ИМИТАТОР ПАССИВНОГО РАДИОЛОКАТОРА Советский патент 2014 года по МПК G01S7/40 

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в имитаторах и тренажерах.

В настоящее время известен имитатор пассивного радиолокатора, например, устройство имитации пачек видеоимпульсов, принимаемых станцией радиотехнической разведки (см. В.Ю. Ралль и др. "Тренажеры и имитаторы ВМФ", М., Воениздат, 1969, стр.128-130).

Это устройство, выбранное в качестве прототипа, содержит имитатор радиосигналов, устройство индикации и последовательно соединенные имитатор диаграммы направленности антенны (ДНА) и формирователь сигналов по пеленгу.

Недостатком прототипа является низкое качество имитации в связи с тем, что при формировании видеосигнала не учитывается изменение амплитудно-частотной характеристики (частоты гетеродина) радиолокационного приемника и изменение амплитуды видеосигнала при изменении мощности передатчика или расстояния до него.

В реальных условиях пассивные радиолокаторы изменяют частоту гетеродина приемника (f_г) в пределах

(f_с-f_пр)-Δf≤f_г≤(f_c-f_пр)+Δf

для основного частотного канала и в пределах

(f_с+f_пр)-Δf≤f_г≤(f_c+f_пр)+Δf

для зеркального частотного канала, где

f_с - несущая частота излучения цели,

f_пр - промежуточная частота приемника,

Δf - половина ширины полосы пропускания приемного тракта.

Это позволяет определить в большом диапазоне параметры излучения (частоту, длительность и период следования импульсов излучающей цели).

Целью настоящего изобретения является улучшение качества имитации и, следовательно, повышение эффективности обучения и тренировки операторов пассивных радиолокаторов путем формирования и последующего отображения устройствами индикации информации об излучающей цели, максимально приближенной к реальной.

Поставленная цель достигается за счет изменения формируемого сигнала в соответствии с изменением амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) приемника и мощности передатчика или расстояния до него. Это достигается введением имитатора АЧХ, формирователя пакетов импульсов и формирователя сигналов по амплитуде. При этом формирователь пакетов импульсов включают между имитатором радиосигналов и формирователем сигналов по пеленгу, имитатор АЧХ включают между имитатором радиосигналов и формирователем пакетов импульсов, формирователь сигналов по амплитуде подключают к выходам имитатора радиосигналов и формирователя сигналов по пеленгу и ко входу устройства индикации.

Сущность изобретения иллюстрируется фиг.1 и фиг.2. На фиг.1 изображена блок-схема имитатора пассивного радиолокатора. На фиг.2 изображены временные диаграммы значений частот имитируемых сигналов и напряжений на выходах различных функциональных устройств.

Предлагаемый имитатор (фиг.1) содержит имитатор радиосигналов 1, имитатор АЧХ 2, формирователь пакетов импульсов 3, имитатор ДНА 4, формирователь сигналов по пеленгу 5, формирователь сигналов по амплитуде 6 и устройство индикации 7.

Имитатор радиосигналов 1 подключен к имитатору АЧХ 2, формирователю пакетов импульсов 3 и формирователю сигналов по амплитуде 6. Второй вход формирователя пакетов импульсов 3 подключен к имитатору АЧХ 2, а выход соединен с формирователем сигналов по пеленгу 5, второй вход которого подключен к имитатору ДНА, а выход соединен с одним из входов формирователя сигналов по амплитуде 6, выход которого соединен с устройством индикации 7.

