 1 РЛС (ВЛЧП) в цифровом виде поступает на входы N схем стробирования и интеграторов 16, каждая из схем стробирования и интегратора оценивает мощность конкретной НРП от одного РЭС, а N таких схем проводят оценку мощностей принятых НРП, составляющих строку матрицы помех средних значений принимаемых мощностей НРП с N РЭС Pij(t), для оценки мощности НРП конкретных РЛС, сигналы которых выделяются (стробируются) из сигнала, поступающего с выхода линейной части приемника блока 1 РЛС (ВЛЧП) на вход схемы стробирования 20 с помощью синхроимпульса РЭС, создающего НРП, номер которого №1 на фиг. 2 (от 1 до N), принятого от N формирователей синхроимпульсов 14 по «Шине синхроимпульсов», для защиты от ошибок измерителя (интегратора при наложении импульсов НРП друг на друга применяется схема И 22, на N вход из которых один прямой на вход синхроимпульса от РЭС измеряемой НРП, а остальные инверсные на N-1 синхроимпульсов с остальных РЭС, схема И 22 формирует сигнал разрешения записи схемы стробирования 20, чтобы исключить интегрирование той части импульса i-той НРП, которая пересеклась в пределах длительности синхроимпульса равного τ_и i-той РЭС с другими НРП, импульс НРП после схемы стробирования 20 поступает на интегратор 21, где интегрируются по модулю (без учета знака) в течение времени накопления Т_нак=КТ_п, где К=1, 2, Тп - период повторения излучаемых радиоимпульсов i-той РЭС, задаваемого со схемы управления 18 сигналами СУ, а выходные значения интеграторов блоков 16 Pi,j(t), представляющие собой матрицу строку мощностей НРП данной РЛС, поступают на анализатор 17, где проводится сравнение с ранее измеренными значениями Pi,j(t-T_п) и формируется матрица строка dPi,j(t)/dt, а по сигналам управления (СУА) на анализатор 17 с АРМ оператора ЭМС 19 поступают данные о текущем положении главных лучей ДН на передачу N РЭС объекта для формирования матрицы строки отклонений ДН источников НРП от ДН на прием данной РЛС с использованием своих текущих данных о положении своей ДН на прием, эти сигналы - сигналы данных (СД) от каждого РЭС поступают в АРМ оператора ЭМС объекта, где выводятся на экран в виде фиг. 4, 5, 6 (в качестве примера для N=8), по которым в соответствии с приоритетами оператор принимает решения по изменению режима работы, радиочастоты излучения, пространственной области сканирования, данные по которым подаются в схему управления РЭС 18 и анализатор 17, изменяя режимы работы N РЭС и время накопления Т_нак защищаемых РЛС по сигналу СУР, подаваемому в схемы стробирования и интеграторы 16, а в анализатор РЭС 17 данные по пространственным координатам ДН на передачу N РЭС объекта, что меняет ЭМО, обеспечивая приоритетное уменьшение, как по мощности, так и по количеству НРП в РЛС, имеющей максимальный приоритет на данный момент времени.

Возможность осуществления отличительной части формулы для ВЛЧП в цифровом виде: реализация схемы стробирования (20) может быть на логике КР1533ЛИ1, схема интегратора (21) на сумматорах типа К555ИМ3, схема И (22) на логике КР1533ЛИ1, КР1533ЛА1, анализатор и схема управления на микроконтроллерах типа 1986 ВЕ8Т, АРМ - процессорный модуль которого построен на базе двухъядерного процессора Intel Core i7.

Литература

1. Патент на полезную модель №80019. Устройство защиты от импульсных помех. МПК G01S7/36.

Изобретение относится к радарным системам с защитой от активных импульсных непреднамеренных радиопомех (НРП) радиоэлектронных средств (РЭС), расположенных на одном объекте. Достигаемый технический результат - уменьшение потерь полезной информации в защищаемых от импульсных НРП приемных устройствах радиолокационных станций (РЛС), имеющих на данный момент максимальный приоритет. Указанный результат достигается за счет того, что в устройстве защиты от импульсных помех с измерителем средних мощностей НРП объекта, с обеспечением их изменений, а также с угловыми отклонениями ДН на передачу РЭС, создающих НРП и ДН на прием защищаемой РЛС, с передачей этой информации на автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора электромагнитной совместимости (ЭМС) объекта, управляющего режимами работы и техническими характеристиками РЭС объекта, обеспечивается наиболее благоприятной электромагнитной обстановки для рЛС, имеющей на данный момент максимальный приоритет. 6 ил.

Устройство защиты от импульсных помех, состоящее из приемного блока, сигнал с выхода которого подается на первый вход блока бланкирования, на первый вход первого формирователя нормированных импульсов, с выхода которого сигналы подаются на первый вход ограничителя длительности бланка, на первый вход блока упреждения бланка, на первый вход логического элемента И, N формирователей синхроимпульсов радиоэлектронных излучателей подают N синхроимпульсов на временной распределитель, с выхода которого сигнал подается на блок дифференцирования, с выхода которого сигнал подается на второй формирователь нормированных импульсов, а с него на формирователь селекторных импульсов, с выхода которого сигнал подается на блок упреждения бланка и третий логический элемент, а с выхода блока упреждения бланка сигнал подается на второй вход третьего логического элемента И, с выхода которого сигнал подается на первый вход логического элемента ИЛИ, а на второй вход которого подается выходной сигнал с логического элемента И, выход логического элемента ИЛИ подается на вторые входы ограничителя длительности бланка, логического элемента И, и второго логического элемента И, выход ограничителя длительности бланка подается на первый вход второго логического элемента И, с выхода которого сигнал подается на блок бланкирования, отличающееся тем, что сигнал с выхода линейной части приемного блока РЛС (ВЛЧП) в цифровом виде подается на первые входы N схем стробирования и интеграторов, на вторые входы схем стробирования и интеграторов подается сигнал управления (СУ) со схемы управления, на третьи входы схем стробирования и интеграторов подаются синхроимпульсы с N формирователей синхроимпульсов, поступающие на N входов схемы И, причем все входы схемы И инверсные за исключением синхроимпульса радиоэлектронных средств (РЭС), мощность непреднамеренной радиопомехи (НРП) которой оценивается, выходной сигнал схемы И поступает на управляющий вход схемы стробирования, на вход которой поступает сигнал ВЛЧП, с выхода схемы стробирования сигнал поступает на интегратор, управляемый сигналом со схемы управления - СУ, определяющий время накопления, сигналы со схем стробирования и интеграторов подаются на входы анализатора, на второй вход которого подается сигнал управления анализатором (СУА) с автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора электромагнитной совместимости (ЭМС), передающие текущее положение диаграмм направленности на передачу и прием N+1 РЭС объекта, анализатор i-той РЛС формирует сигнал данных (СД) в виде матриц строк, средних значений принимаемых мощностей НРП с N РЭС Pij(t), первых производных dPij(t)/dt, угловых отклонений диаграмм направленностей (ДН) на передачу РЭС, создающих НРП, от ДН i-той РЛС на прием, сигнал данных (СД) подается АРМ оператора ЭМС объекта, где на его основе формируются матрицы взаимных помех, изменений этих помех в динамике и угловых отклонений ДН на передачу РЭС, создающих НРП от ДН на прием данной РЛС, а оператор АРМ ЭМС принимает решения по изменению режима работы, радиочастоты излучения, пространственной области сканирования РЭС объекта, которые с выхода АРМ сигналами управления РЭС (СУР) подаются на схемы управления РЭС.