Фазовый пеленгатор

Авторы патента:

Смирнов Владимир Николаевич (RU)

Шереметьев Андрей Владимирович (RU)

Кульпин Сергей Николаевич (RU)

Тимофеев Михаил Николаевич (RU)

Иванов Владимир Владимирович (RU)

G01S3/46 - с использованием разнесенных антенн и измерением фазового сдвига или временного запаздывания снимаемых с них сигналов (системы определения разности пути, пройденного сигналом)

Владельцы патента RU 2536440:

Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро автоматики" (RU)

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах наблюдения за радиотехнической обстановкой. Достигаемый технический результат - повышение точности пеленгации в широком частотном диапазоне и обеспечение полной глубины встроенного контроля пеленгатора. Заявленный фазовый пеленгатор содержит N+1 антенн, расположенных в одной плоскости, N+2 смесителей и предварительных усилителей промежуточной частоты, полоснопропускающий фильтр высокой частоты, N+2 полоснопропускающих фильтров промежуточной частоты, N+2 усилителей промежуточной частоты с логарифмическим видеовыходом, перестраиваемый гетеродин, блок управления частотой гетеродина, контрольный генератор, направленный ответвитель, усилитель высокой частоты, квадратурный делитель, N-входовый аналоговый сумматор, формирователь напряжения смещения, блок фазовых детекторов, квадратурный фазовый детектор, два блока АЦП, два пороговых устройства, два двухвходовых аналоговых сумматора, блок коррекции, вычислитель пеленгов, электрически программируемое запоминающее устройство, аналоговый компаратор, четырехвходовую схему совпадений и вычислитель промежуточной частоты, определенным образом соединенные между собой. 4 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах наблюдения за радиотехнической обстановкой в составе комплекса или как автономное устройство.

Известно построение множества различных фазовых пеленгаторов с супергетеродинным приемным устройством, имеющих высокую чувствительность, достаточную помехозащищенность, обусловленную избирательными свойствами супергетеродинного построения, и высокую точность измерения угловых координат, присущую фазовому методу пеленгации.

В описании изобретения к патенту RU 2449306, G01S 3/46, 20.12.2010 приведено построение фазового пеленгатора (ФП) с супергетеродинным приемником, обладающим всеми вышеперечисленными достоинствами, в состав которого входит канал частотной селекции для определения основной или зеркальной частоты приема, обладающий повышенной помехоустойчивостью на частотах, кратных частотам гетеродина. Недостатком такого пеленгатора является недостаточная точность измерения пеленгов в широком диапазоне частот и в условиях климатических или других воздействий в процессе его эксплуатации.

Целью изобретения является повышение точности пеленгации в широком частотном диапазоне и в различных условиях эксплуатации, а также обеспечение полной глубины встроенного контроля фазового пеленгатора.

