Прибор частотной селекции радиоизлучающих целей корабельного радиолокационного комплекса

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована в системах наблюдения за радиотехнической обстановкой (РТО) в составе корабельного радиолокационного комплекса (КРЛК) или как автономный прибор измерения несущей частоты и временных параметров импульсных сигналов радиоизлучающих целей (РИЦ). Сущность полезной модели заключается в том, что в приборе частотной селекции РИЦ КРЛК, содержащим усилитель высокой частоты (УВЧ), полосно-пропускающий фильтр (ППФ), логарифмический детектор-видеоусилитель (ЛДВУ), аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и вычислитель, в состав дополнительно введены высокочастотный ключ (ВЧК), высокочастотный аттенюатор (ВЧА), широкополосный транспонатор (ШПТ), делитель мощности (ДМ) и промежуточный преобразователь частоты (ППЧ), при этом сигналы от РИЦ, принятые радиолокационной антенной КРЛК, через ВЧК и ВЧА поступают на вход ШПТ, с выхода которого сигналы поступают на вход ДМ, с первого выхода ДМ сигналы поступают на вход УВЧ, с выхода которого через ППФ сигналы поступают на вход ЛДВУ, одновременно со второго выхода ДМ сигналы поступают на вход ППЧ, далее сигналы с выходов ЛДВУ и ППЧ поступают на входы вычислителя, а затем с выхода вычислителя обработанные сигналы поступают к потребителю. Технический результат от использования полезной модели заключается в обеспечении возможности определения параметров двух и более одновременно существующих сигналов в одном частотном диапазоне, а также повышение чувствительности.

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована в системах наблюдения за радиотехнической обстановкой (РТО) в составе корабельного радиолокационного комплекса (КРЛК) или как автономный прибор измерения несущей частоты и временных параметров импульсных сигналов радиоизлучающих целей (РИЦ).

Известен цифровой измеритель частоты по патенту РФ на полезную модель 2325665, 2008 г., МПК⁸ G01R 23/00, опубл. Бюл. 7, 2008 г., содержащий последовательно соединенные усилитель высокой частоты, полосно-пропускающий фильтр, частотный дискриминатор с четырьмя выходами, а также аналого-цифровые преобразователи (АЦП) и вычислитель, причем вход усилителя является входом устройства, выход каждого АЦП соединен с входами вычислителя, логарифмические видеоусилители (ЛВУ), аналоговый сумматор, обнаружитель импульсных сигналов, блок формирования кода мощности, блок формирования кода коррекции и цифровой сумматор, при этом вход каждого ЛВУ соединен с выходами частотного дискриминатора, выход каждого ЛВУ соединен с входом соответствующего АЦП и входами аналогового сумматора, выход аналогового сумматора соединен с входом обнаружителя, выход обнаружителя соединен с тактовым входом всех АЦП, выход каждого АЦП соединен с входами вычислителя и входами формирования кода мощности, выход вычислителя соединен с входом блока формирования кода коррекции и входом цифрового сумматора, выход блока формирования кода мощности соединен с другим входом блока формирования кода коррекции, выход блока формирования кода коррекции соединен с другим входом цифрового сумматора, выход цифрового сумматора является выходом измерителя частоты.

Известный измеритель построен с логарифмическим видеоусилителем на входе и фазовым методом обработки сигнала, который основан на перемножении прямого и задержанного сигналов в квадратурном фазовом детекторе с последующей цифровой обработкой.

Такое построение нашло достаточное распространение в различных пассивных системах. Однако, несмотря на существенные преимущества над традиционным построением с усилителем-ограничителем без обнаружителя синхронных помех, измерение частоты производится посредством частотного дискриминатора, осуществляющего преобразование частоты входного сигнала в амплитуду, и принципиально не может производиться по двум или более сигналам, одновременно существующим на входе, а предлагаемые схемы компенсации позволяют лишь подавить помеху, являющуюся, в сущности, с точки зрения наблюдения за РТО полезным сигналом. Кроме того, обнаружение осуществляется по видеосигналу, являющемуся огибающей входного сигнала в достаточно широком частотном диапазоне, что существенно ограничивает чувствительность системы.

Недостатками известного измерителя частоты являются ограниченные функциональные возможности, а именно невозможность определения параметров двух и более одновременно существующих сигналов в одном частотном диапазоне, а также низкая чувствительность, обусловленная обнаружением сигналов во временной области в широкой полосе частот.

Решаемой задачей является обеспечение возможности определения параметров двух и более одновременно существующих сигналов в одном частотном диапазоне, а также повышение чувствительности путем селекции (выбора) РИЦ из более широкого частотного диапазона при наблюдении за радиотехнической обстановкой (РТО).

Для реализации поставленной задачи целесообразно перевести измерения из плоскости видеосигналов в плоскость радиоизмерений, измерения частоты и параметров сигналов проводить методами спектрального анализа в частотной области, используя технику обработки радиосигналов с помощью дискретных преобразований отсчетов с выхода АЦП.

