Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции истребителя при воздействии по основному лепестку диаграммы направленности антенны помехи типа DRFM Российский патент 2020 года по МПК G01S13/52 

Описание патента на изобретение RU2724116C1

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции (БРЛС) для селекции полезного сигнала, отраженного от воздушной цели-носителя станции радиотехнической разведки (РТР), и воздействия по основному лепестку диаграммы направленности антенны (ДНА) сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM (цифровая радичастотная память).

Известен способ функционирования когерентно-импульсного устройства БРЛС, заключающийся в формировании с помощью задающего генератора сигнала, преобразовании его в высокочастотный сигнал путем умножения его частоты, усилении по мощности и излучении в пространство, приеме отраженного от воздушной цели - носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM радиолокационного сигнала, его преобразовании на промежуточную частоту, усилении и фазовом детектировании для последующей обработки в приемном тракте БРЛС [1].

Недостатком данного способа функционирования когерентно-импульсного устройства БРЛС является невозможность с его помощью обеспечить селекцию только полезного сигнала, отраженного от воздушной цели-носителя станции РТР, и воздействие по основному лепестку ДНА сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM.

Известен способ функционирования импульсно-доплеровской БРЛС истребителя, заключающийся в формировании первой пачки длительностью Тп1 высокочастотной когерентной с временем когерентности Тк1 последовательности зондирующих импульсов, причем Тк1п1, их усилении по мощности, излучении в направлении воздушной цели - носителя станции РТР, приеме отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM, их усилении, преобразовании на промежуточные частоты, селекции по дальности и доплеровской частоте, преобразовании сигналов в цифровую форму с частотой дискретизации Fдискр с последующим их спектральным анализом на основе алгоритма быстрого преобразования Фурье (БПФ) с эквивалентной шириной полосы пропускания его одного бина, определяемой, как

где

Ткн1 - время когерентного накопления отраженного сигнала в одном бине алгоритма БПФ с его эквивалентной шириной полосы пропускания ΔfБПФ1 при спектральном анализе отраженных сигналов от воздушной цели носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении первой пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов, причем Ткн1к1п1;

Nотсч 1 - количество отсчетов алгоритма БПФ при спектральном анализе отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении первой пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов [2].

Недостатком данного способа является отсутствие возможности с его помощью обеспечить селекцию только полезного сигнала, отраженного от воздушной цели-носителя станции РТР, и воздействие по основному лепестку ДНА сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM.

Цель изобретения - обеспечить селекцию полезного сигнала, отраженного от воздушной цели-носителя станции радиотехнической разведки и воздействие по основному лепестку диаграммы направленности антенны сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM.

Указанная цель достигается тем, что в способе функционирования импульсно-доплеровской БРЛС истребителя при воздействии по основному лепестку ДНА помехи типа DRFM, заключающемся в формировании первой пачки длительностью Тп1 высокочастотной когерентной с временем когерентности Тк1 последовательности зондирующих импульсов, причем Tк1п1, их усилении по мощности, излучении в направлении воздушной цели - носителя станции РТР, приеме отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM, их усилении, преобразовании на промежуточные частоты, селекции по дальности и доплеровской частоте, преобразовании сигналов в цифровую форму с частотой дискретизации Fдискр с последующим их спектральным анализом на основе алгоритма БПФ с эквивалентной шириной полосы пропускания его одного бина, определяемой выражением (1), дополнительно определяются и запоминаются ширины спектров отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР Δfc1 и сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM ΔfDRFM1 при излучении первой пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов, осуществляется формирование второй пачки длительностью Тп2п1 высокочастотной когерентной с временем когерентности Тк2к1 последовательности зондирующих импульсов, причем Тк2п2, их усиление по мощности, излучение в направлении воздушной цели - носителя станции РТР, прием отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM, их усиление, преобразование на промежуточные частоты, их селекция по дальности и доплеровской частоте, преобразование сигналов в цифровую форму с частотой дискретизации Fдискр с последующим их спектральным анализом на основе алгоритма БПФ с эквивалентной полосой пропускания его одного бина, определяемой, как

