Пасивна система вимірювання координат джерел випромінювання

Пасивна система вимірювання координат джерел випромінювання, що містить щонайменше дві просторово рознесені пеленгаторні станції і центральний пост, з'єднані двостороннім зв'язком з каналом зв'язку, вихід центрального поста є виходом системи, яка відрізняється тим, що в неї додатково введені на кожну пеленгаторну станцію НВЧ комутатор, блок формування коду вхідних сигналів (БФКВС), блок формування ЦІЛІ (БФЦ), дешифратор, постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗП), суматор, схема віднімання і три ключі, при цьому три виходи НВЧ комутатора з'єднані ВІДПОВІДНО з трьома входами пеленгаторної станції і трьома входами БФКВС, вихід якого з'єднаний послідовно з БФЦ і з дешифратором, три виходи якого з'єднані ВІДПОВІДНО З керуючими входами трьох ключів, другий вихід пеленгаторної станції з'єднаний з першим входом ПЗП, першим входом суматора і першим входом схеми віднімання, перший вихід ПЗП з'єднаний з другим входом суматора і другим входом схеми віднімання, другий вихід ПЗП, вихід суматора і вихід схеми віднімання з'єднані ВІДПОВІДНО з входами трьох ключів, виходи яких з'єднані з п'ятим входом пеленгаторної станції, з яким з'єднаний другий вихід БФЦ О Винахід відноситься до області пасивної локації, яка здійснює виявлення і вимірювання координат повітряних, наземних і надводних об'єктів, створюючих випромінювання Джерелом випромінювання можуть бути працюючі радіопередавачі об'єктів (пілотажно-навігаційні, локаційні, зв'язку) Методи пасивної локації мають свої специфічні особливості Із-за відсутності інформації про час випромінювання дальність до джерел випромінювання визначається з використанням двох або більше просторово рознесених на деяку відстань (базу) пунктів приймання, з'єднаних каналом зв'язку Приймання прямого сигналу полегшує виявлення і вимірювання координат ЦІЛІ Відсутність передавачів при пасивній локації спрощує апаратуру і підвищує потайність роботи Найбільш ВІДОМІ два способи вимірювання координат джерел випромінювання різнодальномірний (гіперболічний) і триангуляційний (пєленгаційний) Різнодальномірний метод базується на вимірюванні різниці відстаней від джерела випромінювання до пунктів прийому Відомо, ЩО геометричним місцем точок, різниця відстаней яких до двох заданих точок (фокусів) є величина постійна, є гіпербола Місцезнаходження джерела випромі нювання визначається як точка перетину двох гіпербол Для місцезнаходження джерела випромінювання потрібно як мінімум три пункти прийому Триангуляційний метод більш поширений і базується на вимірюванні кутових напрямків на ціль мінімум з двох пунктів прийому, які рознесені в просторі на деяку відстань Місцезнаходження ЦІЛІ визначається як точка перетину двох ЛІНІЙ, кожна з яких виявляється ЛІНІЄЮ положення Помилки визначення дальності залежать від помилок визначення пеленгу і розмірів бази Для зменшення помилки визначення дальності, потрібно зменшувати помилки визначення пеленгу або збільшувати розмір бази Недолік пасивних систем вимірювання координат джерел випромінювання полягає в великих помилках визначення пеленгу і обмежених розмірах бази малих в порівнянні з дальністю при роботі в умовах дальнього тропосферного поширення радіохвиль ("Теоретические основы радиолокации" под ред Я Д Ширмана, М, "Сов радио", 1970) Найбільш близькою по технічній сутності і тому вибраної як прототип заявка ФРГ 3601372, заявлена 18 011986р. надрукована 23 07 1987р MKJG01S5/01 Прототип складається з декількох со (О сч ю 52632 (як мінімум двох) просторово рознесених пеленгаторних станцій і центрального поста, об'єднаних каналом зв'язку Прототип працює таким чином Пеленгаторні станції керуються з центрального поста, який задає