[go: up one dir, main page]

RU2292562C2 - Arrangement for measuring an angle of encounter of an active radar with a concentrated air target - Google Patents

Arrangement for measuring an angle of encounter of an active radar with a concentrated air target Download PDF

Info

Publication number
RU2292562C2
RU2292562C2 RU2005106725/09A RU2005106725A RU2292562C2 RU 2292562 C2 RU2292562 C2 RU 2292562C2 RU 2005106725/09 A RU2005106725/09 A RU 2005106725/09A RU 2005106725 A RU2005106725 A RU 2005106725A RU 2292562 C2 RU2292562 C2 RU 2292562C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
register
signal
angle
Prior art date
Application number
RU2005106725/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005106725A (en
Inventor
Борис Михайлович Климашов (RU)
Борис Михайлович Климашов
Валерий Александрович Смагин (RU)
Валерий Александрович Смагин
Денис Борисович Жмуров (RU)
Денис Борисович Жмуров
Юрий Сергеевич Голубев (RU)
Юрий Сергеевич Голубев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "НИИ "Экран"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "НИИ "Экран" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "НИИ "Экран"
Priority to RU2005106725/09A priority Critical patent/RU2292562C2/en
Publication of RU2005106725A publication Critical patent/RU2005106725A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2292562C2 publication Critical patent/RU2292562C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: the invention refers to short-range radiolocation and may be used in systems of autonomous control of motion of interactive objects for measuring on limited distances of an angle of encounter with a concentrated air target with the aid of an active radar located on a flying vehicle.
SUBSTANCE: peculiarity of the proposed arrangement is in that that it uses one generator of a continuous radio frequency whose part of the signal irradiates by the omnidirectional antenna the surface of the concentrated air target located in the forward hemisphere of the aircraft and by this the approach speed is estimated by a Doppler frequency. The other part of the signal of the generator is formed in the shape of short impulses directed by the same antenna onto the same forward hemisphere of the flying vehicle. With the help of these signals a distance to the observed object is defined.. The data about current distances to the concentrated object of observation and about speeds of approach in the shape of Doppler's frequencies are entered simultaneously on a calculating arrangement in two fixed discrete moments of time. According to these data the angle of encounter of the active radar with the concentrated air target is calculated.
EFFECT: increases accuracy of measuring.
2 dwg

Description

Изобретение относится к ближней радиолокации и может использоваться в системах автономного управления движением взаимодействующих объектов для измерения на ограниченных расстояниях угла встречи сосредоточенной воздушной цели при помощи активного радиолокатора, расположенного на летательном аппарате.The invention relates to short-range radar and can be used in autonomous control systems for the movement of interacting objects for measuring at limited distances the angle of a concentrated air target using an active radar located on an aircraft.

Такие устройства для измерения угла встречи активного радиолокатора с сосредоточенной воздушной целью используются, например, для оценки взаимного угла встречи при сближении двух самолетов при дозаправке одного из них топливом; при управлении встречей космических объектов с целью стыковки, аварийной помощи, управлении механизмом самого объекта для достижения конечной цели - приведения в рабочее состояние стыковочных устройств, для запуска тормозных двигателей, выдачи команд в систему телеметрии и во многих других случаях [1]. Особенностью предлагаемого устройства является то, что в нем используется один генератор непрерывной радиочастоты, часть сигнала которого облучает слабонаправленной антенной поверхность сосредоточенной воздушной цели, находящейся в передней полусфере самолета и, тем самым, оценивается скорость сближения по частоте Доплера. Другая часть радиосигнала генератора формируется в виде коротких импульсов, направляемых той же антенной и в ту же переднюю полусферу летательного аппарата. Этими сигналами определяется дальность до наблюдаемого объекта. На вычислительное устройство в два фиксированных дискретных момента времени поступают одновременно сведения о текущих дальностях до сосредоточенного объекта наблюдения и скоростях сближения в виде частот Доплера. По этим данным вычисляется угол встречи активного радиолокатора с сосредоточенной воздушной целью.Such devices for measuring the angle of contact of an active radar with a concentrated air target are used, for example, to assess the mutual angle of meeting when two planes approach each other when refueling one of them; when managing a meeting of space objects for the purpose of docking, emergency assistance, controlling the mechanism of the object itself to achieve the ultimate goal - bringing docking devices into working condition, for starting brake engines, issuing commands to the telemetry system and in many other cases [1]. A feature of the proposed device is that it uses a single continuous radio frequency generator, part of the signal that irradiates the surface of a concentrated air target located in the front hemisphere of the plane with a weakly directed antenna and, thereby, the approach speed is estimated by the Doppler frequency. Another part of the generator radio signal is formed in the form of short pulses sent by the same antenna and into the same front hemisphere of the aircraft. These signals determine the distance to the observed object. At two fixed discrete time instants, the data on the computing device simultaneously receives information on the current ranges to the concentrated object of observation and the approach speeds in the form of Doppler frequencies. Based on these data, the angle of contact of the active radar with a concentrated air target is calculated.

