RU2345380C1 - Method of survey of viewing field and radar station for its realisation - Google Patents
Method of survey of viewing field and radar station for its realisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2345380C1 RU2345380C1 RU2007121968/09A RU2007121968A RU2345380C1 RU 2345380 C1 RU2345380 C1 RU 2345380C1 RU 2007121968/09 A RU2007121968/09 A RU 2007121968/09A RU 2007121968 A RU2007121968 A RU 2007121968A RU 2345380 C1 RU2345380 C1 RU 2345380C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antenna
- field
- view
- output
- input
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Заявляемые технические решения относятся к области радиолокации и могут быть использованы при осмотре зоны обзора в обзорных радиолокационных станциях (РЛС), снабженных антенной с электронным сканированием игольчатым лучом по углу места и круговым механическим вращением по азимуту.The claimed technical solutions relate to the field of radar and can be used when inspecting the field of view in survey radar stations (radars) equipped with an antenna with electronic scanning by a needle beam in elevation and circular mechanical rotation in azimuth.
Известен способ осмотра зоны обзора с помощью радиолокационной станции, снабженной антенной с электронным сканированием игольчатым лучом по углу места и одновременным круговым вращением по азимуту, включающий излучение и прием отраженных зондирующих сигналов в направлениях зоны обзора, образованных положениями луча антенны в виде совокупности угломестных столбцов, сопровождение объектов по данным, полученным на одном или нескольких предыдущих оборотах антенны (Теоретические основы радиолокации. Под ред. В.Е.Дулевича, М.: Сов. радио, 1978, с.182-183).A known method of inspection of the viewing area using a radar station equipped with an antenna with electronic scanning by a needle beam in elevation and simultaneous circular rotation in azimuth, including radiation and reception of reflected sounding signals in the directions of the viewing zone formed by the positions of the antenna beam in the form of a set of elevation columns, tracking objects according to data obtained at one or several previous revolutions of the antenna (Theoretical Foundations of Radar. Edited by V.E.Dulevich, M .: Sov. Radio, 197 8, p. 182-183).
Введем понятие «виток обзора» или просто «виток». Виток обзора - область зоны обзора, осматриваемая за один оборот антенны.We introduce the concept of “review round” or simply “round”. The review loop is the area of the field of view inspected during one revolution of the antenna.
Таким образом, поскольку известный способ обеспечивает осмотр зоны обзора за один оборот антенны, то он является одновитковым обзором.Thus, since the known method provides inspection of the viewing area for one revolution of the antenna, it is a single-turn overview.
Известна обзорная РЛС, реализующая одновитковый обзор, содержащая антенну, последовательно соединенные передатчик, антенный переключатель, приемник и оконечное устройство, а также синхронизатор, при этом сигнальный вход/выход антенны соединен со входом/выходом антенного переключателя, а координатный ее выход - со вторым входом оконечного устройства, первый и второй выходы синхронизатора соединены соответственно со входом передатчика и с третьим входом оконечного устройства (Теоретические основы радиолокации, под ред. В.Е.Дулевича, М.: Сов. радио, 1978, с.19, рис.1.5а).A known surveillance radar that implements a single-turn survey containing an antenna, a serially connected transmitter, an antenna switch, a receiver and a terminal device, as well as a synchronizer, while the signal input / output of the antenna is connected to the input / output of the antenna switch, and its coordinate output is connected to the second input terminal device, the first and second outputs of the synchronizer are connected respectively to the input of the transmitter and the third input of the terminal device (Theoretical fundamentals of radar, edited by V.E.Dulevich, M .: s. the radio, 1978, p.19, Figure 1.5).
В известных технических решениях луч антенны осуществляет быстрое (электронное) сканирование в пределах зоны в плоскости угол места ε - дальность R (фиг.1) и относительно медленное (по мере вращения антенны) - по азимуту β (фиг.2).In known technical solutions, the antenna beam carries out fast (electronic) scanning within the zone in the plane, elevation angle ε — distance R (FIG. 1) and relatively slow (as the antenna rotates) —in the azimuth β (FIG. 2).
Известные технические решения имеют следующие недостатки.Known technical solutions have the following disadvantages.
