Способ имитации цели и ее имитатор в импульсно-доплеровской радиолокационной станции (варианты)

 

Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано во встроенных средствах контроля импульсно-доплеровских РЛС. Достигаемый технический результат - повышение развязки (электрогерметичности) имитируемой цели в задающем генераторе (ЗГ) РЛС цели до уровня, исключающего ее паразитное просачивание на вход приемника РЛС без дополнительной экранировки конструкции ЗГ. Сущность изобретения в части способа состоит в том, что при имитации цели производят первоначальное ослабление сигналов имитируемой цели в цепочке последовательного преобразования сигналов промежуточных (ПЧ) и гетеродинных частот ЗГ в несущую частоту зондирующих импульсов и имитируемой цели, причем ослабляют на входе цепочки и или в точках стробирования сигналов цели до пределов, обеспечивающих их последующее внешнее ослабление без влияния паразитного просачивания в приемник РЛС импульсов имитируемой цели на несущей частоте. В части устройства в имитатор цели (ИЦ) для осуществления способа на входе цепочки последовательного преобразования введены вспомогательный генератор ПЧ с возможностью регулировки выходного сигнала и его частоты, коммутатор режимов работа-имитация и элемент ИЛИ. Варианты ИЦ выполняются с применением регуляторов первоначального ослабления в точках стробирования сигналов имитируемой цели и видоизменением коммутатора режимов работа-имитация. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области радиолокационной техники, к способам и устройствам для встроенного контроля радиолокационных станций (РЛС), а более конкретно - к способам имитации цели с помощью встроенных средств контроля (ВСК) и к имитаторам цели в составе импульсно-доплеровских РЛС.

Изобретение может быть использовано преимущественно в бортовых РЛС, имеющих жесткие ограничения по массе и габаритам при высоких требованиях к надежности ВСК.

Известны способы имитации цели в импульсных РЛС, основанные на использовании зондирующих импульсов передатчика, которые задерживают во времени до открытой в приемнике зоны приема эхо-сигналов, ослабляют их по уровню мощности до пределов динамического диапазона сигналов приемника и подают ослабленные зондирующие импульсы на его вход непосредственно или через антенну РЛС, после чего используют имитированную цель для встроенного контроля РЛС в условиях ее технического обслуживания и эксплуатации [1], [2].

Несмотря на простоту реализации, эти способы применимы в основном к некогерентным импульсным РЛС.

Для когерентных импульсно-доплеровских РЛС известен и применим способ имитации цели с помощью ВСК в РЛС, основанный на использовании свойств ее общего задающего генератора (ЗГ), обеспечивающего когерентность сигналов зондирующих импульсов передатчика, имитируемой цели и сигналов гетеродинов приемника РЛС. Данный способ является наиболее близким аналогом заявляемого и следует из описания действия конструкции ЗГ в источниках [3], [4]. РЛС с одним (общим) ЗГ описана в [5].

Известный способ имитации цели в импульсно-доплеровской РЛС заключается в том, что ЗГ, общий для передатчика и приемника РЛС, возбуждают импульсами стробирования цели в интервалах между зондирующими импульсами РЛС, которые формируют в цепочке последовательного преобразования сигналов промежуточных и гетеродинных частот ЗГ в несущую частоту зондирующих импульсов РЛС и имитируемой цели, где кроме преобразования их подвергают усилению, отфильтровывают боковые частоты, осуществляют манипуляцию фазы, производят импульсное стробирование преобразуемых сигналов, ослабляют на выходе цепочки, осуществляют имитацию доплеровского сдвига частоты цели внутри или вне ЗГ, производят внешнее ослабление сформированных импульсов имитируемой цели на несущей частоте и подают их на вход приемника РЛС непосредственно или через ее антенну.

При реализации данного способа используют те же элементы и устройства ЗГ, что и для формирования зондирующих импульсов РЛС. Дополнительным элементом являются лишь встроенные средства внутри или вне ЗГ, обеспечивающие имитацию доплеровского сдвига частоты цели.

Основным недостатком известного способа является то, что его реализация требует повышенной развязки или экранировки (в общем виде - электрогерметичности) конструкции ЗГ при имитации цели. Это необходимо для предотвращения паразитного просачивания импульсов имитируемой цели на вход приемника РЛС. Известный способ не содержит приемов, обеспечивающих обход или компенсацию недостаточной электрогерметичности импульсов имитируемой цели в составе ЗГ без его дополнительной экранировки.

Таким образом, решаемой задачей заявляемого способа является введение приемов, обеспечивающих обход или компенсацию недостаточной электрогерметичности импульсов имитируемой цели в составе ЗГ без его дополнительной экранировки.

