Устройство подавления импульсных помех, действующих по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны рлс
Владельцы патента RU 2707567:
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации (RU)
Изобретение относится к радиолокации, может быть использовано в аппаратуре обнаружения целей на фоне импульсных помех, действующих по боковым лепесткам диаграммы направленности радиолокационной станции (РЛС). Техническим результатом изобретения является повышение эффективности компенсации импульсных помех на кроссполяризации. Технический результат достигается тем, что устройство подавления боковых лепестков диаграммы направленности антенны РЛС содержит последовательно соединенные дополнительный канал, вторую схему сравнения, второй порог подавления, логическую схему «ИЛИ», выход которой подключен ко второму входу логического элемента - вентиля, а второй вход - к выходу первого порога подавления, второй вход второго порога подавления связан с внешним источником, задающим уровень порога подавления, второй вход второй схемы сравнения соединен с выходом основного канала, дополнительный канал содержит последовательно соединенные антенну, приемник, квадратичный детектор. 2 ил.
Изобретение относится к радиолокации, может быть использовано в аппаратуре обнаружения целей на фоне импульсных помех, действующих по боковым лепесткам диаграммы направленности радиолокационной станции (РЛС).
Известно устройство компенсации радиопомех, действующих по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны РЛС [Палий А.И. Радиоэлектронная борьба: (Средства и способы подавления и защиты радиоэлектронных систем). - М.: Воениздат, 1981. - 320 с/ с. 164], содержащее остронаправленную и всенаправленную антенны, основной и компенсационный радиоприемники и вычитающее устройство. Недостатком устройства является низкая эффективность компенсации импульсных помех, формируемых на кроссполяризации.
Известна схема бланкирования боковых лепестков диаграммы направленности антенны [Радиоэлектронная борьба. Основы теории. А.И. Куприянов, Л.Н. Шустов. - М.: Вузовская книга, 2011. - 800 с/, с. 648] содержащая основной и вспомогательный каналы, состоящие из антенн, смесителей, гетеродина, усилителей промежуточной частоты, компаратора, генератора импульсов и низкочастотного усилителя. Устройство исключает прием импульсных помех по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны. Однако недостатком устройства является низкая эффективность компенсации импульсных помех, формируемых на кроссполяризации.
Наиболее близким по технической сущности (прототипом к предполагаемому изобретению) является система подавления боковых лепестков диаграммы направленности антенны РЛС [Справочник по радиолокации / Под ред. М.И. Сколника. Пер. с англ. под общей ред. B.C. Вербы. В 2 книгах. Книга 2. - М.:Техносфера, 2015. - 680 с/ 1206 с.], содержащая последовательно соединенные основной канал, логический элемент (вентиль), порог обнаружения, выход которого является выходом устройства, выход основного канала подключен также к первому входу схемы сравнения, второй вход которой соединен с выходом вспомогательного канала, выход схемы сравнения через порог подавления подключен ко второму входу логического элемента (вентиль), второй вход порога подавления связан с внешним источником, задающим уровень порога подавления, а второй вход порога обнаружения - с внешним источником, задающим уровень порога обнаружения, основной и вспомогательный каналы содержат последовательно соединенные антенну, приемник, квадратичный детектор. Параметры основного и вспомогательного каналов идентичны, кроме диаграмм направленности антенн. Антенна основного канала остронаправленная, антенна вспомогательного канала имеет широкую диаграмму направленности, коэффициент усиления которой превышает уровень боковых лепестков основной антенны.
При воздействии помехи на кроссполяризации, она компенсироваться не будет и пройдет на выход устройства. Это обусловлено тем, что при приеме сигналов на кроссполяризации через боковые лепестки диаграммы направленности антенна основного канала обеспечивает большее усиление сигналов, чем антенна вспомогательного канала (фиг. 1) [Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием/ Под ред. Ю.М. Перунова. - М.: Радиотехника, 2003. - 416 с/, с. 75].
