УСТРОЙСТВО ПЕЛЕНГОВАНИЯ И АНАЛИЗА СИГНАЛА ИМПУЛЬСНЫХ РЛС С КОММУТАЦИОННЫМ ОБЪЕДИНЕНИЕМ ПРИЕМНЫХ КАНАЛОВ Советский патент 2015 года по МПК G01S3/02 G01S3/22 

Предлагаемое изобретение относится к области радиотехники, в частности к устройствам пеленгования и анализа сигналов импульсных РЛС с коммутационным объединением приемных каналов, и может быть использовано в станциях радиотехнической разведки и пассивного целеуказания.

Известны приемно-пеленгаторные устройства, в том числе с моноимпульсным определением пеленга, в которых передача сигналов с выходов многоканальной антенной системы на устройства обработки и определения пеленга производится по одному, общему приемному тракту, в результате чего повышается точность пеленгования (за счет исключения влияния неидентичности трактов) и сокращается объем аппаратуры. При этом разделение сигналов, принятых по разным каналам, на выходе общего тракта производится за счет их различной ″Окраски″ на входе этого тракта, осуществляемой путем определенных изменений (модуляции) отдельных параметров сигналов (по частоте, фазе и др.) разных каналов на выходах антенной системы, (см. Леонов А.И., Фомичев К.И. ″Моноимпульсная радиолокация″, М. ″Сов. радио″, 1970 г. стр. 260).

Кроме того, известны устройства с разнесением принимаемых разными каналами импульсных сигналов по времени (пат. США №№2721320, 2980306, 3129425, 4088997), с использованием различной модуляции сигналов в разных каналах (пат. США №№3239836, 3243813, 3262113, 3339199, 3713155, 374652, 3893116), с применением коммутации - поочередного циклического подключения выходов каналов к общему приемному тракту (пат. США №№2929058, 3229287, 4163973, статья А.В. Бутырина и Е.Т. Скорика ″О некоторых возможностях квазимоноимпульсного метода пеленгования″ - Вопросы специальной радиоэлектроники, серия РЛТ, вып. 6, 1968, с. 5-15).

Так, например, в одноканальной моноимпульсной радиолокационной системе по пат. США №4088997 (G01S 9/22, НКИ 343-16М, публ. 9.5.1978) сигналы с трех выходов пеленгационной антенной системы (суммарного и двух разностных) подаются на высокочастотную линию задержки, раздельно задерживающую эти сигналы таким образом, что вырабатывается ″уплотненный″ во времени сигнал, в котором импульсные сигналы разных каналов расположены последовательно во времени.

Высокочастотный уплотненный сигнал поступает в общий тракт и после преобразования и усиления по промежуточной частоте подается на линию задержки с отводами, осуществляющую восстановление исходных временных соотношений между сигналами.

Достоинством такого построения является возможность использования единого тракта передачи и усиления сигнала, включая СВЧ вращающееся соединение, недостатками - снижение разрешающей способности во времени и практическая невозможность использования при разведке сигналов с относительно большой длительностью импульса (≥10÷20 мкс), характерной для современных РЛС с внутриимпульсной модуляцией сигналов, ввиду сложности и большого затухания высокочастотных устройств задержки сигнала на такие интервалы времени.

В качестве примера применения частотной ″окраски″ сигналов разных каналов можно привести устройство объединения и разделения сигналов в трехканальном моноимпульсном радиолокаторе по пат. США №3262113 (G01S 9/22; НКИ 343-16, публ. 19.07.1966), где сигналы, поступающие по разным каналам, модулируются различными частотами, суммируются и подаются на общий приемник.

К выходу приемника подключены полосовые фильтры, каждый из которых настроен на одну из модулирующих частот. Эти фильтры выделяют сигналы отдельных каналов для последующей обработки и определения угловых координат. В таком устройстве для моноимпульсной обработки при сохранении спектральных характеристик и внутриимпульсной амплитудно-фазовой структуры сигнала требуется разнос частот сигналов разных каналов при преобразовании частоты в достаточно широкой полосе (с учетом ширины спектра и требований к взаимной развязке канальных сигналов на выходах фильтров), что усложняет приемник.

