[go: up one dir, main page]

RU2828475C1 - Surveillance radar station recognition device - Google Patents

Surveillance radar station recognition device Download PDF

Info

Publication number
RU2828475C1
RU2828475C1 RU2024111384A RU2024111384A RU2828475C1 RU 2828475 C1 RU2828475 C1 RU 2828475C1 RU 2024111384 A RU2024111384 A RU 2024111384A RU 2024111384 A RU2024111384 A RU 2024111384A RU 2828475 C1 RU2828475 C1 RU 2828475C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
inputs
multiplier
combined
Prior art date
Application number
RU2024111384A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Леонидович Кашин
Сергей Иванович Бабусенко
Александр Александрович Бубеньщиков
Василий Васильевич Исаев
Евгений Михайлович Красов
Иван Андреевич Сидоренко
Владимир Андреевич Шуваев
Сергей Александрович Яковлев
Original Assignee
Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" filed Critical Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК"
Application granted granted Critical
Publication of RU2828475C1 publication Critical patent/RU2828475C1/en

Links

Abstract

FIELD: radio engineering.
SUBSTANCE: invention relates to radio engineering and can be used in radio monitoring means. In the recognition device, the fact of rotation of the antenna-feeder system of the radar station is additionally established and complexed with the result of determining the type of modulation, corresponding to the radar station signals, at the output of the N channel maximum selection circuit.
EFFECT: high probability of recognizing a radar station operating in survey mode.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в средствах радиомониторинга, а также других аналогичных средствах и системах, в которых осуществляется определение вида модуляции радиосигналов источников радиоизлучения (ИРИ) в интересах их последующего распознавания. The invention relates to radio engineering and can be used in radio monitoring means, as well as other similar means and systems in which the type of modulation of radio signals of radio emission sources (RES) is determined in the interests of their subsequent recognition.

Известно устройство определения вида модуляции радиосигналов [1], включающее последовательно соединенные входной полосовой фильтр, параллельно соединенные частотный, фазовый и амплитудный детекторы, выходы которых объединены с последовательно включенными выходным полосовым фильтром и устройством отображения и прослушивания детектированного сигнала данного устройства, осуществляется последовательный перебор имеющихся в приемной аппаратуре демодуляторов и принятие решения о виде модуляции осуществляется на основе, например, воспроизведении без искажений речи с выхода соответствующего демодулятора, наличия телевизионного сигнала, а для цифровых сигналов наличия смысловой информации при выборе соответствующей комбинации демодулятор/декодер.A device for determining the type of modulation of radio signals is known [1], which includes a series-connected input bandpass filter, parallel-connected frequency, phase and amplitude detectors, the outputs of which are combined with a series-connected output bandpass filter and a device for displaying and listening to the detected signal of this device, a sequential selection of the demodulators available in the receiving equipment is carried out and a decision on the type of modulation is made on the basis of, for example, the reproduction of speech from the output of the corresponding demodulator without distortion, the presence of a television signal, and for digital signals the presence of semantic information when selecting the appropriate demodulator/decoder combination.

