Многоканальный передатчик помех Российский патент 2020 года по МПК H04B1/04 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при разработке средств радиоэлектронного подавления радиоэлектронных средств различного функционального назначения, в частности, приемных устройств потребителей глобальных навигационных спутниковых систем.

Известны передатчики и системы помех, содержащие формирователи помех, усилители и антенны [см., например, полезная модель №30054, U1, МПК Н04К 3/00, опубл. 10.06.2003 г.; полезная модель №31891, U1, МПК Н04К 3/00, опубл. 27.08.2003 г.; патент RU №2656247, С1, МПК Н04К 3/00, опубл. 04.06.2018 г.; патент RU №2666126, С1, МПК G01S 7/36, Н04К 3/00, опубл. 06.09.2018 г.].

Недостатком известных передатчиков и систем помех является возможность использования противоборствующей стороной их излучения для обнаружения воздушных целей, в том числе летящих на предельно малых высотах, многопозиционными радиолокационными станциями и системами, которые используют сигналы передатчиков, не входящих в состав системы, то есть используют стороннее, "чужое" излучение. Создание таких многопозиционных радиолокационных станций и систем являются перспективным направлением развития радиолокации, которое позволяет повысить помехозащищенность, живучесть и информационные возможности радиолокационных средств [см., например, патент RU №2563872, С2, МПК G01S 7/42, опубл. 27.09.2015 г.].

Известны передатчики помех, содержащие формирователи помех, усилители и антенны [см., например, патент США №3720944, МПК Н04К 3/00, опубл. 13.03.1973 г.], обеспечивающие за счет использования линий задержки (или цепей обратной связи) формирование повторяющихся помех, препятствующих определению координат постановщика помех корреляционными системами обнаружения. Такие передатчики помех затрудняют так же использовать их излучение для работы многопозиционных радиолокационных станций и систем.

Недостатком известных передатчиков помех являются ограниченные (количеством применяемых линий задержки) возможности по числу формируемых повторяющихся помех и отсутствие управления в реальном масштабе времени продолжительностью создания повторяющихся помех.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является многоканальный передатчик радиопомех, содержащий модуль управления и контроля, генератор опорной частоты, N - каналов формирования помех, коммутатор, K - каналов усиления, фильтрации и излучения помех [см., например, патент RU №2479919, С1, МПК Н04 В 1/04, опубл. 20.04.2013 г.]. Многоканальный передатчик радиопомех обеспечивает широкие «функциональные возможности по постановке рациональных, с максимально достижимой ситуационной эффективностью, определяемой реальным результатом технически исправных каналов усиления, фильтрации, излучения помеховых сигналов…».

Недостатком известного многоканального передатчика радиопомех является возможность использования противоборствующей стороной излучения передатчиков для обнаружения воздушных целей, в том числе летящих на предельно малых высотах, многопозиционными радиолокационными станциями и системами, которые используют сигналы передатчиков, не входящих в состав системы.

Техническим результатом изобретения является исключение возможности использования противоборствующей стороной излучения передатчиков для обнаружения воздушных целей, за счет синтеза в каналах формирования множества повторяющихся когерентных помех заданной продолжительности и создания за счет этого в многопозиционных радиолокационных системах множества ложных отметок, а изменение начала считывания в каналах формирования помех обеспечивает изменение виртуального местоположения ложных отметок.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном многоканальном передатчике радиопомех, содержащем модуль управления и контроля, генератор опорной частоты, N - каналов формирования помех, коммутатор, K - каналов усиления, фильтрации и излучения помех, при этом N выходов модуля управления и контроля подключены к входам каналов формирования помех, выходы которых через коммутатор подключены к входам каналов усиления, фильтрации и излучения помех, N+1 выход модуля управления и контроля подключен к N+1 входу коммутатора, а выход генератора опорной частоты подключен к входу модуля управления и контроля и к вторым входам K - каналов усиления, фильтрации и излучения помех, согласно изобретению каналы формирования помех выполнены в виде последовательно соединенных модулей расчета отсчетов формируемых помех, устройств хранения отсчетов формируемых помех и цифроаналоговых преобразователей, при этом к вторым входам устройств хранения отсчетов формируемых помех подключен выход генератора опорной частоты, дополнительно введен блок управления считыванием, вход которого подключен к N+2 выходу модуля управления и контроля, а выходы блока управления считыванием подключены к третьим входам устройств хранения отсчетов формируемых помех.