Недостатком устройства является низкая эффективность компенсации импульсных помех, формируемых на кроссполяризации.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности компенсации импульсных помех на кроссполяризации.
Технический результат достигается тем, что в известное устройство подавления импульсных помех, действующих по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны РЛС, содержащее последовательно соединенные основной канал, логический элемент (вентиль), порог обнаружения, выход которого является выходом устройства, выход основного канала подключен также к первому входу схемы сравнения, второй вход которой соединен с выходом вспомогательного канала, выход схемы сравнения подключен к порогу подавления, второй вход порога подавления связан с внешним источником, задающим уровень порога подавления, а второй вход порога обнаружения - с внешним источником, задающим уровень порога обнаружения, основной и вспомогательный каналы содержат последовательно соединенные антенну, приемник, квадратичный детектор, дополнительно введены последовательно соединенные дополнительный канал, вторая схема сравнения, второй порог подавления, логическая схема «ИЛИ», выход которой подключен ко второму входу логического элемента (вентиля), а второй вход - к выходу первого порога подавления, второй вход второго порога подавления связан с внешним источником, задающим уровень порога подавления, второй вход второй схемы сравнения соединен с выходом основного канала, дополнительный канал содержит последовательно соединенные антенну, приемник, квадратичный детектор.
Параметры основного, вспомогательного и дополнительного каналов идентичны, кроме антенн. Антенна основного канала остронаправленная, антенны вспомогательного и дополнительного каналов имеют широкие диаграммы направленности. Причем антенна вспомогательного канала совпадает по поляризации с антенной основного канала, а антенна дополнительного канала имеет поляризацию ортогональную антенне основного канала.
Сущность изобретения заключается в том, что в устройство дополнительно введены последовательно соединенные дополнительный канал, вторая схема сравнения, второй порог подавления, логическая схема «ИЛИ», выход которой подключен ко второму входу логического элемента (вентиля), а второй вход - к выходу первого порога подавления, второй вход второго порога подавления связан с внешним источником, задающим уровень порога подавления, второй вход второй схемы сравнения соединен с выходом основного канала, дополнительный канал содержит последовательно соединенные антенну, приемник, квадратичный детектор.
Если помеха имеет поляризацию, совпадающую с поляризацией антенны основного канала, и поступает по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны основного канала ее подавление обеспечивает вспомогательный канал. Если помеха воздействует на кроссполяризации, ее подавление будет осуществляться за счет дополнительного канала.
Это позволяет подавлять импульсную помеху, как на основной поляризации, так и на кроссполяризации.
Структурная схема предложенного устройства приведена на фиг. 2.
Предложенное устройство подавления импульсных помех, действующих по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны РЛС состоит из основного канала 1-1 в который входит антенна основного канала 2-1, приемник основного канала 3-1 и квадратичный детектор основного канала 4-1, логического элемента (вентиля) 5, порога обнаружения 6, первой схемы сравнения 7-1, первого порога подавления 8-1, логического элемента «ИЛИ» 9, а также вспомогательного канала 1-2 в который входит антенна вспомогательного канала 2-2, приемник вспомогательного канала 3-2 и квадратичный детектор вспомогательного канала 4-2, второй схемы сравнения 7-2, второго порога подавления 8-2 и дополнительного канала 1-3, в который входит антенна дополнительного канала 2-3, приемник дополнительного канала 3-3 и квадратичный детектор дополнительного канала 4-3, соединенных как показано на фиг. 2.
Антенна основного канала 2-1 остронаправленная, антенна вспомогательного канала 2-2 и антенна дополнительного канала 2-3 имеют широкие диаграммы направленности. Причем антенна вспомогательного канала 2-2 совпадает по поляризации с антенной основного канала 2-1, а антенна дополнительного канала 2-3 имеет поляризацию ортогональную антенне основного канала 2-1.
Устройство работает следующим образом.