Кроме того, при этом требуется многоканальное СВЧ вращающееся соединение (для передачи нескольких канальных или гетеродинных сигналов).

При коммутационном методе выходы объединенных каналов, подключенные к входу общего тракта, поочередно открываются на время, в n раз меньшее длительности импульса, где n - число объединяемых каналов.

Примером реализации этого метода является, в частности, приемная аппаратура моноимпульсного радиолокатора по пат. США №3229287 (G01S 9/22, НКИ 343-16, публ. 11.01.1966 г.), принятая за прототип как наиболее близкая по структуре к заявляемому устройству.

Это устройство содержит пеленгационную двухканальную антенную систему, СВЧ переключатель, периодически подключающий один из выходов антенной системы к входу общего приемно-усилительного тракта (причем период цикла переключения меньше половины длительности импульса), видеодетектор, переключатель видеосигналов, периодически (синхронно с СВЧ переключателем) подключающий выход видеодетектора к одному из двух пиковых детекторов (интеграторов внутриимпульсной коммутационной амплитудной модуляции), устройство сравнения сигналов на выходах этих детекторов, формирующее признак углового положения (направления приема) сигнала, устройство суммирования сигналов на выходах пик-детекторов, устройства анализа и последующей (вторичной) обработки сигналов.

Синхронная работа переключателей обеспечивается генератором синхросигналов, выходы которого подключены к управляющим входам СВЧ- и видеопереключателей.

Сходные состав и структуру имеет и устройство квазимоноимпульсного приема направленными пеленгационными антеннами, описанное в вышеупомянутой статье А.В. Бутырина и Е.Т. Скорика, и содержащее пеленгационные антенны, СВЧ переключатель, общий приемно-усилительный тракт, видеодетектор, синхронный переключатель видеосигналов и формирователь признака пространственного положения сигнала.

Достоинствами этих технических решений являются относительная простота реализации и возможность использования общего СВЧ-тракта, включая вращающееся соединение.

Недостатком является искажение и частичное разрушение внутриимпульсной амплитудно-фазовой структуры сигнала в результате коммутации, что существенно снижает точность определения параметров модуляции таких сигналов и вероятность правильной идентификации при разведке современных РЛС, использующих сигналы с внутриимпульсной частотной и фазовой модуляцией. В ряде случаев при разведке сигналов с фазокодовой манипуляцией, частота которой близка к частоте коммутации (случай, достаточно типичный, так как период коммутации для разведки коротких импульсов должен быть порядка 0,05÷0,1 мкс, что соответствует наиболее распространенным длительностям такта фазовой манипуляции), структура кода фазовой манипуляции сигнала в станции разведки с коммутационным объединением каналов не может быть достоверно восстановлена.

Указанный недостаток приобретает все большее значение в связи с продолжающимся расширением номенклатуры типов и количества РЛС, использующих сложные зондирующие сигналы с внутриимпульсной модуляцией.

Целью настоящего предложения является повышение точности анализа параметров внутриимпульсной модуляции сигналов разведуемых РЛС в устройстве радиотехнической разведки с коммутационным объединением каналов.

Указанная цель достигается тем, что в состав известного устройства пеленгования и анализа сигналов, содержащего последовательно соединенные многоканальную пеленгационную антенную систему, устройство коммутации и объединения каналов, приемно-усилительный тракт, видеодетектор, выходной коммутатор-разветвитель и подключенные параллельно к его выходам анализатор углового положения сигналов и сумматор, а также содержащее генератор коммутирующего сигнала, при этом выходы упомянутого сумматора и анализатора углового положения соединены с внешними устройствами, введены селектор периодических импульсных сигналов, подключенный к выходу сумматора, и анализатор параметров внутриимпульсной модуляции, подключенный к выходу приемно-усилительного тракта через нормально закрытый ключ, при этом выход генератора коммутирующего сигнала через нормально открытый ключ соединен с управляющими входами устройства коммутации и объединения каналов и выходного коммутатора-разветвителя, управляющие входы упомянутых нормально закрытого и нормально открытого ключей подключены к выходу селектора периодических импульсных сигналов, выход анализатора параметров внутриимпульсной модуляции соединен с внешними устройствами обработки и отображения сигналов.