Современные средства нападения (объекты) обладают большими скоростными и маневренными возможностями, поэтому для их надежного сопровождения с помощью РЛС кругового обзора темп обращения к объекту (количество обращений в течение периода обзора) должен быть достаточно большим (не менее ). Как правило, необходимо одновременно обеспечить и достаточно большую зону обзора по углу места (75-85°). Однако эти требования противоречивы. Известно (Теоретические основы радиолокации. Под ред. В.Е.Дулевича, М.: Сов. радио, 1978, с.181), что темп обращения к объекту и размеры зоны обзора связаны между собой. Так, при заданных размерах зоны обзора темп обращения к объекту не может быть произвольным: при неизменных длительностях зондирующих сигналов с увеличением темпа обращения к объекту зона обзора должна быть уменьшена. Это противоречие часто делает известный (одновитковый) способ обзора неприемлемым, поскольку он не может одновременно обеспечить требуемые темп обращения к объекту и размеры зоны обзора.Modern means of attack (objects) have great speed and maneuverability, therefore, for their reliable support with the help of a radar circular view, the rate of access to the object (the number of calls during the review period) should be sufficiently large (not less than ) As a rule, it is necessary to simultaneously provide a sufficiently large viewing area in elevation (75-85 °). However, these requirements are contradictory. It is known (Theoretical Foundations of Radar. Edited by V.E.Dulevich, M .: Sov. Radio, 1978, p.181) that the speed of access to the object and the size of the field of view are interconnected. So, for a given size of the viewing area, the rate of access to the object cannot be arbitrary: for fixed durations of sounding signals with an increase in the rate of access to the object, the viewing area should be reduced. This contradiction often makes the well-known (single-turn) viewing method unacceptable, since it cannot simultaneously provide the required rate of access to the object and the size of the viewing area.
Наиболее близкий способ осмотра зоны обзора с помощью радиолокационной станции, снабженной антенной с электронным сканированием игольчатым лучом по углу места и одновременным круговым вращением по азимуту, включает излучение и прием отраженных зондирующих сигналов в направлениях зоны обзора, образованных положениями луча антенны в виде совокупности угломестных столбцов, сопровождение объектов по данным, полученным на одном или на нескольких предыдущих оборотах антенны, при этом зону обзора последовательно осматривают за n (где n>1) оборотов антенны (Теоретические основы радиолокации. Под ред. В.Е.Дулевича, М.: Сов. радио, 1978, рис.6.1 на с.185 и с.186).The closest way to inspect the viewing area using a radar equipped with an antenna with electronically scanning a needle beam in elevation and simultaneously rotating in azimuth, includes emitting and receiving reflected sounding signals in the directions of the viewing area formed by the positions of the antenna beam in the form of a set of elevation columns, tracking of objects according to data obtained at one or several previous turns of the antenna, while the viewing area is sequentially examined for n (where n> 1) about rothé antenna (Theoretical Foundations of radar. Ed. V.E.Dulevicha, M .: Sov. radio, 1978, Figure 6.1 on p.185 and p.186).
В наиболее близком способе на первом обороте антенны осуществляется (за счет быстрого (электронного) сканирования по углу места) осмотр нижней области зоны обзора, на следующем обороте антенны - следующей области зоны обзора, и т.д., на n-м обороте антенны - верхней области зоны обзора (фиг.3). Так как осмотр зоны обзора осуществляется за n оборотов антенны, то при той же скорости вращения антенны, что и в известном способе, темп обращения к объектам уменьшается в n раз. Для сохранения темпа скорость вращения антенны в наиболее близком способе увеличивают в n раз.In the closest method, at the first revolution of the antenna (due to quick (electronic) scanning by elevation), the lower region of the field of view is examined, at the next revolution of the antenna is the next region of the field of view, etc., at the nth revolution of the antenna - the upper region of the field of view (figure 3). Since the inspection of the viewing area is carried out for n revolutions of the antenna, then at the same antenna rotation speed as in the known method, the rate of access to objects decreases n times. To maintain the pace, the antenna rotation speed in the closest method is increased n times.
Таким образом, поскольку наиболее близкий способ обеспечивает осмотр зоны обзора за n витков, то он является n-витковым (или многовитковым) обзором.Thus, since the closest method provides viewing the viewing area for n turns, it is an n-turn (or multi-turn) review.
