[go: up one dir, main page]

RU2608551C1 - Pulse-doppler airborne radar station operating method during detecting of aerial target, radio reconnaissance station carrier - Google Patents

Pulse-doppler airborne radar station operating method during detecting of aerial target, radio reconnaissance station carrier Download PDF

Info

Publication number
RU2608551C1
RU2608551C1 RU2015154927A RU2015154927A RU2608551C1 RU 2608551 C1 RU2608551 C1 RU 2608551C1 RU 2015154927 A RU2015154927 A RU 2015154927A RU 2015154927 A RU2015154927 A RU 2015154927A RU 2608551 C1 RU2608551 C1 RU 2608551C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
station
radar
carrier
ars
rrs
Prior art date
Application number
RU2015154927A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Викторович Богданов
Владимир Никитович Антипов
Денис Викторович Закомолдин
Сергей Сергеевич Коротков
Original Assignee
Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2015154927A priority Critical patent/RU2608551C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2608551C1 publication Critical patent/RU2608551C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/522Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
    • G01S13/524Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
    • G01S13/5242Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi with means for platform motion or scan motion compensation, e.g. airborne MTI
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/12Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with electromagnetic waves

Landscapes

  • Remote Sensing (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radars.
SUBSTANCE: invention relates to radars and can be used during aerial target detection. Method consists in generation of probing pulses high-frequency sequence, their amplification by power, emitting in aerial target direction, radio reconnaissance station (RRS) carrier, receiving, amplification, conversion of reflected signals to intermediate frequencies, their selection by range and Doppler frequency, conversion of signals into digital form with their further spectral analysis, during each reception of signal reflected from aerial target, RRS station carrier, measured detection range DARS value is compared with maximum detection range DRRS value of ARS emitted signal by RRS station, is meeting condition DARS>DRRS making decision on, that ARS security at its operation on radiation is provided and RRS station does not detect ARS emitted signal, besides, ARS transmitter average radiated power, exposure time of aerial target, RRS station carrier and signal coherent accumulation time in ARS receiver remain unchanged, otherwise simultaneously increasing in n times, where n is integer or fractional number, larger than one, exposure time of aerial target, RRS station carrier and signal coherent accumulation time in ARS receiver and reducing ARS transmitter average radiated power in n times until, condition DARS> DRRS, which testifies on provision of ARS secure operation on radiation.
EFFECT: technical result is provision of pulse-Doppler airborne radar station (ARS) secure operation on radiation during detecting of aerial target, radio reconnaissance station (RRS) carrier.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для обеспечения скрытности работы импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции (БРЛС) на излучение при обнаружении воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки (РТР).The invention relates to the field of radar and can be used to ensure the secrecy of the work of the pulse-Doppler airborne radar station (radar) on radiation when an air target is detected - the carrier of the radio intelligence station (RTR).

Известен способ функционирования когерентно-импульсного устройства БРЛС, заключающийся в формировании с помощью задающего генератора сигнала, преобразовании его в высокочастотный сигнал путем умножения его частоты, усилении по мощности и излучении в пространство, приеме отраженного от воздушной цели радиолокационного сигнала, его преобразовании на промежуточную частоту, усилении и фазовом детектировании для последующей обработки в приемном тракте БРЛС [1].A known method of functioning of a coherent-pulse radar device, which consists in generating using a master signal generator, converting it into a high-frequency signal by multiplying its frequency, amplifying its power and radiation into space, receiving a radar signal reflected from an air target, converting it to an intermediate frequency, amplification and phase detection for subsequent processing in the receiving path of the radar [1].

Недостатком данного способа функционирования когерентно-импульсного устройства БРЛС является невозможность с его помощью обеспечить скрытность работы БРЛС при обнаружении воздушной цели, оснащенной станцией РТР.The disadvantage of this method of operation of a coherent-pulse radar device is the inability to use it to provide stealth radar when detecting an air target equipped with an RTR station.

Известен способ функционирования импульсно-доплеровской БРЛС, заключающийся в формировании высокочастотной последовательности зондирующих импульсов, их усилении по мощности, излучении в пространство, приеме, усилении, преобразовании отраженных сигналов на промежуточные частоты, их селекции по дальности и доплеровской частоте, преобразовании сигналов в цифровую форму с последующем их спектральным анализом [2].A known method of functioning of a pulse-Doppler radar, which consists in the formation of a high-frequency sequence of probe pulses, their amplification in power, radiation into space, reception, amplification, conversion of reflected signals to intermediate frequencies, their selection in range and Doppler frequency, converting signals into digital form with their subsequent spectral analysis [2].

