Патент на изобретение №2288483

(54) УСТРОЙСТВО ОБРАБОТКИ ЛОКАЦИОННЫХ СИГНАЛОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области локационной техники и может быть использовано в радиотехнических системах. Техническим результатом является увеличение точности определения угловых координат в зоне оптической видимости. Устройство обработки локационных сигналов состоит из приемника, преобразователя дальности, синхронизатора, блока из датчиков азимута и угла места, индикатора, телевизионного датчика дальности, телевизионного координатора, блока вторичной обработки и блока из двух сумматоров. 1 ил.

Изобретение относится к области локационной техники и может быть использовано в радиотехнических системах.

Известно устройство обработка локационных сигналов, изложенное в книге Ю.М.Казаринов. – М.: Радиотехнические системы, Высшая школа, 1990, стр.383. Оно входит в состав радиолокатора и способно определить дальность до объектов в поле зрения диаграммы направленности антенны независимо от ее ширины. Однако точность определения угловых координат зависит от вращения антенны.

Известно устройство обработки локационных сигналов, изложенное в вышеупомянутом источнике на стр.195, входящее в состав одноканального радиолокатора. В нем с помощью приемника осуществляется преобразование отраженной от объектов электромагнитной энергии в электрическую и выделение сигналов по соответствующим характеристикам. Далее выделенные сигналы поступают в преобразователь дальности, где определяются дальности до всех объектов, находящихся в поле зрения диаграммы направленности независимо от ее ширины в виде временных рассогласований между импульсами с синхронизатора и моментами прихода отраженных сигналов. Дальности отображаются на индикаторе вместе с угловыми координатами с датчика азимута и угла места. Однако точность определения угловых координат, в том числе и до объектов в зоне оптической видимости, также зависит от вращения антенны.

С помощью предлагаемого устройства увеличивается точность определения угловых координат в зоне оптической видимости без введения дополнительных радиолокационных узлов. Достигается это введением: телевизионного датчика дальности, блока вторичной обработки, телевизионного координатора и блока из двух сумматоров, при этом первая, вторая, третья и четвертая группы входов и первая, вторая группы выходов блока вторичной обработки соответственно соединены: с группой выходов преобразователя дальности, с группой выходов телевизионного датчика, с первой и второй группами выходов телевизионного координатора, с первой и второй группами входов блока из двух сумматоров, имеющего третью и четвертую группу входов, и первую и вторую группы выходов соответственно соединенные с первой и второй группами выходов блока из датчика азимута и угла места, и с второй и третьей группами входов индикатора.

На чертеже и в тексте приняты следующие обозначения:

1 – приемник;

2 – преобразователь дальности;

3 – синхронизатор;

4 – телевизионный датчик дальности;

5 – блок вторичной обработки;

6 – блок из двух сумматоров;

7 – индикатор;

8 – телевизионный координатор;

9 – блок из датчиков азимута и угла места,

при этом первая, вторая, третья и четвертая группы входов, первая и вторая группы выходов блока вторичной обработки 5 соответственно соединены: с группой выходов преобразователя дальности 2, с группой выходов телевизионного датчика дальности 4, с первой и второй группами выходов телевизионного координатора 8, с первой и второй группами входов блока из двух сумматоров 6, имеющего третью и четвертую группы входов, первую и вторую группы выходов соответственно соединенные с первой и второй группами выходов блока из датчиков азимута и угла места 9 и с второй и третьей группами входов индикатора 7, первая группа входов которого соединена с вышеупомянутой группой выходов преобразователя дальности 2, имеющего первый и второй входы, соответственно соединенные с выходом приемника 1 с выходом синхронизатора 3.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

С помощью приемника 1 осуществляется преобразование отраженной от объектов электромагнитной энергии в электрическую и выделение сигналов, характерных для ожидаемых объектов. Выделенные сигналы поступают в преобразователь дальности 2, где определяются дальности до всех объектов, находящихся в поле зрения диаграммы направленности антенны приемника в виде временных рассогласований между импульсами с синхронизатора 3 и сигналами с приемника 1. Значение дальностей поступает в блок вторичной обработки 5.

