РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ ИМИТАТОРвс^^с-.;.- ;'•••; ПАТЕИШО-^-ь.:. :•. tБИБЛИОТЕКА Советский патент 1971 года по МПК G01S7/40 

Изобретение относится к области радиолокационных испытательных устройств и может быть использовано для проверки работоспособности радиолокационных запросчиков, размещенных на аэродромном диспетчерском пункте.

Известны радиолокационные имитаторы, содержащие генератор опорных импульсов, селектор коордииат цели (состоящий из канала селекции координаты дальности, канала селекции координаты азимута, канала селекции размеров азимута и канала искажений), блоки ответчиков гражданских и военных самолетов и блок калибровки импульсов запроса.

Недостатком этих имитаторов является то, что они не позволяют проводить выбор режима ответов однозначно с выбранными координатами азимута и дальности и имитировать искажения, возникающие в случаях, когда две или более целей - самолетов - оказываются расиоложенными на различных расстояниях, но почти на одном направлении так, что слова ответного кода, посылаемые с различных самолетов, и расположения импульсов внутри них налагаются друг на друга.

Цель изобретения - обеспечение выдачи координат азимута и дальности при выработке импульса ответа в момент, точно соответствующий выбранным координатам, и выбора режима при появлеиип имитируемых ответов.

Для достижения цели имитатор снабжен устройством последовательной смены режимов, содержащим счетчик циклов определения дальности и счетчик циклов вращения антеннь с дещифрирующими матрицами, ирпчем один из выходов блока калибровки импульсов заироса соединен со входом счетчика циклов определения дальности, а вход счетчика враидеиия антенны через переключатель подключен ко входу счетчика канала селекции координаты азимута.

На фиг. 1 и 2 показаны типичпые слова ответного кода ответчиков, используемые соответственно в гражданской авиации и воеппыМП самолетами; па фиг. 3 приведепа упрощенная блок-схема предложенного устройства, на фиг. 4 - функциональная схема селектора координат цели и на фиг. 5 - логическая схема устройства последовательной смены режимов.

Код ответа ответчика самолета содержит два граничных импульса: пусковой FI и прерывающий F-2, передние фронты которых разделены интервалом времени 20,3 мксек.

Между указанными граничными импульсами имеется трипадцать /-13 мест для импульсов, образующих четыриадцать интервалов длительиостью 1,45 мксек. Каждое место, кроме седьмого, может быть занято имиулься получение 2 (4096 различных комбинаций двоичного кода) или 2 и, соответственно, 8192 кодовых комбинации.

На фиг. 1 показан пример кода ответчика гражданского самолета - «1011010010100 - с имнульсом 14 экстренного оиознавания, а на фиг. 2 - пример кода военного самолета - «1101001011000 - с двумя импульсами 14 и

15экстренного опознавания, которые вводятся вручную пилотом в особых обстоятельствах по требованию с земли, импульс 14 находится в коде через три интервала позади конца граннчного импульса /г, а импульс /5 - через четырнадцать интервалов после имнульса 14.

Предложенный имитатор содержит селектор

16координат цели с устройством последовательной смены режимов, имеющий выход 17 команд ответа и выход 18 запросного режима, и два ответчика; гражданский 19 и военный 20, каждый из которых имеет два входа, причем оба первые входа нодсоединены к выходу 17, а оба вторые - к выходу /5 устройства /6. Гражданский ответчик 19 имеет выход 21, а военный - выход 22; ответы, получаемые на этих выходах, являются словами кодов, показанных на фиг. 1 и 2. Работу имнтатора синхронизует генератор 23 опорных импульсов.

Селектор 16 координат целн нмеет каналы 24, 25, 26 и 27 еелекцин. При этом в каналах 24 и 25 устанавливают нредварительно дальность и угол азимута имитируемой цели. Канал 26 селекции размеров азимута служит для предварительной установки количества последовательных циклов определения дальносы- в нрсделах каждого цикла вращения антенны, когда передается еигнал ответа, а канал 27 - для имитации иекажений, связанных с на.тожением сигналов от двух целей. Эти сигналы ностуиают .на всномогательный зыход 28 и далее на соответствующий ответчик 19 или 20.