Недостатком данного способа является невозможность с его помощью обеспечить скрытность работы БРЛС на излучение при обнаружении воздушной цели, каковой может являться носитель станции РТР. Это обусловлено тем, что, с одной стороны, дальность DБРЛС обнаружения цели - носителя станции РТР с помощью импульсно-доплеровской БРЛС определяется выражением [1]The disadvantage of this method is the impossibility of using it to ensure the secrecy of the radar when it detects an air target, which may be the carrier of the RTR station. This is due to the fact that, on the one hand, the range D of the radar for detecting the target carrier of the RTR station using the pulse-Doppler radar is determined by the expression [1]

Figure 00000001
Figure 00000001

гдеWhere

Рбрлс - средняя излучаемая мощность передатчика;R bls - the average radiated power of the transmitter;

Ткн - время когерентного накопления сигнала в приемнике, равное времени облучения воздушной цели - носителя станции РТР;T kn - the time of coherent signal accumulation in the receiver, equal to the time of irradiation of an air target - carrier station RTR;

Gбрлс - коэффициент направленного действия передающей антенны;G radar - directional coefficient of the transmitting antenna;

Sa - эффективная площадь приемной антенны;S a is the effective area of the receiving antenna;

σртр - эффективная поверхность отражения воздушной цели - носителя станции РТР;σ rtr is the effective reflection surface of the aerial target - carrier of the RTR station;

αп - коэффициент потерь энергии сигнала при его обработке;α p - coefficient of signal energy loss during its processing;

N0 - спектральная плотность внутренних шумов приемника;N 0 is the spectral density of the internal noise of the receiver;

R0 - отношение энергии сигнала к спектральной плотности шума, при котором обеспечивается обнаружение воздушной цели - носителя станции РТР с заданной вероятностью.R 0 - the ratio of the signal energy to the spectral density of the noise, which ensures the detection of an air target - carrier station RTR with a given probability.

С другой стороны, максимальная дальность обнаружения DPTP станцией РТР излученного БРЛС высокочастотного зондирующего сигнала определяется выражением [2]On the other hand, the maximum detection range D PTP station RTR emitted radar radar high-frequency sounding signal is determined by the expression [2]

Figure 00000002
Figure 00000002

гдеWhere

Gртр - коэффициент направленного действия приемной антенны станции РТР;G rtr is the directional coefficient of the receiving antenna of the RTR station;

λбрлс - длина волны БРЛС;λ radar - wavelength radar;

Рртр - максимальное значение чувствительности приемника станции РТР.P rtr is the maximum value of the sensitivity of the receiver of the RTR station.

При этом возможны две ситуации. Первая ситуация, когда дальность обнаружения излученного БРЛС сигнала станцией РТР превышает или равна дальности обнаружения БРЛС носителя станции РТР, т.е. DPTP≥DБРЛС. Вторая ситуация, когда дальность обнаружения БРЛС воздушной цели - носителя станции РТР превышает дальность обнаружения станцией РТР излученного БРЛС зондирующего сигнала, т.е. DБРЛС>DPTP. Следовательно, в первом случае скрытность работы БРЛС на излучение не обеспечивается, а во втором - обеспечивается.There are two possible situations. The first situation is when the detection range of the radar radiated signal by the RTR station is greater than or equal to the detection range of the radar of the carrier of the RTR station, i.e. D PTP ≥D radar . The second situation is when the detection range of the radar station of the air target carrier of the RTR station exceeds the detection range of the radiated radar station of the probing signal by the RTR station, i.e. D radar > D PTP . Therefore, in the first case, the secrecy of the radar is not provided, and in the second it is provided.

Поэтому для обеспечения постоянства скрытности работы БРЛС на излучение при обнаружении воздушной цели - носителя станции РТР необходимо постоянно контролировать и поддерживать условиеTherefore, to ensure the stealth of the radar’s operation on radiation when an air target is detected - the carrier of the RTR station, it is necessary to constantly monitor and maintain the condition

Figure 00000003
Figure 00000003

Цель изобретения - обеспечение скрытности функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции на излучение при обнаружении воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки.The purpose of the invention is to ensure the secrecy of the functioning of the pulse-Doppler airborne radar station upon radiation when an air target is detected - the carrier of the radio intelligence station.