Поставленная задача достигается тем, что способ имитации цели, основанный на использовании свойств общего ЗГ и описанный выше, дополняют приемом, с помощью которого производят первоначальное ослабление сигналов имитируемой цели в цепочке последовательного преобразования сигналов промежуточных и гетеродинных частот ЗГ в несущую частоту зондирующих импульсов и имитируемой цели, причем ослабляют на входе цепочки и/или в точках стробирования сигналов цели до пределов, обеспечивающих их последующее внешнее ослабление без влияния паразитного просачивания в приемник РЛС импульсов имитируемой цели на несущей частоте.

Реализация заявляемого способа возможна в имитаторах цели (ИЦ) импульсно-доплеровских РЛС в составе их ЗГ.

ИЦ в составе ЗГ бортовых РЛС известны [3], [4]. Аналоги в основном различаются количеством промежуточных (ПЧ) и гетеродинных частот, используемых в ЗГ для формирования зондирующих импульсов и ИЦ на несущей частоте. В блоках ЗГ с использованием 2-х ПЧ более широко используются фазоманипулированные сигналы для режима РЛС с внутриимпульсной фазовой манипуляцией [6]. Принцип формирования импульсов ИЦ в аналогах основан на известном способе имитации цели, описанном выше.

Конструкция известных ЗГ бортовых РЛС содержит два основных функционально-формирующих блока: блок формирования непрерывных (промежуточного и гетеродинных) сигналов и блок формирования зондирующих импульсов или имитируемой цели (на несущей частоте). Гетеродинные сигналы 1-го блока, используемые для приемника РЛС, вместе с сигналом ПЧ (обычно 2-й ПЧ) вводятся во 2-й блок, где последовательно преобразуются в 1-ю ПЧ и несущую частоту для сигналов, поочередно стробируемых импульсами запуска (стробирования) передатчика РЛС или имитируемой цели, обеспечивая этим поочередное формирование зондирующих импульсов или ИЦ.

Основным недостатком известных ИЦ является сложность их развязки от паразитного просачивания на вход приемника РЛС импульсов ИЦ на несущей частоте, учитывая, что общий ЗГ и приемник обычно размещаются в одном моноблоке бортовой РЛС и дополнительная экранировка трудноосуществима.

Наиболее близким аналогом заявляемого имитатора является ИЦ в составе ЗГ РЛС, описание которого приведено в источниках [3], [4].

Прототип содержит блок формирования непрерывных (промежуточного и гетеродинных) сигналов (фиг.1 в [3] или рис. 1 в [4]), включающий последовательно соединенные опорный генератор частоты (ОГЧ), синтезатор частот и формирователь сигналов 1-го гетеродина приемника. К 2-му выходу ОГЧ подключен вход формирователя сигналов 2-го гетеродина приемника. К 3-му выходу ОГЧ подключен вход формирователя сигнала 2-й ПЧ. Второй выход синтезатора частот соединен с 2-м входом формирователя сигналов 1-го гетеродина приемника, а вторые входы синтезатора частот и формирователя 2-й ПЧ являются соответственно входами блока и ЗГ для подключения к входным шинам управления перестройкой частоты и частотной модуляции (ЧМ). Четвертый выход ОГЧ является выходом блока и ЗГ для подключения к выходной шине опорной частоты, используемой в других блоках РЛС (в синхронизаторе и 3-м гетеродине приемника). Выходы этого блока для сигналов 2-го и 1-го гетеродинов приемника являются выходными шинами блока и ЗГ, обеспечивающими его связи с приемником РЛС. Выходы для сигналов 2-й ПЧ, а также выходы для сигналов 2-го и 1-го гетеродинов приемника подключены к одноименным входам блока формирования зондирующих импульсов или имитируемой цели (на несущей частоте).

Блок формирования зондирующих импульсов или имитируемой цели содержит (фиг.2 в [3]) подключенные к входу для сигналов 2-й ПЧ последовательно соединенные: 1-й смеситель, 2-й вход которого подключен к входу для сигналов 2-го гетеродина приемника (для преобразования в 1-ю ПЧ), усилитель, 1-й фильтр боковых частот, манипулятор фазы, управляющий вход которого служит входом блока для подключения к входной шине управления манипуляцией фазы, 1-й ключ стробирования, 2-й смеситель, 2-й вход которого подключен к входу для сигналов 1-го гетеродина приемника (для преобразования в несущую частоту), 2-й усилитель, 2-й фильтр боковых частот, 2-й ключ стробирования, управляющий вход которого соединен с управляющим входом 1-го ключа стробирования и входом блока и ЗГ, служащего для подключения к входной шине импульсов стробирования (передатчика или ИЦ), и выходное устройство с 1-м и 2-м выходами, являющимися выходами блока и ЗГ соответственно для связи с оконечным усилителем передатчика и входом приемника на несущей частоте РЛС. Управляющий вход выходного устройства, через который регулируется его мощность, является входом блока и ЗГ для подключения к входной шине управления режимами работа-имитация, обеспечивающей также внешнюю коммутацию (в синхронизаторе) импульсов стробирования передатчика (работа) или ИЦ (имитация). В режиме имитация осуществляется перекрытие связи выходного устройства с оконечным усилителем передатчика и включение внешнего модулятора для имитации доплеровского сдвига частоты цели.