Селектор 16 коордииат- цели содержит устройство иоследователыюй смены режи.люв, которое позволяет предварительно устанавливать норядок следования гражданских режимов запроса А, Б, В, Г или воеииых режимов запроса Д, Е, Ж. В соответствии с выбранным .заранее порядком следования режимов занроса в начале каждого иоследовательного цикла онределения дальности на выходе IS появляется сигнал отдельного режима. В селекторе 16 координат цели импульсы, идущие or ;:-енератора 23 опорных импульсов, ностуиают на счетчик 28 циклов определения дальности, составляющий часть канала 24 селекции координат дальности. Счетчик 28 имеет регулируемую емкость счета, соответствующую максимально.му циклу опреде.тения дальности приемника имитируемого радиолокатора (из параллельных выходных линнй счетчика 28 на ||)иг. 4 ноказаны только первая и последняя). Выходы счетчика 28 соединены со входами дешифрирующей матрицы 29, выходное нанрялчение которой соответствует комоинацин напряжений, ностунающих на матрицу из счетчика 28.

Параллельные выходы дещифрирующсй матрицы 29 связаны с одной грунной входов компаратора 30, с помощью которого составляется схема счета совпадений. Входы противоположной группы тсомнаратора 30 соедпнены с выходами многонозиционного устано

вочного устройства 31. Если выбранное число, указывающее расстояние до имитир емой целн, предварительно установлено в устройстве 31, то компаратор 30 вырабатывает выходной импульс за один цикл работы счетчика 28, когда численная величина дальности, установленная в устройстве 31, соответствует численной величине, нолученной в счетчике 28. Пмнульс с компаратора поступает iia вход 32 схемы «И.

Счетчик 28 может быть приведен к начальным условиям цикла измерения дальности, но не к нулевым показаниям, с помощью переключателя 33, замыкающего первый контакт 34, вследствие чего счетчик 28 повторно

устанавлнвается Нод действием и.мнульса конца определения дальности на носледней выходной линии дещпфрирующей матрицы 29, связаниой с коитактом 34, или через контакт 35 для внещне сннхронизации.

Вначале каждого цик„та работы имитатор посылает имнульс РЗ запроса, определяющий начало цнкла измерения дальности, и н.мнульс PI синхронизации выбора режима, онережающнй импульс запроса на вре.менпой интервал,

длительиосгь которого зависит от ожидаемого режима работы А, Б, В, 7 или Д, Е, Ж).

Синхронизнруюнтне и занросные импульсы PI и РЗ поступают но системе линий 36 с соответствующих выходов дсщифрирующей матрицы 29 в блок 37 калибровки имнульсов запроса, который составляет часть секции последовательной смены режимов. Блок 57 формирует и.мнульс РА, опережающий имнульс занроса и служг1ЩП11 для он)еделенпя порядкового номера каждой отдельной 01;еран,ии зондир015анпя в пределах одпого азимутально1Х) цикла.

11нтервалы между имнульсами PI и РЗ и.меют следующие зиачения:

РежимП;1тервал, мксек

А или Ж8

Б17

В21

Р25

Д3

Е5

Канал 25 предварительной установки азимута селектора 16 содержит счетчик 38 азимута, к которому через переключатель 39 подходят пмпульсы от генератора 40 п.лшульсов азилгута. Каж.т,ый цикл работы счетчика 38 соответствует повороту па 360 имитируемой аптенны радиолокатора. При другом иоложесчетчик 38 получает сигнал угла азимута внешнего источника (на чертеже не показан). При замыкании контакта 41 повторной установки счетчик возвращается в начальное состояние, определяюн ее нулевой угол азимута. Контакт 43 переключателя 42 позволяет подключать внешнюю синхронизацию.

Выходы счетчика 38 угла азимута соединены со входами дешифрируюш;ей матрицы 44, выходы которой, в свою очередь, соединены со входами компаратора 45, другие входы которого соединены с установочным устройством 46 угла азимута капала 25 селекции координаты азимута.