Указанная цель достигается тем, что в способе функционирования импульсно-доплеровской БРЛС при обнаружении воздушной цели - носителя станции РТР, заключающемся в формировании высокочастотной последовательности зондирующих импульсов, их усилении по мощности, излучении в направлении воздушной цели - носителя станции РТР, приеме, усилении, преобразовании отраженных сигналов на промежуточные частоты, их селекции по дальности и доплеровской частоте, преобразовании сигналов в цифровую форму с последующем их спектральным анализом, при этом дальность DБРЛС обнаружения воздушной цели - носителя станции РТР определяется выражением (1), дополнительно при каждом приеме отраженного от носителя станции РТР сигнала измеренное значение дальности обнаружения DБРЛС сравнивают с максимальным значением дальности обнаружения DPTP станцией РТР излученного БРЛС высокочастотного зондирующего сигнала, определяемой выражением (2), при выполнении условия (3) принимают решение о том, что скрытность БРЛС при ее работе на излучение обеспечена и станция РТР не обнаруживает излученный БРЛС сигнал, при этом средняя излучаемая мощность передатчика, время облучения воздушной цели - носителя станции РТР и время когерентного накопления сигнала в приемнике БРЛС остаются неизменными, если условие (3) не выполняется, то одновременно увеличивают в n раз, где n - целое или дробное число, большее единицы, время облучения воздушной цели - носителя станции РТР и время когерентного накопления сигнала в приемнике БРЛС и уменьшают в n раз среднюю излучаемую мощность передатчика БРЛС до тех пор, пока не будет выполнено условие (3), которое свидетельствует об обеспечении скрытности работы БРЛС на излучение.This goal is achieved by the fact that in the method of functioning of the pulse-Doppler radar upon detection of an air target - carrier of the RTR station, which consists in the formation of a high-frequency sequence of probe pulses, their amplification in power, radiation in the direction of the air target - carrier of the RTR station, reception, amplification, conversion reflected signals at intermediate frequencies, their selection in range and Doppler frequency, the conversion of signals into digital form with their subsequent spectral analysis, while the D radar detection range of the aerial target - carrier of the RTR station is determined by the expression (1), in addition, at each reception of the signal reflected from the carrier of the RTR station, the measured value of the D radar detection range D is compared with the maximum value of the detection range D PTP of the radiated radar radar RTR station determined by the expression (2), when condition (3) is fulfilled, a decision is made that the secrecy of the radar station is ensured when it is working on radiation and the RTR station does not detect the radiated radar signal, the average radiated power of the transmitter, the time of irradiation of the air target - carrier of the RTR station and the time of coherent signal accumulation in the radar receiver remain unchanged, if condition (3) is not met, then they increase n times, where n is an integer or fractional number greater units, the time of irradiation of an air target - carrier of the RTR station and the time of coherent signal accumulation in the radar receiver and reduce by n times the average radiated power of the radar transmitter until condition (3) is fulfilled, which is evidenced by t of ensuring secrecy of the work on the radar radiation.

Новыми признаками, обладающими существенными отличиями, являются:New features with significant differences are:

1. Принятие решения об обеспечении скрытности работы импульсно-доплеровской БРЛС на излучение при обнаружении воздушной цели - носителя станции РТР на основе анализа результата сравнения измеренного значения дальности обнаружения DБРЛС воздушной цели - носителя станции РТР с максимальным значением дальности обнаружения DPTP станцией РТР излученного БРЛС высокочастотного зондирующего сигнала.1. Decision-making on ensuring the secrecy of the operation of a pulse-Doppler radar upon radiation when an air target is detected by the carrier of an RTR station based on an analysis of the result of comparing the measured value of the detection range D radar of an air target as a carrier of an RTR station with a maximum value of the detection range D PTP by an RTR radiated radar station high-frequency sounding signal.

2. Одновременное увеличение в n раз, где n - целое или дробное число, большее единицы, времени облучения носителя станции РТР и времени когерентного накопления сигнала в приемнике БРЛС и уменьшении в n раз средней излучаемой мощности передатчика БРЛС для обеспечения выполнения условия (3), которое свидетельствует о скрытности работы БРЛС на излучение.2. A simultaneous increase in n times, where n is an integer or fractional number, greater than one, of the time of exposure of the carrier of the RTR station and the time of coherent signal accumulation in the radar receiver and a decrease of n times the average radiated power of the radar transmitter to satisfy condition (3), which indicates the secrecy of the radar on the radiation.

Данные признаки обладают существенными отличиями, так как в известных способах не обнаружены.These signs have significant differences, as in the known methods are not found.

Применение новых признаков позволит осуществлять контроль и обеспечить скрытность работы БРЛС на излучение при обнаружении воздушной цели - носителя станции РТР.The use of new features will make it possible to monitor and ensure the secrecy of the radar’s operation when it detects an air target — the carrier of the RTR station.

На рисунках 1 и 2 представлены соответственно блок-схема и графики, поясняющие предлагаемый способ функционирования импульсно-доплеровской БРЛС при обнаружении воздушной цели - носителя станции РТР.Figures 1 and 2 are respectively a block diagram and graphs explaining the proposed method of functioning of a pulse-Doppler radar upon detection of an air target - carrier of the RTR station.

Способ функционирования импульсно-доплеровской БРЛС при обнаружении воздушной цели - носителя станции РТР реализуется следующим образом (рисунок 1).The method of functioning of the pulse-Doppler radar upon detection of an air target - carrier of the RTR station is implemented as follows (Figure 1).