Обеспечивая частичную развязку сигналов ИЦ за счет внешней имитации доплеровского сдвига частоты цели и перекрытия связи ЗГ с оконечным усилителем передатчика, прототип, однако, не обеспечивает требуемой электрогерметичности в других случаях (фазоманипулированных и немодулированных сигналов ИЦ) без дополнительной экранировки конструкции ЗГ.

Таким образом, решаемой задачей заявляемого ИЦ является повышение электрогерметичности ЗГ без его дополнительной экранировки на основе предложенного способа имитации цели.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в ИЦ импульсно-доплеровской РЛС в составе ее ЗГ, содержащего блок формирования непрерывных сигналов, 1-й вход которого подключен к входной шине управления перестройкой частоты, 2-й вход подключен к входной шине управления частотной модуляцией, его 1-й выход подключен к выходной шине опорной частоты, а 2-й, 3-й и 4-й выходы соответственно для сигналов 2-й ПЧ, 2-го и 1-го гетеродинов приемника подключены к одноименным входам блока формирования зондирующих импульсов и имитируемой цели, содержащего последовательно соединенные 1-й смеситель, 1-й вход которого предназначен для ввода сигналов 2-й ПЧ, а 2-й вход подключен к входу для сигналов 2-го гетеродина приемника, усилитель, 1-й фильтр боковых частот, манипулятор фазы, управляющий вход которого является 4-м входом блока, который подключен к входной шине управления манипуляцией фазы, 1-й ключ стробирования, 2-й смеситель, 2-й вход которого подключен к входу для сигналов 1-го гетеродина приемника, 2-й фильтр боковых частот, 2-й ключ стробирования и выходное устройство с 1-м и 2-м выходами, являющимися выходами блока соответственно для связи с оконечным усилителем передатчика и входом приемника, при этом 1-й и 2-й входы, 1-й, 3-й и 4-й выходы блока формирования непрерывных сигналов, 4-й вход, 1-й и 2-й выходы блока формирования зондирующих импульсов и имитируемой цели являются соответственно входами и выходами ЗГ, содержащего также входы для подключения к входным шинам импульсов стробирования передатчикам и управления режимами работа-имитация, в блок формирования зондирующих импульсов и имитируемой цели введены вспомогательный генератор 2-й ПЧ с возможностью ее изменения и регулятором выходного сигнала, элемент ИЛИ и коммутатор режимов работа-имитация, при этом вход для опорной частоты вспомогательного генератора 2-й ПЧ подключен к 1-му выходу блока формирования непрерывных сигналов, выход коммутатора режимов работа-имитация подключен к 1-му входу 1-го смесителя, 1-й и 2-й информационные входы коммутатора подключены соответственно к входу блока для ввода 2-й ПЧ и выходу вспомогательного генератора 2-й ПЧ, управляющий вход коммутатора связан с входной шиной управления режимами работа-имитация, управляющие входы 1-го и 2-го ключей стробирования подключены к выходу элемента ИЛИ, 1-й и 2-й входы которого соответственно являются входами для подключения к входной шине импульсов стробирования передатчика и к входной шине импульсов сторбирования цели.

По 2-му варианту ИЦ отличается тем, что между входом блока для подключения к входной шине импульсов стробирования цели и 2-м входом элемента ИЛИ включен регулятор уровня импульсов стробирования цели.

По 3-му варианту ИЦ отличается тем, что параллельно 1-му ключу стробирования, управляющий вход которого соединен с входной шиной импульсов стробирования передатчика, подключен регулятор уровня сигналов цели, выполненный в виде последовательно соединенных аттенюатора и 3-го ключа стробирования, управляющий вход которого подключен к входу блока для входной шины импульсов стробирования цели.

По 4-му варианту ИЦ отличается тем, что коммутатор режимов работа-имитация выполнен на 1-м и 2-м ключах стробирования противоположного знака включения - выключения, информационные входы которых соответственно подключены к входу блока для ввода 2-й ПЧ и выходу вспомогательного генератора 2-й ПЧ, выходы указанных ключей присоединены к 1-му входу 1-го смесителя, а управляющие входы указанных ключей соединены с входом блока для подключения к входной шине импульсов стробирования цели, служащей при этом также шиной переключения режимов работа-имитация.