В частном, но важном широко распространенном случае, когда пеленгационная антенная система является двухканальной, (например, с двумя парциальными лепестками диаграммы направленности или состоящей из остронаправленной пеленгационной и слабонаправленной компенсационной антенны), устройство коммутации и объединения каналов может быть выполнено в виде двух нормально открытых радиочастотных ключей (например, на СВЧ коммутационных диодах) с подключенным к их выходам радиочастотным соединителем. Управление ключами осуществляется от генератора коммутирующего сигнала, формирующего меандр с периодом, не менее чем в два раза меньшим минимальной длительности импульса разведуемых РЛС.

Для поочередного подключения каналов перед управляющим входом одного радиочастотного ключа установлен инвертор.

Выходной коммутатор-разветвитель может состоять из двух объединенных по входам нормально открытых видеоключей, управляемых синхронно с нормально открытыми радиоключами устройства коммутации и объединения каналов от генератора коммутирующего сигнала.

Сумматор может состоять из двух интеграторов внутриимпульсной коммутационной амплитудной модуляции (пик-детекторов с постоянной времени порядка длительности импульса) и включенной на их выходах схемой слежения видеосигналов.

Анализатор углового положения сигнала (нахождения сигнала в главном луче или боковом направлении, или положения его в одном из парциальных лепестков) может быть выполнен в виде двух интеграторов, аналогичный вышеупомянутым, с подключенным на их выходах устройством сравнения амплитуд (компаратором).

Селектор периодических импульсных сигналов может быть выполнен в виде набора m параллельно включенных (объединенных по входам) селектирующих ячеек на различные периоды следования, совместно перекрывающих весь рабочий диапазон периодов следования сигналов разведуемых РЛС, и подключенной к выходам этих ячеек m-входовой схемы ″ИЛИ″, выход которой является выходом селектора.

Селектирующая ячейка может состоять, например, из последовательно включенных двух линий задержки и трехвходовой схемы ″И″, два другие входа которой соединены с входами этих линий задержки.

Анализатор параметров внутриимпульсной модуляции может быть выполнен в виде объединенных по входам фазового детектора и удвоителя частоты, к выходу которого последовательно включены фильтр удвоенной частоты, делитель частоты на два и фильтр исходной частоты, выход которого подключен к второму входу фазового детектора, при этом объединенные первый вход фазового детектора и вход удвоителя частоты являются входом анализатора внутриимпульсной модуляции, выходом которого является выход фазового детектора.

Сущность предложения заключается во введении комбинированной селекции разведуемых сигналов (пространственной моноимпульсной и временной череспериодной) в сочетании со стробированием устройств коммутации и анализа, что позволяет в рамках одноканального построения приемно-пеленгаторного устройства решить задачу совместного определения углового положения принимаемого сигнала (или компенсации боковых лепестков) и анализа внутриимпульсной модуляции. При этом угловое положение определяется на первом этапе функционирования устройства, а затем по этим, уже отселектированным по углу (в частности, принимаемым по главному лучу ДНА пеленгатора) сигналам, выполняется временная селекция и анализ внутриимпульсной модуляции.

Таким образом обеспечивается возможность совместить преимущества одноканального построения приемно-пеленгаторного устройства с реализацией неискаженного анализа внутриимпульсной модуляции сигналов разведуемых РЛС.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых блоков: селектора периодических импульсных сигналов, анализатора внутриимпульсной модуляции, управляемых ключей, и связями этих блоков с остальными элементами устройства.

Таким образом, заявляемое устройство пеленгования и анализа сигналов импульсных РЛС соответствует критерию изобретения ″новизна″.

