Способ защиты эхо-сигналов от несинхронных импульсных помех в приемном канале импульсно-доплеровских радиолокационных станций

Авторы патента:

Герасимов Сергей Николаевич (RU)

G01S7/292 - выделяющие требуемые эхо-сигналы (доплеровские системы G01S 13/50)

Владельцы патента RU 2534030:

Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" (RU)

Изобретение относится к радиолокации. Достигаемый технический результат - уменьшение потерь чувствительности канала обнаружения в условиях наличия множественных несинхронных импульсных помех (НИП) и взаимных помех. Указанный результат достигается тем, что в заявленном способе производится обнаружение сигналов от НИП на уровне межпериодной обработки и замена обнаруженных сигналов от НИП на коррелированные с сигналами местных предметов значения в каждой квадратурной составляющей с последующей реализацией межпериодного и внутрипериодного накопления. При этом для обнаружения НИП используется сигнал с выхода фазового детектора (ФД). Это позволяет реализовать защиту от НИП с незначительными потерями чувствительности, поскольку обнаружение НИП производится до когерентного внутри- и межпериодного накопления, а также позволяет реализовать защиту от НИП на фоне сигналов от местных предметов, так как появляется возможность вычитания сигналов от этих предметов из сигнала с выхода фазового детектора. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в обзорных импульсно-доплеровских радиолокационных станциях (РЛС) для защиты эхо-сигналов от несинхронных импульсных помех (НИП) в условиях, как наличия, так и отсутствия отражений от мощных местных предметов.

Импульсные помехи часто по своему уровню значительно превосходят принимаемые эхо-сигналы, затрудняя их обнаружение. При этом наиболее характерными импульсными помехами являются помехи, вызванные работой таких же соседних РЛС (взаимные помехи) или других радиоустройств с импульсной модуляцией, работающих в смежных полосах частот.

Известны способы защиты от НИП.

Способ, реализованный по схеме полосовой фильтр (ПФ) - амплитудный ограничитель (АО) - оптимальный фильтр (ОФ) (см. книгу Лезина Ю.С. «Введение в теорию и технику радиотехнических систем», М., «Радио и связь», 1986, с.216-219), не защищает от взаимных помех (создаваемых таким же локатором) и имеет относительно большие потери чувствительности приемного канала по полезным целям при наличии множественных НИП.

Межпериодное отбраковывание НИП (авторы Лозовский И.Ф., Елагина К.А. «Алгоритм обнаружения некогерентной пачки импульсов в условиях воздействия несинхронных импульсных помех и сигналов», Седьмая научно-практическая конференция, г. Ульяновск, 2011) имеет значительные потери чувствительности обнаружения НИП при наличии сигналов от мощных местных предметов и земли, поскольку производится обработка сигналов с выхода квадратичного детектора.

Изменение рабочей поляризации (см. книгу Леонова А.И., Фомичева К.И. «Моноимпульсная радиолокация», М., «Радио и связь», 1984, с.240-243) усложняет антенную систему.

Наиболее близким по технической сущности заявляемому способу (прототипом) является способ, реализованный по схеме на фигуре 1, в котором последовательно выполняются операции: амплитудное ограничение (АО) 1, оптимальная фильтрация (ОФ) 2, амплитудное детектирование (АД) 3 и некогерентная обработка (НОПОМД) 4, проводимая в скользящем окне анализа в виде взвешивания с законом, обратно пропорциональным диаграмме направленности антенны, попарного отбора по минимуму из двух для сигналов после взвешивания в смежных отводах окна анализа, второго взвешивания сигналов с выходов отбора минимального из двух с законом определения весовых коэффициентов, прямо пропорциональным квадрату закона, описывающего диаграмму направленности антенны, и суммированию сигналов после первого взвешивания (фиг.1, патент РФ №2334247, МПК G01S 13/02, G01S 13/58, авторы Лукьянов С.Ф., Герасимов С.Н., Шаронов В.В.). При этом сигнал обрабатывается после проведения фазового детектирования (ФД) и межпериодной обработки (МПО), для которой полосовая фильтрация (ПФ) является частным случаем. Этот способ имеет потери чувствительности P₁, которые содержат две части.

