Спосіб виявлення малошвидкісної цілі на фоні пасивних перешкод від землі для радіолокатора з безперервним випромінюванням

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в наземных радиолокаторах с непрерывным зондирующим сигналом для защиты от пассивных помех от земной поверхности и обнаружения малоскоростной цели на фоне таких помех. Известен способ черезпериодного вычитания для защиты импульсного радиолокатора от пассивных помех от земли и обнаружения движущихся целей на фоне таких помех [1], Способ-аналог содержит следующие операции: излучение зондирующего сигнала в виде периодической последовательности радиоимпульсов на несущей частоте микроволнового диапазона с помощью передающей антенны; прием эхо-сигналов цели и пассивных помех от земли с помощью приемной антенны и приемника; задержка принятых сигналов на период следования зондирующих импульсов с помощью линии задержки; вычитание задержанного сигнала из принимаемого в данный момент сигнала с помощью устройства вычитания и индикация сигнала с выхода устройства вычитания с помощью индикатора. Способ-аналог основан на использовании эффекта Допплера. Пассивная помеха от земли не имеет допплеровского сдвига частоты, а эхо-сигнал движущейся цели имеет допплеровский сдвиг частоты. Поэтому помеха будет подавлена на выходе устройства вычитания, а эхо-сигнал движущейся цели останется. Недостатком аналога является то, что способ-аналог не позволяет обнаруживать малоскоростные цели на фоне пассивных помех от земли, так как сигнал такой цели почти не содержит допплеровского сдвига частоты и будет подавлен устройством вычитания так же, как и помеха. В качестве прототипа выбран способ защиты от пассивных помех для радиолокатора с непрерывным излучением [1]. Этот способ заключается в излучении непрерывного зондирующего сигнала с помощью передающей антенны, приеме эхо-сигналов движущейся цели и пассивных помех с помощью приемной антенны и детекторного приемника с усилителем, фильтрации принятых сигналов с помощью допплеровских фильтров и индикации сигнала движущейся цели с выхода соответствующего допплеровского фильтра. Способ основан на эффекте Допплера. Пассивная помеха не имеет допплеровского сдвига частоты, а эхо-сигнал движущейся цели имеет. Приемная антенна принимает также прямой сигнал передатчика. В результате детектирования в приемнике выделяют сигнал разностной допплеровской частоты и этот сигнал отфильтровывают соответствующим допплеровским фильтром и наблюдают с помощью индикатора. Пассивная помеха от земли не имеет допплеровекого сдвига частоты и будет подавлена допплеровским фильтром. Недостатком прототипа является то, что этот способ не позволяет обнаруживать малоскоростные цели на фоне пассивных помех от земли. Эхо-сигнал малоскоростной цели и помеха от земли не имеют допплеровского сдвига и будут подавлены всеми допплеровскими фильтрами. Другим недостатком прототипа является то, что для реализации этого способа требуется большой набор допплеровских фильтров. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа обнаружения малоскоростной цели на фоне пассивных помех от земли для радиолокатора с непрерывным излучением, в котором за счет выполнения операций приема с помощью двух одинаковых приемных антенн, симметрично расположенных относительно передающей антенны, и вычитания сигналов этих антенн обеспечивается подавление пассивных помех от земли и обнаружение малоскоростной цели на фоне этих помех. Поставленная задача решается тем, что в способе обнаружения малоскоростной цели на фоне пассивных помех от земли для радиолокатора с непрерывным излучением, заключающемся в излучении "непрерывного сигнала с помощью передающей антенны, приеме и индикации эхо-сигнала цели, согласно изобретению прием осуществляют с помощью двух одинаковых симметричных приемных антенн, симметрично расположенных относительно передающей антенны на одинаковой высоте над землей, и вычитают сигнал одной приемной антенны из сигнала другой антенны. При этом оси всех трех антенн параллельны (например, направлены горизонтально), а диаграммы направленности всех трех