С помощью задающего генератора 1, синхронизатора 2 и модулятора 3 формируются высокочастотные последовательности зондирующих импульсов, которые усиливаются в усилителе 4 мощности высокой частоты с управляемым коэффициентом усиления и через антенный переключатель 5, антенну 6 излучаются в направлении воздушной цели - носителя станции РТР. Отраженные от воздушной цели - носителя станции РТР сигналы принимаются антенной 6 и через антенный переключатель 5 поступают в приемник БРЛС, в котором усиливаются в усилителе 7 высокой частоты, преобразуются в тракте 8 преобразования на промежуточные частоты, селектируются по дальности в селекторе 9 дальности с помощью селекторных импульсов, поступающих на его вход с выхода синхронизатора 2, а также селектируются по доплеровской частоте в преобразователе 10, на входы которого поступают значения углов ориентации диаграммы направленности антенны в вертикальной и горизонтальной плоскостях с выхода угломерного канала (на схеме не показан) и значение собственной скорости носителя БРЛС с выхода навигационного комплекса (на схеме не показан). В преобразователе 11 сигнал из аналоговой формы преобразуется в цифровую форму, который поступает на вход блока 12 быстрого преобразования Фурье (БПФ), где осуществляется его спектральный анализ, и с его выхода - на индикатор.Using the master oscillator 1, synchronizer 2 and modulator 3, high-frequency sequences of probe pulses are generated, which are amplified in a high-frequency power amplifier 4 with a controlled gain and through antenna switch 5, antenna 6 is emitted in the direction of the air target - carrier of the RTR station. The signals reflected from the air target - carrier of the RTR station are received by the antenna 6 and through the antenna switch 5 are fed to the radar receiver, which are amplified in the high-frequency amplifier 7, converted into intermediate frequencies in the conversion path 8, and selected in range in the range selector 9 using the selector pulses arriving at its input from the output of the synchronizer 2, and are also selected by the Doppler frequency in the Converter 10, the inputs of which receive the values of the orientation angles of the radiation pattern ntenny in the vertical and horizontal planes with a goniometric output channel (not shown in the diagram) and the value of a private BRLS carrier speed output from the navigation system (not shown in the diagram). In the converter 11, the signal from the analog form is converted to digital form, which is fed to the input of the fast Fourier transform unit 12 (FFT), where its spectral analysis is carried out, and from its output to the indicator.

Одновременно в измерителе 13 дальности осуществляется измерение дальности DБРЛС обнаружения БРЛС воздушной цели - носителя станции РТР, которая сравнивается в анализаторе 15 с предварительно рассчитанной в вычислителе 14 в соответствии с формулой (2) максимальной дальностью DPTP обнаружения станцией РТР излученного БРЛС зондирующего сигнала.At the same time, in the range meter 13, the radar detection range D of the radar for detecting the radar of an air target - carrier of the RTR station is compared, which is compared in the analyzer 15 with the maximum distance D PTP of the detection by the RTR station of the radiated radar of the probe signal calculated by the RTP station in accordance with formula (2).

При выполнении условия (3) в анализаторе 15 принимается решение о том, что скрытность БРЛС при ее работе на излучение при обнаружении воздушной цели - носителя станции РТР обеспечена. При этом на первом, втором и третьем выходах анализатора 15 формируются сигналы, являющиеся запрещающими для изменения соответственно времени когерентного накопления сигнала (эквивалентной полосы пропускания одного бина алгоритма БПФ) в блоке 12 БПФ, времени облучения воздушной цели - носителя станции РТР, которое управляется с помощью системы 16 управления антенной, и излучаемой средней мощности передатчика, управление которой осуществляется в усилителе 4 мощности высокой частоты.When condition (3) is fulfilled, the analyzer 15 makes a decision that the radar stealth during its work on radiation when an air target is detected - the carrier of the RTR station is provided. At the same time, signals are generated at the first, second, and third outputs of the analyzer 15, which prohibit changes in the time of coherent signal accumulation (equivalent to the passband of one bin of the FFT algorithm), respectively, in the FFT block 12, and the time of irradiation of an air target — the carrier of the RTR station, which is controlled by the antenna control system 16, and the radiated average transmitter power, which is controlled in the high-frequency power amplifier 4.