Первая часть включает в себя увеличение порога обнаружения, обусловленное остатком от НИП на выходе формирователя порога обнаружения (ФПО) 23 (см. фиг.1), вторая - потери чувствительности при прохождении через фильтр МПО.

Потери чувствительности P₁ в способе-прототипе зависят только от уровня порога ограничения, базы сигнала D и количества НИП, находящихся друг относительно друга по дальности не более чем на величину дальности, соответствующей длительности зондирующего импульса, и не зависят от уровня НИП. Схема прототипа позволяет значительно уменьшить только первую часть потерь чувствительности.

Основным недостатком способа-прототипа является потеря чувствительности канала обнаружения при наличии множественных НИП, находящихся друг относительно друга по дальности не более чем на величину дальности, соответствующей длительности зондирующего импульса, и взаимных помех, представляющих собой зондирующие импульсы второй (соседней) РЛС с фазовой структурой, оптимальной для согласованной фильтрации в первой РЛС.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является уменьшение потерь чувствительности канала обнаружения в условиях наличия множественных НИП и взаимных помех.

Указанный результат достигается тем, что в способе обработки сигналов на фоне сильных импульсных помех в приемном канале импульсно-доплеровских РЛС производится обнаружение сигналов от НИП на уровне межпериодной обработки (до амплитудного ограничения) и замена обнаруженных сигналов от НИП на коррелированные с сигналами местных предметов значения в каждой квадратурной составляющей с последующей реализацией межпериодного и внутрипериодного накопления. При этом для обнаружения НИП используется сигнал с выхода фазового детектора (ФД).

Это позволяет реализовать защиту от ПИН:

- с незначительными потерями чувствительности, поскольку обнаружение НИП производится до когерентного внутри- и межпериодного накопления,

- на фоне сигналов от местных предметов и с наличием постоянных составляющих в квадратурах, так как появляется возможность их вычитания из сигнала с выхода фазового детектора.

Предлагаемый способ защиты от НИП позволяет уменьшить потери чувствительности за счет обнаружения и исключения сигнала помехи на более раннем этапе (до когерентной обработки РЛ-сигнала) на уровне межпериодной обработки. Это приводит к уменьшению амплитудно-фазовых искажений полезного сигнала на выходе фильтра МПО. При этом на вход этого фильтра будут проходить сигналы только тех НИП, уровень которых ниже некоторого порогового. При этом величина максимальных потерь чувствительности Р₂ будет так же, как в вышеописанном случае, включать в себя две части.

Первая часть будет определяться увеличением порога обнаружения на выходе формирователя порога обнаружения, вторая часть - потери чувствительности при прохождении через фильтр МПО. Уменьшение потерь чувствительности будет тем больше, чем больше количество НИП в РЛ-сигнале, находящихся друг относительно друга не более чем на величину длительности зондирующего импульса, и больше порядок фильтра МПО.

Порог обнаружения НИП определяется по критерию Неймана-Пирсона (см. книгу Лезина Ю.С. «Введение в теорию и технику радиотехнических систем», М., «Радио и связь», 1986, с.54) и в случае наличия полезного сигнала зависит от его уровня - чем больше уровень полезного сигнала, тем больше значение порога обнаружения НИП. Поэтому наибольшая эффективность блока защиты от НИП достигается для полезных сигналов с небольшим отношением сигнал/шум. С другой стороны, полезные сигналы с большим отношением сигнал/шум при прохождении через фильтр МПО и оптимальный фильтр могут быть обнаружены с высокой вероятностью без блока защиты от несинхронной импульсной помехи.

