устройство обнаружения цели

Формула изобретения

Устройство обнаружения цели, содержащее гетеродин и последовательно соединенные смеситель, усилитель промежуточной частоты, амплитудный детектор и первое пороговое устройство, выход которого является выходом устройства, причем выход гетеродина соединен со вторым входом смесителя, отличающееся тем, что дополнительно введен блок обработки, содержащий первую и вторую антенны, диаграммы направленности которых образуют равносигнальное направление, первое суммирующее устройство и вычитающее устройство, последовательно соединенные первый детектор, второе пороговое устройство и первый ключ, последовательно соединенные второй детектор, третье пороговое устройство и второй ключ, при этом вторые входы ключей соединены с выходами соответственно суммирующего и вычитающих устройств, кроме того, при поступлении на входы первой и второй антенн синфазного сигнала суммарный сигнал с выхода суммирующего устройства будет больше сигнала с выхода вычитающего устройства, после детектирования сигнала с выхода суммирующего устройства первым детектором и превышения продетектированным сигналом порога второго порогового устройства открывается первый ключ и позволяет сигналу с выхода суммирующего устройства поступать на выход блока обработки, соединенный с первым входом смесителя, при поступлении на входы первой и второй антенн противофазного сигнала, суммарный сигнал с выхода суммирующего устройства будет меньше сигнала с выхода вычитающего устройства, после детектирования сигнала с выхода вычитающего устройства вторым детектором и превышения продетектированным сигналом порога третьего порогового устройства открывается второй ключ и позволяет сигналу с выхода вычитающего устройства поступать на выход блока обработки, причем на выходе блока обработки формируется максимальный сигнал при нахождении на равносигнальном направлении синфазного или противофазного сигналов, поступающих на входы первой и второй антенн, на основании которых на выходе первого порогового устройства принимается решение о наличии цели.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к системам, использующим отражение и формирование отраженных импульсных сигналов, и может быть использовано в обнаружителях сигналов.

Известен способ обнаружения цели, заключающийся в излучении в сторону цели радиолокационного сигнала, приеме отраженного от цели сигнала, сравнении амплитуды принятого сигнала с пороговым значением, принятии решения о наличии цели по превышению амплитуды принятого сигнала порогового значения, осуществлении узкополосной фильтрации частоты Доплера спектра отраженного сигнала, сравнении амплитуды принятого сигнала с пороговым значением в каждом фильтровом канале и принятии решения о наличии цели по превышению амплитуды принятого сигнала порогового значения одновременно в нескольких фильтровых каналах (Заявка на изобретение РФ № 2001131064, кл. G01S 7/32, опубл. 2003.08.10).

Известно устройство обнаружения цели, содержащее гетеродин и последовательно соединенные моноимпульсную антенну с приводом, смеситель и усилитель промежуточной частоты, причем выход гетеродина соединен со вторым входом смесителя, выход усилителя промежуточной частоты соединен со входом блока фильтровых каналов, n выходов которого через последовательно соединенные амплитудный детектор и первое пороговое устройство соединены с n входами сумматора, выход которого соединен со входом второго порогового устройства, выход которого является выходом устройства (Заявка на изобретение РФ № 2001131064, кл. G01S 7/32, опубл. 2003.08.10).

Описанные выше способ и устройство являются наиболее близкими того же назначения к заявляемой группе изобретений. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известных способа и устройства, принятых за прототипы, относится невозможность обнаружения противофазных сигналов, так как в этом случае выходной сигнал антенны будет равным нулю, что снижает функциональные возможности при обнаружении цели.

Единым техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обнаружения противофазных сигналов.

Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений - по способу достигается тем, что в способе обнаружения противофазных радиолокационных сигналов, заключающемся в излучении в сторону цели радиолокационного сигнала, приеме отраженного от цели сигнала, сравнении амплитуды принятого сигнала с пороговым значением, принятии решения о наличии цели по превышению амплитуды принятого сигнала порогового значения, дополнительно осуществляют прием сигнала двумя антеннами, диаграммы направленности которых образуют равносигнальное направление, формируют суммарный и разностный сигналы, сравнивают суммарный и разностный сигнал с пороговым, по превышению суммарного или разностного сигнала порогового используют его для принятия решения о наличии цели.

Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту - устройство достигается тем, что в устройстве обнаружения противофазных радиолокационных сигналов, содержащем гетеродин и последовательно соединенные смеситель, усилитель промежуточной частоты, амплитудный детектор и первое пороговое устройство, выход которого является выходом устройства, причем выход гетеродина соединен со вторым входом смесителя, дополнительно имеющем блок обработки, содержащий первую и вторую антенны, диаграммы направленности которых образуют равносигнальное направление, первое суммирующее и вычитающее устройства, выход первой антенны соединен с первыми входами соответственно первого суммирующего и вычитающего устройства, выход второй антенны соединен с вторыми входами соответственно первого суммирующего и вычитающего устройства, последовательно соединенные первый детектор, второе пороговое устройство и первый ключ, последовательно соединенные второй детектор, третье пороговое устройство и второй ключ, второе суммирующее устройство, входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго ключей, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого суммирующего и вычитающих устройств, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго детекторов, выход второго суммирующего устройства является выходом блока обработки и соединен с первым входом смесителя.