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями в данной области техники показывает, что сами по себе селекторы периодических импульсных сигналов, в том числе и с использованием набора селектирующих ячеек на линиях задержки с разными величинами задержки, а также анализаторы внутриимпульсной модуляции широко известны (например: Ю.П. Мельников, ″Селекция импульсных радиотехнических средств по временным параметрам в бортовых станциях разведки", Труды ЦНИИ - 30 МО, вып. 99 (169), 1964 г., стр. 33; Анализатор фазокодовой манипуляции, а.с. №1840860 от 19.06.75 г. по заявке 1575981 от 28.03.74 г.; Селектор информационных импульсов, а.с. №1309289), однако при их введении в указанной выше связи с остальными элементами схемы в заявляемое устройство вышеуказанные блоки проявляют новые свойства, что приводит к возникновению нового качества всего устройства - возможности совместного пеленгования и анализа внутриимпульсной модуляции сигналов.

Кроме того, построение введенного в состав устройства селектора периодических импульсных сигналов не идентично таковому известных селекторов и отличается от них наличием объединяющей схемы ИЛИ на выходах селектирующих ячеек.

Это обусловлено различием функций селектора при работе в составе известного и заявляемого устройств - в последнем случае селектор должен выдавать общий для всех отселектированных сигналов (импульсных последовательностей различных РЛС) поток импульсов управления ключами, что не предусматривается в обычных селекторах, где такие импульсы могут выдаваться по отдельным выходам для сигналов с разными периодами следования.

Эти обстоятельства позволяют сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию ″существенные отличия″.

На фиг. 1 представлена блок-схема заявляемого устройства.

На фиг. 2 - функциональная схема устройства коммутации и объединения каналов.

На фиг. 3 - функциональная схема селектора периодических импульсных сигналов.

На фиг. 4 - функциональная схема анализатора внутриимпульсной фазокодовой манипуляции как частный случай анализатора внутриимпульсной модуляции.

На фиг. 5 и 6 - приведены временные диаграммы работы устройства с эпюрами сигналов в отдельных характерных точках схемы.

Рассмотрим состав и функционирование заявляемого устройства пеленгования и анализа сигналов разведуемых РЛС для случая, когда многоканальная пеленгационная антенная система содержит два канала с отдельными лепестками диаграммы направленности.

В состав такого устройства входят (см. Фиг. 1) последовательно соединенные многоканальная пеленгационная антенная система 1, устройство коммутации и объединения каналов 2, приемно-усилительный тракт 3, видеодетектор 4, выходной коммутатор-разветвитель 5 и подключенные параллельно к его выходам анализатор 6 углового положения сигналов и сумматор 7, а также генератор 8 коммутирующего сигнала, селектор 9 периодических импульсных сигналов, подключенный к выходу сумматора 7, и анализатор 10 параметров внутриимпульсной модуляции, подключенный к выходу приемно-усилительного тракта 3 через нормально закрытый ключ 11, при этом выход генератора 8 коммутирующего сигнала через нормально открытый ключ 12 соединен с управляющими входами устройства коммутации и объединения каналов 2 и выходного коммутатора-разветвителя 5, входы упомянутых нормально закрытого и нормально открытого ключей 11 и 12 подключены к выходу селектора 9 периодических импульсных сигналов, выход анализатора 6 углового положения, упомянутый выход сумматора 7 и выход анализатора 10 внутриимпульсной модуляции являются выходами заявляемого устройства и соединены с внешними устройствами обработки и отображения сигналов.

Многоканальная пеленгационная антенная система 1 содержит зеркальную антенну и систему облучателей. Один облучатель, размещенный в фокусе зеркала, обеспечивает формирование диаграммы направленности антенны (ДНА), а несколько других облучателей обеспечивают формирование компенсационной диаграммы направленности.

При этом состав и размещение облучателей компенсационного канала подобраны таким образом, что его усиление во всех направлениях, за исключением основного лепестка ДНА, больше усиления боковых лепестков основного канала.

Устройство коммутации и объединения каналов 2 (см. фиг. 2) содержит два нормально открытых радиочастотных ключа 13 и 14, инвертор 15 и радиочастотный соединитель 16, при этом входы ключей 13 и 14 являются входами устройства коммутации и объединения каналов 2, соединенными с выходами многоканальной пеленгационной антенной системы 1.