антенн симметричны относительно вертикальной плоскости, проходящей через ось соответствующей антенны. Имевшаяся в прототипе операция фильтрации принятых сигналов с помощью допплеровских фильтров в предложенном способе не используется. Предложенное выполнение операции приема сигналов с помощью двух антенн и вычитание сигналов этих антенн обеспечивают возможность обнаружения малоскоростной цели на фоне пассивных помех от земли, с помощью радиолокатора с непрерывным излучением. Техническая сущность и принцип действия предложенного способа поясняются на чертеже, где представлена упрощенная структурная схема радиолокатора с непрерывным излучением для реализации предложенного способа, условно показаны поверхность земли, цель, антенная система радиолокатора из передающей и двух приемных антенн и лучи радиоволн эхо-сигналов цели и пассивных помех от земли. В состав радиолокатора, реализующего предложенный способ, на схеме чертежа входят следующие основные элементы: - передающая антенна 1 (ось этой антенны направлена горизонтально, а диаграмма направленности симметрична относительно вертикальной плоскости, проходящей через ось этой антенны); - левая 2 и правая 3 одинаковые приемные антенны (эти антенны расположены на одинаковой высоте h над землей и симметрично расположены относительно передающей антенны 1 на одинаковых расстояниях от нее в направлении, перпендикулярном оси антенны, оси всех трех антенн параллельны, а диаграммы направленности антенн 2, 3 симметричны относительно вертикальной плоскости, проходящей через ось соответствующей антенны); - передатчик 4 непрерывного синусоидального сигнала на стабильной частоте микроволонового диапазона; - высокочастотное устройство вычитания 5 сигналов, принятых разнесенными приемными антеннами 2, 3; - приемник 6 (например, приемник прямого усиления); - индикатор 7 сигнала с выхода приемника 6. Радиолокатор, упрощенная схема которого показана на фиг.1, представляет пример реализации предложенного способа. Принцип действия предложенного способа поясняется следующим. Приближенно полагается, что средние статистические отражательные характеристики земной поверхности справа и слева от оси антенной системы примерно одинаковы. Приемные антенны 2, 3 принимают эхо-сигнал цели, пассивные помехи от земли и прямой непрерывный сигнал передающей антенны. Прямой сигнал передатчика в данном случае в канале приема не используется и мешает обнаруживать цель. Ввиду симметрии антенной системы радиолокатора пассивные помехи от земли и прямые сигналы передающей антенны 1 будут примерно одинаковы на выходах приемных антенн 2, 3. При этом эхо-сигналы малоскоростной цели, азимут которой отличается от направления оси антенной системы, будут отличаться на выходах антенн 2, 3 ввиду разности хода лучей радиоволн от цели до этих антенн. Для подавления пассивных помех от земли и прямых сигналов передатчика в канале приема предлагается вычесть сигналы приемных антенн 2,3 с помощью высокочастотного устройства вычитания 5. При этом на выходе устройства вычитания 5 пассивные помехи от земли и прямой сигнал передатчика будут подавлены, а эхо-сигнал цели, азимут которой отличается от направления оси антенной системы, не будет подавлен. Этот сигнал усиливают с помощью приемника 6 и наблюдают с помощью индикатора 7. Наличие такого сигнала будет свидетельствовать об обнаружении цели. В предложенном способе эффект Допплера не используется, поэтому способ можно использовать для обнаружения малоскоростной цели на фоне пассивных помех от земли с помощью наземного радиолокатора с непрерывным излучением. Таким образом, предложенный способ может быть практически реализован, а отмеченные выше отличительные признаки являются существенными и принципиально необходимы для реализации этого способа. Способ устраняет отмеченные недостатки аналога и прототипа и обеспечивает возможность обнаружения малоскоростной цели на фоне пассивных помех от земли в пределах ширины диаграммы направленности антенн радиолокатора с непрерывным излучением в тех случаях, когда азимут цели отличается от направления оси антенной системы.