На фиг.1 изображена блок-схема заявленного ИЦ в составе ЗГ РЛС, на фиг.2, 3, 4 - схемы вариантов, на фиг.5 - эпюры сигналов, поясняющие работу ИЦ, где:

1 - блок формирования непрерывных сигналов, 2 - 1-й вход блока 1 для подключения к входной шине управления перестройкой частоты Δf₀, 3 - 2-й вход блока 1 для подключения к входной шине управления частотной модуляцией Δf_чм, 4 - 1-й выход блока 1 для подключения к выходной шине опорной частоты f_оп, 5 - 2-й выход блока 1 и вход блока 8 для сигналов f_пч2 2-й ПЧ, 6 - 3-й выход блока 1, выходной шины и вход блока 8 для сигналов f_г2 2-го гетеродина приемника, 7 - 4-й выход блока 1, выходной шины и вход блока 8 для сигналов f_г1 1-го гетеродина приемника;

8 - блок формирования зондирующих импульсов и имитируемой цели, 9 - 1-й смеситель, 10 - усилитель, 11 - 1-й фильтр боковых частот, 12 - манипулятор фазы, 13 - 4-й вход блока 8 для подключения к входной шине управления манипуляцией фазы (Упр. МФ), 14 - 1-й ключ стробирования, 15 - 2-й смеситель, 16 - 2-й фильтр боковых частот, 17 - 2-й ключ стробирования, 18 - выходное устройство, 19 - 1-й выход устройства 18 для связи с оконечным усилителем передатчика, 20 - 2-й выход устройства 18 для связи с входом приемника, 21 - вход блока 8 для команды отключения мощности (Р₀ вых) на выходе 19 устройства 18, 22 - вход блока 8 для подключения к входной шине импульсов стробирования передатчика (ИСП), 23 - вход блока 8 для подключения к входной шине импульсов стробирования цели (ИСЦ), 24 - вход блока 8 для подключения к входной шине управления режимами работа-имитация (Упр.К);

25 - вспомогательный генератор 2-й ПЧ, 26 - регулятор выходного сигнала генератора 25, 27 - регулятор частоты генератора 25, 28 - элемент ИЛИ, 29 - коммутатор режимов работа-имитация, 30 - регулятор уровня импульсов стробирования цели, 31 - регулятор уровня сигналов цели, 32 - 3-й ключ стробирования, 33 - 1-й ключ стробирования коммутатора 29, 34 - 2-й ключ стробирования коммутатора 29;

35 - импульсы стробирования передатчика (ИСП), 36 - импульсы стробирования цели (ИСЦ), 37 - изменение ΔИСЦ’ на входе ключей 14 и 17, 38 - сигналы f_пч2 на выходе коммутатора 29, 39 - сигналы ΔU и f’_пч2 на выходе коммутатора 29, 40 - импульсы f₀ и f₀+F_д на выходах устройства 18, 41 - управляющий вход генератора 25 для электронного управления частотой.

Предлагаемый способ имитации цели и ее имитатор в составе ЗГ РЛС реализуются и работают следующим образом (фиг.1).

Блок 1 формирования непрерывных сигналов, управляемый через входы 2 и 3 сигналами Δf₀ и Δf_чм, поступающими от входных шин управления перестройкой частоты и частотной модуляции, вырабатывает сигналы f_пч2, f_г2 и f_Г1, которые через выходы соответственно 5, 6, 7 поступают на одноименные входы (5, 6, 7) блока 8 формирования зондирующих импульсов и имитируемой цели. Сигналы f_г2 и f_г1, с выходов 6 и 7, кроме того, по тем же шинам поступают также в приемник РЛС (на чертеже не показанном) для его 2-го и 1-го гетеродинов.

В блоке 8 сигналы f_пч2, f_г2 и f_г1 используются в цепочке последовательного преобразования в 1-ю ПЧ (f_пч1 и fʹ_пч1) и несущую частоту (f₀) зондирующих импульсов РЛС и имитируемой цели (f₀). Эта цепочка, состоящая из элементов и устройств 29, 9-12, 14-18 работает следующим образом.

С помощью коммутатора 29, управляемого через вход 24 командой Упр К, сигнал f_пч2 (работа) или сигнал f_пч2 (имитация) от вспомогательного генератора 25 2-й ПЧ с регулятором 26 его выходного сигнала подключают к 1-му входу 1-го смесителя 9.