где

Ткн2 - время когерентного накопления отраженного сигнала в одном бине алгоритма БПФ с его эквивалентной шириной полосы пропускания ΔfБПФ2 при спектральном анализе отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении второй пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов, причем Ткн1кн2к2п2;

Nотсч2=mNотсч1 - количество отсчетов алгоритма БПФ при спектральном анализе отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении второй пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов;

m>1 - число, определяющее во сколько раз увеличивается время когерентного накопления Ткн2 отраженного сигнала в одном бине алгоритма БПФ с его эквивалентной шириной полосы пропускания ΔfБПФ2 при спектральном анализе отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении второй пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов,

определяются и запоминаются ширины спектров отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР Δfc2 и сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM ΔfDRFM2 при излучении второй пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов, осуществляется сравнение величин ширины спектров отраженных сигналов, при Δfc2 ≈ Δfc1/m принимается решение о том, что данный спектр сигнала принадлежит его отражению непосредственно от воздушной цели - носителя станции РТР, на основе которого формируется отсчет доплеровской частоты полезного сигнала и осуществляется его индикация, при ΔfDRFM2 ≈ ΔfDRFM1 принимается решение о том, что данный спектр сигнала обусловлен воздействием сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM по главному лепестку ДНА и ее индикация не осуществляется.

Новыми признаками, обладающими существенными отличиями, являются.

1. Формирование двух пачек длительностями Тп1 и Тп2 высокочастотных когерентных с временами когерентности соответственно Тк1 и Тк2 последовательности зондирующих импульсов, причем Tк1к2 < Тп1п2.

2. Спектральный анализ на основе алгоритма быстрого БПФ отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении соответственно первой и второй пачек высокочастотных когерентных последовательностей зондирующих импульсов, с эквивалентной шириной полосы пропускания его одного бина, определяемой соответственно выражениями (1) и (2).

3. Определение и запоминание ширины спектров отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР Δfc1 и Δfc2, а также сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM ΔfDRFM1 и ΔfDRFM2 при излучении соответственно первой и второй пачек высокочастотных когерентных последовательностей зондирующих импульсов.

4. Принятие решения о том, что спектр сигнала принадлежит его отражению непосредственно от воздушной цели - носителя станции РТР при выполнении условия Δfc2 ≈ Δfc1/m и формирование на его основе отсчета доплеровской частоты полезного сигнала и его индикация на индикаторе БРЛС.

5. Принятие решения о том, что спектр сигнала обусловлен воздействием сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM по главному лепестку ДНА при выполнении условия ΔfDRFM2 ≈ ΔfDRFM1 и ее не индикация на индикаторе БРЛС.

Данные признаки обладают существенными отличиями, так как в известных способах не обнаружены.

Применение новых признаков, в совокупности с известными позволит обеспечить селекцию полезного сигнала, отраженного от воздушной цели-носителя станции РТР и воздействие по основному лепестку ДНА сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM.

На рисунке 1 представлена блок-схема, на рисунке 2 (а-е) - эпюры, поясняющие предлагаемый способ функционирования импульсно-доплеровской БРЛС, на рисунке 3 (а,б,в) - результаты экспериментальный исследований.

Способ функционирования импульсно-доплеровской БРЛС истребителя при воздействии по основному лепестку ДНА помехи типа DRFM реализуется следующим образом (рисунок 1).

С помощью задающего генератора (ЗГ) 1, синхронизатора (С) 2 и модулятора (М) 3 формируется первая пачка длительностью Тп1 высокочастотной когерентной с временем когерентности Тк1 последовательности зондирующих импульсов (рисунок 2а), причем Тк1п1, которые (рисунок 1) усиливаются в усилителе 4 мощности высокой частоты (УМВЧ) и через антенный переключатель (АП) 5, антенну (А) 6 излучаются в направлении воздушной цели - носителя станции РТР.

