Двухканальный приемоусилительный тракт гидролокатора
1. ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ПРИЕМОУСИЛИТЕЛЬНЫЙ ТРАКТ ГИДРОЛОКАТОРА, содержащий последовательно включенные полосовой фильтр, фазовращатель сигнала на +45o, коррелятор клиппированного сигнала и интегратор - в первом канале, последовательно включенные полосовой фильтр, коррелятор клиппированного сигнала и интегратор - во втором канале, а также фазовращатель сигнала на -45o, вход которого подключен к выходу полосового фильтра второго канала, а выход - к второму входу коррелятора первого канала, причем второй вход коррелятора второго канала соединен с выходом полосового фильтра первого канала, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости тракта путем использования пространственных различий полезного сигнала и помехи, в него введены двухканальный сумматор, стробирующий каскад и двухканальный блок выработки стробов, входы которого подключены к соответствующим выходам полосовых фильтров, выход - к входу управления стробирующего каскада, сигнальный вход которого соединен с выходом двухканального сумматора, а входы двухканального сумматора - с соответствующими выходами интеграторов.
2. Тракт по п. 1, отличающийся тем, что двухканальный блок выработки стробов выполнен в виде двух амплитудных детекторов, сумматора и пороговой схемы, выходы детекторов подключены к входам сумматора, выход последнего соединен с входом пороговой схемы. Изобретение относится к гидролокации, конкретно к устройствам для обнаружения подводных объектов на фоне помех, обусловленных отражениями от дна моря, и предназначено для обнаружения объектов в придонном слое. Известен двухканальный приемо-усилительный тракт, содержащий в каждом канале последовательно включенные усилитель, коррелятор и фильтр нижних частот, опорный генератор, выход которого соединен с входами опорного сигнала корреляторов, измеритель отношений амплитуд сигналов, входы которого подключены к выходам каналов, и вычислитель, вход последнего соединен с выходом измерителя отношений. При приеме сигналов, отраженных от объектов, находящихся на фоне подстилающей поверхности, помехоустойчивость тракта оказывается невысокой из-за подавления полезных сигналов интенсивным отражением от поверхности. Известен также двухканальный приемо-усилительный тракт гидролокатора, содержащий последовательно включенные полосовой фильтр, фазовращатель сигнала на +45о, коррелятор клиппированного сигнала и интегратор в первом канале; последовательно включенные полосовой фильтр, коррелятор клиппированного сигнала и интегратор во втором канале, а также фазовращатель сигнала на -45о, вход которого подключен к выходу полосового фильтра второго канала, а выход к второму входу коррелятора первого канала, причем второй вход коррелятора второго канала соединен с выходом полосового фильтра первого канала. Однако указанный тракт имеет низкую помехоустойчивость при обнаружении объектов на фоне морского дна или другой плоской отражающей поверхности. Цель изобретения повышение помехоустойчивости двухканального приемо-усилительного тракта гидролокатора путем использования пространственных различий полезного сигнала и помехи. Достигается это тем, что в приемо-усилительный тракт, содержащий последовательно включенные полосовой фильтр, фазовращатель сигнала на +45о, коррелятор клиппированного сигнала и интегратор в первом канале; последовательно включенные полосовой фильтр, коррелятор клиппированного сигнала и интегратор во втором канале, а также фазовращатель сигнала на -45о, вход которого подключен к выходу полосового фильтра второго канала, а выход к второму входу коррелятора первого канала, причем второй вход коррелятора второго канала соединен с выходом полосового фильтра первого канала, введены двухканальный сумматор, стробирующий каскад и двухканальный блок выработки стробов, входы которого подключены к соответствующим выходам полосовых фильтров, выход к входу управления стробирующего каскада, сигнальный вход которого соединен с выходом двухканального сумматора, а входы двухканального сумматора с соответствующими выходами интеграторов. Двухканальный блок выработки стробов выполнен в виде двух амплитудных детекторов, сумматора и пороговой схемы, выходы детекторов подключены к входам сумматора, выход последнего соединен с входом пороговой схемы. На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого двухканального приемо-усилительного тракта гидролокатора. Двухканальный приемо-усилительный тракт гидролокатора содержит последовательно включенные полосовой фильтр 1, фазовращатель 2 сигнала на +45о, коррелятор 3 клиппированного сигнала и интегратор 4 в первом канале; последовательно включенные полосовой фильтр 5, коррелятор 6 клиппированного сигнала и интегратор 7 во втором канале; фазовращатель 8 сигнала на -45о, двухканальный