Устройством, наиболее близким к заявляемому, является обзорная РЛС (фиг.4), содержащая антенну 1, устройство управления лучом 2, выход которого соединен с антенной 1, последовательно соединенные передатчик 3, антенный переключатель 4, приемник 5 и вычислитель 6, а также синхронизатор 7, при этом сигнальный вход/выход антенны 1 соединен со входом/выходом антенного переключателя 4, а координатный ее выход - со вторым входом вычислителя 6, выход вычислителя 6 соединен со входом устройства управления лучом 2, четыре выхода синхронизатора 7 соединены соответственно с синхровходами устройства управления лучом 2, передатчика 3, приемника 5 и вычислителя 6 (Патент РФ №2292563).The device closest to the claimed is a surveillance radar (figure 4), containing the
Работа наиболее близкой к заявляемой РЛС происходит следующим образом (фиг.4). По команде от синхронизатора 7 в устройстве управления лучом 2 рассчитывается распределение состояний фазовращателей в полотне антенны 1 и луч антенны 1 устанавливается в заданном направлении зоны регулярного обзора. Сформированный в передатчике 3 высокочастотный зондирующий сигнал через антенный переключатель 4 подается в антенну и излучается. Отраженный сигнал, принимается антенной 1, через антенный переключатель 4 поступает в приемник 5, где преобразуется на видеочастоту, и затем подается в вычислитель 6, где осуществляются операции по обработке поступающей информации при сопровождении траектории объекта. Сопровождение объектов осуществляется в математических стробах (темп обращения к объекту в математическом стробе совпадает с темпом обращения к объекту при осмотре зоны обзора) известным способом (Кузьмин С.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации. М.: Сов. радио, 1974, с.198-200).The work closest to the claimed radar is as follows (figure 4). On command from the synchronizer 7 in the
В известных технических решениях при n-витковом обзоре осматривается зона обзора требуемой величины с требуемым темпом обращения к объекту. Однако платой за это является увеличение скорости вращения антенны по сравнению с рассмотренным известным (одновитковым) обзором в число раз, равное количеству оборотов антенны (количеству витков), требующихся для обзора всей зоны. Поскольку масса антенн современных РЛС кругового обзора достигает нескольких тонн, то значительное увеличение скорости вращения антенны в них не всегда достижимо.In well-known technical solutions for the n-turn review, the viewing zone of the required magnitude with the required rate of access to the object is examined. However, the payment for this is to increase the antenna rotation speed compared to the known (single-turn) survey considered by the number of times equal to the number of antenna revolutions (number of turns) required to view the entire area. Since the mass of antennas of modern all-round radars reaches several tons, a significant increase in the antenna rotation speed in them is not always achievable.
Заявляемое изобретение направлено на устранение указанного недостатка.The invention is aimed at eliminating this drawback.
Решаемой задачей (техническим результатом), таким образом, является повышение темпа обращения к сопровождаемому объекту при обеспечении требуемой зоны обзора по углу места без значительного увеличения скорости вращения антенны.The problem being solved (technical result), therefore, is to increase the rate of access to the tracked object while providing the required viewing area in elevation without a significant increase in the antenna rotation speed.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе осмотра зоны обзора с помощью радиолокационной станции, снабженной антенной с электронным сканированием игольчатым лучом по углу места и одновременным круговым вращением по азимуту, включающем излучение и прием отраженных зондирующих сигналов в направлениях зоны обзора, образованных положениями луча антенны в виде совокупности угломестных столбцов, сопровождение объектов по данным, полученным на одном или на нескольких предыдущих оборотах антенны, при этом зону обзора последовательно осматривают за n (где n>1) оборотов антенны, согласно изобретению на каждом обороте антенны осматривают область зоны обзора с размерами по углу места, превышающими 1/n-ю часть зоны обзора, при этом после осмотра каждого угломестного столбца, принадлежащего осматриваемой в данный момент области зоны обзора, осматривают направления того же угломестного столбца, принадлежащие одной или нескольким другим областям зоны обзора, содержащие сопровождаемые объекты.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of inspecting the viewing area using a radar equipped with an antenna with electronically scanning a needle beam in elevation and simultaneously rotating in azimuth, including radiation and reception of reflected probe signals in the directions of the viewing zone formed by the positions of the antenna beam in the form of a set of elevation columns, tracking objects according to data obtained at one or several previous turns of the antenna, while the viewing area therefore, inspect for n (where n> 1) antenna revolutions, according to the invention, at each revolution of the antenna inspect the area of the field of view with dimensions in elevation greater than 1 / n-th part of the field of view, while after inspecting each elevation column belonging to at the moment, the areas of the field of view, inspect the directions of the same elevation column, belonging to one or more other areas of the field of view, containing accompanying objects.
Указанный технический результат достигается тем, что выбор области зоны обзора производят из набора заранее рассчитанных видов областей обзора в зависимости от режима работы РЛС и положения объектов в зоне обзора.The specified technical result is achieved in that the selection of the field of view is made from a set of pre-calculated types of field of view depending on the operating mode of the radar and the position of objects in the field of view.
Указанный технический результат достигается тем, что в радиолокационной станции, содержащей антенну, устройство управления лучом, передатчик, антенный переключатель, приемник, вычислитель, синхронизатор, при этом управляющий вход антенны соединен с выходом устройства управления лучом, сигнальный вход/выход антенны соединен со входом/выходом антенного переключателя, выход которого соединен со входом приемника, последовательно соединенного с вычислителем, координатный выход антенны соединен со вторым входом вычислителя, выход передатчика соединен со входом антенного переключателя, четыре выхода синхронизатора соединены с синхровходами соответственно устройства управления лучом, передатчика, приемника и вычислителя, согласно изобретению введен блок выбора области зоны обзора, вход которого соединен с выходом вычислителя, а выход - со входом устройства управления лучом, синхровход блока выбора области зоны обзора соединен с пятым выходом синхронизатора.The specified technical result is achieved in that in a radar station containing an antenna, a beam control device, a transmitter, an antenna switch, a receiver, a computer, a synchronizer, while the control input of the antenna is connected to the output of the beam control device, the signal input / output of the antenna is connected to the input / the output of the antenna switch, the output of which is connected to the input of the receiver connected in series with the computer, the coordinate output of the antenna is connected to the second input of the computer, the output is transmitted the sensor is connected to the input of the antenna switch, the four outputs of the synchronizer are connected to the synchro inputs of the beam control device, transmitter, receiver and calculator, according to the invention, a field of view area selection block is introduced, the input of which is connected to the output of the calculator, and the output to the input of the beam control device, sync input block selection of the area of the field of view is connected to the fifth output of the synchronizer.
