СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ КОМАНДЫ СРАБАТЫВАНИЯ РАДИОВЗРЫВАТЕЛЯ Российский патент 2016 года по МПК F42C13/04 G01S11/10 

Изобретение относится к боеприпасам, а именно к способам формирования команды срабатывания доплеровского взрывателя. Данный способ предназначен для срабатывания радиовзрывателя на определенном расстоянии от цели в условиях воздействия широкополосных активных помех.

Известен способ формирования сигнала обнаружения цели, реализованный в патенте США US 3465336 А, МПК G01S 9/42, предусматривающий излучение зондирующих радиоимпульсов, прием и усиление отраженных радиоимпульсов, выделение полезного сигнала, сравнение его с пороговым значением.

К недостаткам указанного способа относится возможность срабатывания радиовзрывателя от воздействия собственных шумов, так как полоса канала выделения полезного сигнала значительно шире полосы канала выделения помехи и, следовательно, мощность шумов, попадающих в канал выделения сигнала, значительно больше мощности шумов, попадающих в канал выделения шумов.

Наиболее близким по технической сущности к данному способу и выбранным за прототип является способ, реализованный в когерентно-импульсном радиолокаторе (см. Бакулев П.А., Степин В.М. Методы и устройства селекции движущихся целей. - М.: Радио и связь, 1986, с. 52), который предусматривает излучение зондирующих радиоимпульсов, прием и усиление отраженных радиоимпульсов, выделение сигнала доплеровской частоты, соответствующей скорости движения цели, срабатывание взрывателя при превышении доплеровским сигналом порогового значения.

Недостатки прототипа заключаются в неоднозначности определения заданной дальности до цели, что приводит к высокой вероятности ложных срабатываний радиовзрывателя при наличии распределенных в пространстве широкополосных активных помех за пределами рабочей дальности.

Задача изобретения - повышение информативности предлагаемого способа формирования команды срабатывания радиовзрывателя в условиях воздействия широкополосных активных помех при сближении с целью, то есть обеспечение адаптации предлагаемого способа к данным помеховым условиям.

Технический результат - повышение помехозащищенности и снижение вероятности ложных срабатываний радиовзрывателя.

Сущность изобретения состоит в следующем.

Способ формирования команды срабатывания радиовзрывателя предусматривает излучение зондирующих радиоимпульсов, прием и усиление отраженных радиоимпульсов, выделение сигнала первой допплеровской частоты F₁, соответствующей скорости движения цели, срабатывание радиовзрывателя при превышении доплеровским сигналом порогового значения. Отличительными признаками предлагаемого решения является то, что производят прием и усиление отраженных радиоимпульсов в стробе, задержанном относительно строба зондирующих радиоимпульсов, на время, соответствующее дальности срабатывания радиовзрывателя от цели, выделяют сигнал второй доплеровской частоты F₂, частота которой больше, чем значения первой доплеровской частоты F₁, устанавливают время адаптации Т, в течение которого регулируют уровень усиления принимаемых сигналов в зависимости от отклонения уровня сигнала второй доплеровской частоты F₂ от порогового значения, поддерживая уровень сигнала второй доплеровской частоты F₂ меньше порогового значения, после истечения времени адаптации Т уровень усиления принимаемых сигналов фиксируют, сравнивают уровень сигнала первой доплеровской частоты F₁ с пороговым значением, при превышении которого производят срабатывание радиовзрывателя.

Кроме того, устанавливают коэффициент передачи сигнала второй доплеровской частоты F₂ большим, чем коэффициент передачи сигнала первой доплеровской частоты F₁.

Техническая интерпретация предлагаемого изобретения заключается в следующем.

Производят излучение радиоимпульса, затем через время, необходимое для прохождения сигнала до заданной дальности и обратно, принимают отраженный сигнал (при этом, если сигнала нет, значит, нет цели на заданной дальности). Усиливают принятый сигнал и на полосовых фильтрах выделяют сигналы доплеровских частот F₁ и F₂, причем частота F₁ соответствует диапазону скоростей цели, а частота F₂ соответствует более высоким скоростям, чем скорость цели. Наличие сигнала F₂ означает, что присутствует сигнал активной помехи. Производят в течение времени адаптации Т регулировку усиления по уровню сигнала F₂ так, чтобы уровень сигнала F₂ был меньше порогового. И если по окончании времени адаптации Т сигнал F₁ превышает пороговый уровень, то выдают сигнал на срабатывание радиовзрывателя.

Изобретательский уровень предлагаемого способа подтверждается тем, что он позволяет получить одновременно как качественную, так и количественную информацию о движущейся цели в условиях воздействия активных помех при сближении радиовзрывателя с целью на заданной дальности с заданным диапазоном скорости движения при обработке входных сигналов с изменяющейся интенсивностью в широком динамическом диапазоне.

На Фиг. 1 представлена функциональная схема радиовзрывателя, реализующего предлагаемый способ.

На Фиг. 2 показана амплитудно-частотная характеристика полосового фильтра F₁ и полосового фильтра F₂.