Поставленная цель достигается тем, что в фазовый пеленгатор, содержащий три антенны, четыре смесителя, четыре предварительных усилителя промежуточной частоты (ПУПЧ), шесть полоснопропускающих фильтров промежуточной частоты (ППФПЧ), четыре усилителя промежуточной частоты с логарифмическим видеовыходом (УПЧЛ), усилитель высокой частоты (УВЧ), полоснопропускающий фильтр высокой частоты (ППФВЧ), перестраиваемый гетеродин (ПГ), квадратурный делитель, два двухвходовых аналоговых сумматора, квадратурный фазовый детектор (ФД), формирователь сигнала частотной селекции (ФСЧС), формирователь напряжения смещения, два пороговых устройства (ПУ), компаратор, четырехвходовую схему совпадений, причем соединенные последовательно первые антенна, смеситель, ПУПЧ, ППФПЧ, УПЧЛ образуют первый приемный канал, последовательно соединенные вторые антенна, смеситель, ПУПЧ, ППФПЧ, УПЧЛ образуют второй приемный канал, выход УВЧ соединен с входом ППФВЧ, выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого смесителей, выход третьего смесителя через третьи ПУПЧ, ППФПЧ, УПЧЛ и пятый ППФПЧ соединен с первым входом квадратурного ФД, выход четвертого смесителя через четвертые ПУПЧ, ППФПЧ, УПЧЛ и шестой ППФПЧ соединен с вторым входом квадратурного ФД, выход ПГ соединен с вторыми входами первого и второго смесителей первого и второго приемных каналов и с входом квадратурного делителя, два выхода которого соединены соответственно с вторыми входами третьего и четвертого смесителей, выход формирователя напряжения смещения соединен с первым входом первого двухвходового аналогового сумматора, выход которого соединен с первым входом компаратора, вторые выходы третьего и четвертого УПЧЛ соединены соответственно с входами второго аналогового сумматора, выход которого соединен с вторым входом компаратора и с входом первого ПУ, первый и второй выходы квадратурного ФД соединены соответственно с двумя входами ФСЧС, первый выход которого, а также выход компаратора, выходы первого и второго ПУ соединены соответственно с четырьмя входами схемы совпадений, дополнительно введены N-2 приемных канала в виде последовательно соединенных антенны, смесителя, ПУПЧ, ППФПЧ, УПЧЛ, N-входовый аналоговый сумматор, N-входовый блок фазовых детекторов, 2·N-входовый первый блок аналого-цифровых преобразователей (АЦП), вычислитель разностей фаз, блок коррекции, электронно-программируемое постоянное запоминающее устройство (ЭППЗУ), вычислитель пеленгов, частотный дискриминатор (ЧД), второй блок АЦП, вычислитель промежуточной частоты (ПЧ), блок управления частотой гетеродина, контрольный генератор (КГ) и направленный ответвитель (НО), при этом выход ПГ соединен дополнительно с вторыми входами (N-2)-x смесителей приемных каналов, первые выходы первого и второго УПЧЛ и первые выходы (N-2)-x УПЧЛ, входящих в N приемных каналов, соединены соответственно с входами N-входового аналогового сумматора, выход которого соединен с вторым входом первого двухвходового аналогового сумматора и входом второго ПУ, вторые выходы N УПЧЛ, входящих в N приемных каналов, соединены соответственно с N входами блока ФД, 2·N выходов блока ФД соединены соответственно с 2·N входами первого блока АЦП, 2·N выходов блока АЦП соединены соответственно с 2·N входами вычислителя разности фаз, N выходов которого соединены соответственно с N входами блока коррекции, N выходов которого соединены соответственно с N входами вычислителя пеленгов, первый выход четвертого УПЧЛ соединен дополнительно с входом ЧД, два выхода которого соединены соответственно с двумя входами второго блока АЦП, оба выхода которого соединены соответственно с двумя входами вычислителя ПЧ, выход которого соединен с первым входом ЭППЗУ и (N+1)-ым входом вычислителя пеленгов, второй выход ФСЧС соединен с (N+1)-ым входом блока коррекции, вторым входом ЭППЗУ и (N+2)-ым входом вычислителя пеленгов, выход ЭППЗУ соединен с (N+2)-ым входом блока коррекции, выход схемы совпадений соединен с (2N+l)-ым входом первого блока АЦП и третьим входом второго блока АЦП, выход третьей антенны соединен через НО с входом УВЧ, первый выход блока управления частотой гетеродина соединен с входом ПГ, его второй выход через КГ соединен с вторым входом НО, третий его выход соединен с третьим входом ЭППЗУ и (N+3)-м входом вычислителя пеленгов, два выхода которого являются выходами пеленгатора.

На фиг.1 приведена структурная схема пеленгатора, на фиг.2-4 - диаграммы, поясняющие его работу.

ФП содержит N+1 антенн 1₁, 1₂… 1_N, 9, расположенных в одной плоскости, причем антенна 9 частотной селекции расположена в центре, а остальные антенны расположены вокруг нее, N+2 смесителей 2₁, 2₂… 2_N, 13, 15, N+2 ПУПЧ 3₁, 3₂… 3_N, 17, 18, N+4 ППФПЧ 4₁, 4₂… 4_N, 19, 20, 29, 30, N+2 УПЧЛ 5₁, 5₂… 5_N, 23, 24. Далее расположены ПГ 6, блок управления частотой гетеродина 7, КГ 8, НО 10, УВЧ 11, ППФВЧ 12, квадратурный делитель 14, N-входовый аналоговый сумматор 16, формирователь напряжения смещения 22, блок ФД 21, два блока АЦП 25, 36, два ПУ 26, 34, два двухвходовых аналоговых сумматора 27, 33, вычислитель разности фаз 28, ЧД 31, блок коррекции 32, квадратурный ФД 35, вычислитель пеленгов 41, ЭППЗУ 37, аналоговый компаратор 38, четырехвходовая схема совпадений 39, ФСЧС 40, вычислитель ПЧ 42.