В смесителе 9, на 2-й вход 6 которого поступает сигнал f_г2, входные сигналы f_пч2 или fʹ_пч2 преобразуют в 1-ю ПЧ (f_пч1). Далее сигнал f_пч1 усиливают в усилителе 10, отфильтровывают боковые частоты в фильтре 11, осуществляют манипуляцию фазы в манипуляторе 12, на 2-й вход 13 которого подают сигналы от входной шины управления манипуляцией фазы (Упр МФ). Для возбуждения и формирования зондирующих импульсов на f_пч1 и f₀ используют импульсы стробирования ИСП.

Аналогичным образом с помощью ИСЦ, действующих в интервалах между ИСП, возбуждают цепочку последовательного преобразования в режиме ИЦ. В этом случае ИСЦ через элемент 28 ИЛИ поступают на управляющий вход 1-го ключа 14 стробирования, открывают его, обеспечивая поступление сигналов fʹ_пч1 имитируемой цели на 1-й вход смесителя 15, на 2-й вход которого поступают сигналы f_г1, обеспечивающие его преобразование в несущую частоту f₀’. Далее во 2-м фильтре 16 отфильтровывают боковые частоты преобразования и осуществляют повторное стробирование 2-м ключом 17. Затем импульсные сигналы f₀' подают в выходное устройство 18 с выходами 19 (работа) и 20 (имитация). Устройство 18 содержит усилитель, обеспечивающий необходимую мощность на его выходе 19 для возбуждения в режиме работы оконечного усилителя передатчика РЛС (на чертеже не показанного). В режиме имитации по команде Р₀ вых, поступающей через вход 21 блока 8, мощность сигналов на выходе 19 устройства 18 может быть значительно уменьшена для более глубокой развязки ИЦ от входа приемника РЛС.

(В режиме работа команды Упр К, Р₀ вых и ИСЦ на входы 24, 21, 23 блока 8 не поступают). Имитацию доплеровского сдвига частоты цели, f’₀+F’_д осуществляют внутри ЗГ за счет изменения частоты fʹ_пч2 вспомогательного генератора 25 2-й ПЧ, которую устанавливают регулятором 27 частоты, или через его управляющий вход 41 для Δf’ЧМ, исходя из того, что F_д=f’_пч2-f_пч2, а Δf’_чм=Δf_чм на входе 3 блока 1.

Первоначальное ослабление сигналов ИЦ на входе цепочки последовательного преобразования производят регулятором 26 выходного сигнала вспомогательного генератора 25 2-й ПЧ. Сигнал f_пч2 уменьшают до пределов, обеспечивающих внешнее последующее ослабление сигналов ИЦ без влияния паразитного просачивания в приемник РЛС этих сигналов на несущей частоте f’₀ или f’₀+F’_д.

Первоначальное ослабление сигналов f’_пч2 обеспечивает электрогерметичность ИЦ в составе ЗГ также в случаях, когда требуется использование только фазоманипулированных сигналов без имитации F_д (F_д=0, если f’_пч2=f_пч2) или если F_д осуществляется вне ЗГ (f’₀±F_д).

Для варианта реализации первоначального ослабления сигнала имитируемой цели по схеме на фиг.2 регулятор 30 уровня ИСЦ, включенный в цепь между входом 23 блока 8 и входом элемента 28 ИЛИ, обеспечивает изменение уровня UΔ ИСЦ’ и f’_пч1 импульсов ИЦ, используя, например, пологую часть характеристики ключей 14 и 17 стробирования, не влияя при этом на уровень сигналов зондирующих импульсов, стробируемых ИСП через другой вход элемента 28 ИЛИ от входа 22 блока 8 (см. п.п.35-40 на фиг.5).

Для варианта реализации первоначального ослабления сигнала имитируемой цели по схеме на фиг.3 изменение уровня сигнала ИЦ производится через регулятор 31 уровня сигналов цели (f’_пч1) и 3-го ключа 32 стробирования, которые соединены последовательно и подключены параллельно 1-му ключу 14 стробирования. В этом случае обеспечивается более плавное регулирование уровня сигнала цели в точке стробирования, также не влияющее на уровень сигнала f_пч1 зондирующих импульсов (см. п.п.39, 40 на фиг.5),

Для реализации варианта ИЦ по схеме на фиг.4 коммутатор 29 режимов работа-имитация обеспечивает подключение сигнала f’_пч2 (имитация) при поступлении на управляющие входы ключей 33 и 34 ИСЦ от входа 23 блока 8, связанного с входной шиной импульсов стробирования цели, служащей при этом также шиной переключения режимов работа-имитация (см. п.38-40 на фиг.5).