Недостатком устройства является низкая вероятность распознавания радиолокационной станции (РЛС), функционирующей в режиме обзора, а также то, что принятие решения осуществляется, как правило, оператором по методу визуально-слухового контроля.The disadvantage of the device is the low probability of recognizing a radar station (RLS) operating in the survey mode, and also the fact that the decision is usually made by the operator using the visual-auditory control method.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является устройство определения вида модуляции [2] (прототип), содержащее последовательно соединенные полосовой фильтр (ПФ) с полосой пропускания, согласованной со спектром сигнала, N каналов обработки, каждый из которых включает последовательно соединенные первый перемножитель, интегратор, первое вычитающее устройство (ВУ), последовательно соединенные первый блок расчета среднеквадратического значения (СКЗ), второй перемножитель, делитель, при этом второй вход делителя соединен с выходом первого ВУ, а на каждый из вторых входов первых перемножителей, объединенных с входами первых блоков расчета СКЗ в каждом из N каналов обработки поступает опорный сигнал заданного вида, второй блок расчета СКЗ, при этом выход второго блока расчета СКЗ соединен с вторым входом второго перемножителя, а его вход объединен с первыми входами первых перемножителей и выходом ПФ, параллельно включенные последовательно соединенные третьи перемножители и интеграторы, выходы которых соединены с первым и вторым входами соответственно второго ВУ, выход которого соединен с объединенными вторыми входами первых ВУ и устройства сравнения (УС), выход которого соединен с объединенными вторыми входами коммутаторов, первые входы которых соединены с выходами делителей в каждом из N каналов обработки, при этом второй вход устройства сравнения объединен с первым входом второго ВУ, а первые входы третьих перемножителей объединены с выходом ПФ, при этом второй вход одного из третьих перемножителей объединен с входами вторых блоков расчета СКЗ и выходом ПФ, а второй вход другого третьего перемножителя соединен с входом ПФ и входом устройства, выходы коммутаторов соединены с соответствующими входами N канальной схемы выбора максимума (СВМ).The closest in technical essence and achievable technical result is a device for determining the type of modulation [2] (prototype), containing a series-connected bandpass filter (BF) with a passband matched to the signal spectrum, N processing channels, each of which includes a series-connected first multiplier, integrator, first subtractor (S), a series-connected first unit for calculating the root mean square (RMS), a second multiplier, a divider, wherein the second input of the divider is connected to the output of the first S, and a reference signal of a given type is fed to each of the second inputs of the first multipliers, combined with the inputs of the first units for calculating the RMS in each of the N processing channels, a second unit for calculating the RMS, wherein the output of the second unit for calculating the RMS is connected to the second input of the second multiplier, and its input is combined with the first inputs of the first multipliers and the output of the BF, parallel-connected series-connected third multipliers and integrators, the outputs of which are connected to the first and second inputs, respectively, of the second S, the output of which is connected to the combined second inputs of the first VU and the comparison device (CD), the output of which is connected to the combined second inputs of the switches, the first inputs of which are connected to the outputs of the dividers in each of the N processing channels, wherein the second input of the comparison device is combined with the first input of the second VU, and the first inputs of the third multipliers are combined with the output of the PF, wherein the second input of one of the third multipliers is combined with the inputs of the second RMS calculation units and the output of the PF, and the second input of the other third multiplier is connected to the input of the PF and the input of the device, the outputs of the switches are connected to the corresponding inputs of the N-channel maximum selection circuit (MSC).

Недостатком устройства является низкая вероятность распознавания РЛС, функционирующей в режиме обзора.The disadvantage of the device is the low probability of recognizing a radar operating in the survey mode.

Техническим результатом изобретения является повышение вероятности распознавания РЛС, функционирующей в режиме обзора за счет автоматического установления факта вращения диаграммы направленности (ДН) антенно-фидерной системы (АФС) РЛС путем выявления периодичности изменения огибающей спектра сигнала РЛС и комплексирования с результатом определения вида модуляции, соответствующего сигналам РЛС, на выходе N канальной СВМ.The technical result of the invention is an increase in the probability of recognizing a radar operating in a survey mode by automatically establishing the fact of rotation of the directivity pattern (DP) of the antenna-feeder system (AFS) of the radar by identifying the periodicity of the change in the spectrum envelope of the radar signal and combining it with the result of determining the type of modulation corresponding to the radar signals at the output of the N-channel SVM.

