Способ определения внешнебаллистических характеристик снарядов и устройство для его осуществления

Авторы патента:

G01S13/58 - для определения скорости или траектории движения; для определения знака направления движения

Владельцы патента RU 2608358:

Татаренко Денис Сергеевич (RU)

Изобретение относится к области радиолокационного наблюдения траекторий баллистических объектов и может быть использовано в прицельных системах летательных аппаратов. Достигаемый технический результат - расширение информативности. Указанный результат достигается за счет того, что заявленный способ заключается в измерении скорости снарядов, формировании в направлении заданной траектории полета снарядов равнодоплеровских направлений во взаимно перпендикулярных плоскостях за счет установки на равных расстояниях от заданной траектории полета снарядов во взаимно перпендикулярных плоскостях соответственно первого и второго, третьего и четвертого доплеровских радиолокаторов, определении зависимости траекторий полета снарядов от времени, определении скоростей полета снарядов и времени полета снарядов на основе фиксации моментов появления и пропадания доплеровских сигналов, при этом устройство, реализующее способ, содержит четыре доплеровских радиолокатора, четыре обнаружителя, четыре формирователя реализации доплеровского эхо-сигнала, четыре формирователя дискретных значений текущей скорости снаряда, четыре вычислителя, два устройства сравнения, два блока определения зависимости траекторий полета снарядов от времени и два блока определения зависимости скоростей полета снарядов от времени. Перечисленные средства определенным образом соединены между собой. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к измерительным системам, а именно к средствам радиолокационного наблюдения траекторий баллистических объектов, и может быть использовано при измерении скоростей снарядов и определении времени полета снарядов.

Известен способ измерения скорости снаряда, заключающийся в том, что измерение скорости снаряда производят первым и вторым измерителями скорости снаряда, содержащими первый и второй доплеровские радиолокаторы, при этом первый и второй доплеровские радиолокаторы указанных измерителей скорости снаряда формируют в направлении заданной траектории полета снаряда равнодоплеровское направление за счет их установки на равных расстояниях от заданной траектории полета снаряда, причем максимумы диаграмм направленностей первого и второго доплеровских радиолокаторов составляют острый угол с траекторией полета снаряда, в каждом измерителе скорости снаряда по доплеровским частотам выходных сигналов первого и второго доплеровских радиолокаторов формируют последовательность дискретных значений его текущей скорости, по которым измеряют скорость движения снаряда, результаты измерений сравнивают, при равенстве результатов сравнения устанавливают, что снаряд находится на заданной траектории, при нарушении равенства результатов сравнения устанавливают, что снаряд отклонился от заданной траектории [1].

Известно устройство для измерения скорости снаряда, содержащее первый вычислитель, последовательно соединенные первый формирователь реализации доплеровского эхо-сигнала и первый формирователь дискретных значений текущей скорости снаряда, а также последовательно соединенные формирователь импульса фотозапуска и таймер, выход которого подключен ко второму входу первого формирователя реализации доплеровского эхо-сигнала, второй вход таймера соединен с датчиком времени начальной задержки, а третий вход таймера подключен ко второму выходу первого доплеровского радиолокатора, первый счетчик реализации, первое буферное запоминающее устройство, первый анализатор достоверности данных, первый формирователь данных для вычисления начальной скорости, первый измеритель суммарной длительности начальных реализаций и первый сумматор, при этом один выход первого формирователя дискретных значений текущей скорости снаряда и выход первого счетчика реализации соединены с входами ввода данных первого буферного запоминающего устройства, вход управления записью которого совместно со счетным входом первого счетчика реализации подключен ко второму выходу первого формирователя дискретных значений текущей скорости снаряда, а выход данных первого буферного запоминающего устройства соединен с входом первого анализатора достоверности данных, который через первый формирователь данных для вычисления начальной скорости подключен к первому входу первого вычислителя, второй вход которого соединен с первым сумматором, первый вход которого подключен к датчику времени начальной задержки, а второй вход через первый измеритель суммарной длительности начальных реализаций соединен со вторым выходом первого формирователя данных для вычисления начальной скорости, а также второй доплеровский радиолокатор, последовательно соединенные второй формирователь реализации доплеровского эхо-сигнала и второй формирователь дискретных значений текущей скорости снаряда, второй счетчик реализации, второе буферное запоминающее устройство, второй анализатор достоверности данных, второй формирователь данных для вычисления начальной скорости, второй измеритель суммарной длительности начальных реализаций и второй сумматор, при этом один выход второго формирователя дискретных значений текущей скорости снаряда и выход второго счетчика реализации соединены с входами ввода данных второго буферного запоминающего устройства, вход управления записью которого совместно со счетным входом второго счетчика реализации подключен ко второму выходу второго формирователя дискретных значений текущей скорости снаряда, а выход данных второго буферного запоминающего устройства соединен с входом второго анализатора достоверности данных, который через второй формирователь данных для вычисления начальной скорости подключен к первому входу второго вычислителя, второй вход которого соединен со вторым сумматором, первый вход которого подключен к датчику времени начальной задержки, а второй вход через второй измеритель суммарной длительности начальных реализаций соединен со вторым выходом второго формирователя данных для вычисления начальной скорости, вход второго формирователя реализации доплеровского эхо-сигнала подключен к выходу таймера, выход второго доплеровского радиолокатора подключен к входу второго формирователя реализации доплеровского эхо-сигнала, выходы первого и второго вычислителей соединены с входами устройства сравнения, выход которого является выходом устройства [1].

