СПОСОБ ПЕЛЕНГАЦИИ ПОСТАНОВЩИКА АКТИВНЫХ ПОМЕХ Российский патент 2016 года по МПК G01S3/02 G01S7/36 

Изобретение относится к области радиолокации и может использоваться в обзорных радиолокационных станциях (РЛС) для пеленгации постановщиков активных помех (ПАП).

Известно, что активные помехи (АП) представляют серьезную угрозу РЛС. Одним из способов борьбы с АП является определение угловых координат постановщиков АП (ПАП), то есть пеленгация ПАП, и последующее уничтожение ПАП боевыми средствами, в связи с чем к достоверности пеленгов ПАП предъявляются весьма высокие требования.

Известный способ пеленгации ПАП в процессе обзора пространства заключается в перемещении луча РЛС в зоне обзора при одновременном измерении уровня активной помехи (УАП). Значения угловых координат луча в момент максимума УАП считают значением пеленга ПАП (Теоретические основы радиолокации. Под ред. В.Е. Дулевича, - М., Сов. радио, 1964, с. 45-46).

В известном техническом решении за счет обнаружения излучения ПАП по боковым лепесткам ДНА возникает большое количество ложных пеленгов ПАП. Это является недостатком известного технического решения.

Наиболее близкий способ пеленгации ПАП основан на методе подавления боковых лепестков (ПБЛ) и включает одновременное измерение УАП на выходе основного приемного канала РЛС, имеющего узконаправленную диаграмму направленности антенны (ДНА), и дополнительного приемного канала, имеющего ненаправленную (фиг. 1) или слабонаправленную (фиг. 2) ДНА, которая перекрывает боковые лепестки ДНА основного приемного канала, но ниже уровня главного лепестка его ДНА, определение отношения УАП на выходе основного приемного канала к УАП на выходе дополнительного приемного канала и сравнение полученного отношения УАП с пороговым значением, равным минимальной величине отношения уровня ДНА основного приемного канала к уровню ДНА дополнительного приемного канала в пределах области пеленгации, задаваемой по координатам угол места - азимут в окрестности главного лепестка ДНА основного приемного канала, принимают решение о пеленгации ПАП, если полученное отношение УАП превышает упомянутое пороговое значение (Справочник «Радиоэлектронные системы, основы построения и теория», под ред. Я.Д. Ширмана, М., 2007, п. 7.5, с. 99-100).

РЛС, реализующая наиболее близкий способ, содержит (фиг. 3) последовательно соединенные антенну основного приемного канала 1, приемник основного приемного канала 2, вычислитель отношения УАП 3 и блок принятия решения о пеленге ПАП 4, а также антенну дополнительного приемного канала 5, последовательно соединенный с ней приемник дополнительного приемного канала 6, синхронизатор 7, при этом координатный выход антенны основного приемного канала 1 соединен со вторым входом блока принятия решения о пеленге ПАП 4, выход приемника дополнительного приемного канала 6 соединен со вторым входом вычислителя отношения УАП 3, первый и второй выходы синхронизатора 7 соединены соответственно с синхровходами приемника основного приемного канала 2 и приемника дополнительного приемного канала 6, выход блока принятия решения о пеленге ПАП 4 является выходом РЛС (Крони Д., Уоллис П. «Системы подавления боковых лепестков диаграммы направленности антенны первичного радиолокатора», Зарубежная радиоэлектроника, 1966, №5, с. 12-30).

Работа РЛС, реализующей наиболее близкий способ пеленгации ПАП, происходит следующим образом.

АП, излучаемая ПАП, принимается антенной основного приемного канала 1, и с ее сигнального выхода поступает на вход приемника основного приемного канала 2, с выхода которого подается на первый вход вычислителя отношения УАП 3.

Та же АП одновременно принимается антенной дополнительного приемного канала 5 и с ее сигнального выхода поступает на вход приемника дополнительного приемного канала 6, с выхода которого подается на второй вход вычислителя отношения УАП 3.

В вычислителе отношения УАП 3 осуществляется определение отношения УАП на выходе основного приемного канала 2 к УАП на выходе дополнительного приемного канала 6, которое подается на первый вход блока принятия решения о пеленге ПАП 4. На второй вход этого блока с координатного выхода антенны основного приемного канала 1 поступают угловые координаты луча антенны. В блоке принятия решения о пеленге ПАП 4 полученное отношение сравнивается с заданным пороговым значением этого отношения, при превышении которого угловые координаты луча антенны выдаются в качестве пеленга ПАП на выход РЛС.

