Устройство компенсации активных помех с коммутацией компенсационного канала

Изобретение относится к радиолокации, может быть использовано в аппаратуре обнаружения целей на фоне активных помех.

Техническим результатом изобретения является уменьшение вероятности ложной тревоги за счет устранения кромок помех.

Технический результат достигается тем, что в известное устройство компенсации помех

дополнительно введены последовательно соединенные второй детектор огибающей, второй сумматор, а так же третий детектор огибающей, вход которого соединен с выходом компенсационной антенны, а выход со вторым входом второго сумматора, выход которого соединен со вторым входом порогового устройства, а вход второго детектора огибающей соединен с выходом основной антенны. 1 ил.

.

 

Изобретение относится к радиолокации, может быть использовано в аппаратуре обнаружения целей на фоне активных помех.

Известен гетеродинный автокомпенсатор [Адаптивная компенсация помех в каналах связи. Ю.И. Лосев, А.Г. Бердников, Э.Ш. Гойхман, Б.Д. Сизов; Под. Ред. Ю.И. Лосева. - М.: Радио и связь, 1988, с. 43], содержащий основной канал с преобразователем и сумматором, а также компенсационный канал с корреляционной обратной связью, осуществляемой с помощью коррелятора, включающего умножитель и узкополосный интегрирующий фильтр. В сумматоре осуществляется сложение напряжений, в основном и компенсационном каналах, что приводит к подавлению помехи и в тоже время - к увеличению внутреннего шума. Недостатком устройства является уменьшение чувствительности приемного тракта за счет внутреннего шума компенсационного канала.

Известно также устройство компенсации активных помех [Бакулев П.А., Сосновский А.А. Радиолокационные системы: Лабораторный практикум. Учеб. Пособие для студентов спец. «Радиоэлектронные системы». М.: Радиотехника, 2007, с. 89], содержащее последовательно соединенные компенсационную антенну, перемножитель и сумматор, второй вход которого подключен к основной антенне, а выход - к первому входу коррелятора, второй вход которого соединен с выходом компенсационной антенны, а выход подключен ко второму входу перемножителя, выход сумматора является выходом устройства.

Активная шумовая помеха, принятая основной антенной через сумматор, поступает на первой вход коррелятора, на второй вход которого приходит помеха, принятая компенсационной антенной. Коррелятор вырабатывает весовой коэффициент взаимной корреляции помех, принятых основной и компенсационной антенной. Помеха с выхода компенсационной антенны умножается в перемножителе на весовой коэффициент и поступает на сумматор, где вычитается из помехи, принятой основной антенной.

Наличие корреляционной обратной связи позволяет устройству настраиваться на характеристики помехи и обеспечивать ее подавление. Однако, при отсутствии помехи, в устройстве происходит накопление шумов основного и компенсационного каналов даже при отсутствии внешней помехи.

Таким образом, недостатком устройства является уменьшение чувствительности радиолокатора за счет шумов компенсационного приемного канала.

Наиболее близким по технической сущности (прототипом к предлагаемому изобретению) является устройство компенсации помех [Патент №2363014 РФ. Устройство компенсации помех/ В.Д. Анохин, Е.В. Анохин, В.Н. Захаров, В.Г. Кильдюшевская, Ф. Симохаммед (RU). - №2008114805/09(016401). Приоритет 15.04.2008. Зарег. в ГРИ РФ 27.07.2009 г.], содержащее последовательно соединенные основную антенну и сумматор, выход которого подключен к первому входу первого коррелятора, второй вход которого соединен с выходом компенсационной антенны и с первым входом перемножителя, второй вход которого подключен к выходу первого коррелятора, к выходу основной антенны подключены последовательно соединенные третий коррелятор, второй детектор огибающей, пороговое устройство и ключ, второй вход которого соединен с выходом перемножителя, а выход - со вторым входом сумматора, выход сумматора является выходом устройства, второй вход третьего перемножителя соединен с выходом компенсационной антенны, к выходу основной антенны также подключены последовательно соединенные линия задержки, второй коррелятор, первый детектор огибающей, выход которого соединен со вторым входом порогового устройства, второй вход второго коррелятора соединен с выходом компенсационной антенны.