Суть заявляемых технических решений состоит в следующем.The essence of the claimed technical solutions is as follows.
Как уже отмечалось, в наиболее близком способе (n-витковом обзоре) зону обзора осматривают последовательно за n (где n>1) оборотов антенны (витков обзора) и на каждом витке осматривают 1/n-ю часть зоны обзора по углу места (фиг.3). Поскольку темп обращения к объекту на каждом витке при этом уменьшается в n раз относительно одновиткового обзора, то для его сохранения скорость вращения антенны увеличивают в n раз.As already noted, in the closest method (n-turn review), the field of view is examined sequentially for n (where n> 1) of the antenna revolutions (turns of view) and at each turn, the 1 / n-th part of the view area is examined in elevation (Fig. .3). Since the rate of access to the object at each turn decreases in this case by an factor of n relative to the single-turn view, to preserve it, the antenna rotation speed is increased by an factor of n.
В изобретении соседние витки многовиткового обзора выполнены пересекающимися по углу места (фиг.5). Это достигается за счет того, что на каждом обороте антенны осматривают область зоны обзора, имеющую размеры по углу места, превышающие 1/n-ю часть зоны обзора. За счет этого появляется возможность после осмотра направлений столбца, принадлежащих осматриваемой в данный момент области зоны обзора, осмотреть еще и направления того же столбца вне этой области, т.е. принадлежащих одной или нескольким другим областям зоны обзора.In the invention, adjacent turns of a multi-turn review are made intersecting in elevation (Fig. 5). This is achieved due to the fact that at each revolution of the antenna inspect the area of the field of view, having dimensions in elevation greater than 1 / n-th part of the field of view. Due to this, it becomes possible, after examining the directions of the column belonging to the currently viewed region of the field of view, to inspect the directions of the same column outside this region, i.e. belonging to one or more other areas of the field of view.
В заявляемых технических решениях направлениями, осматриваемыми вне осматриваемой в данный момент области зоны обзора, являются направления угломестного столбца, которые содержат сопровождаемые объекты (фиг.6). Осмотр этих направлений осуществляется за счет электронного сканирования по углу места (фиг.7).In the claimed technical solutions, the directions viewed outside the currently viewed area of the field of view are the directions of the elevated column, which contain the accompanying objects (Fig.6). Inspection of these directions is carried out by electronic scanning at elevation (Fig.7).
Направления, содержащие сопровождаемые объекты, могут быть осмотрены не менее двух раз за время осмотра зоны обзора, т.е. темп обращения к объекту увеличивается не менее чем в два раза относительно наиболее близкого аналога.Directions containing tracking objects can be inspected at least twice during the inspection of the viewing area, i.e. the rate of access to the object increases by at least two times relative to the closest analogue.
Поскольку в заявляемых технических решениях темп обращения к объектам увеличивается при неизменной скорости вращения антенны, то для получения того же темпа обращения к объекту, что и в наиболее близком способе, требуется увеличение скорости вращения антенны в меньшей степени, чем количество витков при обзоре.Since in the claimed technical solutions, the rate of access to objects increases at a constant speed of rotation of the antenna, then to obtain the same rate of access to the object as in the closest method, an increase in the speed of rotation of the antenna is required to a lesser extent than the number of turns during the review.
Сравним для примера три способа обзора пространства: способ в соответствии с аналогом, способ в соответствии с ближним аналогом и заявляемый способ.For example, we compare three methods for viewing space: a method in accordance with an analogue, a method in accordance with a proximate analogue, and the inventive method.
Пусть в РЛС с одновитковым обзором зоны (способ в соответствии с аналогом) антенна вращается со скоростью один оборот за 12 с, обеспечивая при этом темп обращения к объекту, равный .Let an antenna rotate at a speed of one revolution in 12 s in a radar with a single-turn view of the zone (the method in accordance with the analogue), while ensuring the speed of access to the object equal to .
Предположим, что в РЛС с одновитковым обзором оказалось невозможным обеспечить круговой обзор зоны с заданными размерами по углу места, и пришлось перейти к двухвитковому обзору зоны (способ в соответствии с наиболее близким аналогом). При этом осматривается вся требуемая зона, но для сохранения прежнего темпа обращения к объекту скорость вращения антенны пришлось увеличить до одного оборота за 6 с.Suppose that in a single-turn radar, it turned out to be impossible to provide a circular view of a zone with a given angle of elevation, and we had to switch to a two-turn view of the zone (method in accordance with the closest analogue). In this case, the entire required area is examined, but in order to maintain the same rate of access to the object, the antenna rotation speed had to be increased to one revolution in 6 s.