Наиболее близкий способ обеспечивает высокую достоверность пеленгации ПАП в условиях известных и неизменных параметров ДНА приемных каналов. В реальных устройствах боковые лепестки ДНА как основного, так и дополнительного (в случае применения слабонаправленных ДНА) приемных каналов за счет ошибок установки параметров элементов антенны (например, начальных фаз элементов фазированной антенной решетки) в процессе ее изготовления, как правило, имеют еще и множество «пиков» и «провалов», то есть ДНА приемных каналов в области боковых лепестков являются «изрезанными» (фиг. 4, «изрезанность» ДНА основного канала не показана). Дополнительная «изрезанность» ДНА возникает при отражении зондирующих сигналов от подстилающей поверхности. Когда ПАП попадает в такой «провал» бокового лепестка ДНА дополнительного приемного канала и одновременно в «пик» бокового лепестка ДНА основного приемного канала, отношение УАП основного приемного канала к УАП дополнительного приемного канала может принимать значение, превышающее пороговое, то есть в этом случае вне области пеленгации выполняются условия пеленгации ПАП. Фиксируемый таким образом пеленг автоматически «приписывается» главному лепестку ДНА основного приемного канала, то есть возникает ложный пеленг ПАП.

Таким образом, «изрезанность» ДНА приемных каналов приводит к появлению ложных пеленгов, что является недостатком наиболее близкого способа.

Решаемой задачей (техническим результатом) является уменьшение количества ложных пеленгов ПАП.

Указанный результат достигается тем, что в способе пеленгации ПАП, включающем одновременное измерение УАП на выходе основного приемного канала РЛС, имеющего узконаправленную ДНА, и дополнительного приемного канала, ДНА которого перекрывает боковые лепестки ДНА основного приемного канала, но ниже уровня главного лепестка его ДНА, определение отношения УАП на выходе основного приемного канала к УАП на выходе дополнительного приемного канала и сравнение полученного отношения УАП с первым пороговым значением, равным минимальной величине отношения уровня ДНА основного приемного канала к уровню ДНА дополнительного приемного канала в пределах области пеленгации, задаваемой в плоскости угол места - азимут в окрестности главного лепестка ДНА основного приемного канала, согласно изобретению полученное отношение УАП дополнительно сравнивают со вторым пороговым значением, равным максимальной величине отношения уровня ДНА основного приемного канала к уровню ДНА дополнительного приемного канала в пределах области пеленгации, принимают решение о пеленгации ПАП, если полученное отношение УАП превышает первое пороговое значение и не превышает второе пороговое значение.

Суть заявляемых технических решений заключается в следующем.

В изобретении технический результат достигается за счет того, что вводится второе пороговое значение для отношения УАП на выходе основного приемного канала к УАП на выходе дополнительного приемного канала , где - максимальное значение отношения уровня ДНА основного приемного канала к уровню ДНА дополнительного приемного канала в пределах области пеленгации.

Область пеленгации - область ДНА по координатам угол места - азимут, при попадании в которую ПАП должен быть запеленгован. Область пеленгации задается на ДНА основного приемного канала в окрестности главного лепестка ДНА. Размеры области пеленгации могут определяться, например, исходя из размеров луча основного приемного канала по уровню половинной мощности.

Независимо от положения ПАП в области пеленгации координатами запеленгованного ПАП считаются координаты главного лепестка ДНА основного приемного канала. Пеленг ПАП, находящегося вне области пеленгации, считается ложным.

Решение о пеленгации ПАП принимается в том случае, если указанное отношение превышает первое пороговое значение и не превышает второе, то есть

Сравнение полученного отношения УАП с введенным вторым пороговым значением позволяет исключить ложные пеленги ПАП, которые могут формироваться в прототипе при одновременном попадании ПАП в «пик» бокового лепестка ДНА основного приемного канала и в «провал» ДНА дополнительного приемного канала.

Таким образом обеспечивается сокращение количества ложных пеленгов ПАП, то есть достигается заявляемый технический результат.

Изобретение иллюстрируется следующими чертежами.

Фиг. 1 - узконаправленная ДНА основного и ненаправленная ДНА дополнительного приемных каналов в азимутальной плоскости в наиболее близком способе пеленгации ПАП.

Фиг. 2 - узконаправленная ДНА основного и слабонаправленная ДНА дополнительного приемных каналов в азимутальной плоскости в наиболее близком способе пеленгации ПАП.

Фиг. 3 - радиолокационная станция, осуществляющая наиболее близкий и заявляемый способы пеленгации ПАП.

Фиг. 4 - узконаправленная ДНА основного приемного канала и слабонаправленная ДНА дополнительного приемного канала в азимутальной плоскости, «изрезанная» за счет влияния ошибок установки параметров элементов антенны («изрезанность» ДНА основного канала на рисунке не показана).

Заявляемый способ может быть осуществлен с помощью РЛС (фиг. 3), которая содержит последовательно соединенные антенну основного приемного канала 1, приемник основного приемного канала 2, вычислитель отношения УАП 3 и блок принятия решения о пеленге ПАП 4, а также антенну дополнительного приемного канала 5, последовательно соединенный с ней приемник дополнительного приемного канала 6, синхронизатор 7, при этом координатный выход антенны основного приемного канала 1 соединен со вторым входом блока принятия решения о пеленге ПАП 4, выход приемника дополнительного приемного канала 6 соединен со вторым входом вычислителя отношения УАП 3, первый и второй выходы синхронизатора 7 соединены соответственно с синхровходами приемника основного приемного канала 2 и приемника дополнительного приемного канала 6, выход блока принятия решения о пеленге ПАП 4 является выходом РЛС.