Пример исполнения преобразователя дальности представлен, например, в книге Васин В.В. и Степанов Б.Н. «Справочник-задачник по радиолокации», 1977, стр.214. В блок вторичной обработки 5 также поступает информация о дальности до объектов с телевизионного датчика дальности 4, имеющего два объектива, разнесенных на базовое расстояние, поля зрения которых одинаково направлены с диаграммой направленности антенны приемника 1. Так же в блоке вторичной обработки одновременно с дальностью с телевизионного датчика дальности поступают азимутальная и угломестная координаты с телевизионного координатора 8. Осуществляется это благодаря одновременному определению дальности и угловых координат при синхронном сканировании двух телевизионных разверток.

Пример конкретного исполнения телевизионного датчика дальности, который может работать и в инфракрасном спектре, представлен, например, в патенте автора №2105994 под названием «Дальномер», где определяются дальности до всех объектов в поле зрения его объективов, которые могут быть и увеличенными. Пример конкретного исполнения телевизионного координатора представлен, например, в книге Барсуков и др. «Телевизионные системы летательных аппаратов», 1979, стр.237, где строчные и кадровые координаты выделенных объектов соответствуют азимутальным и угломестным координатам в поле зрения одного телевизионного датчика. Причем точность определения угловых координат выше, чем в радиолокаторе. В блоке вторичной обработки 5 осуществляется сравнение дальностей с преобразователя дальности 2 и с телевизионного датчика дальности 4 и отождествление информации, принадлежащих одним и тем же объектам, но отличающиеся друг от друга на величины, не превышающие строго определенного значения. Такие действия аналогичны действиям, когда осуществляется сопровождение по дальности движущихся объектов. Таким образом, каждой азимутальной и угломестной координате объекта с телевизионного координатора 8 соответствует определенная информация о дальности с преобразователя дальности 2. Поэтому, после поступления информации о дальности до объекта с преобразователя дальности 2, блок вторичной обработки 5 выдает информацию об его азимутальной и угломестной координате в блок из двух сумматоров 6. Причем в первый сумматор блока 6 поступает азимутальная координата, а во второй – угломестная. В первый и второй сумматоры поступает также информация об азимуте и угле места с блока из датчиков азимута и угла места 9, соответствующая положению центральной оси антенны. Однако информация с блока вторичной обработки 5 может иметь положительное или отрицательное значение в зависимости от расположения выделенного объекта относительно координаты центральной оси антенны.

В результате суммирования вышеупомянутых азимутальных и угломестных координат с двух групп выходов блока из двух сумматоров 6, в индикатор 7 для отображения поступают данные об азимутах и углах места всех объектов, находящихся в поле зрения телевизионного датчика дальности 4. Одновременно с угловыми данными объекта также поступают в индикатор 7 и данные о его дальности с преобразователя дальности 2.

Пример исполнения блока вторичной обработки 5 представлен, например, в вышеупомянутом главном аналоге. В этом же источнике на стр.414 представлен пример исполнения блока из датчиков азимута и угла места 9.

С помощью предлагаемого устройства обеспечиваются точностные характеристики по угловым координатам при отсутствии вращения диаграммы направленности антенны.

Устройство можно использовать в системах многоцелевого слежения и поиска для осуществления охраны объектов, предупреждения столкновений и управления воздушным движением.

Формула изобретения

Устройство обработки локационных сигналов, состоящее из приемника, преобразователя дальности, синхронизатора, блока из датчиков азимута и угла места и индикатора, где выход приемника соединен с первым входом преобразователя дальности, имеющего второй вход и группу выходов, соответственно соединенные с выходом синхронизатора и с первой группой входов индикатора, отличающееся тем, что вводится телевизионный датчик дальности, телевизионный координатор, блок вторичной обработки и блок из двух сумматоров, при этом первая, вторая, третья и четвертая группы входов и первая, вторая группы выходов блока вторичной обработки соответственно соединены с группой выходов преобразователя дальности, с группой выходов телевизионного датчика, с первой и второй группами выходов телевизионного координатора, с первой и второй группами входов блока из двух сумматоров, имеющего третью и четвертую группы входов, и первую и вторую группы выходов, соответственно соединенные с первой и второй группами выходов блока из датчиков азимута и угла места, и с второй и третьей группами входов индикатора.

РИСУНКИ