Помеха с выхода основной и компенсационной антенн поступает на третий коррелятор. Напряжение с выхода третьего коррелятора детектируется вторым детектором огибающей и поступает на второй вход порогового устройства. Кроме того, помеха с выхода основной антенны через линию задержки поступает на первый вход второго коррелятора, на второй вход которого поступает помеха с компенсационной антенны. Время задержки в линии задержки выбрано исходя из того, чтобы обеспечить декорреляцию помех, принятых основной и компенсационной антеннами, т.е. τ3>1/П, где П - полоса пропускания приемного тракта. Напряжение с выхода второго коррелятора детектируется первым детектором огибающей и поступает на первый вход порогового устройства, где используется в качестве порогового напряжения. Если на выходах основной и компенсационной антенн присутствуют некоррелированные помехи, то пороговое устройство не срабатывает, ключ будет закрыт, отключая выход перемножителя от второго входа сумматора. Шум компенсационного канала в приемный тракт поступать не будет. Если же на выходах основной и компенсационной антенн присутствуют коррелированные помехи, амплитуда напряжения на выходе второго детектора огибающей будет значительно превышать напряжение на выходе первого детектора огибающей [Теоретические основы радиолокации. Под ред. Ширмана Я.Д. Учебное пособие для вузов. - М.: Сов. Радио, 1970, с. 509], пороговое устройство сработает и подключит выход перемножителя ко второму входу сумматора. Помеха, принятая основной антенной через сумматор, поступает на первой вход первого коррелятора, на второй вход которого приходит помеха, принятая компенсационной антенной. Первый коррелятор вырабатывает весовой коэффициент взаимной корреляции помех принятых основной и компенсационной антеннами. Помеха с выхода компенсационной антенны умножается в первом перемножителе на весовой коэффициент и поступает на сумматор, где вычитается из помехи, принятой основной антенной. Наличие корреляционной обратной связи позволяет устройству настраиваться на характеристики помехи и обеспечивать ее подавление. После окончания действия коррелированных помех напряжение на выходе второго детектора огибающей не превышает уровень срабатывания порогового устройства и ключ закрывается, отключая канал компенсации от сумматора. При этом внутренний шум компенсационного канала на выход сумматора не проходит, что исключает уменьшение чувствительности РЛС при отсутствии на входах компенсатора взаимокоррелированных помех.

Однако наличие линии задержки на радиочастоте затрудняет практическую реализацию устройства, а также может приводить к появлению кромок помехи, что вызывает увеличение вероятности ложной тревоги.

Таким образом, недостатком устройства является наличие кромок помехи на выходе устройства.

Задача, на решение которой направлено заявляемое устройство, состоит в исключении кромок помехи.

Технический результат заключается в уменьшении вероятности ложной тревоги за счет устранения кромок помех.

Технический результат достигается тем, что в известное устройство компенсации активных помех, содержащее последовательно соединенные основную антенну, первый сумматор, первый коррелятор, перемножитель и ключ, выход которого соединен со вторым входом первого сумматора, последовательно соединенные второй коррелятор, первый детектор огибающей и пороговое устройство, выход которого соединен со вторым входом ключа, при этом первый вход второго коррелятора соединен с выходом основной антенны, а второй вход - с выходом компенсационной антенны, соединенный также со вторыми входами перемножителя и первого коррелятора, выход первого сумматора является выходом устройства, дополнительно введены последовательно соединенные второй детектор огибающей, второй сумматор, а так же третий детектор огибающей, вход которого соединен с выходом компенсационной антенны, а выход - со вторым входом второго сумматора, выход которого соединен со вторым входом порогового устройства, а вход второго детектора огибающей соединен с выходом основной антенны.

Сущность изобретения основана на формировании порогового напряжения путем некогерентного суммирования помех, принятых основной и компенсационной антеннами.

Структурная схема предложенного устройства приведена на фигуре.

Предложенное устройство компенсации активных помех состоит из основной антенны 1, второго детектора огибающей 2, второго сумматора 3, второго коррелятора 4, первого детектора огибающей 5, порогового устройства 6, первого сумматора 7, третьего детектора огибающей 8, компенсационной антенны 9, перемножителя 10, ключа 11, первого коррелятора 12, соединенных как показано на фигуре.