пеленгаторним станціям одну і ту ж частоту прийому Кожна пеленгаторна станція робить велике число замірів пеленгу джерела випромінювання Ці пеленги оброблюються Значення обробленого пеленгу разом з часом його виявлення з кожної пеленгаторної станції поступають по каналу зв'язку в центральний пост 3 допомогою каналу зв'язку вимірюють базу між пеленгаторними станціями За значеннями двох пеленгів і бази між пеленгаторними станціями вимірюється дальність триангуляційним способом Недолік прототипу в недостатній точності вимірювання дальності джерела випромінювання при існуючих помилках пеленгування в пеленгаторних станціях В основу винаходу поставлено завдання зменшення помилки вимірювання дальності за рахунок зменшення помилки вимірювання пеленгу пеленгаторними станціями Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в пасивну систему вимірювання координат джерел випромінювання, що містить в собі декілька (як мінімум дві) просторово рознесені пеленгаторні станції і центральний пост, з'єднані двостороннім зв'язком з каналом зв'язку, вихід центрального поста є виходом системи, яка відрізняється тим, що введені додатково на кожну пеленгаторну станцію СВЧ-комутатор, блок формування коду вхідних сигналів (БФКВС), блок формування ЦІЛІ (БФЦ), дешифратор, постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗП), суматор, схема віднімання і три ключі, при цьому три виходи СВЧкомутатора, з'єднані з трьома входами пеленгаторної станції і БФКВС, який з'єднаний послідовно з БФЦ і дешифратором, три виходи якого з'єднані з керуючими входами трьох ключів, другий вихід пеленгаторної станції з'єднаний з першими входами ПЗП, суматора і схеми віднімання, перший вихід ПЗП з'єднаний з другим входом суматора і другим входом схеми віднімання, другий вихід ПЗП, вихід суматора і вихід схеми віднімання з'єднані з входами трьох ключів, вихід яких з'єднаний з п'ятим входом пеленгаторної станції, з яким з'єднаний другий вихід БФЦ код знаходиться в ПЗП 3 першого виходу ПЗП і виходів суматора і схеми віднімання значення ВІДповідних кодів Ппот, Ппот + — , П пот (6 - ширина 4 4 діаграми направленості антени) поступають на входи трьох ключів В залежності від того, який ключ відкритий, джерелу випромінювання присвоюється те або інше значення пеленгу Це приводить до зменшення помилки пеленгування, що дозволяє виміряти дальність джерела випромінювання з меншими помилками Авторам не ВІДОМІ технічні рішення, які мають сукупність ознак, які збігаються з сукупністю ВІДМІННИХ ознак пропонуємого технічного рішення і тому вони роблять висновок про те, що запропоноване рішення володіє істотними відмінами Сутність винаходу роз'яснюється малюнками, де на фіг 1 - блок-схема пасивної системи вимірювання координат джерел випромінювання, фіг 2 залежність середньоквадратичної помилки вимірювання дальності від дальності Запропонована пасивна система вимірювання координат джерел випромінювання (фиг 1) складається з двох просторово рознесених пасивних станцій, кожна з яких складається з пеленгаторної станції 1, СВЧ-комутатора 2, ВФКВС З, БФЦ 4, ключа 9, ключа 10, ключа 11, каналу зв'язку 12 і одного центрального поста 13, канал зв'язку 12 двостороннім зв'язком з'єднаний з центральним постом 13 і з кожною пеленгаторною станцією 1, три виходи СВЧ-комутатора 2 з'єднані з трьома входами пеленгаторної станції 1 і БФКВС 3, який разом з БФЦ 4 і дешифратором 5 з'єднані послідовно, три виходи дешифратора 5 з'єднані з керуючими входами ключа 9, ключа 10, ключа 11, другий вихід пеленгаторної станції - з входом ПЗП 6 і першими входами суматора 7 і схеми віднімання 8, другі входи яких з'єднані з першим виходом ПЗП 6, другий вихід ПЗП 6 і виходи суматора 7 і схеми віднімання 8 з'єднані з входами трьох