Соединенные последовательно антенна 1₁, смеситель 2₁, ПУПЧ 3₁, ППФПЧ 4₁, УПЧЛ 5₁ образуют первый приемный канал, последовательно соединенные антенна 1₂, смеситель 2₂, ПУПЧ 3₂, ППФПЧ 4₂, УПЧЛ 5₂ - второй приемный канал, последовательно соединенные антенна 1_N, смеситель 2_N, ПУПЧ 3_N, ППФПЧ 4_N, УПЧЛ 5_N - N-ый приемный канал. Первые выходы УПЧЛ каждого из N приемного канала соединены соответственно с N входами блока ФД 21, вторые их выходы соединены соответственно с N входами аналогового сумматора 16. Выход ПГ 6 соединен с вторыми входами смесителей 2₁… 2_N каждого из N приемных каналов и с входом квадратурного делителя 14. Первый и второй выходы блока управления частотой гетеродина 7 соединены соответственно с входами ПГ 6 и КГ 8. Выход антенны 9 через НО 10, УВЧ 11, ППФВЧ 12 соединен с входами смесителей 13, 15, вторые входы которых соединены соответственно с двумя выходами квадратурного делителя 14. Выход КГ 8 соединен с вторым входом НО 10. Выход смесителя 13 через ПУПЧ 17, ППФПЧ 19, УПЧЛ 23 и ППФПЧ 29 соединен с первым входом квадратурного ФД 35, выход смесителя 15 через ПУПЧ 18, УПЧЛ 24, ППФПЧ 30 соединен с вторым входом квадратурного ФД 35, вторые выходы УПЧЛ 23, 24 соединены соответственно с двумя входами аналогового сумматора 27, выход которого соединен с вторым входом аналогового компаратора 38 и входом ПУ 34. Первый выход УПЧЛ 24 соединен дополнительно с входом ЧД 31, два выхода которого соединены соответственно с двумя входами второго блока АЦП 36. Два выхода второго блока АЦП 36 соединены соответственно с двумя входами вычислителя ПЧ 42, два выхода квадратурного ФД 35 соединены соответственно с двумя входами ФСЧС 40. 2·N выходов блока ФД 21 соединены соответственно с 2·N входами первого блока АЦП 25, а 2·N его выходов с 2·N входами вычислителя разности фаз 28. N выходов вычислителя разности фаз 28 соединены соответственно с N входами блока коррекции 32, N выходов блока коррекции 32 соединены с N входами вычислителя пеленгов 41. Выход формирователя напряжения смещения 22 соединен с первым входом аналогового сумматора 33, выход которого соединен с первым входом аналогового компаратора 38. Выход N-входового аналогового сумматора 16 соединен с вторым входом двухвходового аналогового сумматора 33 и входом ПУ 26. Выходы первого 34 и второго 26 ПУ, первый выход ФСЧС 40 и выход компаратора 38 соединены соответственно с входами четырехвходовой схемы совпадений 39, выход которой соединен с (2N+1)-ым входом первого блока АЦП 25 и третьим входом второго блока АЦП 36. Второй выход ФСЧС 40 соединен с (N+1)-ым входом блока коррекции 32, вторым входом ЭППЗУ 37 и (N+2)-ым входом вычислителя пеленгов 41. Выход вычислителя ПЧ 42 соединен с первым входом ЭППЗУ 37 и (N+l)-ым входом вычислителя пеленгов 41. Третий выход блока управления частотой гетеродина 7 соединен с третьим входом ЭППЗУ 37 и с (N+3)-им входом вычислителя пеленгов 41, два выхода которого являются выходами пеленгатора.

В пеленгаторе используется фазовый метод пеленгации с целочисленным соотношением проекций баз на азимутальную и угломестную оси координат. При этом реализуется квазиоптимальный метод устранения неоднозначности измерений. В центре антенной системы располагается антенна 9 канала частотной селекции. Остальные антенны 1₁-1_N расположены по периметру вокруг центральной антенны 9, благодаря чему достигается постоянство фазовых сдвигов при распространении электромагнитной волны от антенны 9 до антенны 1₁-1_N.

В канале частотной селекции используется метод фазовой окраски сигнала при приеме на основной и зеркальной частотах. При этом в квадратурном делителе 14 задается разность фаз 90°, в результате чего после преобразования по частоте в смесителях 13 и 15 образуются разности фаз 90° на основной частоте и минус 90° на зеркальной, а после демодуляции в ФД 35 на основной и зеркальной частотах образуются видеосигналы положительной или отрицательной полярности.

Пеленгатор работает следующим образом. Электромагнитная волна преобразуется антеннами 1₁-1_N, 9 в гармонические колебания одинаковой несущей частоты и с фазовыми соотношениями, соответствующими направлению на источник излучения. В каждом из приемных каналов сигналы с выходов антенн 1₁-1_N поступают последовательно на вход смесителей 2₁-2_N, где преобразуются по частоте, усиливаются ПУПЧами 3₁-3_N, фильтруются на промежуточной частоте ППФПЧ 4₁-4_N и усиливаются УПЧЛ 5₁-5_N с сохранением фазовых соотношений. С радиовыходов УПЧЛ 5₁-5_N сигналы поступают на входы блока ФД 21, где образуются квадратуры (SinΔφ, cosΔφ) видеосигналов соответственно парциальным базам фазового пеленгатора. На гетеродинные входы смесителей 2₁-2_N поступает один и то же сигнал гетеродина, поэтому на выходах смесителей 2₁-2_N сохраняются фазовые соотношения, соответствующие направлению на источник излучения.