Одно из существующих устройств измерения угла встречи летательного аппарата с сосредоточенной воздушной целью основывается на измерении разности времени прихода отраженного радиолокационного сигнала на три разнесенные остронаправленные антенны и при этом определяется, в каком из четырех квадрантов (переднем, заднем, правом или левом) находится контролируемый летательный аппарат. Подобная система определения угла положения летательного аппарата использована, например, в системе YG-1081 [2]. Такое устройство обладает рядом существенных недостатков, к которым в первую очередь относятся: сложность практической реализации, вызванная необходимостью разноса четырех антенных систем; малость измеряемых величин разности времени прихода сигнала накладывает жесткие требования на тракт передачи сигнала от антенны до измерительного устройства в отношении набега временных задержек и фиксации уровня начала отсчета. Во вторых такое устройство обладает низкой точностью измеряемых угловых параметров, так как знание квадранта, в котором находится второй летательный аппарат, является недостаточным для точной оценки угла встречи двух объектов.One of the existing devices for measuring the angle of the aircraft with a concentrated air target is based on measuring the difference in the arrival time of the reflected radar signal to three spaced apart directional antennas and it is determined which of the four quadrants (front, rear, right or left) contains the controlled aircraft . A similar system for determining the angle of the aircraft is used, for example, in the YG-1081 system [2]. Such a device has a number of significant drawbacks, which primarily include: the complexity of practical implementation, due to the need for separation of four antenna systems; The smallness of the measured values of the signal arrival time difference imposes stringent requirements on the signal transmission path from the antenna to the measuring device with respect to the incursion of time delays and fixing the reference level. Secondly, such a device has low accuracy of the measured angular parameters, since knowledge of the quadrant in which the second aircraft is located is insufficient for an accurate estimate of the angle of meeting of two objects.

Известны и другие устройства измерения угла встречи летательного аппарата с сосредоточенной воздушной целью, которые основаны на сканировании цели остронаправленной антенной системой [3, 4]. Основным недостатком всех этих и других подобных устройств является необходимость применения остронаправленных, а, стало быть, сложных антенных систем, что практически не позволяет их реализовать в конструкциях автономных устройств ограниченного объема, выполняющих функции управления движением взаимодействующих объектов на ограниченных расстояниях.Other devices are known for measuring the angle of the aircraft with a concentrated air target, which are based on scanning the target with a highly directional antenna system [3, 4]. The main disadvantage of all these and other similar devices is the need for highly directional, and, therefore, complex antenna systems, which practically does not allow them to be implemented in the construction of autonomous devices of a limited volume, which perform the functions of controlling the movement of interacting objects at limited distances.

Наиболее близким устройством для измерения угла встречи активного радиолокатора с сосредоточенной воздушной целью по техническому построению является построение, описанное в [5]. Такое устройство содержит: генератор, циркулятор, приемопередающую антенну, смеситель, фильтр доплеровской частоты, регистратор скорости. Однако оно реализуемо только при отражении сигналов от распределенной (например, земной) поверхности, так как происходит определение углов подхода по изочастотным линиям частот Доплера, образующихся отраженными радиолокационными сигналами от протяженной (земной) поверхности.The closest device for measuring the angle of contact of an active radar with a concentrated aerial target for technical construction is the construction described in [5]. Such a device contains: a generator, a circulator, a transceiver antenna, a mixer, a Doppler frequency filter, a speed recorder. However, it is only possible when signals are reflected from a distributed (e.g., earth) surface, since the approach angles are determined from the isofrequency Doppler frequency lines formed by reflected radar signals from an extended (earth) surface.

Техническим результатом предлагаемого устройства измерения угла встречи активного радиолокатора с сосредоточенной воздушной целью является повышение точности измерения угла встречи активного радиолокатора с сосредоточенной воздушной целью и простота технической реализации измерений в ограниченных объемах автономных устройств управления движением взаимодействующих объектов на ограниченных расстояниях.The technical result of the proposed device for measuring the angle of contact of an active radar with a concentrated air target is to increase the accuracy of measuring the angle of meeting of an active radar with a concentrated air target and the simplicity of the technical implementation of measurements in limited volumes of autonomous devices for controlling the movement of interacting objects at limited distances.

Технический результат устройства достигается тем, что в устройство, содержащее генератор, циркулятор, приемопередающую антенну, смеситель, фильтр доплеровской частоты, регистратор скорости, введены модулятор, первый усилитель мощности, второй усилитель мощности, сумматор, преобразователь частоты, детектор, регистратор дальности, тактовый генератор, первый регистр, второй регистр, третий регистр, четвертый регистр, счетчик импульсов, логический элемент «И-НЕ», логический элемент «НЕ», вычислитель.The technical result of the device is achieved by the fact that a modulator, a first power amplifier, a second power amplifier, an adder, a frequency converter, a detector, a range recorder, a clock generator are introduced into a device containing a generator, a circulator, a transceiver antenna, a mixer, a Doppler frequency filter, a speed recorder , first register, second register, third register, fourth register, impulse counter, logical element “NAND”, logical element “NOT”, calculator.