Сущность полезной модели заключается в том, что в приборе частотной селекции РИЦ КРЛК, содержащим усилитель высокой частоты (УВЧ), полосно-пропускающий фильтр (ППФ), логарифмический детектор-видеоусилитель (ЛДВУ), аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и вычислитель, в состав дополнительно введены высокочастотный ключ (ВЧК), высокочастотный аттенюатор (ВЧА), широкополосный транспонатор (ШПТ), делитель мощности (ДМ) и промежуточный преобразователь частоты (ППЧ), при этом сигналы от РИЦ, принятые радиолокационной антенной КРЛК, через ВЧК и ВЧА поступают на вход ШПТ, с выхода которого сигналы поступают на вход ДМ, с первого выхода ДМ сигналы поступают на вход УВЧ, с выхода которого через ППФ сигналы поступают на вход ЛДВУ, одновременно со второго выхода ДМ сигналы поступают на вход ППЧ, далее сигналы с выходов ЛДВУ и ППЧ поступают на входы вычислителя, а затем с выхода вычислителя обработанные сигналы поступают к потребителю.

Сущность полезной модели поясняется структурной схемой, где:

1 - высокочастотный ключ (ВЧК),

2 - высокочастотный аттенюатор (ВЧА),

3 - широкополосный транспонатор (ШПТ),

4 - делитель мощности (ДМ),

5 - усилитель высокой частоты (УВЧ),

6 - полосно-пропускающий фильтр (ППФ),

7 - логарифмический детектор-видеоусилитель (ЛДВУ),

8 - промежуточный преобразователь частоты (ППЧ),

9 - аналого-цифровой преобразователь (АЦП),

10 - вычислитель.

Работа заявляемого прибора осуществляется следующим образом.

Высокочастотные сигналы от РИЦ (⁾ на схеме не показаны), принятые радиолокационной антенной КРЛК, через ВЧК 1, где производится развязка частотных поддиапазонов с целью уменьшения просачивания шумов и сигналов для увеличения чувствительности приемника*, и ВЧА 2, где производится выравнивание амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) между частотными диапазонами и увеличение динамического диапазона канала, поступают на вход ШПТ 3, где производится перенос сигналов в фиксированную полосу, далее сигналы поступают в ДМ 4, где происходит деление по мощности, при этом, часть сигналов с первого выхода ДМ 4 поступает в УВЧ 5, где происходит усиление, и в ППФ 6, где они дополнительно фильтруются и подвергаются выделению огибающей сигнала, а затем - в ЛДВУ 7, где происходит дополнительное усиление, одновременно со второго выхода ДМ 4 часть сигналов поступает в ППЧ 8, где они дробятся для детальной обработки и измерения параметров, аналоговые сигналы с выходов ЛДВУ 7 и ППЧ 8 поступают в АЦП 9 для аналого-цифрового преобразования (с целью согласования с цифровой системой обработки вычислителя 10), и далее на входы вычислителя 10, где они подвергаются последовательным дискретным преобразованиям для выделения спектров, сужения полосы приема до ширины спектра и обеспечения квазисогласованной фильтрации, после чего с высокой точностью измеряются параметры сигналов, такие как ширина спектра, вид модуляции, параметры модуляции, временные параметры сигналов и энергетические параметры сигналов, после измерений вычислитель 10 формирует формуляры, которые помимо параметров сигналов содержат относительное время фиксации сигналов, а также пеленг (или угловое положение антенны), вычисленное как центр масс энергетических показателей сигнала при предварительном введении в вычислитель 10 данных антенной системы, после этого обработанные данные с выхода вычислителя 10 поступают к потребителям (составным частям КРЛК).

Технический результат от использования полезной модели заключается в обеспечении возможности определения параметров двух и более одновременно существующих сигналов в одном частотном диапазоне, а также повышение чувствительности.

Указанный технический результат достигается путем селекции (выбора) РИЦ из более широкого частотного диапазона при наблюдении за радиотехнической обстановкой (РТО), и совокупностью отличительных признаков, а именно введением высокочастотного ключа (ВЧК), высокочастотного аттенюатора (ВЧА), широкополосного транспонатора (ШПТ), делителя мощности (ДМ) и промежуточного преобразователя частоты (ППЧ).

Представленные описание и схема заявляемого прибора позволяют, применяя известные в приборостроении материалы, технологии и покупные изделия, изготовить его промышленным способом и использовать для наблюдения за радиотехнической обстановкой в составе комплекса или как автономное устройство измерения несущей частоты, а также временных параметров импульсных сигналов.

Прибор частотной селекции радиоизлучающих целей (РИЦ) корабельного радиолокационного комплекса (КРЛК), содержащий усилитель высокой частоты (УВЧ), полосно-пропускающий фильтр (ППФ), логарифмический детектор-видеоусилитель (ЛДВУ), аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и вычислитель, отличающийся тем, что в состав введены высокочастотный ключ (ВЧК), высокочастотный аттенюатор (ВЧА), широкополосный транспонатор (ШПТ), делитель мощности (ДМ) и промежуточный преобразователь частоты (ППЧ), при этом сигналы от РИЦ, принятые радиолокационной антенной КРЛК через ВЧК и ВЧА поступают на вход ШПТ, с выхода которого сигналы поступают на вход ДМ, с первого выхода ДМ сигналы поступают на вход УВЧ, с выхода которого через ППФ сигналы поступают на вход ЛДВУ, одновременно со второго выхода ДМ сигналы поступают на вход ППЧ, далее сигналы с выходов ЛДВУ и ППЧ поступают на входы АЦП, с выходов которого преобразованные сигналы поступают на входы вычислителя, а затем с выхода вычислителя обработанные сигналы поступают к потребителям.