Приведенное в качестве примера реализации способа устройство состоит из передатчика 1, первый вход которого соединен с первым выходом задающего генератора 2, второй вход которого соединен с первым выходом устройства управления 7 и входом линии задержки 5, выход которой соединен с первым входом приемника 3. Выход приемника 3 соединен со входом фазового детектора 4, второй вход которого соединен со вторым выходом задающего генератора 2. Выход фазового детектора 4 соединен со входами полосовых фильтров 10 (F₁) и 11 (F₂), выходы которых через коммутатор 13 соединены со входом компаратора 12, выход которого подключен к первому входу устройства управления 7. Ко второму входу устройства управления 7 подключен таймер 9, второй выход устройства управления 7 подключен к исполнительному устройству 6, третий выход устройства управления 7 подключен ко входу регулятора усиления 8, выход которого подключен ко второму входу приемника 3.

Устройство, представленное на Фиг. 1, работает следующим образом.

Передатчиком 1 излучаются радиоимпульсы заданной длительности и амплитуды, приемник 3 принимает сигналы от заданной дальности, определяемой задержкой в линии задержки 5 стробирующих импульсов относительно радиоимпульсов, излучаемых передатчиком 1. С выхода приемника 3 сигнал поступает на вход фазового детектора 4, в котором выделяется видеосигнал, модулированный доплеровскими составляющими спектра. Затем сигнал поступает на входы полосовых фильтров 10 (F₁) и 11 (F₂), причем в фильтре 10 выделяется доплеровский сигнал F₁, соответствующий скорости движения цели, а в фильтре 11 выделяется доплеровский сигнал F₂ более высокой частоты (Фиг. 2).

Наличие сигнала F₂ в фильтре 11 означает, что на вход приемника поступает сигнал активной помехи, перекрывающий рабочий диапазон частот от движущейся цели, поэтому необходимо отрегулировать усиление приемника таким образом, чтобы уровень сигналов F₁ и F₂ был меньше порога компаратора 12.

На начальном этапе работы, когда цель находится за пределами заданной дальности обнаружения, таймером 9 задается время (время адаптации Т), в течение которого производится регулировка усиления приемника 3 регулятором усиления 8 таким образом, чтобы усиление было максимальным, при котором уровень сигнала F₂ меньше порога компаратора. Для этого на время адаптации Т устройство управления 7 подключает выход фильтра 11 (F₂) через коммутатор 13 ко входу компаратора 12, и если сигнал больше порога компаратора 12, то устройство управления 7 дает команду регулятору усиления 8 уменьшить усиление, если уровень сигнала меньше порога компаратора, то устройство управления 7 дает команду регулятору усиления 8 увеличить усиление. По окончании работы таймера 9 заканчивается регулировка усиления и к входу компаратора 12 устройством управления 7 через коммутатор 13 подключается выход фильтра 10 (F₁). При превышении уровня порога компаратора сигналом F₁ устройство управления 7 выдает команду на исполнительное устройство 6 для срабатывания радиовзрывателя.

Таким образом, предлагаемый способ формирования команды срабатывания радиовзрывателя позволяет определить наличие сигналов активной помехи и адаптироваться под уровень входных сигналов, а также задать дальность, на которой необходимо обнаружить цель.

Изобретение относится к боеприпасам, а именно к способам формирования команды срабатывания доплеровского взрывателя. Способ предусматривает излучение зондирующих радиоимпульсов, прием и усиление отраженных радиоимпульсов, выделение сигнала первой доплеровской частоты F₁, соответствующей скорости движения цели, срабатывание радиовзрывателя при превышении доплеровским сигналом порогового значения. Производят прием и усиление отраженных радиоимпульсов в стробе, задержанном относительно строба зондирующих радиоимпульсов, на время, соответствующее дальности срабатывания радиовзрывателя от цели, выделяют сигнал второй доплеровской частоты F₂, частота которой больше, чем значения первой доплеровской частоты F₁. Устанавливают время адаптации Т, в течение которого регулируют уровень усиления принимаемых сигналов в зависимости от отклонения уровня сигнала второй доплеровской частоты F₂ от порогового значения, поддерживая уровень сигнала второй доплеровской частоты F₂ меньше порогового значения. После истечения времени адаптации Т уровень усиления принимаемых сигналов фиксируют, сравнивают уровень сигнала первой доплеровской частоты F₁ с пороговым значением, при превышении которого производят срабатывание радиовзрывателя. Изобретение позволяет повысить помехозащищенность и снизить вероятность ложных срабатываний радиовзрывателя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ формирования команды срабатывания радиовзрывателя, предусматривающий излучение зондирующих радиоимпульсов, прием и усиление отраженных радиоимпульсов, выделение сигнала первой доплеровской частоты F₁, соответствующей скорости движения цели, срабатывание радиовзрывателя при превышении доплеровским сигналом порогового значения, отличающийся тем, что производят прием и усиление отраженных радиоимпульсов в стробе, задержанном относительно строба зондирующих радиоимпульсов, на время, соответствующее дальности срабатывания радиовзрывателя от цели, выделяют сигнал второй доплеровской частоты F₂, частота которой больше, чем значения первой доплеровской частоты F₁, устанавливают время адаптации Т, в течение которого регулируют уровень усиления принимаемых сигналов в зависимости от отклонения уровня сигнала второй доплеровской частоты F₂ от порогового значения, поддерживая уровень сигнала второй доплеровской частоты F₂ меньше порогового значения, после истечения времени адаптации Т уровень усиления принимаемых сигналов фиксируют, сравнивают уровень сигнала первой доплеровской частоты F₁ с пороговым значением, при превышении которого производят срабатывание радиовзрывателя.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что устанавливают коэффициент передачи сигнала второй доплеровской частоты F₂ большим, чем коэффициент передачи сигнала первой доплеровской частоты F₁.