Недостатком данных способа и устройства является заниженная информативность, заключающаяся в отсутствии возможности определения нахождения снаряда на заданной траектории полета в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, недостаточная достоверность результатов измерения, обусловленная отсутствием обнаружителя сигнала с заданной интенсивностью, и усложненная схема устройства.

Наиболее близким к изобретению является способ, заключающийся в измерении скорости снаряда первым и вторым измерителями скорости снарядов, содержащими первый и второй доплеровские радиолокаторы, по доплеровским частотам выходных сигналов доплеровских радиолокаторов формируют последовательность дискретных значений его текущей скорости, по которым измеряют скорость движения снарядов, результаты измерений сравнивают, при равенстве результатов сравнения устанавливают, что снаряд находится на заданной траектории, при нарушении равенства результатов сравнения устанавливают, что снаряд отклонился от заданной траектории, дополнительно формируют в направлении заданной траектории полета снаряда равнодоплеровское направление во взаимно перпендикулярных плоскостях за счет установки на равных расстояниях от заданной траектории полета снаряда, во взаимно перпендикулярных плоскостях соответственно первого, второго и третьего, четвертого доплеровских радиолокаторов, максимумы диаграмм направленностей которых составляют острый угол с траекторией полета снаряда, осуществляют обнаружение доплеровского сигнала на выходах каждого доплеровского радиолокатора, по результатам обнаружения производят управление обработкой выходных сигналов доплеровских радиолокаторов [2].

Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения скорости снаряда, которое содержит первый и второй доплеровские радиолокаторы, первый и второй вычислители, первое устройство сравнения, последовательно соединенные соответственно первый формирователь реализации доплеровского эхо-сигнала, первый формирователь дискретных значений текущей скорости снаряда и второй формирователь реализации доплеровского эхо-сигнала, второй формирователь дискретных значений текущей скорости снаряда, дополнительно содержит третий и четвертый доплеровские радиолокаторы, первый, второй, третий и четвертый обнаружители, второе устройство сравнения, а также последовательно соединенные соответственно третий формирователь реализации доплеровского эхо-сигнала, третий формирователь дискретных значений текущей скорости снаряда и четвертый формирователь реализации доплеровского эхо-сигнала, четвертый формирователь дискретных значений текущей скорости снаряда, а также третий и четвертый вычислители, причем выход первого формирователя дискретных значений текущей скорости снаряда соединен с первым входом первого вычислителя, второй вход которого соединен с выходом первого обнаружителя, а выход - с первым входом первого устройства сравнения, выход второго формирователя дискретных значений текущей скорости снаряда соединен с первым входом второго вычислителя, второй вход которого соединен с выходом второго обнаружителя, а выход - со вторым входом второго устройства сравнения, выход третьего формирователя дискретных значений текущей скорости снаряда соединен с первым входом третьего вычислителя, второй вход которого соединен с выходом третьего обнаружителя, а выход - с первым входом третьего устройства сравнения, выход четвертого формирователя дискретных значений текущей скорости снаряда соединен с первым входом четвертого вычислителя, второй вход которого соединен с выходом четвертого обнаружителя, а выход - с первым входом второго устройства сравнения, выходы первого, второго, третьего и четвертого доплеровских радиолокаторов соединены с входами соответственно первого обнаружителя и первого формирователя реализации доплеровского эхо-сигнала, второго обнаружителя и второго формирователя реализации доплеровского эхо-сигнала, третьего обнаружителя и третьего формирователя реализации доплеровского эхо-сигнала, четвертого обнаружителя и четвертого формирователя реализации доплеровского эхо-сигнала, выходы первого и второго устройств сравнения являются выходами устройства [2].

Недостатком данных способа и устройства является заниженная информативность, заключающаяся в отсутствии возможности определения зависимости траекторий полета снарядов от времени в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. На основе анализа траекторий полета снарядов от времени можно определить ошибки стрельбы, вызванные случайными условиями отделения средств поражения от орудия или летательного аппарата, которые определяются конструктивными особенностями подвески его на летательном аппарате и колебаниями установки под влиянием сил отдачи при стрельбе из автоматического орудия. Кроме того, можно определить баллистические ошибки, вызванные отклонением баллистических характеристик снаряда (массы, размеров, формы, собственной начальной скорости и др.) от номинальных значений и турбулентностью атмосферы [3]. Решение полной баллистической задачи определяется на основе расчета траектории движения центра масс снарядов и движения снарядов относительно центра масс [4].

Определение зависимостей траектории и скоростей полета снарядов от времени и времени полета снаряда в процессе выполнения пробного выстрела позволит ввести корректирующие коэффициенты в алгоритм прицеливания.