При измерении угла встречи активного радиолокатора с сосредоточенной воздушной целью на ограниченных расстояниях принимается, что в период проводимых измерений из-за малого времени анализа (измерений) значения скоростей движения активного радиолокатора Vарл и сосредоточенной воздушной цели Vц являются постоянными величинами, так что относительная скорость «активный радиолокатор-цель» Vарл-ц также будет постоянной величиной, которую обозначимWhen measuring the angle of contact of an active radar with a concentrated air target at limited distances, it is assumed that, due to the short analysis (measurement) time, the values of the active radar speed V arl and the concentrated air target V c are constant, so the relative speed "Active radar target" V arl-ts will also be a constant value, which we denote

V=Vарл-ц=const.V = V arl-ts = const.

Примерное условие встречи активного радиолокатора с сосредоточенной воздушной целью в системе прямоугольных координат X, O, Y изображено на фиг.1. Движение наблюдаемого объекта относительно положения радиолокатора осуществляется прямолинейно, например, по траектории АБ (фиг.1).An exemplary condition for a meeting of an active radar with a concentrated air target in a rectangular coordinate system X, O, Y is shown in Fig. 1. The movement of the observed object relative to the position of the radar is straightforward, for example, along the trajectory of the battery (Fig. 1).

Работа предлагаемого устройства заключается в следующем. В установленное исходное время первого отсчета, например, t1 положение радиолокатора находится в точке О, цель находится в точке Ц (t1) на расстоянии R1 от положения радиолокатора. К моменту времени второго отсчета, например, t2 цель с постоянной скоростью V переместится относительно положения радиолокатора в точку Ц (t2), находящуюся от радиолокатора на расстоянии R2. В точке Ц (t1) радиальная составляющая скорости V будет Vr1, а в точке Ц (t2) эта составляющая станет величиной Vr2. Так как при постоянной скорости V радиальные составляющие этой скорости связаны с углом α, образующемся радиус-вектором дальности положения радиолокатора R и направлением вектора скорости движения цели V, тогда из фиг.1 следуетThe operation of the proposed device is as follows. At the set initial time of the first reference, for example, t 1 the position of the radar is at point O, the target is at point C (t 1 ) at a distance R 1 from the position of the radar. By the time of the second reference, for example, t 2 the target with a constant speed V will move relative to the position of the radar to the point C (t 2 ), located from the radar at a distance of R 2 . At the point C (t 1 ) the radial component of the velocity V will be V r1 , and at the point C (t 2 ) this component will become the value V r2 . Since at a constant speed V, the radial components of this speed are related to the angle α formed by the radius vector of the radar position R and the direction of the target velocity vector V, then from figure 1 it follows

Figure 00000002
Figure 00000002

т.к. V=const, тоbecause V = const, then

Figure 00000003
Figure 00000003

С учетом теоремы синусовIn view of the sine theorem

Figure 00000004
Figure 00000004

имеем

Figure 00000005
we have
Figure 00000005

Обозначив

Figure 00000006
Marking
Figure 00000006

из формулы (2) получим

Figure 00000007
from formula (2) we obtain
Figure 00000007

Из (1) следует

Figure 00000008
From (1) it follows
Figure 00000008

Заменим cos2α=1-sin2αReplace cos 2 α = 1-sin 2 α

Тогда с учетом формул (1)-(4) получимThen, taking into account formulas (1) - (4), we obtain

Figure 00000009
Figure 00000009

С учетом формулы (3) получимGiven formula (3), we obtain

Figure 00000010
Figure 00000010

Так как радиальная составляющая скорости может быть определена через частоту Доплера по формуле [1]:Since the radial component of the velocity can be determined through the Doppler frequency according to the formula [1]:

Figure 00000011
Figure 00000011

тогда искомый угол встречи активного радиолокатора с сосредоточенной воздушной целью α1 представится в конечном виде:then the desired meeting angle of the active radar with a concentrated air target α 1 will be presented in the final form:

Figure 00000012
Figure 00000012

где R1 - величина первой дальности до наблюдаемого объекта,where R 1 - the value of the first range to the observed object,

R2 - величина второй дальности до наблюдаемого объекта,R 2 - the value of the second range to the observed object,

F∂1 - первая частота Доплера,F ∂1 is the first Doppler frequency,

F∂2 - вторая частота Доплера.F ∂2 is the second Doppler frequency.

Структурная электрическая схема устройства для измерения угла встречи активного радиолокатора с сосредоточенной воздушной целью представлена на фиг.2.Structural electrical diagram of a device for measuring the angle of contact of an active radar with a concentrated air target is presented in figure 2.