Сущность изобретения заключается в том, что каналы формирования помех выполнены в виде последовательно соединенных модулей расчета отсчетов формируемых помех, устройств хранения отсчетов формируемых помех и цифроаналоговых преобразователей, при этом к вторым входам устройств хранения отсчетов формируемых помех подключен выход генератора опорной частоты, дополнительно введен блок управления считыванием, вход которого подключен к N+2 выходу модуля управления и контроля, а выходы блока управления считыванием подключены к третьим входам устройств хранения отсчетов формируемых помех.

Этим достигается указанный в изобретении технический результат.

Структурная схема многоканального передатчика помех приведена на чертеже, где обозначено: 1 - модуль управления и контроля, 2 - генератор опорной частоты, 3 - блок управления считыванием, 4.1…4.N - каналы формирования помех, 5.1…5.N - модули расчета отсчетов формируемых помех, 6.1…6.N - устройства хранения отсчетов формируемых помех, 7.1…7.N - цифроаналоговые преобразователи, 8 - коммутатор, 9.1…9.K - каналы усиления, фильтрации и излучения помех.

Назначение элементов схемы ясно из их названия. Все устройства могут быть выполнены с использованием выпускаемых промышленностью радиотехнических элементов. Модули расчета отсчетов формируемой помехи могут быть выполнены на основе отечественных микропроцессорных вычислительных элементов семейства «Эльбрус», например, с использованием микропроцессоров MЦCT-R500 с архитектурой SPARC [см., например, Ким А.К., Перекатов, В.И., Ермаков С.Г. Микропроцессоры и вычислительные комплексы семейства «Эльбрус». - СПб.: Питер, 2013, с. 68-74]. Устройства хранения отсчетов формируемой помехи могут быть реализованы на основе микросхем памяти, а цифроаналоговые преобразователи одним из известных технических решений [см., например, Федоркова Б.Г., Телец В.А. Микросхемы ЦАП и АЦП. Функционирование, параметры, применение. - Энергоатомиздат, 1990, с. 48-129]. Блок управления считыванием может быть выполнен на микроконтроллерах семейства PIC, AVR или ARM.

Многоканальный передатчик помех работает аналогично прототипу. Отличие заключается в следующем. С модуля управления и контроля 1 на входы модулей расчета отсчетов формируемых помех 5.1…5.N поступает информация, как и в прототипе, о виде и параметрах формируемых помех (вид модуляции, необходимая полоса, структура модулирующего сигнала, значение несущей частоты). Причем для каждого канала формирования помех 4.1…4.N могут независимо назначаться разные виды и параметры формируемых помех. В соответствии с поступившей информацией в модулях расчета отсчетов формируемых помех 5.1…5.N в соответствии с теоремой Котельникова [см., например, Васильев К.К., Глушков В.А., Дормидонтов А.В.,. Нестеренко А.Г. Теория электрической связи: учебное пособие. Под общ. ред. К.К. Васильева. - Ульяновск: УлГТУ, 2008, с. 39-42] вычисляются отсчеты для формируемого вида помехи. Рассчитанные значения отсчетов формируемой помехи переводятся в двоичный вид и передаются с модулей расчета отсчетов формируемых помех 5.1…5.N в соответствующие устройства хранения отсчетов формируемых помех 6.1…6.N. В устройствах хранения отсчетов формируемых помех 6.1…6.N осуществляется последовательная запись и хранение в двоичном коде всех поступивших отсчетов. В дальнейшем происходит последовательное считывание отсчетов в цифроаналоговые преобразователи 7.1…7.N с частотой дискретизации, формируемой из сигнала опорной частоты и равной частоте, которая использовалась при расчете выборок отсчетов. Начало, продолжительность и повторяемость считывания в каждом канале формирования помех 4.1…4.N задается блоком управления считыванием 3 по информации, поступающей с модуля управления и контроля 1. Таким образом, на выходах устройствах хранения отсчетов формируемых помех 6.1…6.N в цифровом виде формируются помехи в виде повторяющихся последовательностей с заданным временем начала и продолжительности каждой из повторяющихся последовательностей. После восстанавливающей фильтрации на выходах цифроаналоговых преобразователей 7.1…7.N формируются помехи в аналоговом виде. Таким образом, в каналах формирования помех 4.1…4.N синтезируется помеха с заданными параметрами, в том числе с заданными параметрами повторения. С выходов цифроаналоговых преобразователей 7.1…7.N через коммутатор 8 сформированные помехи по командам модуля управления и контроля 1 поступают в соответствующие каналы усиления и фильтрации 9.1…9.К.