Отраженные от воздушной цели - носителя станции РТР сигналы совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM (рисунок 2б) принимаются (рисунок 1) антенной 6 и через антенный переключатель 5 поступают в приемник БРЛС, в котором усиливаются в усилителе 7 высокой частоты (УВЧ), преобразуются в тракте 8 преобразования на промежуточные частоты (ТП ПЧ), селектируются по дальности в селекторе 9 дальности (СД) с помощью селекторных импульсов, поступающих на его вход с выхода синхронизатора 2. В преобразователе (Пр) 10 на входы которого поступают значения углов ориентации ДНА в вертикальной и горизонтальной плоскостях с выхода угломерного канала (на рисунке 1 не показан) и значение собственной скорости носителя БРЛС с выхода навигационного комплекса (на рисунке 1 не показан) осуществляется селекция сигналов по доплеровской частоте. В преобразователе (Пр) 11 сигнал из аналоговой формы преобразуется в цифровую форму с частотой дискретизации Fдискр, поступающей с выхода синхронизатора 2. В блоке 12 БПФ осуществляется вычисление спектра (рисунок 2в) принятого сигнала (рисунок 2б) с эквивалентной шириной полосы пропускания ΔfБПФ1 его одного бина, определяемой частотой дискретизации Fдискр и количеством отсчетов Nотсч1 алгоритма БПФ, поступающих с выхода синхронизатора 2 при излучении первой пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов (выражение (1).

В анализаторе (Ан) 13 (рисунок 1) определяются и запоминаются ширины спектров (рисунок 2в) отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР и сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM. Причем, однозначно определить ширина спектра какого сигнала, полезного или помехового (Δfc1, ΔfDRFM1), на частотных позициях f1 и f2 (на рисунке 2в - соответственно цели Ц1 и Ц2) не представляется возможным при излучении первой пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов.

Аналогично, как и при формировании первой пачки зондирующих импульсов (рисунок 1), с помощью задающего генератора 1, синхронизатора 2 и модулятора 3 формируется вторая пачка длительностью Тп2п1 высокочастотной когерентной с временем когерентности Тк2к1 последовательности зондирующих импульсов (рисунок 2г), причем Тк2п2, которые (рисунок 1) усиливаются в усилителе 4 мощности высокой частоты и через антенный переключатель 5, антенну 6 излучаются в направлении воздушной цели - носителя станции РТР.

Отраженные от воздушной цели - носителя станции РТР сигналы совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM (рисунок 2д) при излучении второй пачки зондирующих импульсов принимаются (рисунок 1) антенной 6 и через антенный переключатель 5 поступают в приемник БРЛС, в котором усиливаются в усилителе 7 высокой частоты, преобразуются в тракте 8 преобразования на промежуточные частоты, селектируются по дальности в селекторе 9 дальности с помощью селекторных импульсов, поступающих на его вход с выхода синхронизатора 2. В преобразователе 10, на входы которого поступают значения углов ориентации ДНА в вертикальной и горизонтальной плоскостях с выхода угломерного канала и значение собственной скорости носителя БРЛС с выхода навигационного комплекса осуществляется селекция сигналов по доплеровской частоте. В преобразователе 11 сигнал из аналоговой формы преобразуется в цифровую форму с частотой дискретизации Fдискр, поступающей с выхода синхронизатора 2. В блоке 12 БПФ осуществляется вычисление спектра (рисунок 2е) принятого сигнала (рисунок 2д) с эквивалентной шириной полосы пропускания ΔfБПФ2 его одного бина, определяемой частотой дискретизации Fдискр и количеством отсчетов Nотсч2=mNотсч1 (m>1 - число, определяющее во сколько раз увеличивается время когерентного накопления Ткн2 отраженного сигнала в одном бине алгоритма БПФ с его эквивалентной шириной полосы пропускания ΔfБПФ2 при спектральном анализе отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении второй пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов) алгоритма БПФ, поступающих с выхода синхронизатора 2, при излучении второй пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов (выражение (2).

В анализаторе 13 (рисунок 1) определяются и запоминаются ширины спектров (рисунок 2е) отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР и сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM при излучении второй пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов.