С выхода антенны 9 через НО 10 с минимальными потерями сигнал поступает на вход УВЧ 11, усиливается, фильтруется ППФВЧ 12 и поступает на входы смесителей 13, 15 канала частотной селекции. На гетеродинные входы смесителей 13, 15 через квадратурный делитель 14 поступает сигнал перестраиваемого гетеродина 6. Частота гетеродина устанавливается блоком 7 управления частотой гетеродина. С выходов смесителей 13, 15 ПЧ сигналы усиливаются ПУПЧ 17, 18, фильтруются ППФПЧ 19 и 20, усиливаются УПЧЛ 23 и 24 и снова фильтруются ППФПЧ 29, 30. Это происходит с сохранением амплитудно-фазовых соотношений между сигналами, поэтому на выходах квадратурного ФД 35 формируются видеосигналы, разнополярные на основной и зеркальной частотах приема. В ФСЧС 40 формируются логический сигнал, соответствующий обнаружению сигнала в полосе пропускания ППФПЧ 29, 30, поступающий на вход схемы совпадений 39, и другой логический сигнал, логическая «единица» которого соответствует, например, приему на основной частоте, а логический «ноль» - на зеркальной (см. фиг.2).

С радиовыхода УПЧЛ 24 сигнал поступает также на вход ЧД 31. В составе ЧД после синфазного разветвления сигнала ПЧ один из двух сигналов задерживается и перемножается в квадратурах с другим, не задержанным сигналом. В результате на двух выходах ЧД 31 образуются два видеосигнала, пропорциональные sinωτ и cosωτ, где ω=2πf_пч, τ - величина задержки сигнала в составе ЧД 31, f_пч - величина ПЧ сигнала на входе ЧД 31. Сигналы с выходов ЧД 31 преобразуются в блоке АЦП 36 в цифровой двоичный код, и в вычислителе ПЧ 42 вычисляется величина образующейся разности фаз Δφ=ωτ. Откуда . Величина τ выбирается такой, чтобы в пределах полосы пропускания ППФПЧ 29, 30 разность фаз Δφ измерялась однозначно.

С радиовыхода каждого УПЧЛ 5₁-5_N приемных каналов ПЧ сигналы поступают на N входов блока ФД 21, где преобразуются в видеосигналы, пропорциональные sinΔφ_ij и cosΔφ_ij, где i, j - номера приемных каналов в соответствии с выбранными базами фазового пеленгатора. Затем видеосигналы преобразуются в блоке АЦП 25 в цифровой двоичный код, а в вычислителе 28 вычисляется разность фаз Δφ_ij по выбранным порциальным базам в соответствии с формулой , где К - коэффициент пропорциональности. Первый и второй блоки АЦП 25 и 36 синхронизируются с выхода схемы совпадений 39 при совпадении логических сигналов на ее входах.

В блоке коррекции 32 осуществляется коррекция (компенсация) фазовых ошибок, образующихся вследствие неидентичности приемных каналов. Коррекция осуществляется в частотном диапазоне при настройке изделия и в процессе эксплуатации с использованием сигналов с выхода КГ 8. При этом частота сигнала вычисляется через частоту гетеродина, вычисленное значение ПЧ и признак основного или зеркального приема. Корректирующие коды запоминаются в ЭППЗУ 37 при настройке пеленгатора в двух режимах: по сигналу с внешнего источника излучения, установленного в равнофазном направлении, и по сигналу с выхода КГ 8. В случае, если вычисленная частота сигнала не совпадает с частотой источника излучения или КГ 8 при настройке, то значение корректирующего кода выбирается как ближайшее по частоте.

С выхода блока коррекции 32 N значений откорректированных разностей фаз поступают на входы вычислителя пеленгов 41, представляющего собой цифровое вычислительное устройство и построенное, например, так, как это представлено на рис.6.11.2, стр.206 издания: Денисов В.П., Дубинин Д.В. Фазовые радиопеленгаторы. Монография. - Томск, 2002 г., 251 с. ISBN5-86889-067-1. УДК 621.396.96, БВК 32953. На выходах вычислителя пеленгов 41 формируются в двоичных кодах числа, соответствующие величине азимута и угла места источника излучения.

Обнаружение сигнала и формирование синхронизации для блоков АЦП 25, 36 осуществляется следующим образом.

Видеосигналы с вторых выходов УПЧЛ 5₁-5_N суммируются N входовым сумматором 16 и поступают на второй вход сумматора 33 и на вход ПУ 26, на первый вход которого приходит напряжение с выхода формирователя напряжения смещения 22, соответствующее примерно 15 дБ по крутизне логарифмической характеристике УПЧЛ (см. фиг.3, 4). С выхода сумматора 33 аналоговый сигнал поступает на первый вход компаратора 38, в котором сравниваются в логарифмическом масштабе сигналы с приемных фазоизмерительных каналов и с КЧС. В случае если прием осуществляется на первой гармонике сигнала гетеродина, то на выходе компаратора 38 формируется «1» и на выходе схемы совпадения 39 также формируется «1», если произошло обнаружение сигналов в ПУ 26, ПУ 34 и в ФСЧС 40.