Таким образом, за счет синтеза в каналах формирования повторяющихся когерентных помех исключается возможность использования многопозиционными радиолокационными системами противоборствующей стороны излучений передатчиков для обнаружения воздушных целей, так как создается множество (сколь необходимо большое) ложных отметок. Кроме того, управление временем начала, продолжительностью и числом повторяющихся считываний в каждом канале формирования помех обеспечивает изменение виртуального местоположения, интенсивности и количества ложных отметок.

Предлагаемое техническое решение практически применимо, так как для его реализации могут быть использованы типовые радиоэлектронные узлы и устройства.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при разработке средств радиоэлектронного подавления радиоэлектронных средств различного функционального назначения. Техническим результатом изобретения является исключение возможности использования противоборствующей стороной излучения передатчиков помех для обнаружения воздушных целей, многопозиционными радиолокационными станциями и системами, которые используют сигналы не входящих в их состав передатчиков, путем синтеза в каналах формирования повторяющихся когерентных помех заданной продолжительности и создания за счет этого множества ложных отметок. В многоканальном передатчике помех каналы формирования помех выполнены в виде последовательно соединенных модулей расчета отсчетов формируемых помех ( 5.1..5.N), устройств хранения отсчетов формируемых помех ( (6.1…6.N) и цифроаналоговых преобразователей (7.1…7.N), вход блока управления считыванием (3) подключен к выходу модуля управления и контроля (1), а выходы блока управления считыванием подключены к третьим входам устройств хранения отсчетов формируемых помех. Многоканальный передатчик помех содержит также генератор опорной частоты (2), коммутатор (8), каналы усиления, фильтрации и излучения помех (9.1…9.N). 1 ил.

Многоканальный передатчик помех, содержащий модуль управления и контроля, генератор опорной частоты, N-каналов формирования помех, коммутатор, K-каналов усиления, фильтрации и излучения помех, при этом N-выходов модуля управления и контроля подключены к входам каналов формирования помех, выходы которых через коммутатор подключены к входам каналов усиления, фильтрации и излучения помех, N+1-выход модуля управления и контроля подключен к N+1-входу коммутатора, а выход генератора опорной частоты подключен к входу модуля управления и контроля и к вторым входам K-каналов усиления, фильтрации и излучения помех, отличающийся тем, что каналы формирования помех выполнены в виде последовательно соединенных модулей расчета отсчетов формируемых помех, устройств хранения отсчетов формируемых помех и цифроаналоговых преобразователей, при этом к вторым входам устройств хранения отсчетов формируемых помех подключен выход генератора опорной частоты, дополнительно введен блок управления считыванием, вход которого подключен к N+2-выходу модуля управления и контроля, а выходы блока управления считыванием подключены к третьим входам устройств хранения отсчетов формируемых помех.