При невыполнении условия (3) в анализаторе 15 принимается решение о том, что скрытность БРЛС при ее работе на излучение при обнаружении воздушной цели - носителя станции РТР не обеспечена. При этом на первом, втором и третьем выходах анализатора 15 формируются сигналы, являющиеся разрешающими для увеличения в n раз, где n - целое или дробное число, большее единицы, соответственно времени когерентного накопления сигнала в блоке 12 БПФ путем увеличения количества отсчетов процедуры БПФ при постоянной частоте дискретизации сигнала в блоке 11 и времени облучения воздушной цели - носителя станции РТР путем управления диаграммой направленности антенны БРЛС с помощью системы 16 управления антенной таким образом, чтобы время нахождения луча диаграммы направленности находилось бы на той угловой позиции, на которой обнаружена воздушная цель - носитель станции РТР, было бы равно времени когерентного накопления сигнала в блоке 12 БПФ, а также разрешающим сигналом для уменьшения в n раз излучаемой средней мощности передатчика БРЛС путем уменьшения коэффициента усиления в усилителе 4 мощности высокой частоты.If the condition (3) is not fulfilled, the analyzer 15 makes a decision that the stealth of the radar when it is working on radiation when it detects an air target - the carrier of the RTR station is not provided. At the same time, signals are generated at the first, second, and third outputs of the analyzer 15, which are permissive for increasing by a factor of n, where n is an integer or fractional number greater than one, respectively, of the time of coherent signal accumulation in the FFT unit 12 by increasing the number of samples of the FFT procedure at a constant the sampling frequency of the signal in block 11 and the exposure time of the air target carrier of the RTR station by controlling the radiation pattern of the radar antenna using the antenna control system 16 so that the residence time I of the beam of the radiation pattern would be at the angular position at which the aerial target was detected - the carrier of the RTR station, it would be equal to the coherent accumulation time of the signal in block 12 of the FFT, as well as a resolving signal to reduce by n times the radiated average power of the radar transmitter by decreasing the coefficient amplification in the amplifier 4 power high frequency.

На рисунке 2 представлены результаты расчетов зависимостей дальностей DБРЛС обнаружения БРЛС воздушной цели - носителя станции РТР от средней излучаемой мощности Рбрлс передатчика при времени когерентного накопления 10 мс и 20 мс (соответственно зависимости 1 и 2) и дальности DPTP обнаружения станцией РТР излученного БРЛС сигнала, рассчитанные соответственно по формулам (1) и (2) при следующих типовых исходных данных.Figure 2 shows the results of calculating the dependences of the radar ranges D of the detection of radar of an air target — carrier of an RTR station on the average radiated power of the radar of the transmitter at a coherent accumulation time of 10 ms and 20 ms (dependences 1 and 2, respectively) and the range of D PTP detection of radiated radar by the RTR station signal calculated according to formulas (1) and (2), respectively, with the following typical initial data.

Для расчета дальности DБРЛС обнаружения (формула (1)) БРЛС воздушной цели - носителя станции РТР: Gбрлс=6200; Sa=0,79 м2; σртр=9 м2; αп=1; Ν0=4 10-21 Вт/Гц; R0=13 дБ.To calculate the range D radar detection (formula (1)) radar air target carrier station RTR: G radar = 6200; S a = 0.79 m 2 ; σ rtr = 9 m 2 ; α p = 1; Ν 0 = 4 10 -21 W / Hz; R 0 = 13 dB.

Для расчета дальности DPTP обнаружения (формула (2)) станцией РТР излученного БРЛС сигнала: Gртр=80; λбрлс=4 см; Рртр = -80 дБ.To calculate the range D PTP detection (formula (2)) station RTR radiated radar signal: G RTR = 80; λ radar = 4 cm; P rtr = -80 dB.

Из приведенных графиков следует, что, например, при средней излученной мощности передатчика БРЛС Рбрлс=690 Вт и при первоначально принятом времени когерентного накопления Ткн=10 мс (зависимость 1) дальность обнаружения воздушной цели - носителя станции РТР составляет DБРЛС=490 км, в то время как при той же излученной средней мощности передатчика БРЛС Рбрлс=690 Вт дальность обнаружения станцией РТР излученного БРЛС сигнала (зависимость 3) составляет DPTP=580 км, т.е. условие (3) не выполняется, что свидетельствует о том, что скрытность работы БРЛС на излучение при обнаружении воздушной цели - носителя станции РТР не обеспечена.From the above graphs it follows that, for example, with an average radiated power of the radar transmitter R radar = 690 W and with the initially adopted coherent accumulation time T kn = 10 ms (dependence 1), the detection range of the air target carrier of the RTR station is D radar = 490 km , while for the same radiated average power of the radar transmitter R radar = 690 W, the detection range of the radar radar radiated by the RTR station (dependence 3) is D PTP = 580 km, i.e. condition (3) is not fulfilled, which indicates that the secrecy of the radar when the air target is detected - the carrier of the RTR station is not provided.