Технической задачей изобретения является расширение информативности за счет определения зависимости траектории полета снарядов от времени, зависимостей скоростей полета снарядов от времени и времени полета снарядов.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в способе определения внешнебаллистических характеристик снарядов, заключающемся в измерении скорости снарядов первым и вторым измерителями скорости снарядов, содержащими первый и второй доплеровские радиолокаторы, при этом по доплеровским частотам выходных сигналов доплеровских радиолокаторов формируют последовательность дискретных значений их текущих скоростей, по которым измеряют скорость движения снарядов, определении нахождения или отклонения снарядов от заданной траектории на основе сравнения результатов измерений, при этом если результаты сравнения равны, то устанавливают, что снаряды находятся на заданной траектории, в случае нарушения равенства результатов сравнения устанавливают, что снаряды отклонились от заданной траектории, формировании в направлении заданной траектории полета снарядов двух равнодоплеровских направлений во взаимно перпендикулярных плоскостях за счет установки на равных расстояниях от заданной траектории полета снарядов во взаимно перпендикулярных плоскостях соответственно первого и второго, третьего и четвертого доплеровских радиолокаторов, максимумы диаграмм направленностей которых составляют острый угол с траекторией полета снарядов, при этом осуществляют обнаружение доплеровского сигнала на выходах каждого доплеровского радиолокатора, по результатам обнаружения производят управление обработкой выходных сигналов доплеровских радиолокаторов, дополнительно определяют зависимость траектории полета снарядов от времени, на основе определения величины отклонения траекторий полета снарядов через равные промежутки времени, при этом величину отклонений определяют относительно равнодоплеровского направления на основе сравнения разности сигналов с выходов соответственно первого и третьего, второго и четвертого доплеровских радиолокаторов с заданными значениями, определяют зависимость составляющих скоростей полета снарядов в горизонтальной и вертикальной плоскостях от времени на основе сравнения через равные промежутки времени значений сигналов с выходов первого и второго формирователей дискретных значений текущей скорости снаряда с заданными значениями, определяют время полета снарядов на основе фиксации моментов появления и пропадания доплеровских сигналов, отраженных от снарядов.

В устройстве определения внешнебаллистических характеристик снарядов, которое содержит первый, второй, третий и четвертый доплеровские радиолокаторы, первый, второй, третий и четвертый обнаружители, первый, второй, третий и четвертый формирователи реализации доплеровского эхо-сигнала, первый, второй, третий и четвертый формирователи дискретных значений текущей скорости снаряда, первый, второй, третий и четвертые вычислители, первое и второе устройство сравнения, при этом выходы первого, второго, третьего и четвертого доплеровских радиолокаторов соединены соответственно с входами первого, второго, третьего и четвертого обнаружителей и одновременно с входами первого, второго, третьего и четвертого формирователей реализации доплеровского эхо-сигнала, выходы которых последовательно соединены соответственно с входами первого, второго, третьего и четвертого формирователей дискретных значений текущей скорости снаряда, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого, второго, третьего и четвертого вычислителей, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого, второго, третьего и четвертого обнаружителей, выходы первого и третьего вычислителей соединены соответственно с первым и вторым входами первого устройства сравнения, выходы второго и четвертого вычислителей соединены с первым и вторым входами второго устройства сравнения, выходы первого и второго устройств сравнения являются выходами устройства определения траекторий полета снарядов, дополнительно введены первый и второй блоки определения зависимости траекторий полета снарядов от времени, входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго устройств сравнения, первый и второй блоки определения зависимости скоростей полета снарядов от времени, входы которых соответственно соединены с выходами первого и второго формирователей дискретных значений текущей скорости снаряда.

Кроме того, блок определения зависимости траекторий полета снарядов от времени содержит n ключей, n пороговых устройств, аналого-цифровой преобразователь, блок памяти, задатчик сигналов, генератор импульсов, причем вход блока определения траекторий полета снарядов является первыми входами ключей, вторые входы соединены с выходом генератора импульсов, выходы n ключей соединены с первыми входами n пороговых устройств, вторые входы которых соединены с n выходами задатчика сигналов, а выходы - с входами аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с выходом блока памяти.

Кроме того, блок определения зависимости скоростей полета снарядов от времени содержит n ключей, n пороговых устройств, аналогово-цифровой преобразователь, блок памяти, задатчик сигналов, генератор импульсов, элемент И, элемент ИЛИ, счетчик импульсов, элемент И-НЕ, дифференцирующую цепь, причем вход блока определения зависимостей скоростей полета снарядов от времени является первыми входами элемента n ключей, элемента И и входом элемента И-НЕ, выход генератора импульсов соединен со вторыми входами n ключей и элемента И, выходы n ключей соединены с первыми входами n пороговых устройств, вторые входы которых соединены с n выходами задатчика сигналов, а выходы - с входами аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом блока памяти, второй вход которого соединен с выходом счетчика, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами элемента И и элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом элемента И-НЕ и выходом дифференцирующей цепи, вход которой соединен с источником питания.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства определения внешнебаллистических характеристик снарядов. На фиг. 2 приведена структурная схема блока определения зависимости траектории полета снарядов от времени. На фиг. 3 приведена структурная схема блока определения зависимости скоростей полета снарядов от времени.

Устройство для измерения скорости снаряда содержит первый 1, второй 2, третий 3 и четвертый доплеровские радиолокаторы; первый 5, второй 6, третий 7 и четвертый 8 обнаружители; первый 9, второй 10, третий 11 и четвертый 12 формирователи реализации доплеровского сигнала, первый 13, второй 14, третий 15 и четвертый 16 формирователи дискретных значений текущей скорости снаряда; первый 17, второй 18, третий 19 и четвертый 20 вычислители, первое 21 и второе 22 устройства сравнения, первый 23 и второй 24 блоки определения зависимости траекторий полета снарядов от времени, первый 25 и второй 26 блоки определения зависимостей скоростей полета снарядов от времени.

