УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ПРЕДНАМЕРЕННЫХ ПОМЕХ Российский патент 2019 года по МПК G01S7/38 H04K3/00 

Изобретение относится к области радиотехники, может быть использовано в системах радиоконтроля, а именно - для создания преднамеренных помех.

Действенным средством радиопротиводействия является применение имитационных помех (ИП). Имитационные помехи - намеренные активные помехи, создаваемые радиолокационным станциям специальными имитаторами. ИП наблюдаются на экранах индикаторов как ложные цели, которые затрудняют обнаружение действительных целей и определение их координат.ИП должна быть похожа на сигнал радиотехнического средства, отличаясь от него значением информационного параметра (параметров).

Известно цифровое запоминающее устройство (Filippo Neri, Introduction to Electronic Defense Systems. Apteeh House, Inc. Boston, London, 1991. Перевод ФГУП «ЦНИРТИ», 2003, стр. 317-319), содержащее понижающий и повышающий квадратурные преобразователи, аналого-цифровой (АЦП) и цифроаналоговый (ЦАП) преобразователи, цифровую память, гетеродин и тактовый генератор. Такое устройство работает только как ретранслятор сигнала и под управлением компьютера, то есть, любые преобразования над копией запомненного сигнала могут быть осуществлены только компьютером, а это приводит к невозможности формирования имитационных помех в реальном масштабе времени, требующих быстрой настройки параметров помехи под изменяющиеся параметры радиолокационного сигнала.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является устройство цифрового запоминания частоты, патент РФ на полезную модель №66587 U1, опубл. 10.09.2007.

Недостатком прототипа является то, что он не позволяет обеспечивать формирование различных помех радиоэлектронным средствам, сигналы которых одновременно приходят на вход, и не позволяет осуществлять быструю подстройку параметров формируемых помех под параметры принимаемых сигналов, что необходимо для формирования опережающих и уводящих имитационных помех.

Техническим результатом изобретения является формирование в реальном масштабе времени адекватного (когерентного) помехового сигнала для подавления радиоэлектронных средств (РЭС) по каналам обнаружения и сопровождения. Заявленное устройство создает помехи, в том числе имитационные, каналам обнаружения и сопровождения РЭС по дальности, скорости.

Указанный результат достигается воспроизведением записанных заранее копий зондируемого сигнала с наделением его оптимизированными параметрами модуляции.

Для этого используется устройство формирования преднамеренных помех, содержащее: аналого-цифровой преобразователь (АЦП), выход которого через последовательно соединенные блок из М понижающих конвертеров и первый блок из М фильтров низкой частоты соединен с входом блока из М каналов анализа, последовательно соединенные блок из М повышающих конвертеров, второй блок из М фильтров низкой частоты, сумматор и цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), при этом вход АЦП является входом устройства, выход ЦАП является выходом устройства, а гетеродинные входы АЦП, ЦАП и каждого понижающего и повышающего конвертера соединены с соответствующим синтезатором частоты (СЧ), входы которых подсоединены к выходу задающего тактового генератора (ЗГ), а также сигнальный процессор, соединенный через блок сопряжения, выполненного в виде шинного формирователя, с соответствующим каналом анализа, отличающееся тем, что дополнительно введены блок из М векторных умножителей, включенный между выходами блока из М каналов анализа и входами блока из М повышающих конверторов, блок М генераторов частоты сдвига, выходы которых соединены с другими входами блока из М векторных умножителей и генератор шума, выход которого соединен с соответствующими входами блока из М векторных умножителей, при этом каждый канал анализа блока из М каналов анализа состоит из объединенных по входу и подключенных к соответствующему фильтру первого блока из М фильтров низкой частоты, детектора, определителя частоты и оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) сигнала, выход которого является выходом соответствующего канала анализа, выход детектора через блок определения временных параметров с таймером подключен к первому входу формирователя дескрипторов входных сигналов и сигналов данных, второй вход которого соединен с выходом блока определения частоты, выход формирователя дескрипторов входных сигналов и сигналов данных соединен с ОЗУ данных, вход «управления» которого соединен с контроллером управления, при этом вход/выход ОЗУ данных соединен с шинным формирователем, при этом второй блок из М фильтров низкой частоты выполнен в виде М интерполирующих фильтров, а сигнальный процессор выполнен с возможностью передачи временных параметров помех на контроллер управления для каждого канала анализа.

На чертеже представлена функциональная блок-схема устройства формирования преднамеренных помех.

Устройство формирования преднамеренных помех содержит:

1. Аналого-цифровой преобразователь (АЦП).

2. Блок из М понижающих конвертеров.

3. Блок из М фильтров низкой частоты.

4. Блок определения частоты.

5. Блок определения временных параметров.

6. Детектор.

7. Блок из М каналов анализа.

8. Формирователь дескрипторов входных сигналов и сигналов данных.

9. Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) данных.

10. Шинный формирователь.

11. Контроллер управления.

12. Блок из М генераторов частоты сдвига.

13. Генератор шума (ГШ).

14. Блок из М векторных умножителей.

15. Блок из М повышающих конвертеров.

16. Блок из М интерполирующих фильтров.

17. Сумматор.

18. Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП).

19. Задающий тактовый генератор (ЗГ).

20. Синтезатор частоты для АЦП и ЦАП (СЧ1).

21. Синтезатор частоты для конвертеров (СЧ2).

22. Сигнальный процессор.

23. Таймер.

24. ОЗУ сигнала.

Устройство работает следующим образом.

