Бістатичний радіолокаційний пристрій

Реферат: Бістатичний радіолокаційний пристрій, який складається з приймальної станції, містить дві антени на поворотних вимірювальних платформах, два приймальних канали із загальним гетеродином, пристрою синхронізації, двоканального аналого-цифрового перетворювача, з'єднаного з вимірювально-обчислювальним пристроєм, де відбувається обробка сигналів. Як передавач використовують незалежне джерело випромінювання, і прийом та обробка відбитих ціллю сигналів відбувається при синхронізації пристрою за сигналом, відбитим морською поверхнею. UA 80959 U (54) БІСТАТИЧНИЙ РАДІОЛОКАЦІЙНИЙ ПРИСТРІЙ UA 80959 U UA 80959 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі радіолокації, а саме до багатопозиційної радіолокації (в тому числі з виявленням "на просвіт"), та може бути використана для виявлення, виміру координат та супроводження надводних об'єктів. Відомі бістатичні радіолокаційні станції [1, 2], у тому числі і багатопозиційні [3, 4], в яких передавальний та приймальний комплекси рознесені у просторі. Така побудова має ряд переваг у порівнянні з класичним моностатичним радіолокатором [5], які полягають у високоточному виміру просторового положення цілі, підвищення захищеності від активних і пасивних перешкод, підвищення живучості системи радіолокаційного моніторингу. Найбільш близьким технічним рішенням, обраним за прототип, є радіолокаційний комплекс, який містить бістатичну "просвітну" радіолокаційну станцію (РЛС), що представляє собою рознесені в просторі передавальну й приймальню позиції, приймальний пристрій і робоче місце оператора, при цьому передавальна й приймальна антени підняті на висоту, що забезпечує пряму радіовидимість і спрямовані зустрічно, при цьому на приймальній позиції введена моностатична РЛС, яка забезпечує команду включення моностатичної РЛС за вказівкою оператора від бістатичної "просвітної" РЛС [6]. Недоліками відомого радіолокаційного комплексу є взаємний зв'язок між параметрами приймального та передавального комплексів, тобто приймальна станція може працювати тільки за сигналами своєї РЛС. Для обробки відбитого сигналу при застосуванні традиційних методів радіолокації повинна бути відома структура випроміненого сигналу. Кореляційна обробка подібних сигналів або неможлива, або малоефективна, що впливає на точність координатних вимірів об'єкта. Ширина смуги приймального пристрою визначається характером випромінюваних сигналів передавальної РЛС і звичайно невелика. Крім того, при багатопозиційній локації прямий сигнал від передавальної станції в ряді випадків є паразитним і потрібно його приглушення для обробки відбитого від цілі сигналу. В основу пропонованої корисної моделі поставлена задача при використанні як передавача незалежного джерела випромінювання синхронізувати пристрій за прямим або за відбитим морською поверхнею сигналом [7], прийняти відбиті ціллю сигнали, та за допомогою програмної обробки у вимірювально-обчислювальному пристрої отримати результати для підвищення надійності виявлення цілей і збільшення точності виміру координат надводних об'єктів. Суть корисної моделі в бістатичному радіолокаційному пристрої, який складається з приймальної станції, що містить дві антени на поворотних вимірювальних платформах, два приймальних канали із загальним гетеродином, пристрою синхронізації, двоканального аналого-цифрового перетворювача, з'єднаного з вимірювально-обчислювальним пристроєм де відбувається обробка сигналів, полягає в тому, що при використанні як передавача незалежного джерела випромінювання прийом й обробка відбитих ціллю сигналів відбувається при синхронізації пристрою за сигналом, відбитим морською поверхнею. Порівняльний аналіз технічного рішення, яке заявляється, із прототипом дозволяє зробити висновок, що бістатичний радіолокаційний пристрій, який заявляється, відрізняється тим, що як передавальна станція використовується незалежне радіолокаційне джерело випромінювання, приймальний канал відбитого ціллю сигналу синхронізується у пристрої синхронізації за рахунок прийнятого прямого або відбитого морською поверхнею сигналу від того ж джерела випромінювання через приймальний канал опорного сигналу. Суть корисної моделі пояснюється ілюстрацією, де показана блок-схема бістатичного радіолокаційного пристрою. Бістатичний радіолокаційний пристрій містить антену опорного сигналу 1, антену відбитого ціллю сигналу 1.1, приймальний канал опорного сигналу 2, приймальний канал відбитого відцілі сигналу 2.1, загальний для двох каналів гетеродин 