Первый 23 блок определения зависимости траекторий полета снарядов от времени содержит n ключей 27, n пороговых устройств 28, аналого-цифровой преобразователь 29, блок памяти 30, задатчик 31 сигналов, генератор 32 импульсов.

Второй 24 блок определения зависимости траекторий полета снарядов от времени содержит n ключей 33, n пороговых устройств 34, аналого-цифровой преобразователь 35, блок памяти 36, задатчик 37 сигналов, генератор 38 импульсов.

Первый 25 блок определения зависимости скоростей полета снарядов от времени содержит n ключей 39, n пороговых устройств 40, аналого-цифровой преобразователь 41, блок памяти 42, задатчик сигналов 43, генератор импульсов 44, элемент И 45, счетчик 46 импульсов, элемент ИЛИ 47, элемент И-НЕ 48, дифференцирующую цепь 49.

Второй 26 блок определения зависимости скоростей полета снарядов от времени содержит n ключей 50, n пороговых устройств 51, аналого-цифровой преобразователь 52, блок памяти 53, задатчик сигналов 54, генератор импульсов 55, элемент И 56, счетчик 58 импульсов, элемент ИЛИ 57, элемент И-НЕ 59, дифференцирующую цепь 60.

Устройство для измерения скорости снаряда функционирует следующим образом. Измерение скорости снаряда производится одновременно первым 1, вторым 2, третьим 10 и четвертым 11 доплеровскими радиолокаторами, расположенными на одинаковых расстояниях от заданной траектории полета снаряда во взаимно перпендикулярных плоскостях и максимумы диаграмм направленностей которых составляют с ней острые углы.

Выходные сигналы первого 1, второго 2, третьего 10 и четвертого 11 доплеровских радиолокаторов зависят от скорости движения снаряда и углов между траекторией полета снаряда и линии визирования каждого доплеровского радиолокатора. При полете снаряда по заданной траектории данные углы равны, а следовательно, равны и доплеровские частоты сигналов, принимаемых первым 1, вторым 2, третьим 3 и четвертым 4 доплеровскими радиолокаторами. Данное направление можно назвать равнодоплеровским. При отклонении от заданной траектории полета снаряда указанное равенство нарушается. Принцип измерения скорости снаряда осуществляется следующим образом. Сигналы с выходов первого 1, второго 2, третьего 3 и четвертого 4 доплеровских радиолокаторов поступают соответственно на первый 5, второй 6, третий 7 и четвертый 8 обнаружители и одновременно через первый 9, второй 10, третий 11 и четвертый 12 формирователи реализации доплеровского сигнала на входы первого 13, второго 14, третьего 15 и четвертого 16 формирователей дискретных значений текущей скорости снаряда, выходные сигналы которых поступают на первые входы первого 17, второго 18, третьего 19 и четвертого 20 вычислителей. На вторые входы вычислителей поступают сигналы с выходов соответствующих обнаружителей (5, 6, 7, 8), которые служат подтверждением о наличии на выходах доплеровских радиолокаторов сигналов соответствующего уровня, чем повышается точность измерения скорости снаряда. Сигналы с выходов первого 17 и третьего 19 вычислителей сравниваются в первом 21 устройстве сравнения. Сигналы с выходов второго 18 и четвертого 20 вычислителей сравниваются во втором 22 устройстве сравнения. Сигналы с выходов первого 21 и второго 22 устройств сравнения поступают на блоки (23, 24) определения зависимости траектории полета снарядов от времени.

Сигналы с выхода первого 21 устройства сравнения поступают на первые входы n-ключей 27 (блока 23), на вторые входы которых поступают сигналы с выхода генератора 32 импульсов, который обеспечивает дискретизацию поступления сигналов на первые входы n-пороговых устройств 28, на вторые входы которых поступают сигналы с n-выходов задатчика 31 сигналов. С выходов n-пороговых устройств 26 сигналы, соответствующие траекториям полета снарядов, поступают на входы аналого-цифрового преобразователя 29, с выхода которого поступают на вход блока памяти 30.

Блок 24 работает аналогично.

Определение зависимости скоростей полета снарядов от времени осуществляется следующим образом.

Сигналы с выхода первого формирователя дискретных значений текущей скорости снаряда поступают на вход первого 25 блока определения зависимости скоростей полета снарядов от времени и соответственно на первые входы элемента n ключей 39, элемента И 45 и вход элемента И-НЕ 48.

С выхода генератора 44 импульсов сигналы поступают на вторые входы n ключей, при этом с выходов n ключей сигналы поступают на первые входы n пороговых устройств, на вторые входы которых поступают сигналы с n выхода задатчика сигналов, с выходов которых сигналы поступают на входы аналого-цифрового преобразователя 41, с выхода которого сигналы, пропорциональные скоростям полета снарядов, поступают на первые входы блока 42 памяти.

Время полета снарядов определяется следующим образом.

Сигналы с выхода первого 13 формирователя дискретных значений текущей скорости снаряда поступают на вход первого 25 блока определения зависимости скоростей полета снарядов от времени и соответственно на первые входы элемента И 45 и вход элемента И-НЕ 48, при этом с выхода генератора 44 импульсов сигналы поступают на второй вход элемента И, с выхода которого поступают на первый вход счетчика 46.

Счетчик 46 предварительно обнуляется по второму входу в момент включения питания через дифференцирующую цепь 49 и элемент ИЛИ 47, затем происходит обнуление в момент снятия сигнала с выхода первого 13 формирователя дискретных значений текущей скорости снарядов. С выхода счетчика 46 сигнал, пропорциональный времени полета снарядов, поступает на второй вход блока памяти 42.