Принимаемый входной радиосигнал подается на АЦП 1, и далее в цифровой форме подается на блок М понижающих конвертеров 2, каждый из которых преобразует частоту сигнала с помощью квадратурного модулятора.

Сигнал с выхода каждого конвертера 2 поступает на вход одного из М фильтров низкой частоты 3. Наличие фильтров позволяет разделить одновременно пришедшие сигналы.

С выхода каждого фильтра сигнал в квадратурной форме поступает на детектор 6 и блок определения частоты 4 одного из М каналов анализа 7 и может записываться в ОЗУ сигнала 24.

Детектор вычисляет амплитуду сигнала и сравнивает ее с пороговым значением, определяя наличие сигнала. Блок определения частоты 4 определяет частоту сигнала по нескольким отсчетам.

С выхода детектора 6 сигнал подается на блок определения временных параметров 5, который рассчитывает длительность и период повторения импульса сигнала, длительность и период повторения пачек сигнала (если сигнал поступает порциями), используя информацию таймера 23, работа которого задается задающим генератором 19.

Измеренные временные параметры и частота подаются на формирователь дескрипторов 8 входных сигналов и сигналов данных, где измеренные параметры упаковываются в «слова», удобные для сравнения и определения типа средства в сигнальном процессоре 22.

Дескрипторы с каждого канала записываются в ОЗУ данных и затем проходят через шинный формирователь 10, основное назначение которого - согласование, сопряжение выхода ОЗУ данных с параметрами магистрали шины сигнального процессора.

В сигнальном процессоре 22 определяется степень угрозы и выбирается тип и параметры помех для каждого средства. Сигнальный процессор 22 передает на контроллер управления 11 временные параметры импульсов помехи для каждого частотного канала блока 7.

Контроллер управления 11 управляет процессом записи в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ сигнала 24) и воспроизведения в заданные моменты времени копии входных импульсов. Записанные копии являются основой формируемой помехи и подаются на вход одного из каналов векторного умножителя 14, где частота импульса помехи сдвигается или помеха наделяется шумовой модуляцией.

Генераторы сдвига 12 и генератор шума 13 включаются контроллером управления 11. Сформированный помеховый сигнал подается на один из повышающих конвертеров 15 через интерполирующие фильтры 16, где несущая частота помехи становится равной несущей частоте входного сигнала.

Далее помеховый сигнал с каждого канала подается на сумматор 17, и, далее, на ЦАП 18. Внешние команды управления, такие как разрешение или запрет на формирование помехи, подаются на контроллер управления 11 извне.

Сигнальный процессор 22 также связан с бортовой цифровой вычислительной машиной (БЦВМ), которая может осуществлять внешнее управление устройством и передачу целеуказаний.

Изобретение может быть применено в станциях помех для создания помех любого типа в реальном времени, в том числе имитационных помех.

Изобретение относится к области радиотехники, может быть использовано в системах радиоконтроля, а именно - для создания преднамеренных помех любого типа в реальном времени, в том числе, имитационных помех. Достигаемый технический результат изобретения - формирование в реальном масштабе времени адекватного (когерентного) помехового сигнала для подавления радиоэлектронных средств (РЭС) по каналам обнаружения и сопровождения, при этом устройство создает помехи, в том числе, имитационные, каналам обнаружения и сопровождения РЭС по дальности, скорости. Указанный результат достигается воспроизведением записанных заранее копий зондируемого сигнала с наделением его оптимизированными параметрами модуляции. 1 ил.

Устройство формирования преднамеренных помех, содержащее: аналого-цифровой преобразователь (АЦП), выход которого через последовательно соединенные блок из М понижающих конвертеров и первый блок из М фильтров низкой частоты соединен с входом блока из М каналов анализа, последовательно соединенные блок из М повышающих конвертеров, второй блок из М фильтров низкой частоты, сумматор и цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), при этом вход АЦП является входом устройства, выход ЦАП является выходом устройства, а гетеродинные входы АЦП, ЦАП и каждого понижающего и повышающего конвертера соединены с соответствующим синтезатором частоты (СЧ), входы которых подсоединены к выходу задающего тактового генератора (ЗГ), а также сигнальный процессор, соединенный через блок сопряжения, выполненный в виде шинного формирователя, с соответствующим каналом анализа, отличающееся тем, что дополнительно введены блок из М векторных умножителей, включенный между выходами блока из М каналов анализа и входами блока из М повышающих конвертеров, блок М генераторов частоты сдвига, выходы которых соединены с другими входами блока из М векторных умножителей, и генератор шума, выход которого соединен с соответствующими входами блока из М векторных умножителей, при этом каждый канал анализа блока из М каналов анализа состоит из объединенных по входу и подключенных к соответствующему фильтру первого блока из М фильтров низкой частоты, детектора, определителя частоты и оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) сигнала, выход которого является выходом соответствующего канала анализа, выход детектора через блок определения временных параметров с таймером подключен к первому входу формирователя дескрипторов входных сигналов и сигналов данных, второй вход которого соединен с выходом блока определения частоты, выход формирователя дескрипторов входных сигналов и сигналов данных соединен с ОЗУ данных, вход «управления» которого соединен с контроллером управления, при этом вход/выход ОЗУ данных соединен с шинным формирователем, при этом второй блок из М фильтров низкой частоты выполнен в виде М интерполирующих фильтров, а сигнальный процессор выполнен с возможностью передачи временных параметров помех на контроллер управления для каждого канала анализа.