Таким образом, первоначальное ослабление сигналов ИЦ, исключающее их паразитное просачивание на несущей частоте, производят на входе цепочки последовательного преобразования и/или в точках стробирования сигналов ИЦ. Варианты выбираются в зависимости от режима работы РЛС и конструкции ЗГ.

Заявленное устройство может быть выполнено специалистом по материалам настоящего описания, приложенных чертежей и приведенных источников информации.

Блок 1 формирования непрерывных сигналов может иметь множество вариантов выполнения (с.151 в [7]), которые существенно не влияют на решение поставленных задач, но обеспечивают формирование и выдачу необходимых сигналов в ЗГ, общих для приемника и передатчика РЛС. Кроме варианта, описанного выше, блок 1 может быть выполнен с использованием источников информации [7] и [8].

Блок 8 формирования зондирующих импульсов и имитируемой цели выполняется по схемам на фиг.1-4 данного описания, основные элементы которого: коммутатор, смесители, фильтры, усилители, ключи, манипулятор фазы - описаны в общетехнической литературе, в частности в источниках [9], [10], [11] и [14].

Вспомогательный генератор 25 2-й ПЧ с возможностью ее изменения может быть выполнен по аналогии с генератором 2-й ПЧ в блоке 1, где используется опорная частота f_оп, которая умножается или делится до требуемого значения f’_пч2. Изменение частоты f’_пч2 осуществляется изменением коэффициента умножения или деления опорной частоты f_оп [12]. Регулятором 27 частоты f’_пч2 вспомогательного генератора 25 2-й ПЧ может быть его управляющий вход 41 для электронного управления частотой, например, напряжением, в том числе и для режима ЧМ по аналогии с ЧМ в блоке 1 для 2-й ПЧ (f’_пч2)[12].

Регулятор 30 уровня ИСЦ может быть выполнен, например, в виде переменного резистора [14].

Регулятор 31 уровня сигналов цели выполняется, например, в виде аттенюатора, способного ослаблять сигнал на частоте f’_пч2[14].

Ключ 32 стробирования выполняется по аналогии с ключами 14 или 17, обычно выполняемых на импульсных высокочастотных диодах для соответствующих частот.

Элемент 28 ИЛИ выполняется на диодах, способных пропускать импульсы стробирования ИСП и ИСЦ [13].

Коммутатор 29 режимов работа-имитация в ключевом варианте выполняется на ключах 33 и 34 противоположного знака включения-выключения, рассчитанных для работы на частотах f_пч2 (f’_пч2).

Использование изобретения позволяет решить следующие задачи:

1. Простым приемом и минимальными средствами обеспечивается возможность повышения уровня развязки (электрогерметичности) сигналов ИЦ в составе ЗГ до пределов, ограничиваемых его электрогерметичностью в интервалах (паузах) между зондирующими импульсами РЛС, практически без увеличения массы и габаритов ЗГ.

2. Обеспечить во всех режимах работы ИЦ более глубокое подавление боковых частот импульсов ИЦ при ключевом варианте коммутации режимов работа-имитация и отделить имитацию доплеровского сдвига частоты цели от наложения этого сдвига на частоту зондирующих импульсов РЛС.

3. Повысить эксплуатационную технологичность РЛС за счет использования ИЦ в составе ее ЗГ, который по своим электрическим параметрам, в частности, по электрогерметичности и подавлению боковых частот приближается к параметрам внешних специальных измерительных приборов.

Источники информации

1. Латинский О.М. и др. Теория и практика эксплуатации радиолокационных систем. М., Советское радио, 1970, с.с.120, 133-140.

2. Патент РФ № 2103706 с приоритетом от 11.07.96 г. на "Способ калибровки радиолокатора и радиолокатор", МКИ G 01 s 7/40. Заявитель: Муромский институт ВГТУ. Авторы: Булкин В.В., Фалин В.В. и др.

3. Заявка № 2000116217/09 от 23.06.2000 г. на "Имитатор цели импульсно-доплеровской РЛС". Бюллетень изобретений №19 от 10.07.2002 г. Заявитель: ОАО "Корпорация "Фазотрон-НИИР". Авторы: Суржиков Л.Я., Матюшин А.С., Гольденберг В.А.

4. Изделие FK03 (Бортовая РЛС "Копье-21И"). Руководство по технической эксплуатации ЮСТИ.416.131.007 РЭ 4. Часть 5. Раздел 112.17.02. Блок FK03-22 - задающий генератор (черт. РКБЮ 434.857.009). Описание и работа, М., 1996, АО "НИИ радиостроения", с.с.1-5.