Работа фазового пеленгатора в рабочем режиме осуществляется следующим образом. Периодически, в момент отсутствия сигнала на входе пеленгатора происходит запоминание кодов коррекции по сигналам с КГ 8 по всем или необходимым по заданному частотному диапазону частотам. По всем парциальным базам фиксируется значение разности фаз и вычисляется разница значений фаз Δφ_ij в текущем времени и при настройке. Пеленгатор переходит в рабочий режим и при обнаружении сигнала происходит вычисление разностей фаз Δφ_ij по парциальным базам и вычисление частоты входного сигнала. Затем в блоке коррекции 32 осуществляется коррекция (компенсация) значений Δφ_ij вначале по запомненным в ЭППЗУ 37 кодам коррекции в режиме равнофазного направления, а затем по разнице корректирующих кодов в режиме контрольного генератора. После коррекции разностей фаз осуществляется в блоке 41 вычисление пеленгов по углу места и азимуту с повышенной за счет коррекции точностью.

Таким образом, запоминание в ЭППЗУ корректирующих кодов в режиме настройки с внешним источником излучения и в режиме юстировки с КГ позволяет повысить точность фазового пеленгатора в частотном диапазоне и в различных условиях эксплуатации, а также увеличить глубину внутреннего контроля пеленгатора.

Фазовый пеленгатор, содержащий три антенны, четыре смесителя, четыре предварительных усилителя промежуточной частоты (ПУПЧ), шесть полоснопропускающих фильтров промежуточной частоты (ППФПЧ), четыре усилителя промежуточной частоты с логарифмическим видеовыходом (УПЧЛ), усилитель высокой частоты (УВЧ), полоснопропускающий фильтр высокой частоты (ППФВЧ), перестраиваемый гетеродин (ПГ), квадратурный делитель, два двухвходовых аналоговых сумматора, квадратурный фазовый детектор (ФД), формирователь сигнала частотной селекции (ФСЧС), формирователь напряжения смещения, два пороговых устройства (ПУ), компаратор, четырехвходовую схему совпадений, причем соединенные последовательно первые антенна, смеситель, ПУПЧ, ППФПЧ, УПЧЛ образуют первый приемный канал, последовательно соединенные вторые антенна, смеситель, ПУПЧ, ППФПЧ, УПЧЛ образуют второй приемный канал, выход УВЧ соединен с входом ППФВЧ, выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого смесителей, выход третьего смесителя через третьи ПУПЧ, ППФПЧ, УПЧЛ и пятый ППФПЧ соединен с первым входом квадратурного ФД, выход четвертого смесителя через четвертые ПУПЧ, ППФПЧ, УПЧЛ и шестой ППФПЧ соединен с вторым входом квадратурного ФД, выход ПГ соединен с вторыми входами первого и второго смесителей первого и второго приемных каналов и с входом квадратурного делителя, два выхода которого соединены соответственно с вторыми входами третьего и четвертого смесителей, выход формирователя напряжения смещения соединен с первым входом первого двухвходового аналогового сумматора, выход которого соединен с первым входом компаратора, вторые выходы третьего и четвертого УПЧЛ соединены соответственно с первым и вторым входами второго двухвходового аналогового сумматора, выход которого соединен с вторым входом компаратора и с входом первого ПУ, первый и второй выходы квадратурного ФД соединены соответственно с двумя входами ФСЧС, первый выход которого, а также выход компаратора, выходы первого и второго ПУ соединены соответственно с четырьмя входами схемы совпадений, отличающийся тем, что введены N-2 приемных канала в виде последовательно соединенных антенны, смесителя, ПУПЧ, ППФПЧ, УПЧЛ, N-входовый аналоговый сумматор, N-входовый блок фазовых детекторов, 2-N-входовый первый блок аналого-цифровых преобразователей (АЦП), вычислитель разностей фаз, блок коррекции, электронно-программируемое постоянное запоминающее устройство (ЭППЗУ), вычислитель пеленгов, частотный дискриминатор (ЧД), второй блок АЦП, вычислитель промежуточной частоты (ПЧ), блок управления частотой гетеродина, контрольный генератор (КГ) и направленный ответвитель (НО), при этом выход ПГ соединен дополнительно с вторыми входами (N-2)-x смесителей приемных каналов, первые выходы первого и второго УПЧЛ и первые выходы (N-2)-x УПЧЛ, входящих в N приемных каналов, соединены соответственно с входами N-входового аналогового сумматора, выход которого соединен с вторым входом первого двухвходового аналогового сумматора и входом второго ПУ, вторые выходы N УПЧЛ, входящих в N приемных каналов, соединены соответственно с N входами блока ФД, 2-N выходов блока ФД соединены соответственно с 2·N входами первого блока АЦП, 2·N выходов первого блока АЦП соединены соответственно с 2·N входами вычислителя разности фаз, N выходов которого соединены соответственно с N входами блока коррекции, N выходов которого соединены с N входами вычислителя пеленгов, первый выход четвертого УПЧЛ соединен дополнительно с входом ЧД, два выхода которого соединены соответственно с двумя входами второго блока АЦП, оба выхода которого соединены соответственно с двумя входами вычислителя ПЧ, выход которого соединен с первым входом ЭППЗУ и (N+1)-ым входом вычислителя пеленгов, второй выход ФСЧС соединен с (N+1)-ым входом блока коррекции, вторым входом ЭППЗУ и (N+2)-ым входом вычислителя пеленгов, выход ЭППЗУ соединен с (N+2)-ым входом блока коррекции, выход схемы совпадений соединен с (2N+1)-ым входом первого блока АЦП и третьим входом второго блока АЦП, выход третьей антенны соединен через НО с входом УВЧ, первый выход блока управления частотой гетеродина соединен с входом ПГ, его второй выход через КГ соединен с вторым входом НО, третий его выход соединен с третьим входом ЭППЗУ и (N+3)-м входом вычислителя пеленгов, два выхода которого являются выходами пеленгатора.