Устройство для измерения угла встречи летательного аппарата с сосредоточенной воздушной целью содержит генератор 1, модулятор 2, первый усилитель мощности 3, сумматор 4, циркулятор 5, приемопередающую антенну 6, второй усилитель мощности 7, смеситель 8, фильтр доплеровской частоты 9, преобразователь частоты 10, детектор 11, регистратор скорости 12, регистратор дальности 13, тактовый генератор 14, первый регистр 15, второй регистр 16, третий регистр 17, четвертый регистр 18, счетчик импульсов 19, логический элемент «И-НЕ» 20, логический элемент «НЕ» 21, вычислитель 22, причем выход генератора 1 соединен со входами модулятора 2, второго усилителя мощности 7, смесителя 8, выход модулятора 2 соединен со входом первого усилителя мощности 3, выход которого соединен с первым входом сумматора 4, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя мощности 7, выход сумматора 4 соединен со входом циркулятора 5, с которого сигнал поступает на приемопередающую антенну 6, выход циркулятора 5 соединен с первым сигнальным входом смесителя 8, третий вход которого соединен с выходом первого усилителя мощности 3, выход смесителя 8 соединен со входами фильтра доплеровских частот 9 и преобразователя частоты 10, выход фильтра доплеровских частот 9 соединен с сигнальным входом регистратора скорости 12, выход преобразователя частоты 10 соединен со входом детектора 11, выход которого соединен с первым входом регистратора дальности 13, выход которого соединен с информационными входами первого 15 и второго 16 регистров, выход регистратора скорости 12 соединен информационными входами третьего 17 и четвертого 18 регистров, выход тактового генератора 14 соединен с управляющими входами регистратора скорости 12, регистратора дальности 13 и счетным входом счетчика импульсов 19. Первый разрядный выход счетчика импульсов 19 соединен с первым входом логического элемента «И-НЕ» 20, с первым входом разрешения записи второго регистра 16 и первым входом разрешения записи третьего регистра 17, второй разрядный выход счетчика импульсов 19 соединен со вторым входом логического элемента «И-НЕ» 20, с первым входом разрешения записи первого регистра 15 и первым входом разрешения записи четвертого регистра 18, выход логического элемента «И-НЕ» 20 соединен со вторыми входами разрешения чтения первого 15, второго 16, третьего 17, четвертого 18 регистров и входом логического элемента «НЕ» 21, выход которого соединен со входом сброса счетчика импульсов 19, а информационные выходы первого 15, второго 16, третьего 17 и четвертого регистров 18 соответственно соединены с первым, вторым, третьим и четвертым входами вычислителя 22, на выходе которого сигнал пропорционален углу встречи активного радиолокатора с сосредоточенной воздушной целью.A device for measuring a meeting angle of an aircraft with a concentrated air target comprises a generator 1, a modulator 2, a first power amplifier 3, an adder 4, a circulator 5, a transceiver antenna 6, a second power amplifier 7, a mixer 8, a Doppler frequency filter 9, a frequency converter 10, detector 11, speed recorder 12, range recorder 13, clock 14, first register 15, second register 16, third register 17, fourth register 18, pulse counter 19, logical element “NAND” 20, logical element “NOT” 21 calculating Itel 22, and the output of the generator 1 is connected to the inputs of the modulator 2, the second power amplifier 7, mixer 8, the output of the modulator 2 is connected to the input of the first power amplifier 3, the output of which is connected to the first input of the adder 4, the second input of which is connected to the output of the second power amplifier 7, the output of the adder 4 is connected to the input of the circulator 5, from which the signal is fed to the transceiver antenna 6, the output of the circulator 5 is connected to the first signal input of the mixer 8, the third input of which is connected to the output of the first power amplifier 3, the output of the mixer 8 is connected to the inputs of the Doppler frequency filter 9 and the frequency converter 10, the output of the Doppler frequency filter 9 is connected to the signal input of the speed recorder 12, the output of the frequency converter 10 is connected to the input of the detector 11, the output of which is connected to the first input of the range recorder 13, the output of which connected to the information inputs of the first 15 and second 16 registers, the output of the speed recorder 12 is connected to the information inputs of the third 17 and fourth 18 registers, the output of the clock generator 14 is connected to the branching inputs of the speed recorder 12, the range recorder 13 and the counting input of the pulse counter 19. The first bit output of the pulse meter 19 is connected to the first input of the AND-NOT logic element 20, with the first input of recording permission of the second register 16 and the first input of recording permission of the third register 17, the second bit output of the pulse counter 19 is connected to the second input of the AND-NOT logic element 20, with the first input of the write permission of the first register 15 and the first input of the write permission of the fourth register 18, the output is of the second AND-NOT element 20 is connected to the second inputs for reading permission of the first 15, second 16, third 17, fourth 18 registers and the input of the logic element “NOT” 21, the output of which is connected to the reset input of the pulse counter 19, and the information outputs of the first 15 , second 16, third 17 and fourth registers 18 are respectively connected to the first, second, third and fourth inputs of the computer 22, the output of which is proportional to the angle of the active radar with a focused air target.