На чертеже приведена структурная схема устройства обнаружения противофазных радиолокационных сигналов, 1, 2 - антенны; 3 - вычитающее устройство; 4, 11 - суммирующие устройства; 5, 8 - детектор; 6, 9, 15 - пороговые устройства; 7, 10 - ключи; 12 - смеситель; 13 - усилитель промежуточной частоты; 14 - амплитудный детектор; 16 - гетеродин; 17 - блок обработки.

Устройство обнаружения противофазных радиолокационных сигналов содержит гетеродин 16 и последовательно соединенные смеситель 12, усилитель промежуточной частоты 13, амплитудный детектор 14 и первое 15 пороговое устройство, выход которого является выходом устройства, причем выход гетеродина 16 соединен со вторым входом смесителя 12, а также блок обработки 17, содержащий первую 1 и вторую 2 антенны, диаграммы направленности которых образуют равносигнальное направление, первое 3 суммирующее и вычитающее 4 устройства, выход первой 1 антенны соединен с первыми входами соответственно первого 3 суммирующего и вычитающего 4 устройства, выход второй 2 антенны соединен с вторыми входами соответственно первого 3 суммирующего и вычитающего 4 устройства, последовательно соединенные первый 5 детектор, второе 6 пороговое устройство и первый 7 ключ, последовательно соединенные второй 8 детектор, третье 9 пороговое устройство и второй 10 ключ, второе 11 суммирующее устройство, входы которого соединены с выходами соответственно первого 7 и второго 10 ключей, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого 3 суммирующего и вычитающего 4 устройств, выходы которых соединены с входами соответственно первого 5 и второго 8 детекторов, выход второго 11 суммирующего устройства является выходом блока обработки 17 и соединен с первым входом смесителя 12.

Устройство функционирует следующим образом. На выходах первого 3 суммирующего и вычитающего 4 устройств формируются сигналы, пропорциональные соответственно сумме и разности сигналов с выходов первой 1 и второй 2 антенны. Первое 3 суммирующее и вычитающее 4 устройства представляют собой волноводно-щелевые мосты. Для обеспечения вычитания сигналов в волноводно-щелевом мосте перед суммированием происходит сдвиг одного из сигналов по фазе на 180 градусов.

При поступлении на вход первой 1 и второй 2 антенн синфазного сигнала фазы сигналов с выходов первой 1 и второй 2 антенн равны, и суммарный сигнал с выхода первого 3 суммирующего устройства будет больше сигнала с выхода второго 4 вычитающего устройства. После детектирования его первым 5 детектором он будет достаточным для превышения порога второго 6 порогового устройства, сигналом с выхода которого открывается первый 7 ключ. Открытый первый 7 ключ позволяет сигналу с выхода первого 3 суммирующего устройства поступать на вход второго 11 суммирующего устройства и на выход блока обработки 17. Далее данный сигнал через смеситель 12, усилитель промежуточной частоты 13 и амплитудный детектор 14 поступает на вход первого 15 порогового устройства. При превышении порога принимается решение о наличии цели.

При поступлении на вход первой 1 и второй 2 антенн противофазного сигнала фазы сигналов с выходов первой 1 и второй 2 антенн будут сдвинуты на 180 градусов, это приведет к тому, что суммарный сигнал с выхода первого 3 суммирующего устройства будет меньше сигнала с выхода вычитающего 4 устройства.

После детектирования его вторым 8 детектором он будет достаточным для превышения порога третьего 9 порогового устройства, сигналом с выхода которого открывается второй 10 ключ. Открытый второй 10 ключ позволяет сигналу с выхода вычитающего 4 устройства поступать на вход второго 11 суммирующего устройства и на выход блока обработки 17.

Таким образом, на выходе блока обработки 17 формируется максимальный сигнал при поступлении на вход первой 1 и второй 2 антенн противофазного или синфазного сигналов.

Сигнал с выхода блока обработки 17 поступает на вход смесителя 12, где преобразуется на промежуточную частоту с помощью гетеродина 16. С выхода смесителя 12 сигнал поступает через усилитель промежуточной частоты 13 и амплитудный детектор 14 на вход первого порогового устройства 15. По превышению данного сигнала порогового значения принимается решение о обнаружении сигнала. Устройство позволяет производить обнаружение синфазных и противофазных сигналов.