Ключ 11 предназначен для подключения компенсационного канала во время действия коррелированных помех, принятых основной антенной 1 и компенсационной антенной 9, в исходном состоянии ключ 11 закрыт, управление ключом 11 осуществляется выходным напряжением порогового устройства 6.

Устройство работает следующим образом.

Помеха с выхода основной антенны 1 и компенсационной антенны 9 поступает на второй коррелятор 4. Напряжение с выхода второго коррелятора 4 детектируется первым детектором огибающей 5 и поступает на первый вход порогового устройства 6. Одновременно, помеха с выхода основной антенны 1 через второй детектор огибающей 2 и с выхода компенсационной антенны 9 через третий детектор огибающей 8 поступает на соответствующие входы второго сумматора 3. Напряжение с выхода второго сумматора 3 поступает на второй вход порогового устройства 6, где используется в качестве порогового напряжения. Если на выходах основной антенны 1 и компенсационной антенны 9 присутствуют некоррелированные помехи, то пороговое устройство 6 не сработает, так как напряжение на выходе первого детектора огибающей 5 не превысит порогового напряжения, задаваемого вторым сумматором 3, ключ 11 будет закрыт, отключая выход перемножителя 10 от второго входа первого сумматора 7. Шум компенсационного канала в приемный тракт поступать не будет. Если же на выходах основной антенны 1 и компенсационной антенны 9 присутствуют коррелированные помехи, амплитуда напряжения на выходе первого детектора огибающей 5 будет значительно превышать напряжение на выходе второго сумматора 3, пороговое устройство 6 сработает и подключит выход перемножителя 10 ко второму входу первого сумматора 7. Помеха, принятая основной антенной 1 через первый сумматор 7, поступает на первой вход первого коррелятора 12, на второй вход которого приходит помеха, принятая компенсационной антенной 9. Первый коррелятор 12 вырабатывает весовой коэффициент взаимной корреляции помех, принятых основной 1 и компенсационной антенной 9. Помеха с выхода компенсационной антенны 9 умножается в перемножителе 10 на весовой коэффициент и поступает на первый сумматор 7, где вычитается из помехи, принятой основной антенной 1. Наличие корреляционной обратной связи позволяет устройству настраиваться на характеристики помехи и обеспечивать ее подавление. После окончания действия коррелированных помех напряжение на выходе первого детектора огибающей 5 не превышает уровня срабатывания порогового устройства 6 и ключ 11 закрывается, отключая канал компенсации от первого сумматора 7, при этом шум компенсационного канала на выход первого сумматора 7 не проходит.

Так как пороговое напряжение формируется не за счет временного сдвига помеховых колебаний, принятых основной и компенсационной антеннами с использованием линии задержки на радиочастоте, а путем их некогерентного суммирования, то это упрощает практическую реализацию устройства и исключает наличие кромок помехи на выходе устройства.

Таким образом, предложенное устройство исключает наличие кромок помехи на его выходе.

Предложенное техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений неизвестны устройства, позволяющие обеспечить обнаружение целей на максимальной дальности в условиях быстро меняющейся помеховой обстановки.

Предлагаемое техническое решение практически применимо, так как для его реализации могут быть использованы стандартное оборудование, приспособления и материалы широко распространенной технологии. Устройство может быть технически реализовано как при цифровой обработке, так и при аналоговой обработке сигналов.

Устройство компенсации активных помех, содержащее последовательно соединенные основную антенну, первый сумматор, первый коррелятор, перемножитель и ключ, выход которого соединен со вторым входом первого сумматора, последовательно соединенные второй коррелятор, первый детектор огибающей и пороговое устройство, выход которого соединен со вторым входом ключа, при этом первый вход второго коррелятора соединен с выходом основной антенны, а второй вход с выходом компенсационной антенны, соединенный также со вторыми входами перемножителя и первого коррелятора, выход первого сумматора является выходом устройства, отличающееся тем, что дополнительно введены последовательно соединенные второй детектор огибающей, второй сумматор, а также третий детектор огибающей, вход которого соединен с выходом компенсационной антенны, а выход - со вторым входом второго сумматора, выход которого соединен со вторым входом порогового устройства, а вход второго детектора огибающей соединен с выходом основной антенны.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях для защиты от синхронных ответных помех. Достигаемый технический результат - распознавание ложной цели, сформированной синхронной ответной помехой, и реальной цели.