При равных условиях Тп2п1 и Тк2=Tк1 при излучении обоих пачек зондирующих сигналов (рисунки 2а и 2г), равенстве частот дискретизации Fдискр при преобразовании обоих принятых сигналов (рисунки 2б и 2д) из аналоговой формы в цифровую в преобразователе 11 (рисунок 1) и соотношении отсчетов Nотсч2=mNотсч1 (m>1) в блоке 12 БПФ ширина спектра полезного сигнала Δfc2 (отражения от носителя станции РТР) при излучении второй пачки, приеме отраженного сигнала и его спектральной обработке будет в m раз ширины спектра полезного сигнала Δfc1 (рисунки 2в и 2е) при излучении первой пачки, приеме отраженного сигнала и его обработке, поскольку время когерентного накопления сигнала Ткн2 (рисунок 2г) будет больше в m раз времени когерентного накопления сигнала Ткн1 (рисунок 2а), то есть Δfc2 ≈ Δfс1/m, то есть можно однозначно определить, что на частотной позиции f1 (рисунок 2в) находится полезный сигнал fc (рисунок 2е) с шириной спектра Δfc2.

В то же время, ввиду некогерентности сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM, независимо от величины времени когерентного накопления Tкн1 и Ткн2, во-первых, значение ширины спектров сигналоподобных помеховых сигналов ΔfDRFM1 и ΔfDRFM2 (рисунки 2в - частотная позиция f1 и 2е - частотная позиция fDRFM2) будут существенно превосходить значения величин ширины спектра полезного сигнала Δfc2, и, во-вторых, значения ширины спектров сигналоподобных помеховых сигналов ΔfDRFM1 (рисунок 2в) и ΔfDRFM2 (рисунок 2е) будут практически совпадать, то есть ΔfDRFM2 ≈ΔfDRFM1.

В анализаторе 13 (рисунок 1) селектируется спектр полезного сигнала, для которого выполняется условие Δfc2 ≈ Δfc1/m, то есть признаком того, что данный сигнал является полезным будет сужение его спектра. В этом случае принимается решение о том, что данный спектр сигнала принадлежит его отражению непосредственно от воздушной цели - носителя станции РТР и на его основе в формирователе (Ф) 14 формируется отсчет доплеровской частоты полезного сигнала и осуществляется его индикация на индикаторе (И) 15.

В то же время, в анализаторе 13 селектируются и сигналоподобные помеховые сигналы типа DRFM. При выполнении условия ΔfDRFM2 ≈ ΔfDRFM1 принимается решение о том, что данный спектр сигнала обусловлен воздействием сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM по главному лепестку ДНА и ее индикация на индикаторе 14 не осуществляется.

С целью проверки устойчивости признака селекции полезного сигнала на основе анализа сужения его спектра при увеличении времени когерентного накопления сигнала были проведены экспериментальные исследования, сущность которых заключалась в регистрации с линейного выхода приемника импульсно-доплеровской БРЛС сантиметрового диапазона волн с фазированной антенной решеткой радиолокационных сигналов, отраженных от реальной воздушной цели, и их спектральная обработка на основе алгоритма БПФ при различных значениях времени когерентного накопления (эквивалентной полосы пропускания алгоритма БПФ). Так, в ходе эксперимента формировалась пачка высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов, длительностью Тп=220 мс. При спектральной обработке зарегистрированного отраженного от реальной воздушной цели сигнала (рисунок 3а) частота дискретизации в алгоритме БПФ составляла Fдискр=18739,2 Гц, а первоначальное значение отсчетов - Nотсч1=512 (согласно выражению (1) - ΔfБПФ1=36,6 Гц или Tкн1 ≈ 27,3 мс). В данном случае ширина спектра сигнала также составила Δfc1=36,6 Гц (рисунок 3б).

Затем, при обработке той же реализации сигнала (рисунок 3а), при той же частоте дискретизации Fдискр=18739,2 Гц, количество отсчетов было увеличено в 4 раза (m=4) и составляло Nотсч2=2048. Тогда, согласно выражению (2) - ΔfБПФ2=9,15 Гц или Тк2≈109,3 мс. В данном случае ширина спектра сигнала стала и составила Δfc2=9,15 Гц (рисунок 3в). Следовательно, ввиду высокой когерентности отраженного от цели полезного сигнала, по факту сужения его ширины спектра при увеличении времени когерентного накопления можно судить, что данный фрагмент общего спектра отраженного сигнала от цели-носителя станции РТР совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM принадлежит именно его отражениям от носителя станции РТР, а не воздействием сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM.