Генератор 1 формирует непрерывный сигнал, который преобразовывается в импульсы в модуляторе 2, которые затем усиливаются в первом усилителе мощности 3 и поступают на первый вход сумматора 4, с выхода которого импульсный сигнал излучается слабонаправленной приемопередающей антенной 6 через циркулятор 5. От генератора 1 непрерывный сигнал поступает также на второй усилитель мощности 7, с выхода которого сигнал поступает на второй вход сумматора 4, с выхода которого непрерывный сигнал так же излучается слабонаправленной приемопередающей антенной 6 через циркулятор 5. Отраженный от наблюдаемого объекта (цели) сигнал поступает через приемопередающую антенну 6 и циркулятор 5 на сигнальный вход 1 смесителя 8. На первый гетеродинный вход 2 смесителя 8 сигнал поступает с выхода генератора 1, а на второй гетеродинный вход 3 смесителя 8 сигнал поступает с выхода усилителя мощности 3. С выхода смесителя 8 сигнал поступает на фильтр доплеровских частот 9, а оттуда он поступает на информационный вход регистратора скорости 12, с выхода которого сигнал, пропорциональный частоте Доплера F, поступает на информационный вход третьего регистра 17 и информационный вход четвертого регистра 18. При измерениях, в первый дискретный момент времени t1, определяемый тактовым генератором 14, информационный сигнал о первой текущей частоте Доплера F∂1 появляется только на выходе третьего регистра 17, а затем, во второй момент времени t2, определяемый тем же тактовым генератором 14, информационный сигнал о второй текущей частоте Доплера F∂2 появляется только на выходе четвертого регистра 18. С выхода смесителя 8 сигнал поступает также на преобразователь частоты 10, откуда преобразованный сигнал через детектор 11 поступает на информационный вход регистратора дальности 13, с выхода которого сигнал, пропорциональный дальности R, поступает на информационный вход первого регистра 15 и информационный вход второго регистра 16.The generator 1 generates a continuous signal, which is converted into pulses in the modulator 2, which are then amplified in the first power amplifier 3 and fed to the first input of the adder 4, from the output of which the pulse signal is emitted by a weakly directed transceiver antenna 6 through the circulator 5. From the generator 1, a continuous signal is received also to the second power amplifier 7, from the output of which the signal enters the second input of the adder 4, from the output of which a continuous signal is also emitted by a weakly directed transceiver 6 through the circulator 5. The signal reflected from the observed object (target) enters through the transceiver antenna 6 and circulator 5 to the signal input 1 of the mixer 8. At the first heterodyne input 2 of the mixer 8, the signal comes from the output of the generator 1, and to the second heterodyne input 3 of the mixer 8, a signal is output from the power amplifier 3. The output signal of mixer 8 is supplied to a Doppler filter 9, and from there it goes to the data input speed recorder 12, the output of which a signal proportional to the Doppler frequency F ∂, post flushes the information input of the third register 17 and the data input of the fourth register 18. For measurements in the first discrete time point t 1, the clock generator 14 is determined, first information signal on the current Doppler frequency F ∂1 only appears at the output of the third register 17, and then , at a second time t 2 defined by the same clock generator 14, an information signal of the second current Doppler frequency F ∂2 only appears at the output of the fourth register 18. in the mixer output signal 8 is also fed to transform frequency fir 10, where the converted signal is supplied through detector 11 to the information input range recorder 13, the output of which a signal proportional to the range R, is fed to the data input of the first register 15 and the data input of the second register 16.

При измерениях, в первый дискретный момент времени t1, определяемый тактовым генератором 14, информационный сигнал о первой текущей дальности до наблюдаемого объекта R1 появляется только на выходе первого регистра 15, а затем, во второй момент времени t2, определяемый тем же тактовым генератором 14, информационный сигнал о второй текущей дальности до наблюдаемого объекта R2 появляется только на выходе четвертого регистра 18. Одновременное измерение в дискретные моменты времени частот Доплера и дальностей соответственно F∂1, R1 и F∂2, R2 осуществляется тем, что с тактового генератора 14 дискретный сигнал поступает на управляющие входы регистратора скорости 12, регистратора дальности 13 и счетный вход счетчика импульсов 19. Затем сигнал с первого разрядного выхода счетчика импульсов 19 поступает на первый вход разрешения записи второго регистра 16 и на первый вход разрешения записи третьего регистра 17. Сигнал со второго разрядного выхода счетчика импульсов 19 поступает на первый вход разрешения записи первого регистра 15 и на первый вход разрешения записи четвертого регистра 18. Сигнал с первого разрядного выхода счетчика импульсов 19 поступает на первый вход логического элемента «И-HE» 20, а сигнал со второго разрядного выхода счетчика импульсов 19 поступает на второй вход логического элемента «И-НЕ» 20. С выхода логического элемента «И-НЕ» 20 сигнал поступает на вход логического элемента «НЕ» 21 и вторые входы разрешения чтения первого регистра 15, второго регистра 16, третьего регистра 17 и четвертого регистра 18. Выход логического элемента «НЕ» 21 соединен со входом сброса счетчика импульсов 19. Информационные выходы первого регистра 15, второго регистра 16, третьего регистра 17, четвертого регистра 18 соответственно соединены с первым, вторым, третьим и четвертым входами вычислителя 22, на выходе которого сигнал пропорционален углу встречи активного радиолокатора с сосредоточенной воздушной целью.During measurements, at the first discrete time instant t 1 determined by the clock 14, an information signal about the first current range to the observed object R 1 appears only at the output of the first register 15, and then, at the second time instant t 2 determined by the same clock 14, information about the second signal current to the observed object distance R 2 only appears at the output of the fourth register 18. Simultaneous measurement at discrete times and Doppler frequency ranges, respectively, F ∂1, R 1 and F ∂2, R 2 impl This means that from the clock generator 14 a discrete signal is supplied to the control inputs of the speed recorder 12, range recorder 13 and the counting input of the pulse counter 19. Then the signal from the first bit output of the pulse counter 19 is fed to the first input of the recording permission of the second register 16 and to the first input write permissions of the third register 17. The signal from the second bit output of the pulse counter 19 is fed to the first input of the write enable of the first register 15 and to the first input of the write enable of the fourth register 18. Signal Al from the first bit output of the pulse counter 19 is fed to the first input of the AND-HE logic element 20, and the signal from the second bit output of the pulse counter 19 is fed to the second input of the AND-NOT logic element 20. From the output of the AND gate NOT ”20 the signal is fed to the input of the logic element“ NOT ”21 and the second inputs of reading permission of the first register 15, second register 16, third register 17 and fourth register 18. The output of the logical element“ NOT ”21 is connected to the reset input of the pulse counter 19. Information outputs of the first Registers 15, second register 16, third register 17 fourth register 18 are connected respectively to the first, second, third and fourth inputs of the calculator 22, whose output signal is proportional to the angle of the meeting with the concentrated active radar aerial target.