5. Радиолокационные устройства. (Теория и практика построения). Под ред. В.В.Григорина-Рябова. М., Советское радио, 1970, § 13.3. Когерентные импульсные РЛС. Блок-схема РЛС с одним задающим генератором. Рис.13.13, с.с.354, 355.

6. Там же §14.3. РЛС с внутриимпульсной фазовой манипуляцией. Схема устройства ФМ сигналов. Рис.14.8, с.390.

7. Справочник по радиолокации. Под ред. М. Сколника. Том 3. Радиолокационные устройства. М., Советское радио, 1979, § 2.5 Гетеродины. Гетеродин по схеме умножения частоты, с.151.

8. Там же § 2.5. Синтезатор частот. Рис.11,, с.152.

9. Там же § 2.4. ВЧ головка приемника. Смеситель рис.3, с.141, 146.

10. Там же § 2.4. Усилитель СВЧ, рис.6, с.с.146, 147.

11. Там же § 4.6. Приемники. Усилитель ПЧ, с.251.

12. Там же § 8.3. Линейная частотная модуляция. Генератор, управляемый напряжением. Рис.13, с.414.

13. У. Титце, К. Шенк. Полупроводниковая схемотехника. М., Мир, 1982. Раздел 9.1. Схема ИЛИ, рис.25.

14. Р.А.Валитов, В.Н.Сретенский. Радиотехнические измерения. Методы и техника измерений в диапазоне от длинных до оптических волн. М., Советское радио, 1970 (§ 2,7 Аттенюаторы, с.62).

Формула изобретения

1. Способ имитации цели в импульсно-доплеровской радиолокационной станции (РЛС), заключающийся в том, что задающий генератор (ЗГ), общий для передатчика и приемника РЛС, возбуждают импульсами стробирования цели в интервалах между зондирующими импульсами РЛС, которые формируют в цепочке последовательного преобразования сигналов, промежуточных и гетеродинных частот ЗГ в несущую частоту зондирующих импульсов и имитируемой цели, где кроме преобразования, их подвергают усилению, отфильтровывают боковые частоты, осуществляют манипуляцию фазы, производят импульсное стробирование преобразуемых сигналов, осуществляют имитацию доплеровского сдвига частоты цели внутри или вне ЗГ, производят внешнее ослабление сформированных импульсов имитируемой цели на несущей частоте и подают их на вход приемника РЛС непосредственно или через ее антенну, отличающийся тем, что производят первоначальное ослабление сигналов имитируемой цели в цепочке последовательного преобразования сигналов промежуточных и гетеродинных частот ЗГ в несущую частоту, причем ослабляют на входе цепочки и/или в точках стробирования сигналов цели до пределов, обеспечивающих их последующее внешнее ослабление без влияния паразитного просачивания в приемник РЛС импульсов имитируемой цели на несущей частоте.

2. Имитатор цели импульсно-доплеровской РЛС в составе ее ЗГ, содержащего блок формирования непрерывных сигналов, первый вход которого подключен к входной шине управления перестройкой частоты, второй вход подключен к входной шине управления частотной модуляцией, его первый выход подключен к выходной шине опорной частоты, а второй, третий и четвертый выходы соответственно для сигналов второй промежуточной частоты (ПЧ), второго и первого гетеродинов приемника подключены к одноименным входам блока формирования зондирующих импульсов и имитируемой цели, содержащего последовательно соединенные первый смеситель, первый вход которого предназначен для ввода сигналов второй ПЧ, а второй вход подключен к входу для сигналов второго гетеродина приемника, усилитель, первый фильтр боковых частот, манипулятор фазы, управляющий вход которого является четвертым входом блока, который подключен к входной шине управления манипуляцией фазы, первый ключ стробирования, второй смеситель, второй вход которого подключен к входу для сигналов первого гетеродина приемника, второй фильтр боковых частот, второй ключ стробирования и выходное устройство с первым и вторым выходами, являющимися выходами блока соответственно для связи с оконечным усилителем передатчика и входом приемника, при этом первый и второй входы, первый, третий и четвертый выходы блока формирования непрерывных сигналов, четвертый вход, первый и второй выходы блока формирования зондирующих импульсов и имитируемой цели являются соответственно входами и выходами ЗГ, содержащего также входы для подключения к входным шинам импульсов стробирования передатчика и управления режимами работа-имитация, отличающийся тем, что в блок формирования зондирующих импульсов и имитируемой цели введены вспомогательный генератор второй ПЧ с возможностью ее изменения и регулятором выходного сигнала, элемент ИЛИ и коммутатор режимов работа-имитация, при этом вход для опорной частоты вспомогательного генератора второй ПЧ подключен к первому выходу блока формирования непрерывных сигналов, выход коммутатора режимов работа-имитация подключен к первому входу первого смесителя, первый и второй информационные входы коммутатора режимов работа-имитация подключены соответственно к входу для ввода сигналов второй ПЧ блока формирования зондирующих импульсов и имитируемой цели и выходу вспомогательного генератора второй ПЧ с возможностью ее изменения и регулятором выходного сигнала, управляющий вход коммутатора режимов работа-имитация связан с входной шиной управления режимами работа-имитация, управляющие входы первого и второго ключей стробирования подключены к выходу элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соответственно являются входами для подключения к входной шине импульсов стробирования передатчика и к входной шине импульсов стробирования цели.