Если теперь одновременно увеличить в 2 раза время когерентного накопления сигнала до 20 мс (зависимость 2), равное времени облучения воздушной цели - носителя станции РТР, и уменьшить в 2 раза среднюю излучаемую мощность передатчика БРЛС до Рбрлс=345 Вт, то дальность обнаружения воздушной цели - носителя станции РТР так и будет составлять DБРЛС = 490 км, а дальность обнаружения станцией РТР излученного БРЛС сигнала (зависимость 3) будет уже составлять DPTP=410 км, т.е. в данном случае условие (3) выполняется, что свидетельствует о том, что путем одновременного увеличения времени когерентного накопления сигнала и времени облучения воздушной цели - носителя станции РТР и уменьшении средней излучаемой мощности передатчика БРЛС обеспечивается скрытность работы БРЛС на излучение при обнаружении цели - носителя станции РТР.If now simultaneously increase by 2 times the time of coherent signal accumulation up to 20 ms (dependence 2), equal to the time of irradiation of an air target - carrier of the RTR station, and reduce by 2 times the average radiated power of the radar transmitter to R radar = 345 W, then the detection range of air the target of the carrier of the RTR station will continue to be D radar station = 490 km, and the detection range of the radiated radar station signal (dependence 3) by the RTR station will already be D PTP = 410 km, i.e. in this case, condition (3) is fulfilled, which indicates that by simultaneously increasing the coherent signal accumulation time and the exposure time of the airborne target - the carrier of the RTR station and reducing the average radiated power of the radar transmitter, secrecy of the radar operation upon radiation is detected when a target of the station carrier is detected RTR.

Таким образом, применение предлагаемого изобретения позволит обеспечить скрытность функционирования импульсно-доплеровской БРЛС на излучение при обнаружении воздушной цели - носителя станции РТР.Thus, the application of the present invention will ensure the secrecy of the functioning of the pulse-Doppler radar upon radiation upon detection of an air target - carrier station RTR.

Источники информацииInformation sources

1. Авиационные радиолокационные комплексы и системы: Учебник для слушателей и курсантов ВУЗов ВВС. / П.И. Дудник, Г.С. Кондратенков, Б.Г. Татарский, А.Р. Ильчук, А.А. Герасимов. Под ред. П.И. Дудника. - М: изд. ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2006, с. 527-528, рис. 11.4 (аналог).1. Aviation radar systems and systems: A textbook for students and cadets of the Air Force. / P.I. Dudnik, G.S. Kondratenkov, B.G. Tatarsky, A.R. Ilchuk, A.A. Gerasimov. Ed. P.I. Angelica. - M: ed. VVIA them. prof. NOT. Zhukovsky, 2006, p. 527-528, fig. 11.4 (analog).

2. Авиационные радиолокационные комплексы и системы: Учебник для слушателей и курсантов ВУЗов ВВС. / П.И. Дудник, Г.С. Кондратенков, Б.Г. Татарский, А.Р. Ильчук, А.А. Герасимов. Под ред. П.И. Дудника. - М.: изд. ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2006, с. 630 (формула (12.89)), с. 639-641, рис. 12.39 (прототип).2. Aviation radar systems and systems: A textbook for students and cadets of the Air Force. / P.I. Dudnik, G.S. Kondratenkov, B.G. Tatarsky, A.R. Ilchuk, A.A. Gerasimov. Ed. P.I. Angelica. - M .: ed. VVIA them. prof. NOT. Zhukovsky, 2006, p. 630 (formula (12.89)), p. 639-641, fig. 12.39 (prototype).

3. Белоцерковский Г.Б. Основы радиолокации и радиолокационные устройства. - М.: Сов. радио, 1975, с. 96, формула (4.8).3. Belotserkovsky GB Basics of radar and radar devices. - M .: Owls. Radio, 1975, p. 96, formula (4.8).

Claims (7)

Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции при обнаружении воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки, заключающийся в формировании высокочастотной последовательности зондирующих импульсов, их усилении по мощности, излучении в направлении воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки, приеме, усилении, преобразовании отраженных сигналов на промежуточные частоты, их селекции по дальности и доплеровской частоте, преобразовании сигналов в цифровую форму с последующем их спектральном анализом, при этом дальность DБРЛС обнаружения воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки определяется выражениемThe method of operation of a pulse-Doppler airborne radar station when detecting an air target - a carrier of a radio intelligence station, which consists in generating a high-frequency sequence of probe pulses, amplifying them in power, radiation in the direction of an air target - carrier of a radio intelligence station, receiving, amplifying, converting reflected signals to intermediate frequencies, their selection in range and Doppler frequency, the conversion of signals into digital form with the following their spectral analysis, while the D range of the radar for detecting an air target - the carrier of a radio intelligence station is determined by the expression
Figure 00000004
Figure 00000004
где Рбрлс - средняя излучаемая мощность передатчика; Ткн - время когерентного накопления сигнала в приемнике, равное времени облучения воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки; Gбрлс - коэффициент направленного действия передающей антенны; Sa - эффективная площадь приемной антенны; σртр - эффективная поверхность отражения воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки; αп - коэффициент потерь энергии сигнала при его обработке; N0 - спектральная плотность внутренних шумов приемника; R0 - отношение энергии сигнала к спектральной плотности шума, при котором обеспечивается обнаружение воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки с заданной вероятностью, отличающийся тем, что при каждом приеме отраженного от воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки сигнала измеренное значение дальности обнаружения DБРЛС сравнивают с максимальным значением дальности обнаружения DРТР станцией радиотехнической разведки излученного бортовой радиолокационной станцией высокочастотного зондирующего сигнала, определяемой выражениемwhere R bls - the average radiated power of the transmitter; T kn - time of coherent signal accumulation in the receiver, equal to the time of irradiation of an air target - carrier of a radio intelligence station; G radar - directional coefficient of the transmitting antenna; S a is the effective area of the receiving antenna; σ rtr is the effective reflection surface of an aerial target - carrier of a radio intelligence station; α p - coefficient of signal energy loss during its processing; N 0 is the spectral density of the internal noise of the receiver; R 0 is the ratio of signal energy to noise spectral density, which ensures the detection of an aerial target - carrier of a radio intelligence station with a given probability, characterized in that at each reception of a signal reflected from an air target - carrier of a radio intelligence reconnaissance device, the measured value of the radar detection range D is compared maximum detection range value D RTR station ELINT radiated airborne radar with a high-frequency probe I drove defined by the expression
Figure 00000005
Figure 00000005
где Gртр - коэффициент направленного действия приемной антенны станции радиотехнической разведки; λбрлс - длина волны бортовой радиолокационной станции; Рртр - максимальное значение чувствительности приемника станции радиотехнической разведки, при выполнении условияwhere G rtr is the directional coefficient of the receiving antenna of the radio intelligence station; λ radar - wavelength of an airborne radar station; P rtr is the maximum value of the sensitivity of the receiver of the radio intelligence station, when the condition
Figure 00000006
Figure 00000006
принимают решение о том, что скрытность бортовой радиолокационной станции при ее работе на излучение обеспечена и станция радиотехнической разведки не обнаруживает излученный бортовой радиолокационной станцией сигнал, при этом средняя излучаемая мощность Рбрлс, время облучения воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки и время Ткн когерентного накопления сигнала в приемнике бортовой радиолокационной станции остаются неизменными, если условие (3) не выполняется, то одновременно увеличивают в n раз, где n - целое или дробное число, большее единицы, время облучения воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки и время Ткн когерентного накопления сигнала в приемнике бортовой радиолокационной станции и уменьшают в n раз среднюю излучаемую мощность Рбрлс передатчика бортовой радиолокационной станции до тех пор, пока не будет выполнено условие (3), которое свидетельствует об обеспечении скрытности работы бортовой радиолокационной станции на излучение.decide that the airborne radar station's secrecy is ensured during radiation and the radio intelligence station does not detect the signal radiated by the airborne radar station, while the average radiated power P radar , the time of irradiation of the air target carrier of the radio intelligence station and the time T kn coherent signal accumulations in the receiver of the airborne radar station remain unchanged, if condition (3) is not met, then at the same time increase n times, where n is an integer or other obnoe number greater than one, the irradiation aerial target - carrier station ELINT and time T Vol coherent signal acquisition in the receiver on-board radar system and reduces in n times the average radiated power P radar transmitter on-board radar system as long as there is no condition (3), which indicates the secrecy of the operation of the airborne radar station for radiation.
RU2015154927A 2015-12-21 2015-12-21 Pulse-doppler airborne radar station operating method during detecting of aerial target, radio reconnaissance station carrier RU2608551C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015154927A RU2608551C1 (en) 2015-12-21 2015-12-21 Pulse-doppler airborne radar station operating method during detecting of aerial target, radio reconnaissance station carrier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015154927A RU2608551C1 (en) 2015-12-21 2015-12-21 Pulse-doppler airborne radar station operating method during detecting of aerial target, radio reconnaissance station carrier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2608551C1 true RU2608551C1 (en) 2017-01-23

Family

ID=58456899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015154927A RU2608551C1 (en) 2015-12-21 2015-12-21 Pulse-doppler airborne radar station operating method during detecting of aerial target, radio reconnaissance station carrier