Таким образом, предлагаемый способ позволит обеспечить селекцию полезного сигнала, отраженного от воздушной цели-носителя станции РТР и воздействие по основному лепестку ДНА сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM.

Источники информации

1. Авиационные радиолокационные комплексы и системы: учебник для слушателей и курсантов ВУЗов ВВС / П.И. Дудник, Г.С. Кондратенков, Б.Г. Татарский, А.Р. Ильчук, А.А. Герасимов. Под ред. П.И. Дудника. - М.: изд. ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2006, страницы 527-528, рисунок 11.4 (аналог).

2. Авиационные радиолокационные комплексы и системы: учебник для слушателей и курсантов ВУЗов ВВС / П.И. Дудник, Г.С. Кондратенков, Б.Г. Татарский, А.Р. Ильчук, А.А. Герасимов. Под ред. П.И. Дудника. - М.: изд. ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2006, стр. 639-641, рисунок 12.39 (прототип).

Похожие патенты RU2724116C1

название год авторы номер документа
Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции с распознаванием воздействия помехи из вынесенной точки пространства при обнаружении воздушной цели, прикрываемой постановщиком помех 2018
  • Богданов Александр Викторович
  • Васильев Олег Валерьевич
  • Голубенко Валентин Александрович
  • Закомолдин Денис Викторович
  • Каневский Михаил Игоревич
  • Кочетов Игорь Вячеславович
  • Кучин Александр Александрович
  • Часовских Сергей Александрович
RU2688188C1
Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции с распознаванием постановщиков помех типа DRFM при обнаружении группы самолётов 2019
  • Богданов Александр Викторович
  • Закомолдин Денис Викторович
  • Часовских Сергей Александрович
RU2718698C1
Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции при обнаружении воздушной цели - носителя станций радиотехнической разведки и активных помех 2018
  • Богданов Александр Викторович
  • Антипов Владимир Никитович
  • Голубенко Валентин Александрович
  • Докучаев Ярослав Сергеевич
  • Закомолдин Денис Викторович
  • Кочетов Игорь Вячеславович
  • Кучин Александр Александрович
RU2679597C1
Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции истребителя при обеспечении энергетической скрытности её работы на излучение 2019
  • Богданов Александр Викторович
  • Голубенко Валентин Александрович
  • Закомолдин Денис Викторович
  • Кочетов Игорь Вячеславович
  • Кучин Александр Александрович
  • Акимов Сергей Иванович
RU2694891C1
Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции при обнаружении воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки 2015
  • Богданов Александр Викторович
  • Антипов Владимир Никитович
  • Закомолдин Денис Викторович
  • Коротков Сергей Сергеевич
RU2608551C1
Способ сопровождения воздушной цели при воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM 2020
  • Закомолдин Денис Викторович
  • Богданов Александр Викторович
  • Голубенко Валентин Александрович
  • Кочетов Игорь Вячеславович
  • Акимов Сергей Иванович
RU2727963C1
Способ функционирования системы импульсно-доплеровских бортовых радиолокационных станций при групповых действиях истребителей 2019
  • Закомолдин Денис Викторович
  • Богданов Александр Викторович
  • Голубенко Валентин Александрович
  • Кочетов Игорь Вячеславович
  • Акимов Сергей Иванович
RU2728280C1
Способ функционирования радиолокационной системы при измерении скорости полёта беспилотного летательного аппарата малого класса типа мультикоптер и дальности до него 2018
  • Богданов Александр Викторович
  • Васильев Олег Валерьевич
  • Каневский Михаил Игоревич
  • Криштопов Александр Владимирович
  • Сурков Алексей Сергеевич
RU2697257C1
Способ обеспечения помехозащищенности бортовой радиолокационной станции при постановке прицельных по частоте помех станцией активных помех 2022
  • Богданов Александр Викторович
  • Булов Виталий Александрович
  • Закомолдин Денис Викторович
  • Тараскин Антон Сергеевич
  • Часовских Сергей Александрович
  • Шабатура Юрий Михайлович
RU2780470C1
Способ управления направлением излучения зондирующего сигнала при реализации полупассивного самонаведения управляемых ракет класса "воздух-воздух" с радиолокационной головкой самонаведения 2021
  • Павлов Владимир Иванович
  • Артемова Светлана Валерьевна
  • Дорохова Татьяна Юрьевна
  • Толстых Сергей Владимирович
RU2799492C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 724 116 C1