На фигурах представлены:

- на фиг.1 - схема, реализующая способ прототипа;

- на фиг.2 - схема устройства, реализующего предлагаемый способ обработки сигналов на фоне сильных импульсных помех в приемном канале импульсно-доплеровских РЛС;

- на фиг.3 - структурно-функциональная схема блока защиты от несинхронной импульсной помехи в составе устройства, реализующего предлагаемый способ в общем случае;

- на фиг.4 - структурно-функциональная схема блока защиты от несинхронной импульсной помехи в составе устройства, реализующего предлагаемый способ в частном случае;

- на фиг.5 - сравнительные кривые потерь чувствительности по заявляемому способу и способу-прототипу при базе сигнала D=28 и порядке фильтра МПО Р_Ф=7;

- на фиг.6 - сравнительные кривые потерь чувствительности по заявляемому способу и способу-прототипу при базе сигнала D=89 и порядке фильтра МПО Р_Ф=7.

На фиг.2 приведена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ, где приняты следующие обозначения:

1 амплитудный ограничитель (АО);

2 оптимальный фильтр (ОФ);

3 амплитудный детектор (АД₁);

4 блок некогерентной обработки с попарным отбором по минимуму из двух для взвешенных сигналов (НОПОМД);

5 блок защиты от несинхронной импульсной помехи (ЗНИП);

6 фильтр межпериодной обработки (МПО).

Как видно из фиг.2, в состав устройства, реализующего предлагаемый способ, входят последовательно соединенные ЗНИП 5, МПО 6, АО 1, ОФ 2, АД₁ 3, НОПОМД 4.

Структура цепочки: АО, ОФ и АД с точки зрения функциональных связей этих блоков известна (см. справочник «Радиоэлектронные системы: основы построения и теория». Под ред. Я.Д. Ширмана. М., ЗАО «Маквис», 1998, с.407). Работа блока НОПОМД описана в патенте РФ №2334247 (МПК G01S 13/02, G01S 13/58, авторы Лукьянов С.Ф., Герасимов С.Н., Шаронов В.В.) и на листе 2 настоящего описания (прототип).

На фиг.3 приведена структурно-функциональная схема блока защиты от несинхронной импульсной помехи (ЗНИП) 5 в общем случае, где обозначены:

7 блок вычитания сигнала местных предметов;

8 амплитудный детектор (АД₂);

9 пороговое устройство (ПУ);

10 формирователь порога обнаружения (ФПО);

11 мультиплексор (MUX);

12 блок поиска коррелированного значения;

13 скользящее окно анализа на базе линии задержки (ЛЗ).

При этом блок ЗНИП 5 в общем случае состоит из ЛЗ 13, вход которой соединен с выходом фазового детектора, а выход - с входами блоков вычитания сигналов местных предметов 7, поиска коррелированного значения 12 и с третьим входом мультиплексора 11. Выход блока вычитания местных предметов 7 соединен со входом АД₂ 8, выход которого соединен с первым входом ПУ 9 и с его вторым входом через блок формирования порога обнаружения 10. Выход ПУ 9 соединен с первым входом MUX 11, второй вход которого соединен с выходом блока поиска коррелированного значения 12, а его выход является выходом блока ЗНИП 5.

Существует множество схем, которые реализуют блоки вычитания сигналов от местных предметов 7, поиска коррелированного значения 12 и формирования порога обнаружения 10 (см. фиг.3).

Вычитание сигналов местных предметов может быть реализовано на основе вычитания постоянных составляющих из квадратур, череспериодного вычитания сигналов или аналогичных операций. Эта операция необходима для сохранения чувствительности обнаружения НИП в условиях наличия сигналов местных предметов или наличия постоянных составляющих в квадратурах и должна быть незначительно подвержена влиянию НИП. В частном случае применяется вычитание постоянных составляющих из квадратур. При этом постоянные составляющие в каждой квадратуре определяются как медианные оценки, поскольку они не подвержены влиянию НИП.