3, автоматичний підстроювач частоти гетеродина 4, пристрій синхронізації 5, двоканальний АЦП 6, вимірювально-обчислювальний пристрій 7. Приймальний канал опорного сигналу 2 включає в себе малошумливий підсилювач 8, змішувач 9, вузькосмуговий фільтр 10 та підсилювач проміжної частоти. Приймальний канал відбитого ціллю сигналу 2.1 включає в себе малошумливий підсилювач 8.1, змішувач 9.1, вузькосмуговий фільтр 10.1, підсилювач проміжної частоти 11.1, амплітудний детектор 12 та відеопідсилювач 13. Бістатичний радіолокаційний пристрій працює таким чином. В приймальну антену 1 надходить прямий або відбитий морською поверхнею сигнал від незалежного радіолокаційного джерела випромінювання, який надходить на вхід приймального каналу опорного сигналу 2, де підсилюється за допомогою малошумливого підсилювача 8 з широкою смугою прийому, перетворюється на низьку проміжну частоту в змішувачі 9 за допомогою гетеродина 3 та через фільтр 10 підсилюється у підсилювачі проміжної частоти 11 і надходить на пристрій синхронізації 5, з якого виходить сигнал на автоматичний підстроювач частоти гетеродина 4 та 1 UA 80959 U 5 10 15 20 25 30 35 в двоканальний АЦП 6. В приймальну антену 1.1 надходить відбитий ціллю сигнал, який надходить на вхід приймального каналу відбитого ціллю сигналу 2.1, де підсилюється за допомогою малошумливого підсилювача 8.1 з широкою смугою прийому, перетворюється на низьку проміжну частоту в змішувачі 9.1 за допомогою гетеродина 3, підстроєного через автоматичний підстроювач частоти гетеродина 4 за сигналом з пристрою синхронізації 5, та через фільтр 10.1 підсилюється у підсилювачі проміжної частоти 11.1, надходить на амплітудний детектор 12, після якого підсилюється у відеопідсилювачі 13, потім сигнал надходить в двоканальний АЦП 6. В АЦП 6 сигнали з обох каналів перетворюються і набувають цифрового вигляду та надходять на вимірювально-обчислювальний пристрій 7, де відбувається їх реєстрація, обробка та запис на магнітні носії. Робота пристрою, який заявляється, була перевірена в ході наукового експерименту на виготовленій в лабораторії Академії військово-морських сил Імені П.С. Нахімова експериментальній установці, яка пройшла метрологічну атестацію в службі метрології і стандартизації озброєння Командування ВМС ЗС України. Підвищення ефективності бістатичного радіолокаційного пристрою, який заявляється, у порівнянні з прототипом, досягається за рахунок прийому відбитих ціллю сигналів від незалежного джерела випромінювання, при цьому синхронізація пристрою відбувається за прямим або за відбитим морською поверхнею сигналом від того ж джерела випромінювання, застосування програмної обробки прийнятих сигналів вимірювально-обчислювальним пристроєм, результати якої сприяють підвищенню надійності виявлення цілей і збільшенню точності виміру координат надводних об'єктів. Джерела інформації:. 1. Сколник М. Справочник по радиолокации. Т. 1. Основы радиолокации / Μ. Сколник; пер. с англ. под общ. ред. К.Н. Трофимова - М.: Сов. радио, 1976.-456 с. 2. Караваев В.В. Статистическая теория пассивной локации / В.В. Караваев, В.В. Сазонов; под. ред. Караваева В.В. - М.: Радио и связь, 1987.-240 с. 3. Черняк B.C. Получение радиоизображений объектов / B.C. Черняк // Радиотехника и электроника.-1979. - № 12 - С. 24-53. 4. Черняк B.C. Многопозиционная радиолокация / В.С. Черняк - М.: Радио и связь, 1987.-416 с. 5. Коростелев А.А. Теоретические основы радиолокации / А.А. Коростелев, Н.Ф. Клюев, Ю.А. Мельник; под. ред. Мельника Ю.А. - М.: Сов. радио, 1978.-608 с. 6. Патент РФ № 2324197 С2, кл. G01S 3/72, 2006 - прототип. 7. Бондур В.Г. Рассеяние радиоволн морской поверхностью при бистатической локации / В.Г. Бондур, А.Д. Добрознаков, А.С. Курекин, А.А. Курекин, А.П. Пичугин, С.Е. Яцевич, под ред. Бондура В.Г. // Исследование Земли из космоса.-2009. - №6 - С. 3-15. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 Бістатичний радіолокаційний пристрій, який складається з приймальної станції, що містить дві антени на поворотних вимірювальних платформах, два приймальних канали із загальним гетеродином, пристрою синхронізації, двоканального аналого-цифрового перетворювача, з'єднаного з вимірювально-обчислювальним пристроєм, де відбувається обробка сигналів, який відрізняється тим, що як передавач використовують незалежне джерело випромінювання, і прийом та обробка відбитих ціллю сигналів відбувається при синхронізації пристрою за сигналом, відбитим морською поверхнею. 2 UA 80959 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3