Пусть для увеличения темпа обращения к объекту при сохранении зоны обзора перешли (от способа в соответствии с наиболее близким аналогом) к заявляемому способу, увеличив осматриваемую на каждом витке область в 1.25 раза, что привело к увеличению периода обзора в витке до 7.5 с (вместо 6 с) и соответственно к уменьшению скорости вращения антенны с одного оборота за 6 с до одного оборота за 7.5 с. При этом на каждом витке появилось дополнительное время, равное 1.5 с, которое было использовано в направлениях, содержащих сопровождаемые объекты. Темп обращения к этим объектам увеличился за счет дополнительного обращения к ним до .Let to increase the rate of access to the object while maintaining the viewing area, we switched (from the method in accordance with the closest analogue) to the claimed method, increasing the area viewed on each turn by 1.25 times, which led to an increase in the viewing period in the turn to 7.5 s (instead of 6 c) and, accordingly, to a decrease in the antenna rotation speed from one revolution in 6 s to one revolution in 7.5 s. At the same time, an additional time equal to 1.5 s appeared on each turn, which was used in the directions containing the objects being followed. The rate of access to these facilities has increased due to additional access to them to .
Таким образом, в рассмотренном примере в РЛС, реализующей заявленный способ, удается получить темп обращения к объекту в 3.2 раза больший, чем в наиболее близком аналоге и в аналоге, при этом скорость вращения антенны относительно аналога возросла только в 1.6 раза, в то время как в наиболее близком аналоге - в два раза.Thus, in the considered example, in a radar that implements the claimed method, it is possible to obtain a rate of access to the object 3.2 times higher than in the closest analogue and analogue, while the antenna rotation speed relative to the analogue increased only 1.6 times, while in the closest analogue - twice.
Для сокращения затрат временных и энергетических ресурсов РЛС целесообразно с увеличенным темпом осматривать не все направления, которые содержат сопровождаемые объекты, а только те направления, которые содержат объекты, удовлетворяющие определенному критерию, устанавливаемому исходя из особенностей движения сопровождаемого объекта. Такими критериями могут быть, например, степень маневрирования объекта, скорость объекта, время, за которое объект достигнет заданного района.To reduce the cost of time and energy resources of the radar, it is advisable to inspect at an accelerated pace not all directions that contain escorted objects, but only those directions that contain objects that satisfy a certain criterion that is established based on the features of the movement of the tracked object. Such criteria may be, for example, the degree of maneuvering of the object, the speed of the object, the time during which the object will reach a given area.
Поскольку в зависимости от режима работы РЛС (противосамолетная оборона, противоракетная оборона и др.) и распределения объектов в пространстве вид (конфигурация) зоны обзора изменяется, то в процессе работы РЛС целесообразно требуемые области зоны обзора не рассчитывать каждый раз, а выбирать из набора заранее рассчитанных областей зоны обзора.Since depending on the operating mode of the radar (anti-aircraft defense, missile defense, etc.) and the distribution of objects in space, the view (configuration) of the viewing area changes, it is advisable not to calculate the required areas of the viewing area each time, but to select from a set in advance calculated areas of the field of view.
Таким образом, достигается заявляемый технический результат.Thus, the claimed technical result is achieved.
Изобретение иллюстрируется следующими чертежами.The invention is illustrated by the following drawings.
Фиг.1 - пример сечения зоны обзора плоскостью угол места ε - дальность R в известном способе осмотра зоны обзора.Figure 1 is an example of a cross section of the viewing area by the plane elevation angle ε is the distance R in the known method of viewing the viewing area.
Фиг.2 - пример сечения фрагмента зоны обзора плоскостью угол места ε - азимут β в известном способе осмотра зоны обзора.Figure 2 is an example of a cross-section of a fragment of the viewing area by the plane elevation angle ε - azimuth β in the known method of viewing the viewing area.
Фиг.3 - пример сечения зоны обзора плоскостью угол места ε - дальность R в наиболее близком многовитковом (n=2) способе осмотра зоны обзора.Figure 3 is an example of a cross-sectional view of the field of view of the plane elevation angle ε is the distance R in the closest multi-turn (n = 2) method of viewing the viewing area.
Фиг.4 - блок-схема наиболее близкой РЛС.4 is a block diagram of the closest radar.
Фиг.5 - пример сечения зоны обзора плоскостью угол места ε - дальность R в заявляемом многовитковом (n=2) способе осмотра зоны обзора. Затемнена область пересечения областей обзора, т.е. область, осматриваемая дважды: при осмотре 1-й области зоны обзора и затем при осмотре 2-й области зоны обзора.Figure 5 is an example of a cross-sectional view of the field of view of the plane elevation angle ε is the range R in the inventive multi-turn (n = 2) method of viewing the viewing area. The area of intersection of the viewing areas is darkened, i.e. area inspected twice: when examining the 1st area of the field of view and then when examining the 2nd area of the field of view.