Похожие патенты:

Фазовый способ пеленгации // 2532259

Изобретение относится к радиопеленгации. Достигаемый технический результат - повышение помехоустойчивости и точности определения угловых координат.

Фазовый пеленгатор // 2526533

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для обнаружения и пеленгации источников излучения сигналов. Достигаемый технический результат - повышение помехозащищенности, расширение функциональных возможностей и увеличение чувствительности пеленгатора.

Разностно-дальномерный способ определения координат источника радиоизлучения // 2521084

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в многопозиционных радиотехнических системах для определения координат источников радиоизлучения (ИРИ).

Фазовый пеленгатор // 2519593

Изобретение может использоваться в радиоразведке, радиомониторинге, при поиске специальных электронных устройств перехвата информации для определения местоположения источника радиоизлучения (ИРИ).

Фазовый способ пеленгации и фазовый пеленгатор для его осуществления // 2518428

Предлагаемые способ и устройство относятся к области радиоэлектроники и могут быть использованы для определения координат источников излучения сложных сигналов с комбинированной фазой и частотной манипуляциями (ФМн-ЧМн), размещенных на борту летательного аппарата (самолет, вертолет, дирижабль, зонд и т.п.), и определения их параметров.

Дальномерно-разностно-дальномерный способ определения координат местоположения источников радиоизлучения и реализующее его устройство // 2510038

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к системам радиоконтроля для определения координат местоположения источников радиоизлучения (ИРИ). Достигаемый технический результат - снижение аппаратных затрат.

Акустооптический интерферометр // 2504731

Изобретение относится к области радиотехники и касается акустооптического интерферометра. Акустооптический интерферометр состоит из антенной решетки, источника когерентного излучения, коллиматора, акустооптического модулятора с четырьмя пьезопреобразователями, фурье-линзы, матричного фотоприемника и цифрового процессора.

Триангуляционно-гиперболический способ определения координат радиоизлучающих воздушных объектов в пространстве // 2503969

Триангуляционно-гиперболический способ определения координат радиоизлучающих воздушных объектов (РВО) в пространстве относится к области пассивной локации и может быть использован для решения задач определения координат РВО и траекторий их движения в пространстве при использовании базово-корреляционного метода.

Корреляционно-фазовый пеленгатор // 2474835

Изобретение относится к области радионавигации и может быть использовано при построении систем определения угловых координат, принцип действия которых основан на определении временного сдвига между радиосигналами, принимаемыми от объекта.

Система приема радиосигналов от источников радиоизлучений // 2468380

Изобретение относится к технике связи и может использоваться преимущественно для однозначного определения пространственных координат объекта, в том числе в системах навигации и посадки летательных аппаратов.

Разностно-дальномерный способ определения координат источника радиоизлучения // 2539968

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в многопозиционных радиотехнических системах для определения координат источников радиоизлучения (ИРИ). Достигаемым техническим результатом является уменьшение количества вычислений в процедуре расчета координат ИРИ. Способ основан на том, что за счет предварительной обработки сигналов ИРИ после их ретрансляции реализуется однократное вычисление взаимокорреляционных функций для оценки временных задержек при распространении сигналов ИРИ. 1 ил.

Фазовый пеленгатор // 2543065

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах наблюдения за радиотехнической обстановкой в составе комплекса или как самостоятельное устройство. Достигаемый технический результат - повышение точности пеленгации в частотном диапазоне в различных условиях эксплуатации, увеличение глубины встроенного контроля и повышение помехоустойчивости. Указанный результат достигается за счет определенного выполнения фазового пеленгатора и благодаря использованию режима юстировки и проверки с контрольным генератором, распространению сигнала через направленный ответвитель и антенны во все приемные каналы и запоминанию фазовых кодов коррекции в частотном диапазоне в различных условиях эксплуатации. 2 ил.