Реферат патента 2020 года Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции истребителя при воздействии по основному лепестку диаграммы направленности антенны помехи типа DRFM

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции (БРЛС) для селекции полезного сигнала, отраженного от воздушной цели-носителя станции радиотехнической разведки (РТР), и воздействия по основному лепестку диаграммы направленности антенны (ДНА) сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты (СПМДЧ) типа DRFM (цифровая радичастотная память). Достигаемый технический результат - обеспечение селекции полезного сигнала, отраженного от воздушной цели - носителя станции РТР, и воздействие по основному лепестку ДНА СПМДЧ типа DRFM. Способ заключается в формировании первой пачки высокочастотной когерентной последовательности (ВКП) зондирующих импульсов (ЗИ), их усилении по мощности, излучении в направлении воздушной цели - носителя станции РТР совместно с СПМДЧ типа DRFM, приеме отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции РТР совместно с СПМДЧ типа DRFM, их усилении, преобразовании на промежуточные частоты, селекции по дальности и доплеровской частоте, преобразовании сигналов в цифровую форму с последующим их спектральным анализом на основе алгоритма быстрого преобразования Фурье, определении и запоминании ширины спектров отраженных сигналов от воздушной цели-носителя станции РТР и СПМДЧ типа DRFM, формировании и излучении в направлении воздушной цели – носителя станции РТР и СПМДЧ второй пачки ВКП ЗИ, приеме отраженных сигналов, их усилении, преобразовании на промежуточные частоты, их селекции по дальности и доплеровской частоте, преобразовании сигналов в цифровую форму, с последующим их спектральным анализом на основе алгоритма быстрого преобразования Фурье, определении и запоминании ширины спектров отраженных сигналов от воздушной цели – носителя станции РТР и СПМДЧ типа DRFM, сравнении величин ширины спектров отраженных сигналов и принятии решения по результатам сравнения о том, что данный спектр сигнала принадлежит его отражению непосредственно от воздушной цели - носителя станции РТР И СПМДЧ типа DRFM, на основе которого формируется отсчет доплеровской частоты полезного сигнала и осуществляется его индикация, или о том, что данный спектр сигнала обусловлен воздействием СПМДЧ типа DRFM по главному лепестку ДНА и ее индикация не осуществляется. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 724 116 C1

Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции истребителя при воздействии по основному лепестку диаграммы направленности антенны помехи типа DRFM, заключающийся в формировании первой пачки длительностью Тп1 высокочастотной когерентной с временем когерентности Тк1 последовательности зондирующих импульсов, причем Тк1п1, их усилении по мощности, излучении в направлении воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки, приеме отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM, их усилении, преобразовании на промежуточные частоты, селекции по дальности и доплеровской частоте, преобразовании сигналов в цифровую форму с частотой дискретизации Fдискр с последующим их спектральным анализом на основе алгоритма быстрого преобразования Фурье с эквивалентной шириной полосы пропускания его одного бина, определяемой как

где

Tкн1 - время когерентного накопления отраженного сигнала в одном бине алгоритма быстрого преобразования Фурье с его эквивалентной шириной полосы пропускания ΔfБПФ1 при спектральном анализе отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении первой пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов, причем Tкн1к1п1;

Nотсч 1 - количество отсчетов алгоритма быстрого преобразования Фурье при спектральном анализе отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении первой пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов, отличающийся тем, что определяются и запоминаются ширины спектров отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки Δfc1 и сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM ΔfDRFM1 при излучении первой пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов, осуществляется формирование второй пачки длительностью Тп2=Tп1 высокочастотной когерентной с временем когерентности Тк2к1 последовательности зондирующих импульсов, причем Тк2п2, их усиление по мощности, излучение в направлении воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки, прием отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM, их усиление, преобразование на промежуточные частоты, их селекция по дальности и доплеровской частоте, преобразование сигналов в цифровую форму с частотой дискретизации Fдискр с последующим их спектральным анализом на основе алгоритма быстрого преобразования Фурье с эквивалентной полосой пропускания его одного бина, определяемой как