Заявляемые технические решения относятся к области радиолокации. Достигаемый технический результат - формирование признаков синхронной ответной помехи и ее распознавание на всех дальностях.

Изобретения относятся к области радиолокации и могут быть использованы в радиолокационных станциях (РЛС) для защиты от импульсных помех. Достигаемый технический результат - формирование признаков импульсной помехи и ее распознавание на всех интервалах дальности.

Изобретения относятся к области радиолокации и могут быть использованы в радиолокационных станциях (РЛС) для защиты от активных, в том числе, импульсных ответных помех.

Заявляемые технические решения относятся к области радиолокации и могут быть использованы в радиолокационных станциях для защиты от синхронных ответных помех. Достигаемый технический результат - распознавание сигналов синхронной ответной помехи и отраженных сигналов от цели.

Изобретения относятся к области радиолокации и могут быть использованы в радиолокационных станциях для защиты от синхронных ответных помех (СОП). Достигаемый технический результат - распознавание сигналов синхронной ответной помехи и отраженных сигналов от цели в однопозиционных РЛС.

Изобретение относится к области радиолокации и предназначено для использования в радиолокационных станциях для детектирования движущихся целей на фоне отражений от земной поверхности.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в детекторных устройствах. Заявлена приставка для детекторного устройства материала с поляриметром, имеющим поисковую антенну.

Изобретения относятся к области радиолокации, в частности к области защиты обзорных радиолокационных станций (РЛС) от пассивных помех в виде скоплений обнаруженных сигналов, например, в областях подрывов зенитных ракет.

Заявляемое изобретение относится к области защиты обзорных радиолокационных станций (РЛС) от пассивных помех. Достигаемый технический результат - увеличение подавления пассивных помех.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях для защиты от синхронных ответных помех. Техническим результатом является распознавание сигналов синхронных ответных помех. В результате распознавания сигналов синхронных ответных помех становится возможным выделение реальных целей. Способ распознавания сигналов синхронных ответных помех основан на том, что при излучении ложного зонда постановщик синхронной ответной помехи, находящийся на предельной дальности (недосягаемой для средств поражения) для подавления РЛС, в т.ч. в области боковых лепестков ДНА, излучает усиленную копию этого сигнала, в то время как уровень отраженного ложного зонда от реальной цели будет ниже порога обнаружения. Указанный технический результат достигается тем, что для распознавания сигналов синхронных ответных помех излучают зондирующий сигнал уменьшенного уровня (ложный зонд), и после этого обнаруженные сигналы считают ложными.

Изобретение относится к устройству, обеспечивающему электромагнитную совместимость работающих на совпадающих частотах отечественной радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) и отечественного средства создания преднамеренных радиопомех. Достигаемый технический результат - обеспечение электромагнитной совместимости (ЭМС) отечественной навигационной аппаратуры потребителя (НАП) глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) с отечественными передатчиками радиопомех без снижения эффективности радиоподавления НАП ГНСС противника. Указанный результат достигается посредством компенсации радиопомех в отечественной радиоэлектронной аппаратуре с использованием скрытой от противника информации о тонкой структуре помехового сигнала и невозможности компенсации радиопомех в радиоэлектронной аппаратуре противника в отсутствие скрытой информации. Компенсатор радиопомех размещается между антенным усилителем и приемником НАП и состоит из понижающего смесителя, усилителя промежуточной частоты, смесителя гармонического сигнала, местного гетеродина, умножителя, контура фазовой автоматической подстройки частоты, контура автоматического слежения за задержкой, контура выделения и хранения огибающих импульсов компенсируемого напряжения, контура автоматического сопровождения амплитуды сигнала, генератора копии компенсируемого напряжения, вычитающего устройства и восстанавливающего смесителя, выполненных и соединенных между собой определенным образом. 1 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для создания помехоустойчивых систем сопровождения (наведения). Достигаемый технический результат - повышение вероятности обнаружения воздействия мерцающей помехи с плавным изменением мощности сигнала на измеритель угловых координат. Сущность изобретения состоит в том, что способ основан на учете изменений обновляющего процесса, при котором облучают объект (цель), принимают от него смесь отраженного и помехового сигнала, определяют угловое положение энергетического центра объекта (цели), дополнительно определяют угловое положение энергетического центра объекта (цели) еще в двух пространственно разнесенных измерителях. Затем на основании всех возможных сочетаний пар полученных значений углового положения энергетического центра объекта (цели) вычисляют координаты цели в декартовой системе координат триангуляционным методом, с использованием значений координат, полученных от различных пар позиций, при воздействии мерцающей помехи с плавным изменением мощности сигнала рассчитывают рассогласования, которые сравнивают с заданным порогом и по результатам сравнений формируют функцию обнаружения мерцающей помехи с плавным изменением мощности сигнала. 1 ил.