Второй 26 блок определения зависимости скоростей полета снарядов от времени работает аналогично.

Таким образом, можно определить зависимости траекторий движения снарядов от времени, скоростей полета снаряда от времени и время полета снарядов. Данные внешнебаллистические характеристики снарядов можно использовать в алгоритмах прицеливания современных летательных аппаратов.

Источники информации

1. Пат. 2338220 Российская Федерация, МПК G01S 13/58 / Мужичек С.М., Привалов С.В., Винокуров В.И., Федосов О.Ю., заявка №2007107577/09 от 20.07.2010, опубл. 10.11.2006. Бюл. №31.

2. Пат. 2395102 Российская Федерация, МПК G01S 13/58 / Винокуров В.И., Винокуров Д.В., Мужичек С.М., Зыков В.Н., Федосов О.Ю., заявка: 2009125826/28, 06.07.2009, опубл. 20.07.2010.

3. Е.П. Калабухова. Основы теории эффективности воздушной стрельбы и бомбометания, учебник для студентов высших технических учебных заведений. - М.: Машиностроение, 1991 г. 332 с.

4. А.Г. Постников. Внешняя баллистика авиационных неуправляемых снарядов, учебник для слушателей и курсантов инженерных ВВУзов ВВС. - М.: Издание ВВИА имени проф. Н.Е. Жуковского, 2003 г., 396 с.

1. Способ определения внешнебаллистических характеристик снарядов, заключающийся в измерении скорости снарядов первым и вторым измерителями скорости снарядов, содержащими первый и второй доплеровские радиолокаторы, при этом по доплеровским частотам выходных сигналов доплеровских радиолокаторов формируют последовательность дискретных значений их текущих скоростей, по которым измеряют скорость движения снарядов, определении нахождения или отклонения снарядов от заданной траектории на основе сравнения результатов измерений, при этом если результаты сравнения равны, то устанавливают, что снаряды находятся на заданной траектории, в случае нарушения равенства результатов сравнения устанавливают, что снаряды отклонились от заданной траектории, формировании в направлении заданной траектории полета снарядов двух равнодоплеровских направлений во взаимно перпендикулярных плоскостях за счет установки на равных расстояниях от заданной траектории полета снарядов во взаимно перпендикулярных плоскостях соответственно первого и второго, третьего и четвертого доплеровских радиолокаторов, максимумы диаграмм направленностей которых составляют острый угол с траекторией полета снарядов, при этом осуществляют обнаружение доплеровского сигнала на выходах каждого доплеровского радиолокатора, по результатам обнаружения производят управление обработкой выходных сигналов доплеровских радиолокаторов, отличающийся тем, что дополнительно определяют зависимость траектории полета снарядов от времени на основе определения величины отклонения траектории полета снарядов через равные промежутки времени, при этом величину отклонения определяют относительно равнодоплеровского направления на основе сравнения разности сигналов с выходов соответственно первого и третьего, второго и четвертого доплеровских радиолокаторов с заданными значениями, определяют зависимость составляющих скоростей полета снарядов в горизонтальной и вертикальной плоскостях от времени на основе сравнения через равные промежутки времени значений сигналов с выходов первого и второго формирователей дискретных значений текущей скорости снаряда с заданными значениями, определяют время полета снарядов на основе фиксации моментов появления и пропадания доплеровских сигналов, отраженных от снарядов.

2. Устройство определения внешнебаллистических характеристик снарядов содержит первый, второй, третий и четвертый доплеровские радиолокаторы, первый, второй, третий и четвертый обнаружители, первый, второй, третий и четвертый формирователи реализации доплеровского эхо-сигнала, первый, второй, третий и четвертый формирователи дискретных значений текущей скорости снаряда, первый, второй, третий и четвертые вычислители, первое и второе устройство сравнения, при этом выходы первого, второго, третьего и четвертого доплеровских радиолокаторов соединены соответственно с входами первого, второго, третьего и четвертого обнаружителей и одновременно с входами первого, второго, третьего и четвертого формирователей реализации доплеровского эхо-сигнала, выходы которых последовательно соединены соответственно с входами первого, второго, третьего и четвертого формирователей дискретных значений текущей скорости снаряда, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого, второго, третьего и четвертого вычислителей, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого, второго, третьего и четвертого обнаружителей, выходы первого и третьего вычислителей соединены соответственно с первым и вторым входами первого устройства сравнения, выходы второго и четвертого вычислителей соединены с первым и вторым входами второго устройства сравнения, выходы первого и второго устройств сравнения являются выходами устройства определения траекторий полета снарядов, отличающееся тем, что дополнительно введены первый и второй блоки определения зависимости траекторий полета снарядов от времени, входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго устройств сравнения, первый и второй блоки определения зависимости скоростей полета снарядов от времени, входы которых соответственно соединены с выходами первого и второго формирователей дискретных значений текущей скорости снаряда.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что блок определения зависимости траекторий полета снарядов от времени содержит n ключей, n пороговых устройств, аналого-цифровой преобразователь, блок памяти, задатчик сигналов, генератор импульсов, причем вход блока определения траекторий полета снарядов является первыми входами ключей, вторые входы соединены с выходом генератора импульсов, выходы n ключей соединены с первыми входами n пороговых устройств, вторые входы которых соединены с n выходами задатчика сигналов, а выходы - с входами аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с выходом блока памяти.