В качестве элементов могут быть использованы стандартные микросхемы, например:As elements, standard microcircuits can be used, for example:

регистратор скорости 12, регистратор дальности 13 - типа 572ПВ3 [6],speed recorder 12, range recorder 13 - type 572PV3 [6],

первый 15, второй 16, третий 17 и четвертый 18 регистры - типа 133ИР1 [7],the first 15, second 16, third 17 and fourth 18 registers - type 133IR1 [7],

логический элемент «И-НЕ» 20 - типа 133ЛА15 [7],the logical element "AND-NOT" 20 - type 133LA15 [7],

логический элемент «НЕ» 21 - типа 133ЛН1 [7],the logical element "NOT" 21 - type 133LN1 [7],

вычислитель (процессор) 22 - типа 68НС12 [8, стр.58].a calculator (processor) 22 - type 68ННС12 [8, p. 58].

Предлагаемое устройство измерения угла встречи активного радиолокатора с сосредоточенной воздушной целью отличается от известного простотой технической реализации измерений в ограниченных объемах автономных устройств управления движением взаимодействующих объектов на ограниченных расстояниях.The proposed device for measuring the angle of contact of an active radar with a concentrated air target differs from the known simplicity of the technical implementation of measurements in limited volumes of autonomous devices for controlling the movement of interacting objects at limited distances.

ЛитератураLiterature

1. Коган И.М. Ближняя радиолокация (теоретические основы). М.: Сов. радио. 1973. 272 с.1. Kogan I.M. Near radar (theoretical basis). M .: Sov. radio. 1973. 272 p.

2. Индикатор сближений самолетов YG-1054 в публикациях:2. The proximity indicator of aircraft YG-1054 in publications:

1) The с band pulse beacon ranging system. - "Aircraft Engineering", 1972, v.44, №2.1) The with band pulse beacon ranging system. - "Aircraft Engineering", 1972, v. 44, No. 2.

2) System for collision avoidance thought - avionic observation of intruder danger (AVOID). "Information paper for seventh ICAO air Navigation conference". Montreal, Canada, 5-29 April, 1972.2) System for collision avoidance thought - avionic observation of intruder danger (AVOID). "Information paper for seventh ICAO air Navigation conference." Montreal, Canada, 5-29 April, 1972.

3) Parkinson R.E. The case for time-frequency collision avoidance. - «ICAO Bull.», 1973, v.28, №11.3) Parkinson R.E. The case for time-frequency collision avoidance. - “ICAO Bull.”, 1973, v. 28, No. 11.

3. Радиолокационные устройства (теория и принципы построения). Васин В.В., Власов О.В., Григорин-Рябов В.В., Дудник П.И., Степанов Б.М., М.: Сов. радио, 1970, 680 с.3. Radar devices (theory and construction principles). Vasin V.V., Vlasov O.V., Grigorin-Ryabov V.V., Dudnik P.I., Stepanov B.M., M .: Sov. Radio, 1970, 680 p.

4. Колчинский В.Е., Мандуровский И.А., Константиновский М.И. Автономные доплеровские устройства и системы навигации летательных аппаратов. М.: Сов. радио, 1975, 432 с.4. Kolchinsky V.E., Mandurovsky I.A., Konstantinovsky M.I. Autonomous Doppler devices and aircraft navigation systems. M .: Sov. Radio, 1975, 432 p.

5. Патент RU 2111506 С, МКИ G 01 S 13/00 Устройство для дистанционного измерения отражательных свойств объектов сложной формы в СВЧ-диапазоне радиоволн. Авт. Бублик В.А., Жмуров В.А., Капкин А.П., Крайнев В.Р., Селезнев B.C., Троицкий В.Д.5. Patent RU 2111506 C, MKI G 01 S 13/00 A device for remote measurement of the reflective properties of complex objects in the microwave range of radio waves. Auth. Bagel V.A., Zhmurov V.A., Kapkin A.P., Krainev V.R., Seleznev B.C., Troitsky V.D.