Изобретение предназначено для индивидуальной защиты радиолокационных комплексов обнаружения воздушных целей и управления оружием класса «земля-воздух» в условиях применения противником разведывательно-ударных комплексов типа ПЛСС (Precision Location Strike System - PLSS) с разностно-дальномерной системой радиотехнической разведки и командной системой наведения управляемого оружия по данным разведки. Достигаемый технический результат - снижение вероятности поражения когерентно-импульсной радиолокационной станции (РЛС). Указанный результат достигается тем, что РЛС содержит задающий генератор, синхронизатор, импульсный модулятор, две линии задержки, три усилителя мощности, приемо-передающее антенное устройство, приемное устройство, два формирователя импульсов, два передающих антенных устройства, генератор пилообразного напряжения, определенным образом соединенные между собой. 4 ил.

Заявляемые технические решения относятся к области радиолокации и могут быть использованы в радиолокационных станциях (РЛС) для защиты от ответных помех. Достигаемый технический результат - формирование признаков помехи и ее распознавание. Указанный результат достигается тем, что в способе обработки радиолокационного сигнала, заключающемся в основной весовой обработке принимаемого сигнала, в дополнительной весовой обработке после его ограничения, при этом сигнал, принятый в зоне, в которой мала вероятность приема или невозможен прием отраженного сигнала от реальной цели, считают помехой, определяют его уровень после основной весовой обработки и дополнительной весовой обработки и эти уровни используют в качестве признака ложной цели в зоне обзора. Указанный результат достигается тем, что устройство обработки радиолокационного сигнала содержит блок основной весовой обработки (БОВО), ограничитель, блок дополнительный весовой обработки (БДВО), блок селекции, блок задержки (БЗ), два регистратора уровня (РУ), блок сравнения (БС), решающее устройство и синхронизатор, при этом вход БОВО соединен с входом ограничителя, выход ограничителя соединен с входом БДВО, выход БОВО соединен с входом БЗ, первым входом первого РУ и первым входом блока селекции, выходы БЗ и первого РУ соединены с первым и вторым входами БС соответственно, выход БС соединен с первым входом решающего устройства, второй вход которого соединен с выходом второго РУ, выход решающего устройства соединен со вторым входом блока селекции, выход синхронизатора соединен со вторым входом первого РУ и третьим входом решающего устройства. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для защиты мобильных обзорных радиолокационных станций (РЛС) с фазированной антенной решеткой (ФАР) от помех. Технический результат - увеличение защищенности мобильных обзорных РЛС с ФАР от помех. В способе защиты обзорной радиолокационной станции (РЛС) с фазированной антенной решеткой (ФАР) от помех в процессе осмотра зоны обзора в заданной ее части в каждом положении луча устанавливают одно из заранее рассчитанных распределений амплитуд и/или фаз токов по элементам ФАР, в котором положение луча соответствует текущему направлению зоны обзора, а положения «нулей» ДНА - направлениям на источники помех. 2 ил.