ключів 9, 10, 11, вихід яких - п'ятий вхід пеленгаторної станції 1, з яким з'єднаний другий вихід БФЦ 4 Така побудова пасивної системи вимірювання координат джерел випромінювання дозволяє в кожній пеленгаторній станції використовувати парціальні (лівий І правий) пелюстки та сумарний пелюсток діаграми направленості антени СВЧкомутатор періодично з заданим інтервалом часу переключає лівий, правий парціальні пелюстки і сумарний пелюсток і одночасно передає ці інтервали часу БФКВС в вигляді коду Після формування ЦІЛІ в БФЦ по коду, який характеризує, якими пелюстками були прийняті сигнали, в дешифраторі видається напруга на керуючий вхід одного із трьох ключів Поточний код пеленгу сумарного пелюстка антени поступає в ПЗП, на перші входи суматора і схеми віднімання На другі входи суматора і схеми віднімання поступає код пеленгу, який Робота пасивної системи вимірювання координат джерел випромінювання відбувається таким чином Просторово рознесені пеленгаторні станції 1 по команді центрального посту 13, яка передається каналом зв'язку 12, проводять пеленгування джерела випромінювання, СВЧ-комутатор 2 періодично включає на вибрані інтервали часу лівий, правий парціальні пелюстки і сумарний пелюсток діаграми направленості антени Ці інтервали часу одночасно передаються в БФКВС 3 При формуванні ЦІЛІ в БФЦ 4 зважають на те, при включені яких парціальних пелюстків були одержані сигнали, які сформували дану ціль По цим кодам в дешифраторі 5 формується вихідний сигнал, який поступає на керуючий вхід ВІДПОВІДНОГО ключа 9, 10 чи 11 Поточний пеленг антени поступає з другого виходу пеленгаторної станції 1 на вхід ПЗП 6 і на перший вхід суматора 7 і схеми віднімання 8 На другий вхід суматора 7 і схеми віднімання 8 з другого виходу ПЗП 6 поступає код, пропорційний одній чверті ширини діаграми направленості В залежності від того, якими сигналами сформована дорівнює — ширині діаграми направленості Цей ЦІЛЬ, ІЙ ПРИСВОЮЄТЬСЯ ОДНЄ ІЗ ЗНачеНЬ П е л е н г у Ппот, 52632 яка подається на керуючі елементи Керуючими Це значення пеленгу ЦІЛІ ПОПг + — елементами в СВЧ-комутаторі передбачається 4 4 використовувати р-i-n діоди типу 2А546А-5, які ступає в відповідну пеленгаторну станцію 1, і по включаються в два плеча комутатора величині бази між ними в центральному посту 13 Результати статистичного моделювання довевирішується триангуляційна задача Дальність до ли ефективність запропонованої пасивної системи джерела випромінювання по каналу зв'язку 12 повимірювання координат джерел випромінювання ступає в відповідну пеленгаторну станцію 1 Робота пасивної системи моделювалась в умовах Пеленгаторна станція 1 аналогічна наведеним дальнього тропосферного поширення радіохвиль в книзі Кукес И С и др, "Основи радиопеленгации", ("Дальнєє тропосферное распространение УКВ" М , "Сов радио", 1964 Канал зв'язку 12 аналогічпод ред Введенского, М , "Сов радио", 1965) ний наведеному в книзі Немировський и др "СисРезультати статистичного моделювання притемы связи и радиореленые линии", М , Связь, ведені на фіг 2 Крива 1 відповідає роботі системи 1980 БФКВС 3, БФЦ 4, дешифратор 5, ПЗП 6, супрототипу, а крива 2 відповідає роботі запропономатор 7, схема віднімання 8, ключі 9, 10, 11, ваної пасивної системи в аналогічних умовах з центральний пост 13 це дискретні блоки, які реаліпрототипом Як видно з приведених даних, запрозовані на інтегральних схемах серії 530, 533, 1500 понована система дозволяє зменшити середньоі інших СВЧ-комутатор 2 реалізований по схемі квадратичні помилки вимірювання дальності в шестиполюсника з стрибкоподібними змінними 1,6 2 рази в залежності від дальності параметрами в залежності від полярності напруги, 150 250 Фіг 2 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24