Импульсный сигнал, принятый антенной основного канала 2-1 проходит через приемник основного канала 3-1 и квадратичный детектор основного канала 4-1 и поступает на вход первой схемы сравнения 7-1.
Импульсный сигнал, принятый антенной вспомогательного канала 2-2 проходит через приемник вспомогательного канала 3-2 и квадратичный детектор вспомогательного канала 4-2 и поступает на второй вход первой схемы сравнения 7-1.
В случае если сигнал принят боковыми лепестками диаграммы направленности антенны основного канала 2-1 его амплитуда на выходе основного канала 1-1 меньше чем амплитуда сигнала на выходе вспомогательного канала 1-2. В этом случае первая схема сравнения 7-1 вырабатывает импульс. Если его амплитуда превышает порог подавления F, первый порог подавления 8-1 формирует импульс бланкирования, который пройдет через логический элемент «ИЛИ» 9 и закроет логический элемент (вентиль) 5 и помеха на выход устройства не пройдет.
Если помеха формируется на кроссполяризации, ее амплитуда на выходе основного канала 1-1 будет больше чем амплитуда сигнала на выходе вспомогательного канала 1-2 (фиг. 1) [Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием/ Под ред. Ю.М. Перунова. - М.: Радиотехника, 2003. - 416 с/, с. 75]. При этом первый порог подавления 8-1 не формирует импульс бланкирования. Однако в этом случае амплитуда помехи на выходе дополнительного канала 1-3 будет больше, чем ее амплитуда на выходе основного канала 1-1. При этом вторая схема сравнения 7-2 вырабатывает импульс, если его амплитуда превышает порог подавления F, второй порог подавления 8-2 формирует импульс бланкирования, который через логический элемент «ИЛИ» 9 закроет логический элемент (вентиль) 5 и помеха на выход устройства не пройдет.
Если сигналы приняты главным лепестком диаграммы направленности антенны основного канала 2-1, их амплитуда на выходе основного канала 1-1 будет больше чем амплитуда сигналов на выходах вспомогательного канала 1-2 и дополнительного канала 1-3, импульсы бланкирования не формируются и сигналы с выхода основного канала 1-1 поступают на порог обнаружения 6. При превышении порога обнаружения а сигналы проходят на выход устройства.
Таким образом, предложенное устройство позволяет подавлять импульсные помехи, поступающие по боковым лепесткам диаграммы направленности, как на основной поляризации, так и на кроссполяризации.
Предложенное техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений неизвестны устройства, позволяющие подавлять импульсные помехи, поступающие по боковым лепесткам диаграммы направленности, как на основной поляризации, так и на кроссполяризации.
Предлагаемое техническое решение практически применимо, так как для его реализации могут быть использованы стандартное оборудование, приспособления и материалы широко распространенной технологии.
Устройство подавления импульсных помех, действующих по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны РЛС, содержащее последовательно соединенные основной канал, логический элемент, выполненный в виде вентиля, порог обнаружения, выход которого является выходом устройства, выход основного канала подключен также к первому входу схемы сравнения, второй вход которой соединен с выходом вспомогательного канала, выход схемы сравнения подключен к порогу подавления, второй вход порога подавления связан с внешним источником, задающим уровень порога подавления, а второй вход порога обнаружения - с внешним источником, задающим уровень порога обнаружения, основной и вспомогательный каналы содержат последовательно соединенные антенну, приемник, квадратичный детектор, отличающееся тем, что дополнительно введены последовательно соединенные дополнительный канал, вторая схема сравнения, второй порог подавления, логическая схема «ИЛИ», выход которой подключен ко второму входу логического элемента, выполненного в виде вентиля, а второй вход - к выходу первого порога подавления, второй вход второго порога подавления связан с внешним источником, задающим уровень порога подавления, второй вход второй схемы сравнения соединен с выходом основного канала, дополнительный канал содержит последовательно соединенные антенну, приемник, квадратичный детектор.