Управляющий вход ключа 13, соединенный через инвертор 15 с входом ключа 14, является входом устройства коммутации и объединения каналов 2, который соединен с выходом нормально открытого ключа 12.

Выходы ключей 13 и 14 подключены к входам радиочастотного соединителя 16, выход которого является выходом устройства 2.

Примеры реализации ключей 13, 14 и радиочастотного соединителя 16 приведены в литературе (см. ″Антенны и устройства СВЧ″, Д.М. Сазонов, М., ″Высшая школа″, 1988 г., стр. 161, рис. 6.10 и стр. 93, рис. 3.6 соответственно).

Приемно-усилительный тракт 3 обеспечивает прием, усиление и преобразование сигналов в широком диапазоне частот.

Содержит последовательно соединенные усилитель высокой частоты, смеситель, усилитель промежуточной частоты, а также перестраиваемый гетеродин, соединенный со смесителем. Построение приемно-усилительного тракта приведено в литературе: (см. В.А. Мартынов и др. ″Панорамные приемники и анализаторы спектра″, М., ″Сов. Радио″, 1980 г.).

Видеодетектор 4 обеспечивает преобразование радиочастотных импульсов в видеоимпульсы.

Выходной коммутатор-разветвитель 5 содержит два нормально открытых видеоключа, входы которых соединены с выходом видеодетектора 4, а выходы соединены со входами анализатора 6 углового положения и сумматора 7.

Управляющий вход одного нормально открытого видеоключа соединен с управляющим выходом нормально открытого ключа 12, а управляющий вход второго нормально открытого видеоключа соединен с тем же выходом ключа 12 через инвертор.

Анализатор 6 углового положения содержит два интегратора и схему сравнения. Входы интеграторов соединены с выходами выходного коммутатора-разветвителя 5, а выходы соединены со входами схемы сравнения (компаратора).

Интеграторы могут быть выполнены на пик-детекторах.

Сумматор 7 содержит два интегратора внутриимпульсной коммутационной амплитудной модуляции, выполненные, например, на пик-детекторах с постоянной времени порядка длительности импульса и схему сложения видеосигналов.

Входы интеграторов соединены с выходами выходного коммутатора-разветвителя 5, а их выходы соединены со входами схемы сложения видеосигналов, выполненной, например, на двух каскадах видеоусилителя с общей нагрузкой.

Выход схемы сложения видеосигналов является выходом сумматора 7.

Генератор 8 коммутирующего сигнала содержит последовательно соединенные генератор синусоидальных колебаний с периодом не более минимальной длительности импульсов пеленгуемых РЛС и усилитель-ограничитель, обеспечивающий формирование меандра.

Селектор 9 периодических импульсных сигналов (см. фиг. 3) содержит m селектирующих ячеек 17, входы которых объединены и являются входом селектора 9.

Объединенные схемой 18 ИЛИ выходы селектирующих ячеек 17 являются выходом селектора 9, соединенным с управляющими входами ключей 11 и 12.

Каждая из m селектирующих ячеек 17 содержит последовательно соединенные линию задержки 19, линию задержки 20 и схему И 21, два других входы которой соединены со входами линий задержки 19 и 20, а выход является выходом селектирующей ячейки 17.

Число селектирующих ячеек (m) и время задержки выбираются из условия перекрытия всего диапазона периодов повторения разведуемых сигналов.

Анализатор 10 параметров внутриимпульсной модуляции (см. фиг. 4) содержит фазовый детектор 22, последовательно соединенные удвоитель частоты 23, фильтр удвоенной частоты 24, делитель частоты на два 25 и фильтр исходной частоты 26.

Входы фазового детектора 22 и удвоителя частоты 23 объединены и являются входом анализатора 10, второй вход фазового детектора 22 соединен с выходом фильтра 26, а выход является выходом анализатора 10 параметров внутриимпульсной модуляции.