РЛС, осуществляющая заявляемый способ, может быть выполнена с использованием следующих функциональных элементов.

Антенна основного приемного канала 1, антенна дополнительного приемного канала 5 - фазированные антенные решетки (Справочник по радиолокации. Под ред. М. Сколника, т. 2. - М.: Сов. радио, 1977, с. 132-138).

Приемник основного приемного канала 2, приемник дополнительного приемного канала 6 - супергетеродинного типа (Педак A.M. и др. Справочник по основам радиолокационной техники. Под редакцией В.В. Дружинина. - М.: Военное издательство, 1967, с. 343-344).

Вычислитель отношения УАП 3 - выполнен на стандартных микросхемах (Интегральные микросхемы. Справочник под ред. Б.В. Тарабрина. - М.: Радио и связь, 1984).

Блок принятия решения о пеленге ПАП 4 - вычислитель, реализующий проверку условия (1) (Интегральные микросхемы. Справочник под ред. Б.В. Тарабрина. - М.: Радио и связь, 1984).

Синхронизатор 7 - на основе задающего генератора и последовательно соединенной с ним цепочки делителей частоты (Радиолокационные устройства (теория и принципы построения). Под ред. В.В. Григорина-Рябова. - М.: Сов. радио, 1970, с. 602-603).

РЛС, осуществляющая заявляемый способ, работает следующим образом.

АП, излучаемая ПАП, принимается антенной основного приемного канала 1 и с ее сигнального выхода поступает на вход приемника основного приемного канала 2, с выхода которого подается на первый вход вычислителя отношения УАП 3.

Та же АП принимается антенной дополнительного приемного канала 5 и с ее сигнального выхода поступает на вход приемника дополнительного приемного канала 6, с выхода которого подается на второй вход вычислителя отношения УАП 3.

В вычислителе отношения УАП 3 осуществляется определение отношения УАП на выходе основного приемного канала 2 к УАП на выходе дополнительного приемного канала 6, которое подается на первый вход блока принятия решения о пеленге ПАП 4. На второй вход этого блока с координатного выхода антенны основного приемного канала 1 поступают угловые координаты луча антенны. В блоке принятия решения о пеленге ПАП 4 полученное отношение сравнивается с заранее заданными первым и вторым пороговыми значениями и соответственно. Принимается решение о пеленгации ПАП, если выполняется условие (1), то есть отношение УАП превышает первое пороговое значение и не превышает второе.

Таким образом достигается заявляемый технический результат.

Изобретение относится к области радиолокации и может использоваться в обзорных радиолокационных станциях для пеленгации постановщиков активных помех (ПАП). Достигаемый технический результат - уменьшение количества ложных пеленгов ПАП. Способ основан на известном методе подавления боковых лепестков (ПБЛ), использующем два приемных канала: основной приемный канал с узконаправленной диаграммой направленности антенны (ДНА) и дополнительный приемный канал с ДНА, перекрывающей боковые лепестки ДНА основного приемного канала, но меньшей уровня главного лепестка его ДНА, при этом определяют отношение уровня активных помех (УАП) на выходе основного приемного канала к УАП на выходе дополнительного приемного канала и полученное отношение УАП сравнивают с двумя пороговыми значениями, равными соответственно минимальной и максимальной величине отношения уровня ДНА основного приемного канала к уровню ДНА дополнительного приемного канала в пределах области пеленгации. Принимается решение о пеленгации ПАП, если полученное отношение УАП превышает первое пороговое значение и не превышает второе. 4 ил.

Способ пеленгации постановщика активных помех (ПАП), включающий одновременное измерение уровней активной помехи (УАП) на выходе основного приемного канала радиолокационной станции (РЛС), имеющего узконаправленную диаграмму направленности антенны (ДНА), и дополнительного приемного канала, ДНА которого перекрывает боковые лепестки ДНА основного приемного канала, но ниже уровня главного лепестка его ДНА, определение отношения УАП на выходе основного приемного канала к УАП на выходе дополнительного приемного канала и сравнение полученного отношения УАП с первым пороговым значением, равным минимальной величине отношения уровня ДНА основного приемного канала к уровню ДНА дополнительного приемного канала в пределах области пеленгации, задаваемой по координатам угол места - азимут в окрестности главного лепестка ДНА основного приемного канала, отличающийся тем, что полученное отношение УАП дополнительно сравнивают со вторым пороговым значением, равным максимальной величине отношения уровня ДНА основного приемного канала к уровню ДНА дополнительного приемного канала в пределах области пеленгации, принимают решение о пеленгации ПАП, если полученное отношение УАП превышает первое пороговое значение и не превышает второе пороговое значение.