Технический результат достигается тем, что в известное устройство, содержащее последовательно соединенные ПФ с полосой пропускания, согласованной со спектром сигнала, N каналов обработки, каждый из которых включает последовательно соединенные первый перемножитель, интегратор, первое ВУ, последовательно соединенные первый блок расчета СКЗ, второй перемножитель, делитель, при этом второй вход делителя соединен с выходом первого ВУ, а на каждый из вторых входов первых перемножителей, объединенных с входами первых блоков расчета СКЗ в каждом из N каналов обработки поступает опорный сигнал заданного вида, второй блок расчета СКЗ, при этом выход второго блока расчета СКЗ соединен с вторым входом второго перемножителя, а его вход объединен с первыми входами первых перемножителей и выходом ПФ, параллельно включенные последовательно соединенные третьи перемножители и интеграторы, выходы которых соединены с первым и вторым входами соответственно второго ВУ, выход которого соединен с объединенными вторыми входами первых ВУ и первого УС, выход которого соединен с объединенными вторыми входами коммутаторов, первые входы которых соединены с выходами делителей в каждом из N каналов обработки, при этом второй вход первого УС объединен с первым входом второго ВУ, а первые входы третьих перемножителей объединены с выходом ПФ, при этом второй вход одного из третьих перемножителей объединен с входами вторых блоков расчета СКЗ и выходом ПФ, а второй вход другого третьего перемножителя соединен с входом ПФ и входом устройства, выходы коммутаторов соединены с соответствующими входами N канальной СВМ, при этом дополнительно введены последовательно соединенные регистр хранения номеров видов модуляций, соответствующих сигналам РЛС и используемых, в числе прочих, в качестве опорных сигналов для определения вида модуляции, второе УС, четвертый перемножитель, при этом первый вход второго УС соединен с выходом N канальной СВМ, устройство установления факта вращения ДН вход которого соединен с выходом ПФ, а выход с вторым входом четвертого перемножителя, выход которого является выходом устройства.The technical result is achieved in that a known device comprising series-connected PFs with a bandwidth matched to the signal spectrum, N processing channels, each of which includes a series-connected first multiplier, integrator, first VU, a series-connected first RMS calculation unit, a second multiplier, a divider, wherein the second input of the divider is connected to the output of the first VU, and a reference signal of a given type is supplied to each of the second inputs of the first multipliers combined with the inputs of the first RMS calculation units in each of the N processing channels, a second RMS calculation unit, wherein the output of the second RMS calculation unit is connected to the second input of the second multiplier, and its input is combined with the first inputs of the first multipliers and the output of the PF, parallel-connected series-connected third multipliers and integrators, the outputs of which are connected to the first and second inputs, respectively, of the second VU, the output of which is connected to the combined second inputs of the first VU and the first US, the output of which is connected to the combined second inputs of switches, the first inputs of which are connected with the outputs of the dividers in each of the N processing channels, wherein the second input of the first control unit is combined with the first input of the second control unit, and the first inputs of the third multipliers are combined with the output of the PF, wherein the second input of one of the third multipliers is combined with the inputs of the second RMS calculation units and the output of the PF, and the second input of the other third multiplier is connected to the input of the PF and the input of the device, the outputs of the switches are connected to the corresponding inputs of the N-channel SVM, wherein Additionally, a series-connected register for storing the numbers of modulation types corresponding to the radar signals and used, among others, as reference signals for determining the type of modulation, a second control unit, a fourth multiplier are introduced, wherein the first input of the second control unit is connected to the output of the N-channel SVM, a device for establishing the fact of rotation of the DN, the input of which is connected to the output of the PF, and the output to the second input of the fourth multiplier, the output of which is the output of the device.

Дополнительно введенное устройство установления факта вращения ДН включает последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь (АЦП), перемножитель, цифровой фильтр нижних частот (ЦФНЧ), первый процессор быстрого преобразования Фурье (БПФ), блок выделения максимума спектра (БВМС), накопитель, второй процессор БПФ, первое пороговое устройство (ПУ), счетчик импульсов, второе ПУ, при этом вход АЦП соединен с выходом ПФ, а выход второго ПУ с вторым входом четвертого перемножителя, кроме того, второй вход второго ПУ соединен с выходом регистра хранения единицы, второй вход первого ПУ соединен с выходом регистра хранения уровня порога, а второй вход перемножителя соединен с выходом опорного генератора (ОГ).The additionally introduced device for establishing the fact of rotation of the DN includes a series-connected analog-to-digital converter (ADC), a multiplier, a digital low-pass filter (DLPF), a first fast Fourier transform (FFT) processor, a spectrum maximum extraction unit (SMU), an accumulator, a second FFT processor, a first threshold device (DD), a pulse counter, a second DD, wherein the ADC input is connected to the FD output, and the output of the second DD is connected to the second input of the fourth multiplier, in addition, the second input of the second DD is connected to the output of the unit storage register, the second input of the first DD is connected to the output of the threshold level storage register, and the second input of the multiplier is connected to the output of the reference generator (RG).

Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно введенное устройство установления факта вращения ДН включающее последовательно соединенные АЦП, перемножитель, ЦФНЧ, первый процессор БПФ, БВМС, накопитель, второй процессор БПФ, первое ПУ, счетчик импульсов, второе ПУ, при этом вход АЦП соединен с выходом ПФ, а выход второго ПУ с вторым входом четвертого перемножителя, кроме того, второй вход второго ПУ соединен с выходом регистра хранения единицы, второй вход первого ПУ соединен с выходом регистра хранения уровня порога, а второй вход перемножителя соединен с выходом ОГ, обеспечивает преобразование входного процесса в виде аддитивной смеси полезного сигнала и гауссового шума с выхода ПФ во временную последовательность отсчетов, а перемножитель в совокупности с ОГ обеспечивают их перенос в область нулевой промежуточной частоты (ПЧ) с последующей низкочастотной (НЧ) фильтрацией и преобразованием временной последовательности отсчетов входного процесса в спектральную область. После чего, вновь введенный, БВМС обеспечивает выделение максимального значения спектра, а накопитель осуществляет последовательную запись всех максимумов спектра, поступающих из БВМС. В результате чего в случае функционирования РЛС в режиме обзора сигнал на выходе накопителя будет представлять собой квазигармоническое колебание, обусловленное изменением пространственного положения (вращением) ДН АФС РЛС и соответственно, периодическим изменением уровня огибающей спектра сигнала. Следовательно, спектр такого квазигармонического колебания будет образован одной спектральной составляющей, что является признаком вращения ДН АФС РЛС. Автоматическое установление факта вращения ДН АФС РЛС основано на сравнении амплитуды спектральной составляющей полученного квазигармонического колебания с заданным уровнем порога и подсчете числа импульсов превышения. В случае если импульс единичный, то принимается решение об установлении факта вращения ДН, в противном случае – об отсутствии вращения. Полученный результат в виде логической единицы (в случае если установлен факт вращения) комплексируется с результатом сравнения во втором УС номера вида модуляции на выходе СВМ с записанными в регистре хранения номерами видов модуляций, соответствующих сигналам РЛС. При положительных решениях в обоих случаях принимается решение о распознавании обзорной РЛС, чем и достигается технический результат.The essence of the invention lies in the fact that an additionally introduced device for establishing the fact of rotation of the DN includes series-connected ADC, a multiplier, a low-pass filter, a first FFT processor, a pulse counter, a storage device, a second FFT processor, a first PU, a pulse counter, a second PU, wherein the ADC input is connected to the PF output, and the output of the second PU to the second input of the fourth multiplier, in addition, the second input of the second PU is connected to the output of the unit storage register, the second input of the first PU is connected to the output of the threshold level storage register, and the second input of the multiplier is connected to the output of the OG, ensures the conversion of the input process in the form of an additive mixture of the useful signal and Gaussian noise from the PF output into a time sequence of samples, and the multiplier in combination with the OG ensures their transfer to the region of the zero intermediate frequency (IF) with subsequent low-pass (LP) filtering and conversion of the time sequence of samples of the input process into the spectral region. After that, the newly introduced BVMS ensures the selection of the maximum value of the spectrum, and the accumulator performs a sequential recording of all spectrum maxima coming from the BVMS. As a result, in the case of radar operation in the survey mode, the signal at the accumulator output will be a quasi-harmonic oscillation caused by a change in the spatial position (rotation) of the radar AFS RP and, accordingly, a periodic change in the level of the signal spectrum envelope. Consequently, the spectrum of such a quasi-harmonic oscillation will be formed by one spectral component, which is a sign of the radar AFS RP rotation. Automatic establishment of the fact of the radar AFS RP rotation is based on a comparison of the amplitude of the spectral component of the obtained quasi-harmonic oscillation with a given threshold level and counting the number of excess pulses. If the pulse is single, a decision is made to establish the fact of the RP rotation, otherwise - about the absence of rotation. The obtained result in the form of a logical unit (if the fact of rotation is established) is combined with the result of comparison in the second control unit of the modulation type number at the output of the SVM with the numbers of modulation types recorded in the storage register, corresponding to the radar signals. If the decisions are positive in both cases, a decision is made to recognize the surveillance radar, which is how the technical result is achieved.