Фиг.6 - пример сечения зоны обзора плоскостью угол места ε - дальность R в заявляемом многовитковом (n=2) способе осмотра зоны обзора, в которой области пересечения витков установлены в направления, содержащие сопровождаемые объекты.6 is an example of a cross-sectional view of the viewing area by the plane elevation angle ε is the distance R in the inventive multi-turn (n = 2) inspection method of the viewing area in which the intersection areas of the turns are set in directions containing the objects being followed.
Фиг.7 - пример сечения фрагмента зоны обзора плоскостью угол места ε - азимут β в заявляемом многовитковом (n=2) способе осмотра зоны обзора. Цифрами показан порядок осмотра направлений областей зоны обзора. Пересекающиеся направления, содержащие сопровождаемые объекты (осматриваемые с двойным темпом) затемнены и обозначены двумя цифрами.7 is an example of a sectional view of a fragment of a field of view by a plane elevation angle ε - azimuth β in the inventive multi-turn (n = 2) method of viewing a field of view. The numbers show the order of viewing the directions of the areas of the field of view. The intersecting directions containing the objects being followed (viewed at a double pace) are darkened and indicated by two digits.
Фиг.8 - блок-схема заявляемой РЛС.Fig - block diagram of the inventive radar.
Заявляемый способ измерения угловых координат объекта реализуется с помощью радиолокационной станции (фиг.8), которая содержит антенну 1, устройство управления лучом 2, передатчик 3, антенный переключатель 4, приемник 5, вычислитель 6, синхронизатор 7, блок выбора области зоны обзора 8, при этом управляющий вход антенны 1 соединен с выходом устройства управления лучом 2, сигнальный вход/выход антенны 1 соединен со входом/выходом антенного переключателя 4, выход которого соединен с последовательно соединенными приемником 5, вычислителем 6 и блоком выбора области обзора 8, координатный выход антенны 1 соединен со вторым входом вычислителя 6, выход передатчика 3 соединен со входом антенного переключателя 4, выход блока выбора области обзора 8 соединен со входом устройства управления лучом 2, пять выходов синхронизатора 7 соединены с синхровходами соответственно устройства управления лучом 2, передатчика 3, приемника 5, вычислителя 6 и блока выбора области зоны обзора 8.The inventive method of measuring the angular coordinates of the object is implemented using a radar station (Fig), which contains an
Заявляемая радиолокационная станция может быть выполнена с использованием следующих функциональных элементов.The inventive radar station can be performed using the following functional elements.
Антенна 1 - ФАР с одномерным электронным сканированием игольчатым лучом по углу места и механическим вращением по азимуту (Справочник по радиолокации. Под ред. М.Сколника, т.2, - М.: Сов. радио, 1977, с.138).Antenna 1 - PAR with one-dimensional electronic scanning by a needle beam in elevation and mechanical rotation in azimuth (Radar Reference. Edited by M. Skolnik, vol. 2, - M .: Sov. Radio, 1977, p.138).
Устройство управления лучом 2 - цифровой вычислитель, реализующий известный алгоритм расчета распределения состояний фазовращателей в полотне ФАР и формирования луча в заданном направлении по углу места (Справочник по радиолокации. Под ред. М.Сколника, т.2, - М.: Сов. радио, 1977, с.141-143).
Передатчик 3 - импульсного типа (Справочник по основам радиолокационной техники. - М., 1967, с.278).Transmitter 3 - pulse type (Handbook on the basics of radar technology. - M., 1967, p. 278).
Антенный переключатель 4 - балансный антенный переключатель на базе циркулятора (A.M.Педак и др. Справочник по основам радиолокационной техники. Под редакцией В.В.Дружинина. Военное издательство, 1967, с.166-168).Antenna switch 4 - balanced antenna switch based on a circulator (A.M. Pedak et al. Guide to the basics of radar technology. Edited by V.V. Druzhinin. Military publishing house, 1967, p.166-168).
Приемник 5 - супергетеродинного типа (Справочник по основам радиолокационной техники. - М., 1967, с.343-344).Receiver 5 - superheterodyne type (Handbook on the basics of radar technology. - M., 1967, S. 343-344).
Вычислитель 6 - цифровой вычислитель. В вычислителе 6 реализуется известный алгоритм обнаружения и сопровождения траектории объекта (Кузьмин С.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации. М.: Сов. радио,1974,с.285-287).