Поиск коррелированных значений необходим для определения составляющих сигналов местных предметов в случае их наличия и равен постоянным составляющим в квадратурах при их отсутствии. В частном случае коррелированными значениями являются медианные оценки в квадратурах, которые определяются в блоке вычитания постоянных составляющих.

Формирование порога обнаружения по критерию Неймана-Пирсона может быть реализовано на основе операций поиска арифметического среднего, медианной оценки или комбинаций этих операций. В частном случае выбрана операция на основе арифметического среднего, поскольку эта операция наименее требовательна к производительности вычислительных средств.

Выбор схем, реализующих вычитание местных предметов, поиска коррелированного значения и формирования порога обнаружения определяет требования к производительности вычислительных средств (или емкости программируемых логических интегральных схем) и эффективность защиты от несинхронных импульсных помех с точки зрения уменьшения потерь чувствительности при наличии множественных несинхронных импульсных помех или наличия сигналов местных предметов.

На фиг.4 приведена структурно-функциональная схема блока защиты от несинхронной импульсной помехи в составе устройства, реализующего предлагаемый способ в частном случае, где обозначены:

14 блок определения медианных оценок в квадратурных составляющих;

15 блок вычитания;

16 амплитудный детектор (АД₃);

17 блок оценки математического ожидания амплитуды сигнала (МО);

18 блок умножения на коэффициент К (X);

19 пороговое устройство (ПУ);

20 мультиплексор (MUX);

21 скользящее окно анализа на базе линии задержки (ЛЗ).

Коэффициент К определяется в соответствии с критерием Неймана-Пирсона по заданной вероятности ложной тревоги F_лт (при обнаружении НИП) как $К = \sqrt{- 2 \cdot \ln F_{л т}}$ (М.С. Каценбоген, «Характеристики обнаружения», М., «Советское радио», 1965 г., с.25).

При этом вход ЛЗ соединен с выходом ФД, а выход ЛЗ - с первым входом блока вычитания 15, с входом блока определения медианных оценок в квадратурных составляющих 14 и с третьим входом мультиплексора 20. Выход блока 14 соединен со вторым входом мультиплексора 20 и со вторым входом блока вычитания 15, а выход блока 15 соединен со входом АД₃ 16, выход которого соединен со входом МО 17 и первым входом ПУ 19, причем выход МО 17 соединен со входом умножителя 18, выход которого соединен с вторым входом ПУ 19. Выход ПУ 19 соединен с первым входом мультиплексора 20, выход которого является выходом блока ЗНИП 5.

На фиг.5 и 6 изображены сравнительные графики потерь чувствительности по заявляемому способу (ΔQ2) и способу-прототипу (ΔQ1) при D=28 (на фиг.5) и при D=89 (на фиг.6) и порядке фильтра МПО Р_Ф=7, полученные путем математического моделирования. Как видно из этих фигур, потери чувствительности в заявляемом способе уменьшаются с увеличением количества N НИП, находящихся друг относительно друга по дальности не более чем на величину дальности, соответствующей длительности зондирующего импульса.

Предлагаемый способ защиты эхо-сигналов от несинхронных импульсных помех в приемном канале импульсно-доплеровских радиолокационных станций реализован в ряде серийно выпускаемых бортовых локаторов и работает следующим образом.

После обработки в фазовом детекторе ФД смесь эхо-сигналов и импульсных помех в общем и частном случае (фиг.2 и 3) направляют в блок ЗНИП 5, далее - в МПО 6, АО 1, ОФ 2, АД₁ 3, НОПОМД 4 (фиг.2).