Поэтому введенные блоки обеспечивают автоматическое установления факта вращения ДН АФС обзорной РЛС путем выявления периодичности изменения огибающей спектра ее сигнала и комплексирования с результатом определения вида модуляции, соответствующего сигналам РЛС, на выходе N канальной СВМ, тем самым повышая вероятность распознавания РЛС, функционирующей в режиме обзора. Therefore, the introduced blocks provide automatic establishment of the fact of rotation of the DN of the AFS of the surveillance radar by identifying the periodicity of the change in the envelope of the spectrum of its signal and combining it with the result of determining the type of modulation corresponding to the radar signals at the output of the N-channel SVM, thereby increasing the probability of recognition of a radar operating in the surveillance mode.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства распознавания обзорной РЛС, на фиг. 2 показана функциональная схема устройства установления факта вращения ДН.Fig. 1 shows a functional diagram of the device for recognizing a surveillance radar, and Fig. 2 shows a functional diagram of the device for establishing the fact of rotation of the DN.

Устройство распознавания обзорной РЛС состоит из ПФ 1, N каналов обработки 12.n, где n=1, 2, …, N, двух третьих перемножителей 2.3, четвертого перемножителя 2.4, двух интеграторов 3, второго ВУ 5.2, первого устройства сравнения 7.1, второго устройства сравнения 7.2, N коммутаторов 8, N канального СВМ 9, устройства установления факта вращения ДН 10, регистратора хранения номеров видов модуляций 11.The surveillance radar recognition device consists of a PF 1, N processing channels 12.n, where n=1, 2, …, N, two third multipliers 2.3, a fourth multiplier 2.4, two integrators 3, a second VU 5.2, a first comparison device 7.1, a second comparison device 7.2, N switches 8, an N-channel SVM 9, a device for establishing the fact of rotation of the DN 10, a recorder for storing the numbers of modulation types 11.

Каждый N-ый канал обработки 12.n состоит из первого перемножителя 2.1, второго перемножителя 2.2, интегратора 3, первого блока расчета СЛЗ 4.1, второго блока расчета СЛЗ 4.2, первого ВУ 5.1, делителя 6.Each N-th processing channel 12.n consists of the first multiplier 2.1, the second multiplier 2.2, the integrator 3, the first block for calculating the SLS 4.1, the second block for calculating the SLS 4.2, the first VU 5.1, and the divider 6.

Устройство установления факта вращения ДН 10 состоит из
АЦП 10.1, перемножителя 10.2, ОГ 10.3, ЦФНЧ 10.4, первого процессора БПФ 10.5, БВМС 10.6, накопителя 10.7, второго процессора БПФ 10.8, первого ПУ 10.9 регистратора хранения уровня порога 10.10, счетчика импульсов 10.11, второго ПУ 10.12, регистра хранения единицы 10.13.
The device for establishing the fact of rotation of the DN 10 consists of
ADC 10.1, multiplier 10.2, OG 10.3, DLPF 10.4, first FFT processor 10.5, BVMS 10.6, accumulator 10.7, second FFT processor 10.8, first PU 10.9, threshold level storage register 10.10, pulse counter 10.11, second PU 10.12, unit storage register 10.13.

Назначение элементов устройства ясны из их названия и все элементы могут быть выполнены на основе известных промышленно выпускаемых радиотехнических элементов.The purpose of the device elements is clear from their names and all elements can be made on the basis of known industrially produced radio engineering elements.

Опорный генератор может быть выполнен по схеме, приведенной в (см., например, в кн. Радиоприемные устройства: Учебник для вузов / Под редакцией Н.Н. Фомина. – 3-е издание, стереотип. – М.: Горячая линия – Телеком, 2007, рис. 7.20, с.329).The reference generator can be made according to the diagram given in (see, for example, in the book Radio receiving devices: Textbook for universities / Edited by N.N. Fomin. - 3rd edition, stereotype. - M.: Goryachaya Liniya - Telecom, 2007, Fig. 7.20, p. 329).