Изобретения относятся к области радиолокации и могут быть использованы в радиолокационных станциях для защиты от импульсных, в том числе ответных, помех. Достигаемый технический результат - подавление сигналов ответной помехи, действующих в области боковых лепестков диаграммы направленности антенны. Указанный результат достигается тем, что в способе подавления радиолокационных сигналов, имитирующих цель, заключающемся в основной весовой обработке и дополнительной после ограничения принимаемого сигнала, искажают сигнал, излучаемый или (и) принимаемый боковыми лепестками диаграммы направленности фазированной антенной решетки (ФАР), принимают решение об обнаружении цели, если сигналы превышают пороги после весовых обработок, или еще и решение об обнаружении сигнала, имитирующего цель, если сигнал превышает порог только после основной весовой обработки. Указанный технический результат достигается также тем, что в радиолокационном устройстве, содержащем антенну, канал с ограничением, включающий последовательно соединенные ограничитель, первый фильтр сжатия и первое пороговое устройство, линейный канал, содержащий последовательно соединенные второй фильтр сжатия, второе пороговое устройство и схему совпадения «И», первый вход которой связан с выходом первого порогового устройства, а ее выход является выходом устройства, в качестве антенны применена фазированная антенная решетка, используются также устройство управления параметрами ФАР (УУПФАР), устройство модуляции параметров ФАР (УМПФАР) и устройство синхронизации (УС), при этом выход ФАР соединен с входами ограничителя и второго фильтра сжатия, выход УМПФАР соединен шиной с входами УУПФАР, выход УУПФАР соединен шиной с входами ФАР, выход УС соединен с соответствующими входами синхронизации УМПФАР и УУПФАР. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Заявляемые изобретения относятся к области вооружений, в частности к защите подвижных наземных радиолокационных станций (РЛС) от противорадиолокационных ракет (ПРР) постановкой отвлекающих помеховых передатчиков. Достигаемый технический результат - повышение вероятности защиты РЛС от ПРР. Способ заключается в установке на позиции радиолокационной станции, на расстоянии от нее, не меньшем радиуса поражения боевой части противорадиолокационных ракет, дополнительного источника излучения, излучении им отвлекающих сигналов при одновременном выключении РЛС, при этом по сигналам РЛС рассчитывают время подлета ракеты к позиции РЛС, над дополнительным излучателем к моменту подлета ракеты формируют аэрозольно-дипольное облако с размерами в плановой плоскости не менее 15×15 метров так, чтобы нижний край облака располагался на уровне земли. Устройство, реализующее способ, содержит РЛС, блок включения дополнительного излучателя, дополнительный излучатель, блок расчета времени запуска гранат, блок запуска гранат, пусковые установки с аэрозольно-дипольными гранатами, определенным образом соединенные между собой. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях для защиты от синхронных ответных помех. Достигаемый технический результат изобретения - распознавание ложной траектории, формирующейся при сопровождении отметок от синхронной ответной помехи во всей зоне обзора радиолокационной станции. Указанный технический результат достигается тем, что в способе распознавания ложной траектории, формируемой синхронной ответной помехой, основанном на установке стробов сопровождения распознаваемой траектории и обнаружении в них отметок, излучают зондирующий сигнал уменьшенной мощности - ложный зонд, при котором отраженный сигнал от реальной цели будет ниже порога обнаружения и устанавливают распознаваемой траектории признак «ложная», если в стробе обнаружена отметка. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области радиолокации, в частности к защите мобильных обзорных радиолокационных станций (РЛС) с фазированной антенной решеткой (ФАР) от помех. Достигаемый технический результат - увеличение защищенности мобильных обзорных РЛС с ФАР от помех при допустимых затратах временных ресурсов. Указанный результат достигается тем, что в процессе осмотра зоны обзора определяют, задают на основании априорной информации или получают от внешних источников информации угловые координаты границ областей, содержащих источники помех. Если по мере перемещения луча за счет электронного сканирования источники помех оказываются в пределах заданной области ближних боковых лепестков диаграммы направленности антенны (ДНА), то при формировании ДНА при таком положении луча в заранее определенных элементах ФАР в установленные значения фаз токов вводят заранее рассчитанные поправки, обеспечивающие снижение уровня боковых лепестков в упомянутой области ДНА. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.
Наверх