где

Ткн2 - время когерентного накопления отраженного сигнала в одном бине алгоритма быстрого преобразования Фурье с его эквивалентной шириной полосы пропускания ΔfБПФ2 при спектральном анализе отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении второй пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов, причем Tкн1кн2к2п2;

Nотсч2=mNотсч1 - количество отсчетов алгоритма быстрого преобразования Фурье при спектральном анализе отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении второй пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов;

m>1 - число, определяющее, во сколько раз увеличивается время когерентного накопления Ткн2 отраженного сигнала в одном бине алгоритма быстрого преобразования Фурье с его эквивалентной шириной полосы пропускания ΔfБПФ2 при спектральном анализе отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки совместно с сигналоподобной помехой с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM и излучении второй пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов,

определяются и запоминаются ширины спектров отраженных сигналов от воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки Δfc2 и сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM ΔfDRFM2 при излучении второй пачки высокочастотной когерентной последовательности зондирующих импульсов, осуществляется сравнение величин ширины спектров отраженных сигналов, при Δfc2 ≈ Δfc1/m принимается решение о том, что данный спектр сигнала принадлежит его отражению непосредственно от воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки, на основе которого формируется отсчет доплеровской частоты полезного сигнала и осуществляется его индикация, при ΔfDRFM2 ≈ ΔfDRFM1 принимается решение о том, что данный спектр сигнала обусловлен воздействием сигналоподобной помехи с модуляцией доплеровской частоты типа DRFM по главному лепестку диаграммы направленности антенны и ее индикация не осуществляется.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2020 года RU2724116C1

Авиационные радиолокационные комплексы и системы
Под ред
ДУДНИКА П.И., Москва, изд
ВВИА им
проф
Н.Е.Жуковского, 2006, с.639-641
Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции с распознаванием воздействия помехи из вынесенной точки пространства при обнаружении воздушной цели, прикрываемой постановщиком помех 2018
  • Богданов Александр Викторович
  • Васильев Олег Валерьевич
  • Голубенко Валентин Александрович
  • Закомолдин Денис Викторович
  • Каневский Михаил Игоревич
  • Кочетов Игорь Вячеславович
  • Кучин Александр Александрович
  • Часовских Сергей Александрович
RU2688188C1
СПОСОБ РАСПОЗНАВАНИЯ ЛОЖНЫХ СИГНАЛОВ 2015
  • Беляев Борис Григорьевич
  • Жибинов Валерий Анатольевич
  • Заболотный Павел Васильевич
  • Нестеров Евгений Александрович
  • Сырский Владимир Прокопьевич
RU2596853C1
СПОСОБ ЗАЩИТЫ БОРТОВОЙ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СТАНЦИИ ОТ УВОДЯЩИХ ПО ДАЛЬНОСТИ ПОМЕХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТАНЦИИ АКТИВНЫХ ПОМЕХ 2007
  • Малышев Владимир Александрович
  • Похващев Валерий Николаевич
  • Прокофьев Владимир Сергеевич
RU2335783C1
Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции истребителя при обеспечении энергетической скрытности её работы на излучение 2019
  • Богданов Александр Викторович
  • Голубенко Валентин Александрович
  • Закомолдин Денис Викторович
  • Кочетов Игорь Вячеславович
  • Кучин Александр Александрович
  • Акимов Сергей Иванович
RU2694891C1
ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО СОЗДАНИЯ АКТИВНЫХ ПОМЕХ 2007
  • Горбунов Юрий Николаевич
RU2349926C1
CN 103245936 A, 14.08.2013
KR 1202276 B1, 16.11.2012
US 20090091492 A1,

RU 2 724 116 C1

Авторы

Богданов Александр Викторович

Васильев Олег Валерьевич

Царёв Олег Валерьевич

Закомолдин Денис Викторович

Кочетов Игорь Вячеславович

Часовских Сергей Александрович

Якунина Гаяне Размиковна

Даты

2020-06-22Публикация

2019-12-30Подача