Устройство определения направления до импульсных излучателей Российский патент 2018 года по МПК G01S5/04 

Изобретение относится к области локационной техники и может быть использовано в системах поиска объектов и в радиолокации. Известно устройство определения направления до импульсных излучателей, представленное в книге Казаринов Ю.М. «Радиотехнические системы», Высшая школа, 1990 г., стр. 185-187. В его состав могут входить две антенны, два приемника, два амплитудных селектора. Однако устройство не может определить направление до многих излучателей.

Известно устройство определения направления до импульсных излучателей, представленное в патенте автора №2586622 от 18 мая 2016 г., в его состав кроме вышеупомянутых узлов входят: блок определения временного интервала, блок вторичной обработки и индикатор. Антенны могут быть широконаправленные по азимуту, разнесенные на расстояние, например, 500 м. Временной интервал между двумя сигналами характеризует направление. Блок вторичной обработки определяет траекторию движения излучателей. Однако точность определения дальности и угла места не всегда достаточны.

С помощью предлагаемого устройства увеличивается точность определения дальности и угла места до импульсных излучателей без увеличения громоздкости. Достигается это использованием в качестве антенн сканирующих антенн по углу места, а также введением блока управления сканированием, блока определения двух максимумов амплитуд сигналов и блока из двух элементов совпадения, при этом выход блока управления сканированием соединен с входами и первой и второй сканирующей антенны по углу места и с третьим входом блока из двух элементов совпадения, имеющего первый и второй входы, соединенные с первым и вторым выходом блока определения двух максимумов амплитуд сигналов, имеющего первый и второй входы соответственно, соединенные с выходом первого амплитудного селектора и выходом второго амплитудного селектора, а первый и второй выходы блока из двух элементов совпадения соответственно соединены с первым и вторым входами блока определения временного интервала.

На фиг. 1 и в тексте приняты следующие обозначения:

1 - блок управления сканированием

2, 3 - сканирующие антенны

4, 5 - приемники

6, 7 - амплитудные селекторы

8 - блок определения двух максимумов амплитуд сигналов

9 - блок из двух элементов совпадения

10 - блок определения временного интервала

11 - индикатор

12 - блок вторичной обработки,

при этом выход блока управления сканированием 1 соединен с входами сканирующих антенн по углу места 2, 3 и с третьим входом блока элементов совпадения 9, имеющих первый и второй вход и первый и второй выход, соответственно соединенные с первым и вторым выходом блока определения двух максимумов амплитуд сигналов 8 и с первым и вторым входами блока определения временного интервала 10, через блок вторичной обработки 12 с группой входов индикатора 11, а первый и второй входы упомянутого блока 8 соответственно соединены через амплитудный селектор 6, приемник 4 с выходом сканирующей антенны по углу места 2 и через амплитудный селектор 7, приемник 5 с выходом сканирующей антенны по углу места 3.

Устройство работает следующим образом: блок управления сканированием 1 осуществляет перемещение лучей сканирующих антенн 2, 3 по углу места, имеющих поле зрения по азимуту, равное, например, 180°, и по углу места, например, 2°. Антенны 2, 3 могут быть разнесены, например, на базовое расстояние 500 м. Однако поле зрения синхронно сканирующих антенн и база могут иметь и другие значения. С выходов антенн 2 и 3 электромагнитные сигналы поступают в приемники 4, 5. Последние преобразуют электромагнитную энергию в электрические сигналы, осуществляя выделение импульсных сигналов, которые поступают на соответствующие амплитудные селекторы 6, 7, выделяющие сигналы, характерные для ожидаемых импульсных излучателей, пример конкретного исполнения блока управления сканированием представлен, например, в вышеупомянутой книге Ю.М. Казаринова на стр. 252-254. С выходов амплитудных селекторов 6, 7 импульсные сигналы поступают в блок определения двух максимумов амплитуд сигналов 8, где в момент максимальных амплитуд пачек сигналов выдают разрешения на прохождение команд с блока управления сканированием 1 соответствующему элементу блока из двух элементов совпадения 9 в блок определения временного интервала 10. Пример конкретного исполнения блока 8 представлен на стр. 383 в книге Ю.М. Казаринова. При этом с учетом базового расстояния это осуществляется в блоке вторичной обработки 12. Для пояснения воспользуемся фиг. 2, где представлена пирамида AOO₁B. В точках А, В размещены антенны 2, 3 с базой «а». Примем АО=х, тогда ОВ=х+b, где b - разность прихода времен сигналов в т. А и В, угол ОАО=α. Углы АO₁О и ВO₁О равны 90°. Угол OBO₁=β, и прямая AO₁, представляющая дальность Х=(bsinβ)/(sinα-sinβ). В блоке вторичной обработки 12 также определяется сглаживание и построение траекторий движения излучателей. Пример конкретного исполнения блока определения временного интервала, в том числе и малого, представлен в книге Васин В.В., Степанов Б.М. Справочник-задачник по радиолокации, М., 1977 г., стр. 214, а также в патенте №2620191, а пример конкретного исполнения блока вторичной обработки представлен в книге «Радиотехнические системы», Пестряков В.П. и др., 1985, стр. 219. Информация с выхода блока вторичной обработки 12 поступает в индикатор 11 для отображения.

Предлагаемое устройство может быть использовано для поиска импульсных излучателей, в том числе и переотраженных, и не требует применения многоканальных приемников и увеличенных базовых расстояний между антеннами при многоцелевом слежении, что обеспечивает экономический эффект.

Изобретение относится к области локационной техники и может быть использовано в системах поиска объектов и в радиолокации. Достигаемый технический результат - увеличение точности определения направления на импульсные излучатели без увеличения громоздкости. Указанный результат достигается благодаря использованию сканирующих антенн по углу места, блока управления сканированием, блока определения двух максимумов амплитуд сигналов, блока из двух элементов совпадения, при этом выход блока управления сканированием соединен с входами первой и второй сканирующих антенн по углу места и с третьим входом блока из двух элементов совпадения, имеющего первый и второй входы, соединенные с первым и вторым выходами блока определения двух максимумов амплитуд сигналов, имеющего первый и второй входы соответственно, соединенные с выходом первого амплитудного селектора и выходом второго амплитудного селектора, при этом первый и второй выходы блока из двух элементов совпадения соответственно соединены с первым и вторым входами блока определения временного интервала. 2 ил.

Устройство определения направления до импульсных излучателей, состоящее из двух антенн, двух приемников, двух амплитудных селекторов блока определения малого временного интервала, блока вторичной обработки и индикатора, где выходы первой и второй антенны соответственно соединены через первый и второй приемники с выходом первого и второго амплитудного сектора, а группа выходов блока определения временного интервала соединена через блок вторичной обработки с группой входов индикатора, отличающееся тем, что используются в качестве первой и второй антенн сканирующие антенны по углу места, а также вводятся: блок управления сканированием, блок определения двух максимумов амплитуд сигналов и блок из двух элементов совпадения, при этом выход блока управления сканированием соединен с входами первой и второй сканирующей антенны по углу места и с третьим входом блока из двух элементов совпадения, имеющего первый и второй входы, соединенные с первым и вторым выходом блока определения двух максимумов амплитуд сигналов, имеющего первый и второй входы соответственно, соединенные с выходом первого амплитудного селектора и выходом второго амплитудного селектора, а первый и второй выходы блока из двух элементов совпадения соответственно соединены с первым и вторым входом блока определения временного интервала.