Компаратор 45 вырабатывает в каждом цикле сканипования по , отсчитанном счетчиком 38, выходной сигнал, котопый обеспечивает прохождение через схему «И 47 поступающего на другой ее вход 48 синхронизирующего имп льга, возтействующего на двухпозиционный элемент 49, в результате чего открывается вход 50 схемы «И 51. ПОЭТОМУ первый выходной сигнал КОМПЯРЯТОРЯ 30. появляющийся в тот момент, когда ДВУХПОЗИЦИОННЫЙ элемент 49 находится в положении, обеспечивающем пропускание сигналя схемой 51, поступает в виде импульса команды ответа на выход 17.

При работе реал,пых радиолокаторов заданная цель дает ответы для всех УГЛОВЫХ положений антенны радиолокатора внутри определенной конечной области координаты угла азимута, называемой для краткости «размером азимута. Такую ситуацию имитирует канал 26 селекции размеров язимута, который со.тержит счетчик 52. (Ьрирующую матритту 53, компаратор 54 и цифровое установочное устройство 55. Вхот счетчика 52 соединен с выхотом схемы «И 47. так что счетчик 52 считает запросные н синхронизирующие импульсы, прохотящие через ЭТУ цепь; он имеет контакт 56 ПОВТОРНОЙ установки, замыкаемый с помощью дешифрирующей матрицы 53.

Сигналы комацдьт ответа поступают на выход 17 во время каждого из последовательных циклов измерения дальности, число которых определяется устройством 55. в результате имитируется повторение ответов реальной цели, обусловленное конечной ЩИРИНОЙ радиолуча.

Канал 27 искажений содержит счетчик 57. дешифрирующую матрицу 58, компаратор 59 и цифровое устацовочцое УСТРОЙСТВО 60. Счетчик 57 отсчитывает число опорных ИМПУЛЬСОВ, поступающих с генератора 23, соответствующее числу, установленному предварительно с помощью устройства 60. и компаратор 5.9 вырабатывает выходной сигнал, который поступает на выход 61 команды искажающего ответа.

Устройство 62 последовательной смены режимов включает в себя (фиг. 5) счетчик 63 циклов определения дальности и связанную с ним дешифрирующую матрицу 64, а также

счетчик 65 циклов вращения антенны и связанную с ним дешифрирующую матрицу 66.

На вход счетчика 5 поступает импульс в начале цикла вращения антенны; для этой цели вход счетчика соединен через переключатель 42 (фиг. 4) с одним из контактов 41, 43, которые служат для повторной установки счетчика 38. Трехпозиционные переключатели 67 и 6S

соединяют но выбору вход новторной установки счетчиков 63 и б5 с любой из трех выходных линий al, а2, аЗ и 61, 62, 63 дешнфрнрующих матриц 64, 66 соответственно. Если переключатель 67 находится в положении в, счетчик 63 повторно устанавливается на нуль всякий раз, когда сигнал появляется на выходе а матрицы 64, г. е. перед началом каждого цпкла определенпя дальности. Аналогично ПРОИСХОДИТ установка на нуль

счетчиков 63, 65 при других положениях переключателей 67, 68.

Пять одинаковых групп .9, 70, 71, 72, 73 состоят каждая из шести схем «И. Первые входы схем «И связаны с щестью соответствующими выходами Р блока 37 калибровки импульсов заироса, цо которым передаются ИМПУЛЬСЫ распозпавания режимов , Р,(Е, Р,(, Р, (Б), Р,(В и Р, (Г). Вторые входы схем «И в каждой группе соедииены с cooтвeтcтв юшими контактами 74, 75. 7fi, 77, 78 шестипозиционного переключателя. Подвижные контакты переключателей 74 и 75 присоединены к выходам al и а2 дещифрируюшей матрццы 64, связанной со счетчиком 63

циклов определения дальности. Подвижные контакты переключателей 76, 77, 78 соединены с выходами 61, 62, 63 дешифрир ютцей гатрниы 66. связанной со счетчиком 65 циклов поворота антенны с помощью соответствующих схем «И 79. другой вход каждой из которых соедт1неи с выходом аЗ дещифрируюгпей матрит1ы 64.

В дальнейщем схемы «И каждой из пяти ГРУПП 69-7,9 или контакты переключателей

различаются по номеру группы и стоящему в скобках индексу запроса (Д). (Е), (Ж), (А), (Б)/ (В), (Г), который характеризует импульс РЬ относящийся к этой схеме. Например, самая на фиг. 5

схема «И обозначается - 73{Д. а самый нижний контакт переключателя - 78{Д.