3. Имитатор по п.2, отличающийся тем, что между входом для подключения к входной шине импульсов стробирования цели блока формирования зондирующих импульсов и имитируемой цели и вторым входом элемента ИЛИ включен регулятор уровня импульсов стробирования цели.

4. Имитатор по п.2 или 3, отличающийся тем, что коммутатор режимов работа-имитация выполнен на первом и втором ключах стробирования противоположного знака включения - выключения, информационные входы которых соответственно подключены к входу для ввода сигналов второй ПЧ блока формирования зондирующих импульсов и имитируемой цели и выходу вспомогательного генератора второй ПЧ с возможностью ее изменения и регулятором выходного сигнала, выходы указанных ключей подсоединены к первому входу первого смесителя, а управляющие входы указанных ключей соединены с входом блока формирования зондирующих импульсов и имитируемой цели для подключения к входной шине импульсов стробирования цели, служащей также шиной переключения режимов работа-имитация.

5. Имитатор цели импульсно-доплеровской РЛС в составе ее ЗГ, содержащего блок формирования непрерывных сигналов, первый вход которого подключен к входной шине управления перестройкой частоты, второй вход подключен к входной шине управления частотной модуляцией, его первый выход подключен к выходной шине опорной частоты, а второй, третий и четвертый выходы соответственно для сигналов второй промежуточной частоты (ПЧ), второго и первого гетеродинов приемника подключены к одноименным входам блока формирования зондирующих импульсов и имитируемой цели, содержащего последовательно соединенные первый смеситель, первый вход которого предназначен для ввода сигналов второй ПЧ, а второй вход подключен к входу для сигналов второго гетеродина приемника, усилитель, первый фильтр боковых частот, манипулятор фазы, управляющий вход которого является четвертым входом блока, который подключен к входной шине управления манипуляцией фазы, первый ключ стробирования, второй смеситель, второй вход которого подключен к входу для сигналов первого гетеродина приемника, второй фильтр боковых частот, второй ключ стробирования и выходное устройство с первым и вторым выходами, являющимися выходами блока соответственно для связи с оконечным усилителем передатчика и входом приемника, при этом первый и второй входы, первый, третий и четвертый выходы блока формирования непрерывных сигналов, четвертый вход, первый и второй выходы блока формирования зондирующих импульсов и имитируемой цели являются соответственно входами и выходами ЗГ, содержащего также входы для подключения к входным шинам импульсов стробирования передатчика и управления режимами работа-имитация, отличающийся тем, что в блок формирования зондирующих импульсов и имитируемой цели введены вспомогательный генератор второй ПЧ с возможностью ее изменения и регулятором выходного сигнала, элемент ИЛИ и коммутатор режимов работа-имитация, при этом вход для опорной частоты вспомогательного генератора второй ПЧ подключен к первому выходу блока формирования непрерывных сигналов, выход коммутатора режимов работа -имитация подключен к первому входу первого смесителя, первый и второй информационные входы коммутатора режимов работа-имитация подключены соответственно к входу для ввода сигналов второй ПЧ блока формирования зондирующих импульсов и имитируемой цели и выходу вспомогательного генератора второй ПЧ с возможностью ее изменения и регулятором выходного сигнала, управляющий вход коммутатора режимов работа-имитация связан с входной шиной управления режимами работа-имитация, управляющий вход первого ключа стробирования подключен к входной шине импульсов стробирования передатчика, управляющий вход второго ключа стробирования подключен к выходу элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соответственно являются входами для подключения к входной шине импульсов стробирования передатчика и к входной шине импульсов стробирования цели, а параллельно первому ключу стробирования подключен регулятор уровня сигналов цели, выполненный в виде последовательно соединенных аттенюатора и третьего ключа стробирования, управляющий вход которого подключен к входной шине импульсов стробирования цели.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5

NF4A Восстановление действия патента

Дата прекращения действия патента: 21.12.2008

Дата, с которой действие патента восстановлено: 10.08.2011

Дата публикации: 10.08.2011

---