Синхронизатор 7 - выполнен на основе задающего генератора и последовательно соединенной с ним цепочки делителей частоты (Радиолокационные устройства (теория и принципы построения). Под ред. В.В.Григорина-Рябова, М.: Сов. радио, 1970, с.602-603).Synchronizer 7 - is based on a master oscillator and a chain of frequency dividers connected in series (Radar devices (theory and construction principles). Edited by V.V. Grigorin-Ryabov, Moscow: Sov. Radio, 1970, p. 602- 603).
Блок выбора области зоны обзора 8 - цифровой вычислитель. Реализует выбор области зоны обзора из набора заранее рассчитанных по данным о положении сопровождаемых целей в зоне обзора для следующего по порядку обзора. По данным о положении сопровождаемых объектов выбираются области зоны обзора, обеспечивающие положение области пересечения витков на последовательных оборотах антенны в направлениях, содержащих сопровождаемые объекты. Этим обеспечивается наибольший возможный при заданном количестве витков (n) темп обращения к сопровождаемым объектам.The block selection area of the field of view 8 is a digital computer. Implements the selection of the area of the field of view from a set of pre-calculated data on the position of the tracking targets in the field of view for the next in order of view. Based on the position data of the objects being followed, the areas of the field of view are selected, which ensure the position of the intersection area of the turns at successive turns of the antenna in the directions containing the objects being followed. This ensures the highest possible rate of access to the accompanying objects for a given number of turns (n).
Работа заявляемой РЛС происходит следующим образом (фиг.5).The operation of the claimed radar is as follows (figure 5).
В зависимости от режима работы РЛС (например, режим противосамолетной или режим противоракетной обороны, которые задаются перед началом работы РЛС на основании априорных данных или поступают, например, из командного пункта) в блоке выбора области зоны обзора 8 из набора заранее рассчитанных видов производится выбор области зоны обзора, которая должна осматриваться при первом осмотре зоны обзора. По команде от синхронизатора 7 в устройстве управления лучом 2 рассчитывается распределение состояний фазовращателей в полотне антенны 1 для каждого положения луча и луч антенны 1 последовательно устанавливается в направления зоны обзора. В каждом положении луча сформированный в передатчике 3 высокочастотный зондирующий сигнал через антенный переключатель 4 подается в антенну и излучается. Таким образом, осуществляется осмотр области зоны обзора. Отраженные сигналы принимаются антенной 1, через антенный переключатель 4 поступают в приемник 5, где преобразуются на видеочастоту, и затем подаются в вычислитель 6, где осуществляются операции по обработке поступающей информации при сопровождении объектов. Сопровождение объектов осуществляется известным способом (Кузьмин С.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации. М.: Сов. радио, 1974, с.198-200). Данные о положении сопровождаемых объектов в зоне обзора поступают в блок выбора области зоны обзора 8, в котором осуществляется выбор области зоны обзора на следующий оборот антенны. Область зоны обзора выбирается такого вида, чтобы темп обращения к сопровождаемым объектам был наибольшим. Далее работа РЛС повторяется.Depending on the operating mode of the radar (for example, the anti-aircraft mode or the missile defense mode, which are set before the start of the radar based on a priori data or come, for example, from the command post), in the block for selecting the area of the field of view 8 from a set of pre-calculated types, the region is selected viewing area, which should be inspected during the first inspection of the viewing area. On command from the synchronizer 7 in the
Таким образом, заявленные технические решения обеспечивают достижение технического результата - повышение темпа обращения к сопровождаемому объекту при обеспечении требуемой зоны обзора по углу места без значительного увеличения скорости вращения антенны.Thus, the claimed technical solutions ensure the achievement of a technical result - an increase in the rate of access to the tracked object while providing the required viewing area in elevation without a significant increase in the antenna rotation speed.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007121968/09A RU2345380C1 (en) | 2007-06-13 | 2007-06-13 | Method of survey of viewing field and radar station for its realisation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007121968/09A RU2345380C1 (en) | 2007-06-13 | 2007-06-13 | Method of survey of viewing field and radar station for its realisation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2345380C1 true RU2345380C1 (en) | 2009-01-27 |
Family
ID=40544366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007121968/09A RU2345380C1 (en) | 2007-06-13 | 2007-06-13 | Method of survey of viewing field and radar station for its realisation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2345380C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2582084C1 (en) * | 2015-02-19 | 2016-04-20 | Акционерное общество "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") | Method for radar scanning of space and radar station therefor |
| RU2582088C1 (en) * | 2015-02-19 | 2016-04-20 | Акционерное общество "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") | Method for radar scanning of space (versions) |
| RU2582087C1 (en) * | 2015-02-19 | 2016-04-20 | Акционерное общество "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") | Method for radar scanning of space |