Имитатор АЧХ 2 анализирует значение несущей частоты излучения цели (f_с), поступающей из имитатора радиосигналов 1, значения промежуточной частоты (f_пр) и частоты гетеродина (f_г) приемника пассивного радиолокатора, и, имитируя изменение частоты гетеродина в пределах (f_с-f_пр)-Δf≤f_г≤(f_с-f_пр)+Δf для основного частотного канала и (f_с+f_пр)-Δf≤f_г≤(f_с+f_пр)+Δf для зеркального частотного канала (см. фиг.2а), в интервале времени t₁-t₂ и t₃-t₄, когда несущая частота излучения цели находится в полосе пропускания приемного тракта (2Δf), вырабатывает сигнал АЧХ, пропорциональный мгновенному коэффициенту усиления сигнала цели в приемнике пассивного радиолокатора. Имитатор радиосигналов 1, учитывая максимальный коэффициент усиления антенны приемника, мощность передатчика и расстояние до него, вычисляет максимальное значение амплитуды сигнала цели на входе приемника и выдает сигнал, пропорциональный максимальной амплитуде в формирователь сигналов по амплитуде 6; формирует видеоимпульсы радиосигнала, основные параметры которых (длительность, частота, период следования) соответствуют параметрам излучения целей (см. фиг.2б), и выдает их в формирователь пакетов импульсов 3. В формирователе пакетов импульсов 3 импульсы радиосигнала модулируются сигналом АЧХ, поступающим из имитатора АЧХ 2, в результате чего в интервалах времени t₁-t₂ и t₃-t₄ формируются пакеты импульсов (см. фиг.2в), которые поступают в формирователь сигналов по пеленгу 5. Здесь пакеты импульсов модулируются сигналом диаграммы, который поступает из имитатора ДНА 4. Имитатор ДНА 4 формирует сигнал диаграмм с учетом типа диаграммы направленности антенны, пеленга излучающей цели и текущего углового положения антенны приемника, поэтому сигнал на выходе формирователя сигналов по пеленгу 5 (см. фиг.2г) содержит информацию о диаграмме, пеленге цели и угловом положении антенны. Формирователь сигналов по амплитуде 6 окончательно формирует сигнал излучающей цели (см. фиг.2д), изменяя максимальную амплитуду сигнала, поступающего из формирователя сигналов по пеленгу 5, пропорционально значению, поступающему из имитатора радиосигналов 1, и выдает его в устройство индикации 7 для отображения на индикаторах имитатора пассивного радиолокатора.

Предлагаемый имитатор пассивного радиолокатора дает возможность повысить качество имитации работы пассивного радиолокатора и, следовательно, повысить эффективность обучения и тренировки операторов пассивных радиолокаторов.

Разработка имитатора пассивного радиолокатора вызвана необходимостью сокращения сроков и стоимости обучения и сохранения ресурса боевых средств.

Предлагаемый имитатор пассивного радиолокатора имеет объем аппаратуры, больший (около 45%) устройства-прототипа, однако позволяет значительно повысить качество имитации.

Испытания макета имитатора пассивного радиолокатора подтвердили положительные качества предлагаемого устройства.

Изобретение может быть использовано в имитаторах и тренажерах. Достигаемый технический результат - повышение качества имитации. Указанный результат достигается за счет того, что имитатор содержит имитатор радиосигналов, устройство индикации и последовательно соединенные имитатор диаграммы направленности антенны и формирователь сигналов по пеленгу (ФСП), формирователь сигналов по амплитуде (ФСА) и последовательно соединенные имитатор амплитудно-частотной характеристики (ИАЧХ) и формирователь пакетов импульсов (ФПИ), при этом ФСА включен между ФСП и устройством индикации, а его второй вход соединен с одним из выходов имитатора радиосигналов, два других выхода которого соединены с входами ИАЧХ и ФПИ, выход которого подключен к второму входу ФСП. 2 ил.

Имитатор пассивного радиолокатора, содержащий имитатор радиосигналов, устройство индикации и последовательно соединенные имитатор диаграммы направленности антенны и формирователь сигналов по пеленгу, отличающийся тем, что, с целью повышения качества имитации, в него введены формирователь сигналов по амплитуде и последовательно соединенные имитатор амплитудно-частотной характеристики и формирователь пакетов импульсов, при этом формирователь сигналов по амплитуде включен между формирователем сигналов по пеленгу и устройством индикации и его второй вход соединен с одним из выходов имитатора радиосигналов, два других выхода которого соединены со входами имитатора амплитудно-частотной характеристики и формирователя пакетов импульсов, выход которого подключен ко второму входу формирователя сигналов по пеленгу.