6. Интегральные микросхемы: Микросхемы для аналого-цифрового преобразования и средств мультимедиа. Выпуск 1 - М.: ДОДЭКА, 1996 г., 384 с.6. Integrated circuits: Integrated circuits for analog-to-digital conversion and multimedia. Issue 1 - M .: DODEKA, 1996, 384 p.

7. Аванесян Г.Р., Левшин В.П. Интегральные микросхемы ТТЛ, ТТЛШ: Справочник. - М.: Машиностроение, 1993. - 256 с.7. Avanesyan G.R., Levshin V.P. Integrated circuits TTL, TTLSH: Reference. - M.: Mechanical Engineering, 1993 .-- 256 p.

8. Шагурин И., Белецкий В. Микроконтроллеры, интегрированные процессоры и гибридные DSP компании Freescale Semiconductor (SPS-Motorola) // Электронные компоненты, №7, 2004.8. Shagurin I., Beletsky V. Microcontrollers, integrated processors, and hybrid DSPs from Freescale Semiconductor (SPS-Motorola) // Electronic Components, No. 7, 2004.

Claims (1)

Устройство измерения угла встречи летательного аппарата с сосредоточенной воздушной целью, содержащее генератор, циркулятор, приемопередающую антенну, смеситель, фильтр доплеровской частоты, регистратор скорости, отличающееся тем, что в него введены модулятор, первый усилитель мощности, второй усилитель мощности, сумматор, преобразователь частоты, детектор, регистратор дальности, тактовый генератор, первый регистр, второй регистр, третий регистр, четвертый регистр, счетчик импульсов, логический элемент «И-НЕ», логический элемент «НЕ», вычислитель, причем выход генератора соединен со входами модулятора, второго усилителя мощности, смесителя, выход модулятора соединен со входом первого усилителя мощности, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя мощности, выход сумматора соединен со входом циркулятора, с которого сигнал поступает на приемопередающую антенну, выход циркулятора соединен с первым сигнальным входом смесителя, третий вход которого соединен с выходом первого усилителя мощности, выход смесителя соединен со входами фильтра доплеровских частот и преобразователя частоты, выход фильтра доплеровских частот соединен с сигнальным входом регистратора скорости, выход преобразователя частоты соединен со входом детектора, выход которого соединен с первым входом регистратора дальности, выход которого соединен с информационными входами первого и второго регистров, выход регистратора скорости соединен с информационными входами третьего и четвертого регистров, выход тактового генератора соединен с управляющими входами регистратора скорости, регистратора дальности и счетным входом счетчика импульсов, первый разрядный выход счетчика импульсов соединен с первым входом логического элемента «И-НЕ», с первым входом разрешения записи второго регистра и первым входом разрешения записи третьего регистра, второй разрядный выход счетчика импульсов соединен со вторым входом логического элемента «И-НЕ», с первым входом разрешения записи первого регистра и первым входом разрешения записи четвертого регистра, выход логического элемента «И-НЕ» соединен со вторыми входами разрешения чтения первого, второго, третьего, четвертого регистров и входом логического элемента «НЕ», выход которого соединен со входом сброса счетчика импульсов, а информационные выходы первого, второго, третьего и четвертого регистров соответственно соединены с первым, вторым, третьим и четвертым входами вычислителя, на выходе которого сигнал пропорционален углу встречи активного радиолокатора с сосредоточенной воздушной целью.A device for measuring a meeting angle of an aircraft with a concentrated air target, comprising a generator, a circulator, a transceiver antenna, a mixer, a Doppler frequency filter, a speed recorder, characterized in that a modulator, a first power amplifier, a second power amplifier, an adder, a frequency converter are inserted into it, detector, range recorder, clock, first register, second register, third register, fourth register, pulse counter, logical element “NAND”, logical element “NOT”, a calculator, wherein the output of the generator is connected to the inputs of the modulator, the second power amplifier, mixer, the output of the modulator is connected to the input of the first power amplifier, the output of which is connected to the first input of the adder, the second input of which is connected to the output of the second power amplifier, the output of the adder is connected to the input of the circulator, from which the signal enters the transceiver antenna, the output of the circulator is connected to the first signal input of the mixer, the third input of which is connected to the output of the first power amplifier, the output of the mixture The amplifier is connected to the inputs of the Doppler frequency filter and the frequency converter, the output of the Doppler frequency filter is connected to the signal input of the speed recorder, the output of the frequency converter is connected to the input of the detector, the output of which is connected to the first input of the range recorder, the output of which is connected to the information inputs of the first and second registers, the output of the speed recorder is connected to the information inputs of the third and fourth registers, the output of the clock generator is connected to the control inputs of the register speed, range recorder and counting input of the pulse counter, the first bit output of the pulse meter is connected to the first input of the AND-NOT logic element, with the first input of recording permission of the second register and the first input of recording permission of the third register, the second bit output of the pulse counter is connected to by the second input of the AND-NOT logical element, with the first input of the first register write permission and the first input of the fourth register write permission, the output of the AND-NOT logical element is connected to the second inputs permissions to read the first, second, third, fourth registers and the input of the logic element "NOT", the output of which is connected to the reset input of the pulse counter, and the information outputs of the first, second, third and fourth registers are respectively connected to the first, second, third and fourth inputs of the calculator at the output of which the signal is proportional to the angle of the active radar with a concentrated air target.
RU2005106725/09A 2005-03-09 2005-03-09 Arrangement for measuring an angle of encounter of an active radar with a concentrated air target RU2292562C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005106725/09A RU2292562C2 (en) 2005-03-09 2005-03-09 Arrangement for measuring an angle of encounter of an active radar with a concentrated air target