| RU2626407C1 (en) * | 2016-05-04 | 2017-07-27 | Акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") | Radar scanning method |
| RU2646847C2 (en) * | 2012-09-24 | 2018-03-12 | Александр Владимирович Демьянов | Method for space surveillance by radar stations with phased antenna arrays |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0323688A1 (en) * | 1986-11-21 | 1989-07-12 | THE GENERAL ELECTRIC COMPANY, p.l.c. | Tracking systems |
| RU2127436C1 (en) * | 1998-03-03 | 1999-03-10 | Научно-исследовательский институт измерительных приборов | Process of radar detection and tracking of objects, complex of radars for realization of process and radar for implementation of complex |
| WO2000004401A1 (en) * | 1998-07-14 | 2000-01-27 | Raytheon Company | Noncoherent gain enhancement technique for improved detection-estimation performance |
| US6147638A (en) * | 1997-12-10 | 2000-11-14 | Automotive Distance Control Systems | Method for operating a radar system |
| RU2237909C1 (en) * | 2003-02-20 | 2004-10-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" | Method for space scanning in radar system with phased antenna array |
| RU2297014C1 (en) * | 2005-08-05 | 2007-04-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" (ОАО "НИИИП") | Mode of detection of an object's trajectory |
-
2007
- 2007-06-13 RU RU2007121968/09A patent/RU2345380C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0323688A1 (en) * | 1986-11-21 | 1989-07-12 | THE GENERAL ELECTRIC COMPANY, p.l.c. | Tracking systems |
| US6147638A (en) * | 1997-12-10 | 2000-11-14 | Automotive Distance Control Systems | Method for operating a radar system |
| RU2127436C1 (en) * | 1998-03-03 | 1999-03-10 | Научно-исследовательский институт измерительных приборов | Process of radar detection and tracking of objects, complex of radars for realization of process and radar for implementation of complex |
| WO2000004401A1 (en) * | 1998-07-14 | 2000-01-27 | Raytheon Company | Noncoherent gain enhancement technique for improved detection-estimation performance |
| RU2237909C1 (en) * | 2003-02-20 | 2004-10-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" | Method for space scanning in radar system with phased antenna array |
| RU2297014C1 (en) * | 2005-08-05 | 2007-04-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" (ОАО "НИИИП") | Mode of detection of an object's trajectory |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Теоретические основы радиолокации. / Под ред. В.Е. ДУЛЕВИЧА, М.: Советское радио, 1978, с.19, рис.1.5а. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2646847C2 (en) * | 2012-09-24 | 2018-03-12 | Александр Владимирович Демьянов | Method for space surveillance by radar stations with phased antenna arrays |
| RU2582084C1 (en) * | 2015-02-19 | 2016-04-20 | Акционерное общество "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") | Method for radar scanning of space and radar station therefor |
| RU2582088C1 (en) * | 2015-02-19 | 2016-04-20 | Акционерное общество "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") | Method for radar scanning of space (versions) |
| RU2582087C1 (en) * | 2015-02-19 | 2016-04-20 | Акционерное общество "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") | Method for radar scanning of space |
| RU2626407C1 (en) * | 2016-05-04 | 2017-07-27 | Акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") | Radar scanning method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102291969B1 (en) | High-sensitivity gps device with directional antenna | |
| RU2345380C1 (en) | Method of survey of viewing field and radar station for its realisation | |
| CN115508823B (en) | A radar system | |
| US3349394A (en) | Radar sensing system | |
| US3328797A (en) | Radar system | |
| EP0020712B1 (en) | Radar system with a multiplicity of antenna beams for elevation coverage | |
| US9270020B2 (en) | Antenna arrangement for a radar system | |
| KR102188596B1 (en) | Radar using array antenna rotation and method for acquiring 3d image thereof | |
| RU2304789C1 (en) | Method of radar tracking of object's trajectory | |
| RU2611434C1 (en) | Method of space radar scanning | |
| US3295128A (en) | Trajectory measurement apparatus | |
| RU2315332C1 (en) | Radiolocation station | |
| US3887917A (en) | Digital radar target imaging with high radar resolution monopulse radar | |
| RU2347236C2 (en) | Method of detection of trajectory of object and radar station for its realisation | |
| RU2479897C2 (en) | Antenna post for radar station | |
| RU2463622C1 (en) | Method of tracking target path | |
| RU2345383C1 (en) | Method of radar-tracking detection of trajectory of object which has separated from carrier object | |
| RU2306580C1 (en) | Method for measuring angular coordinates of object in process of capture and tracking of trajectory in strobes | |
| RU2403589C1 (en) | Method for protection of surveillance radar station from passive noise in form of reflections from earth surface and radar station for its realisation | |
| RU2292563C2 (en) | Mode of detection and tracking the trajectory of an object and surveillance radar station for its realization | |
| RU2366971C1 (en) | Method for measurement of angular coordinates of targets | |
| RU2626407C1 (en) | Radar scanning method | |
| RU2413239C1 (en) | Object trajectory detection method | |
| RU2697662C1 (en) | Method of measuring angular coordinates of targets by a radar station with a digital antenna array | |
| RU2548682C1 (en) | Method of detecting and tracking target trajectory |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QA4A | Patent open for licensing | ||
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20111216 |