При прохождении через ЗНИП 5 (фиг.3) смесь эхо-сигналов, местных предметов и импульсных помех поступает на ЛЗ, в которой задержки равны периоду повторения зондирующих импульсов. После чего подается на блоки вычитания сигналов от местных предметов 7, поиска коррелированного значения 12 и мультиплексора 11. При этом блок вычитания местных предметов необходим для увеличения чувствительности блока ЗНИП в условиях наличия сигналов от подстилающей поверхности и местных предметов. С выхода этого блока смесь эхо-сигналов и импульсных помех проходит через АД₂ и подается на ПУ 9 и ФПО 10. При наличии несинхронных импульсных помех с выхода порогового устройства выдается логическая единица и MUX 11 на выход пропускает коррелированное значение, иначе - значение входного сигнала. С выхода MUX 11 сигнал подается на фильтр МПО.

При прохождении через ЗНИП 5 (фиг.4) смесь эхо-сигналов и импульсных помех поступает в ЛЗ 21, в которой сигнал накапливается. С выхода ЛЗ сигнал подается парциально - с одного элемента по дальности - на блок определения медианных оценок в квадратурных составляющих, которые соответствуют сигналу местных предметов в случае их наличия и постоянным составляющим при их отсутствии. Далее в блоке 15 происходит вычитание составляющих местных предметов из входного сигнала и последующее амплитудное детектирование в блоке 16, на выходе которого производится анализ наличия НИП путем сравнения порога обнаружения с каждым из отсчетов сигнала в блоке 19. При этом порог обнаружения определяется по критерию Неймана-Пирсона и реализуется как математическое ожидание, вычисляемое для всех отсчетов сигнала в пределах одного элемента дальности в блоке 17, умноженное на коэффициент К в блоке 18. Далее во входном сигнале производится замена тех отсчетов, которые содержат НИП, на медианные оценки с помощью мультиплексора (блока 20). На его первый вход ADDR подается сигнал с выхода порогового устройства 19, на второй - медианные оценки в квадратурных составляющих, на третий - входной сигнал. При отсутствии НИП на первом входе мультиплексора 20 будет логический 0 и на его выход будет проходить входной сигнал, при наличии НИП - на адресном входе будет 1 и на выход будут проходить медианные оценки в квадратурных составляющих.

Таким образом, введение в схему устройства, реализующего представленный способ защиты эхо-сигналов от несинхронных импульсных помех в приемном канале импульсно-доплеровских радиолокационных станций, содержащую последовательно соединенные амплитудный ограничитель (АО), оптимальный фильтр (ОФ), амплитудный детектор (АД) и некогерентную обработку с попарным отбором по минимуму из двух для взвешенных сигналов (НОПОМД), последовательно соединенных блока ЗНИП и фильтра МПО, причем сигнал на блок защиты от НИП поступает с выхода фазового детектора, а с фильтра МПО - на амплитудный ограничитель, позволило уменьшить потери чувствительности в условиях наличия множественных несинхронных импульсных и взаимных помех.

1. Способ защиты эхо-сигналов от несинхронных импульсных помех в приемном канале импульсно-доплеровских радиолокационных станций, включающий амплитудное ограничение сигнала, его оптимальную фильтрацию, амплитудное детектирование и некогерентную обработку, проводимую в скользящем окне анализа в виде взвешивания с законом, обратно пропорциональным диаграмме направленности антенны, попарного отбора по минимуму из двух для сигналов после взвешивания в смежных отводах окна анализа, второго взвешивания сигналов с выходов отбора минимального из двух с законом определения весовых коэффициентов, прямо пропорциональным квадрату закона, описывающего диаграмму направленности антенны, и суммированию сигналов после первого взвешивания, отличающийся тем, что перед проведением амплитудного ограничения производят обнаружение сигналов несинхронных импульсных помех на выходе фазового детектора на уровне межпериодной обработки, замену их на коррелированные значения в каждой квадратурной составляющей с предварительным вычитанием сигнала местных предметов и фильтрацию на уровне межпериодной обработки.

2. Способ защиты по п.1, отличающийся тем, что вычитание местных предметов реализовано в виде вычитания медианных оценок в каждой квадратурной составляющей, являющихся также коррелированными значениями, а обнаружение сигнала несинхронной импульсной помехи производят путем сравнения амплитуды сигнала с порогом обнаружения, который пропорционален математическому ожиданию амплитуды этого сигнала.