Работает предлагаемое устройство пеленгования и анализа сигналов следующим образом. Все принятые антенной системой 1 радиоимпульсы (см. фиг. 5) по двум выходам (выходу пеленгационного канала и выходу компенсационного канала) поступают на устройство 2 коммутации и объединения каналов.

В исходном состоянии нормально открытый ключ 12 открыт постоянно и управляющий сигнал с генератора 8 коммутирующего сигнала поступает на устройство 2 коммутации, обеспечивая тем самым поочередную коммутацию на вход приемно-усилительного тракта 3 сигналов, принятых пеленгационным либо компенсационным каналом.

Из принимаемого потока радиоимпульсов селектор 9 выбирает импульсы периодических последовательностей, например импульсы 27, 28 и в последующем (начиная с третьего принимаемого импульса 27), устройство 2 коммутации пропускает на вход приемно-усилительного тракта 3 только импульс, принимаемый пеленгационным каналом.

По всем случайным импульсам 29 предлагаемое устройство работает без изменений.

Рассмотрим подробнее работу устройства на примере прохождения одного импульса 27.

Принятый пеленгационным и компенсационным каналами радиоимпульс 30 и 31 соответственно (см. фиг. 6) поступает на входы радиочастотных ключей 13, 14 и (см. фиг. 2) устройства коммутации 2.

В зависимости от уровня управляющего сигнала 32 (фиг. 6), поступающего от генератора 8 (фиг. 1) через ключ 12 на ключ 14 и через инвертор 15 на ключ 13, на входы радиочастотного соединителя 16 поочередно проходит последовательности ″отрезков″ импульсов 33 пеленгационного и импульсов 34 компенсационного каналов.

Объединенные ″отрезки″ импульсов 33, 34 с выхода радиочастотного соединителя 17 поступают в приемно-усилительный тракт 3 и далее на видеодетектор 4.

С выхода видеодетектора 4 видеоимпульс 35 с огибающей, сохраняющей соотношение амплитуд радиоимпульсов 30 и 31, принятых соответственно пеленгационным и компенсационным каналами, поступает в выходной коммутатор-разветвитель 5, который делит видеосигнал 35 на две последовательности импульсов 36 и 37.

Поскольку выходной коммутатор-разветвитель 5 синхронизируется тем же меандром 32, что и устройство 2 коммутации и объединения каналов, то соотношение амплитуд видеоимпульсов 36 и 37 сохраняет соотношение амплитуд радиоимпульсов 30 и 31.

Сглаженные интеграторами анализатора 6 углового положения и сумматора 7 импульсы 36 и 37 преобразуются в два видеоимпульса 38 и 39, амплитуды которых сравниваются в анализаторе 6 углового положения, представляющем собой амплитудный компаратор; сигнал на выходе анализатора 6 является однозначной функцией углового положения принятого сигнала.

В рассматриваемом случае амплитуда видеоимпульса 36 больше, т.е. сигнал принят пеленгационным каналом. Сумматор 7, суммируя видеоимпульсы 38 и 39, формирует общий видеоимпульс 40, поступающий во внешние устройства и на селектор 9 периодических импульсных сигналов.

Селектор 9, содержащий m селектирующих ячеек 17, обеспечивает задержку каждого принимаемого импульса на два периода его повторения.

Параметры линий задержки 19 и 20 всех селектирующих ячеек 17 разные. Так, например, время задержки линий 19 и 20 первой из m ячеек 17 равно T₁ и она обеспечивает селекцию импульса 27, время задержки линий 19 и 20, второй из m ячеек 17, равно T₂ и она обеспечивает селекцию импульса 28, и т.д.

Параметры линий задержки 19 и 20 всех m ячеек 17 различны и подобраны таким образом, что совместно они обеспечивают селекцию всех периодических импульсных сигналов в рабочем диапазоне.

Так как построение селектора 9 обеспечивает выделение только периодически повторяющихся импульсов, то случайные импульсы 29 селектором 9 не выделяются.

Таким образом, уже при приеме третьего импульса 27 (фиг. 5) селектор 9 формирует на своем выходе импульс, совпадающий с ним по времени и длительности, который закрывает нормально открытый ключ 12.