сумматор 9, стробирующий каскад 10 и двухканальный блок 11 выработки стробов. Двухканальный блок 11 выработки стробов выполнен в виде двух амплитудных детекторов 12 и 13, сумматора 14 и пороговой схемы 15. Работает двухканальный приемо-усилительный тракт следующим образом. На полосовые фильтры 1 и 5 тракта поступают эхо-сигналы с выходов двухлучевой антенны гидролокатора. Выходное напряжение фильтров 1 и 5 подается на входы коррелятора 6 клиппированного сигнала, в котором сигналы ограничиваются на уровне собственных шумов входных цепей, чтобы исключить влияние изменений огибающей нестационарной донной реверберации, обусловленной отражениями от дна моря. Постоянная составляющая процесса на выходе коррелятора 6 соответствует измеряемой разности фаз. Напряжение на выходе интегратора 7 представляет собой отрезок синусоиды с увеличивающимся по дальности периодом. Поскольку на входы коррелятора 3 сигналы поступают через фазовращатели 2 и 8, обеспечивающие суммарный фазовый сдвиг 90о, напряжение на выходе интегратора 4 представляет собой отрезок косинусоиды. Разброс мгновенных значений разности фаз относительно средних значений на выходах интеграторов 4 и 7 зависит от декоррелированной составляющей донной реверберации и определяется длительностью зондирующего импульса и базой антенной системы гидролокатора, при уменьшении которых возрастает коррелированная составляющая донной реверберации на выходах фильтров 1 и 5 и, следовательно, уменьшается дисперсия значений разности фаз на выходах интеграторов 4 и 7, но уменьшается интервал изменения разности фаз в пределах диаграммы направленности антенны. Поэтому величина базы антенной системы должна выбираться такой, чтобы эти изменения не превышали одного периода. Изменения напряжений на выходах интеграторов 4 и 7 складываются в сумматоре 9. Поскольку сигналы, отраженные от элементарных участков дна и объектов, независимы, напряжения на выходах интеграторов 4 и 7 будут флуктуировать по амплитуде. Применение двух квадратурных каналов, в которых разность фаз отличается на 90о, позволяет уменьшить эти флуктуации. Блок 11 выработки стробов выделяет по дальности участок донных отражений на фоне собственных шумов. Пороговый уровень схемы 15 устанавливается в соответствии с заданным уровнем вероятности ложных тревог, обусловленных шумом. При поступлении на фазы тракта полезных сигналов, отраженных от объектов, на фоне донной реверберации происходит нарушение регулярности фазово-временной характеристики донных отражений, поскольку разность фаз напряжений в каналах соответствует не донной реверберации, а сумме донной реверберации и полезного сигнала. Выбросы напряжения на выходах интеграторов 4 и 7, обусловленные полезным сигналом, складываются в сумматоре 9 и поступают на сигнальный вход стробирующего каскада 10. Стробирующее напряжение формируется путем выделения амплитудными детекторами 12 и 13 огибающих сигналов на выходе фильтров 1 и 5, суммирования значений огибающих в сумматоре 14 и выделения участка донных отражений по дальности в пороговой схеме 15. Наличие в двухканальном приемо-усилительном тракте гидролокатора двухканального сумматора, стробирующего каскада и двухканального блока выработки стробов позволяет повысить помехоустойчивость тракта путем использования пространственных различий полезного сигнала и помехи.
Формула изобретения
1. ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ПРИЕМОУСИЛИТЕЛЬНЫЙ ТРАКТ ГИДРОЛОКАТОРА, содержащий последовательно включенные полосовой фильтр, фазовращатель сигнала на +45o, коррелятор клиппированного сигнала и интегратор - в первом канале, последовательно включенные полосовой фильтр, коррелятор клиппированного сигнала и интегратор - во втором канале, а также фазовращатель сигнала на -45o, вход которого подключен к выходу полосового фильтра второго канала, а выход - к второму входу коррелятора первого канала, причем второй вход коррелятора второго канала соединен с выходом полосового фильтра первого канала, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости тракта путем использования пространственных различий полезного сигнала и помехи, в него введены двухканальный сумматор, стробирующий каскад и двухканальный блок выработки стробов, входы которого подключены к соответствующим выходам полосовых фильтров, выход - к входу управления стробирующего каскада, сигнальный вход которого соединен с выходом двухканального сумматора, а входы двухканального сумматора - с соответствующими выходами интеграторов. 2. Тракт по п. 1, отличающийся тем, что двухканальный блок выработки стробов выполнен в виде двух амплитудных детекторов, сумматора и пороговой схемы, выходы детекторов подключены к входам сумматора, выход последнего соединен с входом пороговой схемы.РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000
Извещение опубликовано: 27.12.2000