Выходы схем «И 69-73 всех пяти групп соединены с соответствующими входами схем

80 «ИЛИ (все схемы «ИЛИ обозначены вместе), а выходы последних подсоединены к уста1товочным входам элементов 8 с ДВУМЯ стойчив111ми состояниями (все элементы обозпачепы вместе). Выходные сигналь положеПИЯ «I бистабильных элементов поступают на первые входы соответствующих схем «И 82. причем па вторые входы этих схем ПОСТУ пает импульс Р;, цикла определения дальни сти. Этот же импульс поступает на возвратаходы схем «И 82 составляют выхочш.ю лмнии Р,{Д), Р-ЛЖ + А), Р,(Б), Р,(В), Р,(Г).

Если переключатель 67 находится п положении в, а контакт 74(Б) замкнут, то в начале каждого последовательното цикла определения дальности на выходной линии Рг(Б) ноявляется нмпульс P-j, указываюидий на то, что в каждом цикле онределеиия дальности ожидают ответа в гражданском режиме Б.

Котда иереключатель 67 находится в ноложении г, а нереключатели 74 и 75 - в ноложениях 74(Б) н 75(В) соответственно, тогда в начале чередующихся циклов онределения дальиоетн заннтываются выходшле линии PS() и Рз(В); это значит, что ответа ожидают от траждаиското ответчика, н что ответы в граждаиских режимах Б н В чередуются.

Для иаботы уст;)сйстза 62 носледовательlioii слюны режим(;в 1:аиболее характерен случай, когда оба нереключателя 67 н 68 находятся в ноложснии д. При этом иредиолагается, что имнтатор работает с военным ответчиком, а персключагсли 74-78 установлены в положении 74(Д), 75(Е, 76(Д, 77(Е, 78(Ж). Тогда изменение порядка следования имнульсов P.J на выходных лиинях 8 в начале носледовательньгх определения дальности происходит таким образом, что ноСсТедовательной сл1ены выходных лиiinii /;.(Д), Р-.Л.Е), Р;,(Ж) для военного ответчика устанавливается следующая общая носледователыюсть ответных режимов.

И1.:локс режима

Д Е Д Д Е Д1 Больнлая главная Д Е В Д Е Е I носледовательность

Д Е Ж Д Е Ж 1-е ноявление

Д Е Д Д Е Д1 Большая главная Д Е Е Д Е ЕI носледовательность

Д Е Ж Д Е Ж 2-е появление

и т. д. Па входы схемы «ИЛИ 83 поступают выхо.дные сигналы всех схем «ИЛИ 80 и импульсы РЗ с блока 37 калибровки импульсов, так что на выходе ее 84 возинкают но норядку все пмнульсы режимов запроса.

Предмет н з о б р е т е и н я

Радиолокационный имитатор, содержащий геиератор оиорных имнульеов, селектор коордяиат цели (состоящий из канала селекции координаты дальности, канала селекции коордйнаты азимута, канала селекцпн размеров а.зимута н канала нскажений), блоки ответчиков гражданских и военных самолетов и блок калибровки нмнульсов занроса, отличаюишися тем, что. с целью ооеснечения выдачи координат азн.мута и дальности ири выработке нмнульса ответа в моме)1т, точно соответствующий выбранным коордннатам, и выбора режима нри ноявлеиии имитируемых ответов, имитатор сиабжен устройством носледовательпой смены режимов, включающий в себя счетчик циклов определения дальности и счетчик циклов вращения аптенны с дешифрируюHU-iMH матрицалги, причем один из выходов блока кал1:бро15кн имиульсов занроса соединен со входом счетчика циклов онределения дальпостп, а вход счетчика вращения антенны через переключатель нодключен ко входу счетчика канала селекинн координаты азимута.

FT I 2 J Ч 5 В Ж 8 9 10 11 Тг 13 fy

Fi / 2 3 Ч 5 6 X в 9 Ю П 12 13 Fi

25 26 27

W П

W15

П I I I 1

А Б В Г

19

I I Фие.З4 В

-Рз ДО РЗ (f)

-(4/.

-Р, (В} Т. (OJ

llUilll