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005106725/09A RU2292562C2 (en) 2005-03-09 2005-03-09 Arrangement for measuring an angle of encounter of an active radar with a concentrated air target

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005106725A RU2005106725A (en) 2006-08-20
RU2292562C2 true RU2292562C2 (en) 2007-01-27

Family

ID=37060317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005106725/09A RU2292562C2 (en) 2005-03-09 2005-03-09 Arrangement for measuring an angle of encounter of an active radar with a concentrated air target

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2292562C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2533660C2 (en) * 2012-09-27 2014-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" Method and apparatus for independent radar self-correction of misalignment when small-size aircraft meets object at final flight path segment

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2517818A1 (en) * 1981-12-09 1983-06-10 Thomson Brandt GUIDING METHOD TERMINAL AND MISSILE GUIDE OPERATING ACCORDING TO THIS METHOD
EP0436215A2 (en) * 1990-01-08 1991-07-10 Hughes Aircraft Company Lightweight missile guidance system
US5347910A (en) * 1985-10-15 1994-09-20 The Boeing Company Target acquisition system
RU2111506C1 (en) * 1997-03-13 1998-05-20 Виктор Александрович Бублик Device for remote measurement of reflecting properties of complex-form objects in shf range of radio waves
RU2229670C1 (en) * 2003-01-04 2004-05-27 Ширнин Вячеслав Яковлевич System of object armament guidance on target

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2517818A1 (en) * 1981-12-09 1983-06-10 Thomson Brandt GUIDING METHOD TERMINAL AND MISSILE GUIDE OPERATING ACCORDING TO THIS METHOD
US5347910A (en) * 1985-10-15 1994-09-20 The Boeing Company Target acquisition system
EP0436215A2 (en) * 1990-01-08 1991-07-10 Hughes Aircraft Company Lightweight missile guidance system
RU2111506C1 (en) * 1997-03-13 1998-05-20 Виктор Александрович Бублик Device for remote measurement of reflecting properties of complex-form objects in shf range of radio waves
RU2229670C1 (en) * 2003-01-04 2004-05-27 Ширнин Вячеслав Яковлевич System of object armament guidance on target

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2533660C2 (en) * 2012-09-27 2014-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" Method and apparatus for independent radar self-correction of misalignment when small-size aircraft meets object at final flight path segment

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005106725A (en) 2006-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10698094B2 (en) 3D-position determination method and device
EP3642645B1 (en) Methods and apparatus for distributed, multi-node, low-frequency radar systems for degraded visual environments
JPH0262023B2 (en)
JP2009510487A (en) Method and system for identifying high quality phase angle measurements in an interferometric radar system
JP5122536B2 (en) Radar equipment
CA3062302A1 (en) Acoustic air data system
RU2439608C1 (en) Monopulse detection and homing radar system
RU2292562C2 (en) Arrangement for measuring an angle of encounter of an active radar with a concentrated air target
De Luca et al. Target parameter estimation in moving transmitter moving receiver forward scatter radar
RU2338220C1 (en) Method of measurement of shell speed
RU2602274C1 (en) Radar method and device for remote measurement of full velocity vector of meteorological object
RU2696274C1 (en) Small-size multi-mode on-board radar system for equipping promising unmanned and helicopter systems
RU2533660C2 (en) Method and apparatus for independent radar self-correction of misalignment when small-size aircraft meets object at final flight path segment
Pinto Split-beam range-gated Doppler velocity sonar for operations at high altitude above the seabed
JP5278083B2 (en) Target orientation calculation device
RU2317566C1 (en) Mode of measuring of angular attitude of radar targets with a two-coordinate radar of meter range
RU2290661C2 (en) Method for measuring meeting angle of active radio-locator and a concentrated airborne target
JP2008304329A (en) measuring device
RU2273033C2 (en) Method for determining traveling speed of airborne target at ground-based radiolocation station
Park et al. Air-coupled FMCW ultrasonic sensor for high-resolution 3-D perception
RU2406098C1 (en) Method of determining slant distance to moving target using minimum number of bearings
JP4893883B2 (en) Radio altitude speed measuring apparatus and altitude speed measuring method using radio wave
US6229761B1 (en) Estimating ship velocity through the water and over the ground
RU2296372C2 (en) Method of landing aircraft
RU2759199C1 (en) Method for measuring object motion parametrs by an active locator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110310