Фазовый разностно-дальномерный способ определения местоположения объекта навигации // 2575483

Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано в локальных навигационных системах и сетях для управления движением мобильных объектов в локальных зонах навигации. Достигаемый технический результат - обеспечение возможности одновременной оценки координат одновременно нескольких объектов навигации, а также повышение точности определения координат объектов навигации и помехозащищенности аппаратуры, реализующей способ. Указанный результат достигается за счет того, что с объектов навигации излучают первый высокочастотный гармонический сигнал, принимают его в нескольких опорных радионавигационных точках с известными координатами, при этом с объектов навигации вместе с первым дополнительно излучают второй высокочастотный гармонический сигнал, отличающийся по частоте от первого на заданную величину, в каждой из опорных радионавигационных точек из принятых высокочастотных сигналов формируют сигналы разностной частоты и передают их в центральный пункт обработки, где измеряют разности фаз сигналов разностной частоты, полученных из разных опорных радионавигационных точек, а результаты этих измерений с учетом взаимного расположения опорных радионавигационных точек, центрального пункта обработки и величины разностной частоты пересчитывают в координаты объектов навигации, при этом высокочастотные сигналы с любого объекта навигации излучают в течение ограниченного интервала времени, достаточного для измерения разности фаз сигналов разностной частоты, и лишь в том случае, если с других объектов навигации высокочастотные сигналы к началу этого интервала времени не излучают. 2 ил.

Фазовый пеленгатор // 2579757

Изобретение относится к радиолокационной технике, а именно к пассивной радиолокации, и может быть использовано для определения пеленга на источник радиоизлучения фазовым методом. Достигаемый технический результат - создание широкополосного пассивного фазового пеленгатора с минимизацией количества применяемых однотипных элементов. Указанный результат достигается за счет того, что фазовый пеленгатор содержит N+M антенн, два коммутатора, два усилителя, К первых частотных полосовых фильтра, К вторых частотных полосовых фильтра, К амплитудных детекторов, К фазовых дискриминаторов, вычислитель, узел синхронизации и управления. Перечисленные средства определенным образом соединены между собой. 1 ил.

Фазовая радионавигационная система // 2582068

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для обеспечения навигации и геодезической привязки надводных стационарных и подвижных объектов. Технический результат - обеспечение высокой точности определения координат, достигаемый за счет исключения ошибок определения направления на i-ю наземную приемопередающую станцию (НС) с бортовой приемопередающей станции (БС) при определении приближенных координат БС. Фазовая радионавигационная система содержит не менее двух наземных и бортовой приемопередающих станций, антенный переключатель, три приемника, три усилителя-ограничителя, три фазовых детектора и вычислительный блок, которые в совокупности позволяют определить направления с бортовой станции до каждой наземной станции и вычислить полные значения фаз принятых сигналов при любой ориентации бортовой стации и в любой точке рабочей зоны системы, по полным значениям фаз сигналов определяются высокоточные координаты бортовой станции в различных режимах работы системы. 9 ил.

Способ определения угла прихода радиоволн // 2584968

Способ повышения точности определения угла прихода радиоволн относится к области техники электрических измерений и может быть использован при исследовании распространения радиоволн на открытых трассах. Цель изобретения - достижение высокой точности измерений угла прихода радиоволн. Новым в способе повышения точности определения угла прихода радиоволн является первоначальное генерирование высокочастотных колебаний с первой частотой в первом канале интерферометра и колебаний со второй частотой во втором канале интерферометра. Высокочастотные колебания излучают через антенны интерферометра в направлении третьей антенны, где их принимают, трансформируют по частоте и переизлучают в обратном направлении. В каналах интерферометра эти высокочастотные колебания вторично принимают и смешивают с исходными колебаниями. При этом измеряют разность фаз комбинационных низкочастотных составляющих и запоминают ее. На втором этапе в первом канале интерферометра генерируют высокочастотные колебания со второй частотой, а во втором канале интерферометра генерируют колебания с первой частотой. Вновь измеряют разность фаз комбинационных низкочастотных составляющих и берут среднее арифметическое текущей измеренной разности фаз и запомненной ранее. По полученной среднеарифметической разности фаз определяют угол прихода радиоволн с высокой точностью.

Адаптивный способ пассивной радиолокации // 2593149

Изобретение относится к пассивной радиолокации и может быть использовано в двух- и многопозиционных измерительных комплексах для определения координат местоположения источников радиоизлучения (ИРИ). Достигаемый технический результат - повышение точности определения местоположения ИРИ и расширение рабочей зоны измерительного комплекса при адаптивном способе пассивной радиолокации на базе двухпозиционного измерительного комплекса (ДИК). Способ заключается в измерении с приемных позиций ДИК угловых координат и мощности излучения ИРИ, определении временной задержки прихода волнового фронта излучения ИРИ на позиции комплекса. Далее применяют параллельно триангуляционный, угломерно-разностно-дальномерный и угломерно-мощностной методы для определения координат местоположения ИРИ. Для каждого из методов определяют значение дисперсии дальности до ИРИ, затем сравнивают эти значения и выбирают те значения координат местоположения ИРИ, которые соответствуют наименьшему значению дисперсии. При равных значениях дисперсии используют правило нахождения среднего арифметического для значений одноименных координат, получаемых двумя или тремя методами. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ радиопеленгования и радиопеленгатор для его осуществления // 2598648