4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что блок определения зависимости скоростей полета снарядов от времени содержит n ключей, n пороговых устройств, аналого-цифровой преобразователь, блок памяти, задатчик сигналов, генератор импульсов, первый и второй элементы И, счетчик импульсов, элемент И-НЕ, дифференцирующую цепь, причем вход блока определения зависимостей скоростей полета снарядов от времени является первыми входами элемента n ключей, элемента И и входом элемента И-НЕ, выход генератора импульсов соединен со вторыми входами n ключей и элемента И, выходы n ключей соединены с первыми входами n пороговых устройств, вторые входы которых соединены с n выходами задатчика сигналов, а выходы - с входами аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом блока памяти, второй вход которого соединен с выходом счетчика, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами элемента И и элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом элемента И-НЕ и выходом дифференцирующей цепи, вход которой соединен с источником питания.

Изобретение относится к области радиолокационного наблюдения траекторий баллистических объектов. Достигаемый технический результат - расширение информативности.

Способ радиолокационного определения модуля скорости баллистического объекта // 2607358

Изобретение относится к радиолокации. Технический результат изобретения - повышение точности определения модуля скорости баллистического объекта (БО) в наземных радиолокационных станциях (РЛС) с грубыми измерениями угла места, азимута и дальности.

Обнаружитель-измеритель когерентно-импульсных радиосигналов // 2600111

Изобретение относится к радиолокации и предназначено для обнаружения когерентно-импульсных неэквидистантных радиосигналов и измерения радиальной скорости движущегося объекта; может быть использовано в радиолокационных системах управления воздушным движением для обнаружения и измерения скорости летательных аппаратов.

Способ измерения курсовой скорости объекта // 2593457

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах ближней радиолокации для измерения курсовой скорости объекта. Достигаемый технический результат - измерение курсовой скорости объекта при визировании объекта к его курсу под углами больше нуля и меньше 90°.

Способ измерения курсовой скорости объекта // 2592259

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах ближней радиолокации для измерения курсовой скорости объекта. Достигаемый технический результат - измерение курсовой скорости объекта при угле визирования к курсу больше нуля.

Радиолокационная система // 2592076

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в системах безопасности для обнаружения и измерения в режиме реального времени параметров траекторий движущихся объектов при контроле больших по площади территорий, акваторий и воздушного пространства.

Радиотехнический измеритель радиальной скорости объекта // 2576654

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах ближней радиолокации. Достигаемый технический результат - увеличение точности измерения скорости объекта за счет измерения набега фазы.

Способ однозначного измерения радиальной скорости цели в когерентно-импульсной радиолокационной станции // 2574079

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях обнаружения и целеуказания, а также в радиолокационных станциях (РЛС) сопровождения для измерения истинного значения радиальной скорости цели.

Способ и система идентификации измерений в многодиапазонных рлс // 2574075

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для обработки сигналов двухдиапазонных радиолокационных систем. Достигаемый технический результат - повышение быстродействия и точности идентификации измерений, приходящих от двухдиапазонных радиолокационных систем.

Способ и система совместной обработки измерений дальности и скорости для многодиапазонной радиолокационной системы кругового обзора // 2572079

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для обработки сигналов двухдиапазонных радиолокационных систем. Достигаемый технический результат - повышение точности обработки измерений дальности до цели и скорости сближения с целью.

Способ измерения скорости полёта воздушного объекта и рлс для его осуществления // 2608748

Изобретение относится к способам и устройствам обработки радиолокационных (РЛ) сигналов в радиолокационных станциях (РЛС) и может быть использовано для измерения скорости полета воздушного объекта (ВО). Достигаемый технический результат – расширение функциональных возможностей. Способ заключается в параллельном приеме и обработке отраженных от ВО сигналов в трех приемных каналах - суммарном, вертикальном разностном и горизонтальном разностном, в каждом из которых РЛ сигнал усиливают, когерентно детектируют, стробируют по дальности и выделяют один дальностный канал с одинаковым номером дальностного канала во всех трех приемных каналах, в каждом из приемных каналов вычисляется спектр сигнала для выделенного канала дальности, осуществляется выбор вертикального или горизонтального разностного канала приема РЛ сигнала в качестве измерительного на основе измерения средних значений амплитуд спектра сигнала на их выходах, вычисление разности этих амплитуд и вращения антенны вокруг оси излучения с излучением зондирующего РЛ сигнала до тех пор, пока разность средних значений амплитуд спектров сигнала не достигнет максимального значения, моноимпульсным методом рассчитывают значение угла прихода сигнала в плоскости, соответствующей выбранному разностному каналу, по каждому спектральному отсчету с выхода выбранного разностного канала и суммарного канала методом линейного регрессионного анализа рассчитывают значения радиальной и тангенциальной составляющих скорости полета ВО в плоскости, соответствующей выбранному разностному каналу. РЛС для реализации способа содержит передатчик, три приемных канала - суммарный и два разностных канала в горизонтальной и вертикальной плоскости, каждый из которых содержит усилитель, когерентный детектор, устройство стробирования по дальности, аналого-цифровой преобразователь, вычислитель спектра сигнала, моноимпульсную антенно-фидерную систему, циркулятор, два измерителя средних значений амплитуд спектра сигнала, блок вычитания, анализатор разности амплитуд, коммутатор, вычислитель и блок управления антенной, определенным образом соединенные между собой. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Доплеровский измеритель путевой скорости // 2611440