Изобретение направлено на обнаружение квазидетерминированных гармоничных сигналов с неизвестными параметрами и известной огибающей на фоне шумов с неизвестной функцией распределения.

Измерение на основе функции детализации // 2476901

Способы и устройства для определения импульсной характеристики каналов распространения при наличии излучателей, отражателей и чувствительных элементов, стационарных или подвижных // 2457506

Способ обнаружения терпящих бедствие // 2426145

Способ обнаружения искаженных импульсных сигналов // 2425394

Изобретение относится к технике приема (обнаружения) импульсных сигналов в условиях искажающих частотно-селективных замираний и белого шума. .

Способ обнаружения терпящих бедствие // 2402787

Изобретение относится к радиолокационной технике и может найти применение в горноспасательных работах для дистанционного обнаружения жертв аварий, поиска заблудившихся и потерявшихся в лесу, терпящих бедствие в морских условиях рыбаков, особенно при плохой видимости, для поиска туристов, геологов, а также для дистанционного обнаружения пострадавших при чрезвычайных и иных обстоятельствах (несчастные случаи, боевые действия, катастрофы, стихийные бедствия, природные катаклизмы и т.д.).

Адаптивное цифровое свертывающее устройство // 2390792

Изобретение относится к области радиотехники и предназначено для цифровой свертки сигналов во временной области. .

Устройство формирования и обработки сигналов для рлс с частотно-сканирующей антенной решеткой // 2365935

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к устройствам формирования и обработки сигналов для радиолокационных станций (РЛС) и может быть использовано, в частности, для формирования и обработки сигналов в РЛС с частотно-сканирующей антенной решеткой.

Способ обнаружения терпящих бедствие // 2346290

Способ и радиолокационная система для фильтрации мешающих отражений в широкополосных радиолокационных сигналах // 2337374

Оценочно-корреляционный компенсационный обнаружитель сигнала // 2537849

Изобретение может быть использовано в панорамных радиоприемных устройствах систем радиомониторинга, станций радиопомех, радиолокационных систем, радиопеленгаторах, средствах радио и радиорелейной связи, а также других устройствах, в которых осуществляется обнаружение сигналов источников радиоизлучения, принимаемых на фоне шума с неизвестной интенсивностью. Достигаемый технический результат - уменьшение порогового отношения сигнал/шум на входе порогового блока обнаружителя панорамного приемника, определяющего его чувствительность при заданных значениях вероятности обнаружения и ложной тревоги, что соответствует увеличению дальности обнаружения источника радиоизлучения (ИРИ) и обеспечивает сокращение времени анализа радиоэлектронной обстановки в заданной анализируемой полосе частот для априори неизвестной загруженности полосы частот ИРИ. Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство содержит два квадратурных фазовых детектора, косинусно-синусный генератор, четыре интегратора, три квадратичных детектора, сумматор, пороговый блок, три блока вычитания, два перемножителя, определенным образом соединенных между собой. 3 ил.

Способ обнаружения сигналов вторичных радиолокационных систем // 2542724

Изобретение относится к системам, использующим отражение или вторичное излучение радиоволн. Достигаемый технический результат изобретения - повышение характеристик обнаружения сигналов вторичных радиолокационных систем при низких отношениях сигнал/шум с сохранением точности измерения их параметров. Указанный результат достигается тем, что выполняют обработку принятых импульсных сигналов, при этом вычисляют значения порогов принятия решений и устанавливают их в пороговых устройствах каналов обнаружения. Для обработки принятых сигналов формируют два канала обнаружения - оптимальный канал и канал медианной фильтрации, которые работают независимо друг от друга. В оптимальном канале выполняют усреднение поступающих отсчетов принятых сигналов, а в канале медианной фильтрации выполняют их обработку медианным фильтром. Затем для каждого канала обнаружения вычисляют значение разности отсчетов и сравнивают его со значением порога принятия решения. В качестве значения порога принятия решения для оптимального канала используют константу, которая определяется эмпирически и зависит от крутизны фронтов обнаруживаемых импульсных сигналов, а для канала медианной фильтрации - переменную величину, зависящую от уровня шума (дисперсии шума) в каналах. Затем принимают решение о наличии или отсутствии сигналов, при этом каждый из принятых сигналов считается обнаруженным, если он регистрируется в обоих каналах обнаружения. 2 ил.