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в комплексах определения местоположения источников радиоизлучения (ИРИ). Достигаемый технический результат - повышение точности результатов пеленгования по углу места в круговом азимутальном секторе. Указанный результат достигается за счет того, что осуществляют прием радиосигнала с помощью трех идентичных осесимметричных антенн, образующих эквидистантную кольцевую антенную решетку, производят измерение разностей фаз и амплитуд разностных сигналов, принятых парами антенн, амплитуд сигналов, принятых антеннами, и разностей фаз между разностными сигналами, с использованием которых оценивают азимут и параметры достоверности результатов пеленгования ИРИ, затем оценивают угол места ИРИ с использованием полученных разностей фаз между разностными сигналами, дополнительно формируют среднее значение амплитуд сигналов, принятых выбранной парой антенн, и дополнительно оценивают угол места ИРИ с использованием полученных амплитуд разностных сигналов, принятых парами антенн, и среднего значения амплитуд сигналов, принятых выбранной парой антенн. Радиопеленгатор, реализующий способ, содержит три антенны, три радиоприемных блока, три блока измерения разности фаз, три блока формирования разностных сигналов, вычислители коэффициента однозначности пеленгования, шумового порогового коэффициента, квадратурной составляющей помехового сигнала, погрешности оценки азимута и азимутального порогового коэффициента, блоки формирования однозначных амплитудных значений разностных сигналов, определения разности фаз между разностными сигналами и определения азимута, амплитудный и фазовый вычислители азимута, компаратор и генератор управляющих сигналов, а также - блок формирования коэффициентов неравномерности амплитудных диаграмм направленности антенн, датчик параметров вычислений и вычислитель угла места, выполненные с возможностью дополнительной оценки угла места ИРИ с использованием амплитуд разностных сигналов, принятых парами антенн, и среднего значения амплитуд сигналов, принятых выбранной парой антенн. 2 н.п. ф-лы, 30 ил.

Способ пространственной обработки радиосигналов // 2599257

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах пеленгования узкополосных сигналов с известными несущей частотой, в том числе в радиолокации, радионавигации, связи. Достигаемый технический результат - сужение основного лепестка характеристики угловой направленности, формируемой на выходе системы пеленгования, повышение углового разрешения принимаемых сигналов. Указанный результат достигается за счет того, что способ пространственной обработки сигналов заключается в приеме с помощью фазированной антенной решетки с плоским прямоугольным раскрывом, имеющим размеры X×Y, сигнала с плоским волновым фронтом, приходящего с направления (αс,βс), определяемого углами пеленгования α, β, отсчитываемыми в прямоугольной системе координат с осями, ориентированными вдоль сторон раскрыва, от нормали к раскрыву, восстановленной из опорной точки, находящейся в одном из углов раскрыва, его согласованной пространственной фильтрации и квадратурного детектирования суммы напряжений всех приемных элементов после их фильтрации, отличающийся тем, что для обработки напряжения, снимаемого с каждого приемного элемента решетки, используют по четыре канала с выполнением в них одинаковых для данного приемного элемента операций согласованной пространственной фильтрации, причем в трех каналах в обрабатываемые в них напряжения дополнительно вводят фазовые сдвиги, равные: kX(sin(α)-sin(αc)) - для одного канала, kY(sin(β)-sin(βc)) - для другого канала, kX(sin(α)-sin(αc))+kY(sin(β)-sin(βc)) - для третьего канала, где k=2π/λ, λ - длина волны принимаемого сигнала. 9 ил.

Разностно-дальномерный способ и наземно-космическая система измерения пространственных координат летательных аппаратов по сигналам радиоизлучения их бортового радиоэлектронного оборудования // 2599984

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в разностно-дальномерных системах измерения пространственных координат летательных аппаратов. Достигаемый технический результат - повышение точности измерения координат летательного аппарата (ЛА) с одновременным расширением класса обслуживаемого бортового радиоэлектронного оборудования (БРО) ЛА как с импульсным, так и с непрерывным радиоизлучением. Указанный результат достигается тем, что частотную разведку и прием радиоизлучения БРО ЛА ведут радиоприемниками с низкоорбитальных космических аппаратов (КА). Принятые излучения преобразуют в цифровую форму и ретранслируют их совместно с текущими значениями пространственных координат КА с их борта по цифровой линии радиосвязи на наземную станцию обработки сигналов БРО ЛА. На наземной станции измеряют центральную частоту спектра сканирования радиосигналов ЛА, рассчитывают максимально возможное значение полосы доплеровского сдвига ее при встречном движении ЛА и КА. В найденной полосе частот с шагом единицы килогерц производят взаимную корреляционную обработку принятых радиосигналов ЛА одновременно двумя квадратурными каналами по каждой паре сигналов из группы радиосигналов ЛА. Сравнивают на каждом шаге численное значение взаимной корреляционной функции сигналов с пороговым значением и моменты превышения ее порогового значения принимают за истинное значение временного сдвига радиосигналов ЛА относительно текущих местоположений каждого КА. Далее измеренные корреляционным методом относительные задержки излучений БРО ЛА используют для высокоточного расчета пространственных координат ЛА разностно-дальномерным методом. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.