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения путевой скорости транспортных средств с использованием эффекта Доплера для электромагнитных волн. Технический результат - повышение точности измерения скорости достигается тем, что в устройстве, содержащем последовательно соединенные генератор СВЧ и направленный ответвитель, последовательно соединенные антенну, циркулятор и смеситель, при этом основной выход направленного ответвителя подсоединен к входу циркулятора, а вспомогательный выход соединен со вторым входом смесителя, а также вычислительный блок, добавлены генератор пилообразного напряжения, коммутирующий блок, первый и второй блок спектральной обработки и блок вычисления взаимной корреляции, при этом генератор пилообразного напряжения соединен со входом генератора СВЧ, коммутирующий блок одним входом соединен с выходом смесителя, а другим - с управляющим выходом генератора пилообразного напряжения, первый вход блока вычисления взаимной корреляции соединен с первым выходом коммутирующего блока через первый блок спектральной обработки, второй вход соединен со вторым выходом коммутирующего блока через второй блок спектральной обработки, а выход соединен с вычислительным блоком. 4 ил.

Доплеровский способ измерения путевой скорости // 2611601

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам измерения путевой скорости транспортных средств с использованием эффекта Доплера для электромагнитных волн. Технический результат - повышение точности измерения скорости достигается тем, что в способе измерения путевой скорости, при котором СВЧ волны излучают под углом α между направлением движения и поверхностью, принимают отраженные волны, выделяют сигнал разностной частоты на смесителе между частью падающей волны и принятой. Дополнительно СВЧ волны линейно модулируют по частоте, определяют огибающую спектра сигнала разностной частоты до начала движения и в текущий момент, вычисляют между ними взаимно-корреляционную функцию, а путевую скорость определяют по частотному смещению, при котором достигается ее максимум. 3 ил.

Вычислитель радиальной скорости движущегося объекта // 2613037

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для вычисления на основе корреляционного принципа радиальной скорости движущегося объекта; может использоваться в автоматизированных системах управления воздушным движением для обнаружения и измерения скорости летательных аппаратов. Достигаемый технический результат - повышение точности измерения скорости за счет меньшего числа функциональных преобразований и расширение диапазона однозначно измеряемой радиальной скорости при сохранении однозначного измерения дальности. Указанный результат достигается за счет того, что вычислитель радиальной скорости движущегося объекта содержит блок задержки, блок комплексного сопряжения, блок комплексного умножения, блок усреднения, блок вычисления фазы, блок коррекции пределов измерения, умножитель, ключ, блок вычисления модуля, первый блок памяти, блок управления, пороговый блок, второй блок памяти, синхрогенератор, первый и второй двухканальные ключи, дополнительный блок усреднения, дополнительный блок задержки, дополнительный блок комплексного сопряжения и дополнительный блок комплексного умножения, соединенные определенным образом и осуществляющие межпериодную корреляционную обработку исходных отсчетов. 11 ил.

Обнаружитель маневра баллистической ракеты по фиксированной выборке квадратов дальности // 2615783

Изобретение относится к области радиолокации. Достигаемый технический результат изобретения - повышение вероятности обнаружения маневра баллистической ракеты. Указанный результат достигается за счет того, что решение об обнаружении маневра принимают, если отношение разности между оценками второго приращения квадрата дальности, вычисляемыми в «скользящем окне» по двум выборкам квадратов дальности, при этом выборка меньшего объема входит в состав выборки большего объема, а ее начало и конец удалены от начала и конца выборки большего объема на равное число обзоров, к среднеквадратической ошибке (СКО) определения этой разности становится больше порога. Обнаружитель маневра содержит последовательно соединенные умножитель входных измеренных сигналов дальности, цифровой нерекурсивный фильтр из запоминающего устройства, блока умножителей и сумматора, делитель и пороговое устройство, а также вычислитель СКО, подключенный к второму входу делителя. 3 ил., 3 табл.

Способ и устройство радиолокационного обнаружения маневра баллистического объекта по выборкам квадратов дальности // 2615784

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС) для обнаружения маневра баллистических объектов (БО). Достигаемый технический результат - повышение вероятности обнаружения маневра БО как на активном, так и на пассивном участках траектории их полета. Для достижения указанного результата измеряют дальность БО в цифровом виде и через интервалы времени Т0 определяют квадраты дальности, при автосопровождении БО в «скользящем окне», содержащем выборку из N квадратов дальности длительностью (N-1)Т0, определяют оценку второго приращения квадрата дальности путем оптимального взвешенного суммирования N квадратов дальности и вычисляют среднеквадратичное отклонение (СКО) этой оценки, сигнал об обнаружении маневра выдают, если отношение инвертированной оценки второго приращения квадрата дальности к СКО оценки становится больше порога, соответствующего заданной вероятности обнаружения маневра. Далее путем оптимального взвешенного суммирования N квадратов дальности в «скользящем окне» определяют абсолютную разность между оценкой второго приращения по выборке длительностью (N-1)T0 и оценкой второго приращения по выборке длительностью (N-2m-1)Т0, где mT0 - удаление по времени начала и конца этой выборки от начала и конца «скользящего окна», вычисляют СКО оценки второго приращения квадрата дальности по этой выборке и отношение абсолютной разности к СКО оценки. Сигнал об обнаружении маневра выдают, если отношение абсолютной разности между оценками к СКО оценки становится больше порога, а решение об обнаружении маневра принимают, если одно из пороговых устройств или оба пороговые устройства выдали сигнал об обнаружении маневра.Устройство для реализации способа состоит из умножителя входных сигналов дальности, цифрового нерекурсивного фильтра в составе запоминающего устройства, первого и второго блоков умножителей, первого и второго сумматоров, а также из первого и второго делителей, первого и второго пороговых устройств, вычислителя СКО, инвертора и сумматора сигналов пороговых устройств, соединенных определенным образом. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Способ обнаружения движущейся цели с различением скоростных и маневренных характеристик // 2619056