Меандр управления 32 через ключ 12 не проходит и устройство 2 коммутации и объединения каналов пропускает на вход приемно-усилительного тракта 3 только импульс 30, принятый пеленгационным каналом.

Каждый принимаемый импульс выделенных последовательностей через нормально закрытый ключ 11 поступает на вход анализатора 9 параметров внутриимпульсной модуляции.

В отличие от устройства прототипа, после выделения последовательности импульсов (начиная с третьего), устройство коммутации и объединения каналов 2 по сигналу от селектора 9 прекращает поочередную коммутацию на вход приемно-усилительного тракта 3 импульсов 30 и 31, не режет их на ″отрезки″ 33 и 34.

На вход приемно-усилительного тракта 3 проходит только импульс 30, принятый пеленгационным каналом, что и позволяет сохранить структуру внутриимпульсной модуляции, анализ параметров которой осуществляется анализатором 10.

Для обеспечения работы фазового детектора 22 анализатора 10 параметров внутриимпульсной модуляции (см. фиг. 4) с помощью удвоителя частоты 23, фильтра 24 удвоенной частоты, делителя 25 частоты на два и фильтра 26 исходной частоты обеспечивается выделение опорного сигнала той же частоты.

Код фазокодовой модуляции с выхода анализатора 10 поступает во внешние устройства.

Таким образом, предлагаемое устройство, сохраняя преимущества одноканального построения приемно-пеленгаторного тракта, позволяет выполнить временную селекцию, анализ параметров внутриимпульсной модуляции и углового положения принимаемого сигнала.

Положительный эффект применения предлагаемого устройства, по сравнению с прототипом-устройством пеленгования и анализа принимаемых сигналов с коммутационным объединением пространственных каналов, заключается в расширении функциональных возможностей и повышении вероятности распознавания разведуемых РЛС за счет повышения точности анализа сигналов с внутриимпульсной модуляцией.

В прототипе структура внутриимпульсной модуляции принимаемых сигналов разрушается в результате дополнительной амплитудной и фазовой модуляции этих сигналов, обусловленной внутриимпульсной коммутацией отдельных пространственных каналов с разными амплитудами и фазами сигнала на их выходах.

При этом достижимая точность определения параметров внутриимпульсной модуляции существенно снижается, особенно для сигналов с фазокодовой манипуляцией, длительность дискрета которой соизмерима с периодом коммутации.

Благодаря предложению открывается возможность обеспечить более эффективную селекцию и идентификацию излучений современных РЛС с внутриимпульсной модуляцией, что в конечном счете повышает точность и достоверность выдаваемой развединформации.

Экономический эквивалент указанного технического эффекта не мог быть определен, так как он связан с оценкой эффекта функционирования всего комплекса, в который входит заявляемое устройство; такие, сами по себе достаточно сложные военно-экономические оценки на данном этапе разработки еще не производились.

Косвенная оценка экономической эффективности предлагаемого устройства была произведена путем сравнения его с известным устройством аналогичного назначения (устройство пеленгования и анализа сигналов изделия ″Меч″, ГК1.646.013), принятым за базовый объект.

Известное устройство имеет, по сравнению с заявляемым, еще два приемных тракта, включающих отдельные СВЧ усилители, смесители, УПЧ и видеоусилители.

Заявляемое устройство вместо упомянутых двух приемных трактов имеет входной СВЧ и выходной видео-коммутаторы, генератор коммутирующего сигнала, несколько ключевых схем.