Пассивный когерентный радиолокационный комплекс метрового и дециметрового диапазонов // 2574596

Изобретение относится к пассивным радиолокационным комплексам метрового и дециметрового диапазона. Техническим результатом изобретения является увеличение дальности обнаружения. Указанный результат достигается за счет когерентного приема сигналов, что реализуется путем использования в каждом приемном канале системы фазовой автоподстройки частоты канала и введением между смесителем и входом электронно-вычислительной машины (ЭВМ) последовательно соединенных полосового фильтра низкой частоты, усилителя низкой частоты, аналого-цифрового преобразователя. 3 ил.

Способ обнаружения групповой цели // 2597887

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в радиолокационной станции (РЛС) для установления факта наличия групповой цели в импульсном объеме. Достигаемый технический результат изобретения - повышение вероятности правильного обнаружения групповой цели в импульсном объеме РЛС, доплеровские частоты сигналов которой совпадают. Сущность изобретения заключается в том, что решение о наличии в импульсном объеме РЛС групповой или одиночной цели формируется на основе анализа невязок измеренных и экстраполированных значений вертикальных и горизонтальных пеленгов цели, которые существенно отличаются у одиночной и групповой цели и не зависят от доплеровских частот отраженных от нее сигналов. 1 ил.

Способ работы радиолокационной станции с повышенными допплеровскими характеристиками // 2628566

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для передачи повторяющейся последовательности из N импульсов постоянной частоты шириной t секунд при интервале между импульсами T секунд. Технический результат состоит в повышении надежности принимаемых сигналов за счет сохранения полосы частот отраженного сигнала. Для этого каждый импульс в этой последовательности имеет конкретную постоянную фазу, соответствующую квадратичной последовательности чередования фаз, и эта фаза применима к каждому импульсу в некотором первом смысле модуляции. Этот способ включает операцию фазового модулирования отраженного энергетического сигнала, принимаемого от одного или большего числа объектов, отражающих передаваемую повторяющуюся последовательность из N импульсов постоянной частоты в некотором втором смысле модуляции, противопоставляемом упомянутому первому смыслу модуляции. Способ включает операцию продуцирования из модулированных принятых отраженных энергетических сигналов N уникальных и дискретных переносов частоты принятого отраженного энергетического сигнала как функции дальности r до отражающих объектов, величина которых кратна 1/NT Гц, и эти переносы частоты могут сохранить спектр принимаемого отраженного энергетического сигнала, образуя в комбинации сложный частотный спектр сигнала. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 24 ил.

Способ и устройство выделения квадратурных компонент отраженной электромагнитной волны при возвратно-поступательном движении или вибрации цели // 2629015

Изобретение относится к области радиолокационных и лазерных измерений и касается вопросов определения параметров отражения и сигнатур для самолетов, судов и наземных транспортных средств. Достигаемый технический результат - упрощение способа выделения квадратурных компонент отраженной электромагнитной волны при возвратно-поступательном движении или вибрации цели, а также повышение его чувствительности и снижение стоимости его реализации. Указанный технический результат достигается тем, что в способе выделения квадратурных компонент отраженной электромагнитной волны при возвратно-поступательном движении или вибрации осуществляется гомодинный прием отраженного целью сигнала, а разделение квадратурных компонент полученного низкочастотного сигнала осуществляется узкополосными низкочастотными фильтрами, настроенными на соседние гармоники отраженного целью сигнала с гармонической фазовой модуляцией. Способ реализуется при помощи устройства для выделения квадратурных компонент отраженной электромагнитной волны при возвратно-поступательном движении или вибрации цели, выполненных определенным образом. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Способ первичной импульсно-доплеровской дальнометрии целей на фоне узкополосных пассивных помех // 2641727