Изобретение относится к активным импульсным радиолокационным системам обнаружения и наблюдения воздушно-космических целей и предназначено для надежного обнаружения движущихся целей с различением их скоростных и маневренных характеристик, позволяющим осуществлять своевременную перенастройки системы вторичной обработки радиолокационного сигнала на работу по маневрирующей цели. Достигаемый технический результат - повышение достоверности обнаружения маневрирующей воздушно-космической цели с различением скоростных и маневренных характеристик в условиях наблюдения быстро маневрирующих целей при разрушении когерентности принимаемого сигнала. Указанный результат достигается тем, что в системе первичной обработки радиолокационного сигнала производится одновременно межпериодное когерентное накопление результатов обработки одиночного импульса в виде модуля суммы корреляций межпериодной выборки этих результатов и опорных сигналов по узлам сетки возможных значений частот Доплера и их производных и некогерентное накопление межпериодной выборки. Факт наличия быстро маневрирующей цели определяется превышением уровня сигнала после некогерентного накопления над уровнем сигнала когерентного накопления, а различение маневренных и скоростных характеристик определяется максимумом результата когерентного накопления по узлам сетки доплеровских частот и их производных. Полученные данные могут использоваться на этапе вторичной обработки для выбора адекватного поведения цели алгоритма сопровождения и, как следствие, повышают точностные характеристики координатных и траекторных измерений параметров движения цели. 1 ил.

Способ и устройство определения курса неманеврирующей аэродинамической цели с использованием выборки квадратов дальности // 2621692

Изобретение относится к области радиолокации. Техническим результатом изобретения является повышение точности определения курса неманеврирующей аэродинамической цели. Указанный результат достигается за счет использования фиксированной выборки квадратов дальности и уменьшения влияния ошибок измерения азимута. Указанный результат достигается за счет того, что определяют путевую скорость путем взвешенного суммирования выборки квадратов дальности, радиальную скорость путем взвешенного суммирования измерений дальности и вычисляют курсовой угол в середине интервала наблюдения Курс вычисляют по формуле , где - азимут, устраняют неоднозначность определения курса, вычисляют ошибки определения курса, потребителям выдают значение курса с меньшей ошибкой. 2 н.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл.

Способ детектирования колеса транспортного средства // 2622407

Изобретение относится к способу детектирования колеса (1). Техническим результатом является повышение надежности детектирования и эффективности процесса оценки сигнала. Детектирование осуществляется посредством испускания электромагнитного измерительного луча (6), регистрации частот отраженного измерительного луча (6) по времени в качестве принимаемого сигнала (Е) и детектирования изменений (10, 11, F) определенного типа в принимаемом сигнале (Е) как колеса (1), при котором на транспортном средстве (2) устанавливается бортовое устройство (15), в котором хранится информация (D), определяющая, по меньшей мере, косвенно длину (L) данного транспортного средства; при этом данный способ предусматривает считывание указанной информации (D) из бортового устройства (15) посредством радиосвязи (23) и с помощью измерения скорости (v) транспортного средства (2); вычисление продолжительности (ТF) прохождения транспортного средства (2) мимо детекторного блока (5) на основе вышеуказанной информации (D) и скорости (v); определение временного интервала (W) в принимаемом сигнале (Е), демонстрирующем приблизительно постоянное изменение (9) в течение вышеуказанной продолжительности (TF); определение паразитной составляющей (27) сигнала в сегменте (25) принимаемого сигнала (Е), непосредственно предшествующем данному временному интервалу (W); и компенсацию принимаемого сигнала (Е) во временном интервале (W) на величину паразитной составляющей (27) сигнала. 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

Устройство распознавания неманеврирующей баллистической цели по фиксированной выборке квадратов дальности // 2626015

Изобретение относится к области радиолокации. Достигаемым техническим результатом является устранение неоднозначности распознавания неманеврирующей баллистической цели (БЦ). Указанный результат достигается за счет совместного использования обнаружителя маневра на пассивном участке баллистической траектории (ПУТ) и обнаружителя маневра на линейной траектории по выборкам квадратов дальности. Решение об отнесении сопровождаемой цели к классу неманеврирующих БЦ принимают, если обнаружитель маневра на ПУТ выдал сообщение об отсутствии маневра, а обнаружитель маневра на линейной траектории - о наличии маневра. Устройство распознавания содержит цифровой нерекурсивный фильтр, состоящий из запоминающего устройства, двух блоков умножителей квадратов дальности на весовые коэффициенты и двух сумматоров, а также содержит два пороговых устройства, три схемы совпадения и вычислитель среднеквадратической ошибки, определенным образом соединенные между собой. 2 ил., 3 табл.