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2608551C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2688188C1 (en) * 2018-09-10 2019-05-21 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Method for operation of a pulse-doppler on-board radar station with recognition of the effect of interference from a remote point of space when an air target is detected, covered by a noise producer
RU2694891C1 (en) * 2019-02-18 2019-07-18 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Method for operation of a pulse-doppler on-board radar station of a fighter while ensuring energy security of its operation for emission
RU2728280C1 (en) * 2019-12-16 2020-07-29 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Method for operation of a system of pulse-doppler on-board radar stations during group action of fighters

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6137439A (en) * 1998-09-08 2000-10-24 Lockheed Martin Corporation Continuous wave doppler system with suppression of ground clutter
WO2001027654A1 (en) * 1999-10-13 2001-04-19 Bae Systems Plc Radar systems & methods
WO2008105892A2 (en) * 2006-06-12 2008-09-04 Raytheon Company Airborne look-down doppler radar tracking of hovering helicopters using rotor features
RU2408845C1 (en) * 2009-12-24 2011-01-10 Открытое акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" Hidden self-guidance method of aircrafts to air objects
RU2427002C1 (en) * 2009-12-09 2011-08-20 Закрытое Акционерное Общество "Транзас" Method of detecting object trajectory
RU2543511C1 (en) * 2013-10-30 2015-03-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method of operation of radar system based on radar station with controlled parameters of radiation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6137439A (en) * 1998-09-08 2000-10-24 Lockheed Martin Corporation Continuous wave doppler system with suppression of ground clutter
WO2001027654A1 (en) * 1999-10-13 2001-04-19 Bae Systems Plc Radar systems & methods
WO2008105892A2 (en) * 2006-06-12 2008-09-04 Raytheon Company Airborne look-down doppler radar tracking of hovering helicopters using rotor features
RU2427002C1 (en) * 2009-12-09 2011-08-20 Закрытое Акционерное Общество "Транзас" Method of detecting object trajectory
RU2408845C1 (en) * 2009-12-24 2011-01-10 Открытое акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" Hidden self-guidance method of aircrafts to air objects
RU2543511C1 (en) * 2013-10-30 2015-03-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method of operation of radar system based on radar station with controlled parameters of radiation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авиационные радиолокационные комплексы и системы. Под ред ДУДНИКА П.И., Москва, изд. ВВИА им. проф. Жуковского Н.Е., 2006,с.630, 639-641. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2688188C1 (en) * 2018-09-10 2019-05-21 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Method for operation of a pulse-doppler on-board radar station with recognition of the effect of interference from a remote point of space when an air target is detected, covered by a noise producer
RU2694891C1 (en) * 2019-02-18 2019-07-18 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Method for operation of a pulse-doppler on-board radar station of a fighter while ensuring energy security of its operation for emission
RU2728280C1 (en) * 2019-12-16 2020-07-29 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Method for operation of a system of pulse-doppler on-board radar stations during group action of fighters

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2440588C1 (en) Passive radio monitoring method of air objects
KR101135982B1 (en) Synchronization method of radar systems for the rejection of interference in FMCW radars
JP2019074527A (en) Radar detection using interference suppression
JP2016151425A (en) Radar system
US10203406B2 (en) FMCW radar device and FMCW radar signal processing method
JP2014182010A (en) Radar apparatus
Kumawat et al. Moving target detection in foliage environment using FMCW radar
CN106597427B (en) A kind of ultrahigh speed object detection method
JP6462365B2 (en) Radar apparatus and radar signal processing method thereof
RU2608551C1 (en) Pulse-doppler airborne radar station operating method during detecting of aerial target, radio reconnaissance station carrier
JP2019105601A (en) Rader system and radar signal processing method for the same
RU2679597C1 (en) Pulse-doppler airborne radar station operating method during detecting of air target - carrier of radio intelligence and active interference stations
RU2728280C1 (en) Method for operation of a system of pulse-doppler on-board radar stations during group action of fighters
RU2694891C1 (en) Method for operation of a pulse-doppler on-board radar station of a fighter while ensuring energy security of its operation for emission
JP2017161358A (en) Radar device
EP2927708B1 (en) Target detection apparatus and target detection method
US3270340A (en) Method of echo grouping
KR101705532B1 (en) Frequency modulation radar and control method thereof
RU2444753C1 (en) Radio monitoring method of air objects
Borowiec et al. Accelerating rocket detection using passive bistatic radar
RU2444756C1 (en) Detection and localisation method of air objects
RU2724116C1 (en) Method for operation of a pulse-doppler onboard radar station of a fighter, when the main lobe of antenna pattern is exposed with drfm-type interference
KR20190040637A (en) SYSTEM AND METHOD FOR ESTIMATING RADAR DoA
RU2697257C1 (en) Method of operating a radar system when measuring the speed of an unmanned aerial vehicle of a small class of multi-copter type and its range
RU2584496C1 (en) Radio wave device for alarm signalling with continuous radiation of frequency-modulated oscillations

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171222