Изобретение относится к технике первичных дальностных измерений импульсно-доплеровских радиолокационных станций (ИД РЛС). Достигаемый технический результат - повышение помехоустойчивости первичной дальнометрии обнаруженной одиночной либо не разрешаемой по углу и скорости группы рассредоточенных по дальности целей, которые предварительно обнаружены на фоне интенсивных пассивных помех (ПП) с узкополосным энергетическим спектром, например отражений от подстилающей поверхности земли, местных предметов и малоскоростных метеообразований. Указанный результат достигается использованием в измерительном цикле зондирования адаптированных к фоноцелевой обстановке квазинепрерывных сигналов с оптимизированными параметрами модуляции и характеристиками приемообработки локационных сигналов. Благодаря этому обеспечивается типовая для ИД РЛС эффективная доплеровская селекция целей на фоне ПП с возможностью их первичной дальнометрии за один-два цикла зондирования с точностью, соизмеримой с точностью дальностных измерений нониусным методом с многократным перебором используемых частот повторения импульсов. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Высокоточный способ с использованием двойной метки для определения местоположения движущихся объектов в шахте // 2642522

Изобретение относится к способам с использованием двойной метки для определения местоположения движущихся объектов в шахте. Достигаемый технический результат – повышение точности определения местоположения движущегося объекта в шахте. Указанный результат достигается за счет того, что высокоточный способ определения местоположения с использованием двойной метки включает в себя способ определения местоположения движущегося объекта первого типа в шахте и способ определения местоположения движущегося объекта второго типа в шахте; способ включает в себя этапы, на которых: осуществляют установку двух меток определения местоположения по горизонтали или по вертикали на движущемся объекте и выполняют их с возможностью осуществления связи с двумя базовыми станциями определения местоположения, установленными вдоль потолка выработки, и получают местоположение движущегося объекта в реальном времени с помощью построения функции оптимизации между расстоянием, определенным по показателю уровня принимаемого сигнала, и расчетным расстоянием между меткой и базовой станцией определения местоположения и поиска минимального значения; решают функцию оптимизации с помощью итерационного процесса, включающего этап определения начального итерационного значения и шага итерации в левом/правом направлении. Способ применим для определения местоположения объектов с профилем в виде полосы, параллельным плоскости выработки (например, шахтная тележка или врубовая машина), или объектов с профилем в виде полосы, перпендикулярным плоскости выработки (например, рабочий). 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ пространственной селекции расстояний при решении задачи позиционирования мобильного средства дальномерным методом в наземной локальной радионавигационной системе // 2644762

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для повышения точности определения местоположения мобильных средств по сигналам опорных станций наземной локальной радионавигационной системы (ЛРНС). Достигаемый технический результат – повышение точности определения местоположения мобильного средства (МС). Указанный результат достигается за счет того, что способ пространственной селекции расстояний при решении задачи позиционирования МС дальномерным методом в наземной ЛРНС включает измерение расстояний ri (i=1, 2, …, n) от МС с неизвестными координатами до опорных станций ЛРНС с известными координатами Pi, i=1, 2, …, n, фильтрацию измеренных расстояний в медианных фильтрах, вычисление погрешностей между исходными расстояниями и их оценкой после фильтрации с последующей передачей полученных погрешностей в блок управления селекцией для вычисления наибольшей погрешности и формирования команды управления ключом на отключение данной линии, предотвращающее передачу оценок расстояний с наибольшими погрешностями в блок расчета координат МС. 6 ил.