Сравнение известного и заявляемого устройства по объему и стоимости производства (изготовления и настройки) различающихся элементов показало, что элементы заявляемого устройства имеет объем в 3-4 раза, а стоимости - в 5-6 раз меньше, чем исключаемые элементы известного устройства (без ущерба для качества анализа внутриимпульсной модуляции принимаемых периодических импульсных сигналов), что в пересчете к показателям устройства в целом соответствует, приближенно уменьшению объема и стоимости в 1,3-15 раз.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в станциях радиотехнической разведки и целеуказания. Достигаемый технический результат - повышение точности анализа сигналов разведуемых РЛС. Указанный результат достигается за счет того, что устройство содержит многоканальную пеленгационную антенную систему, блок коммутации и объединения каналов, приемно-усилительный блок, видеодетектор, коммутатор-разветвитель, анализатор углового положения сигналов, блок объединения, генератор коммутирующего сигнала, селектор периодических импульсных сигналов, блок анализа параметров внутриимпульсной модуляции, нормально закрытый и нормально открытый ключи, при этом все перечисленные средства соответствующим образом соединены между собой. Кроме того, многоканальная пеленгационная антенная система, коммутатор-разветвитель, блок объединения, анализатор углового положения сигнала и селектор периодических импульсных сигналов выполнены определенным образом. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство пеленгования и анализа сигналов импульсных РЛС с коммутационным объединением приемных каналов, содержащее последовательно соединенные многоканальную пеленгационную антенную систему, блок коммутации и объединения каналов, приемно-усилительный блок, видеодетектор, коммутатор-разветвитель и подключенные к его выходам анализатор углового положения сигналов и блок объединения, а также содержащее генератор коммутирующего сигнала, при этом выходы анализатора углового положения и блока объединения соединены с внешним блоком обработки и отображения сигналов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности анализа параметров сигналов разведуемых РЛС при использовании ими сигналов с внутриимпульсной модуляцией, введены селектор периодических импульсных сигналов, подключенный к выходу блока объединения, и блок анализа параметров внутриимпульсной модуляции, подключенный к выходу приемно-усилительного блока через нормально закрытый ключ, при этом выход генератора коммутирующего сигнала через нормально открытый ключ соединен с управляющими входами блока коммутации и объединения каналов и коммутатора-разветвителя, управляющие входы упомянутых нормально закрытого и нормально открытого ключей подключены к выходу селектора периодических импульсных сигналов, выход блока анализа параметров внутриимпульсной модуляции соединен с дополнительным входом внешнего блока обработки и отображения сигналов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что многоканальная пеленгационная антенная система выполнена двухканальной, содержащей пеленгационный канал и канал компенсации приема по боковым лепесткам диаграммы направленности, при этом блок коммутации и объединения каналов содержит два нормально открытых радиочастотных ключа, входы которых являются соответствующими входами блока, а выходы соединены со входами радиочастотного соединителя, выход которого является выходом блока, и инвертор, выход которого соединен с управляющим входом первого нормально открытого радиочастотного ключа, а вход подключен к управляющему входу второго ключа и является управляющим входом блока коммутации и объединения каналов, при этом генератор коммутирующего сигнала выполнен в виде генератора ″меандра″ с периодом не более минимальной длительности импульса разведуемой РЛС.

3. Устройство по пп. 1, 2, отличающееся тем, что коммутатор-разветвитель содержит два объединенных по входу нормально открытых управляемых ключа, выходы которых являются соответствующими выходами коммутатора разветвителя, при этом управляющий вход первого ключа соединен с выходом инвертора, вход которого объединен с управляющим входом второго ключа и является управляющим входом коммутатора-разветвителя.

4. Устройство по пп. 1, 2, 3, отличающееся тем, что блок объединения содержит первый и второй интегрирующие узлы, входы которых являются соответствующими входами блока, и сумматор, входы которого соединены с выходами обоих интегрирующих узлов, а выход - является выходом блока.

5. Устройство по пп. 1, 2, 3, отличающееся тем, что анализатор углового положения сигнала содержит два интегрирующих узла, входы которых являются соответствующими входами анализатора, а выходы подключены ко входам блока сравнения, выход которого является выходом анализатора.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что селектор периодических импульсных сигналов содержит m объединенных по входам селектирующих ячеек на различные периоды следования, совместно перекрывающих весь диапазон периодов следования сигналов разведуемых РЛС, и подключенный к выходам этих ячеек m-входовый элемент ИЛИ, выход которого является выходом селектора, причем каждая селектирующая ячейка содержит последовательно соединенные n линий задержки и n-входовый элемент И, другие входы которого соединены с входами упомянутых линий задержки.