Интеграторы, перемножители, ВУ, ПУ, блоки расчета СКЗ, устройства сравнения, регистр хранения номеров видов модуляций, регистр хранения единицы, N канальная СВМ, УФНЧ, БВМС, процессоры БПФ, накопитель и счетчик импульсов могут быть выполнены на программируемых логических интегральных микросхемах (ПЛИС), цифровых сигнальных процессорах (DSP) (например, ПЛИС серии FPGA Cyclone III фирмы ALTERA, DSP TS101S фирмы Analog Devices и DDC GC4016).Integrators, multipliers, VU, PU, RMS calculation units, comparison devices, modulation type number storage register, unit storage register, N-channel SVM, LFPU, BVMS, FFT processors, accumulator and pulse counter can be implemented on programmable logic integrated circuits (FPGA), digital signal processors (DSP) (for example, FPGA Cyclone III series FPGA from ALTERA, DSP TS101S from Analog Devices and DDC GC4016).

Устройство распознавания обзорной РЛС содержит последовательно соединенные ПФ 1 с полосой пропускания, согласованной со спектром сигнала, N каналов обработки 12.n, каждый из которых включает последовательно соединенные первый перемножитель 2.1, интегратор 3, первое ВУ 5.1, последовательно соединенные первый блок расчета СКЗ 4.1, второй перемножитель 2.2, делитель 6, при этом второй вход делителя 6 соединен с выходом первого ВУ 5.1, а на каждый из вторых входов первых перемножителей 2.1, объединенных с входами первых блоков расчета СКЗ 4.1 в каждом из N каналов обработки 12.n поступает опорный сигнал заданного вида, второй блок расчета СКЗ 4.2, при этом выход второго блока расчета СКЗ 4.2 соединен с вторым входом второго перемножителя 2.2, а его вход объединен с первыми входами первых перемножителей 2.1 и выходом ПФ 1, параллельно включенные последовательно соединенные третьи перемножители 2.3 и интеграторы 3, выходы которых соединены с первым и вторым входами соответственно второго ВУ 5.2, выход которого соединен с объединенными вторыми входами первых ВУ 5.1 и первого УС 7.1, выход которого соединен с объединенными вторыми входами коммутаторов 8, первые входы которых соединены с выходами делителей 6 в каждом из N каналов обработки, при этом второй вход первого УС 7.1 объединен с первым входом второго ВУ 5.2, а первые входы третьих перемножителей 2.3 объединены с выходом ПФ 1, при этом второй вход одного из третьих перемножителей 2.3 объединен с входами вторых блоков расчета СКЗ 4.2 и выходом ПФ 1, а второй вход другого третьего перемножителя 2.3 соединен с входом ПФ 1 и входом устройства, выходы коммутаторов 8 соединены с соответствующими входами N канальной СВМ 9, согласно изобретению дополнительно введены последовательно соединенные регистр хранения номеров видов модуляций 11, соответствующих сигналам РЛС и используемых, в числе прочих, в качестве опорных сигналов для определения вида модуляции, второе УС 7.2, четвертый перемножитель 2.4, при этом первый вход второго УС 7.2 соединен с выходом N канальной СВМ 9, устройство установления факта вращения ДН 10 вход которого соединен с выходом ПФ 1, а выход с вторым входом четвертого перемножителя 2.4, выход которого является выходом устройства.The surveillance radar recognition device comprises series-connected PF 1 with a passband matched to the signal spectrum, N processing channels 12.n, each of which includes a series-connected first multiplier 2.1, integrator 3, first VU 5.1, series-connected first RMS calculation unit 4.1, second multiplier 2.2, divider 6, wherein the second input of divider 6 is connected to the output of the first VU 5.1, and a reference signal of a given type is fed to each of the second inputs of the first multipliers 2.1, combined with the inputs of the first RMS calculation units 4.1 in each of the N processing channels 12.n, a second RMS calculation unit 4.2, wherein the output of the second RMS calculation unit 4.2 is connected to the second input of the second multiplier 2.2, and its input is combined with the first inputs of the first multipliers 2.1 and the output of the PF 1, parallel-connected series-connected third multipliers 2.3 and integrators 3, the outputs of which are connected to the first and second inputs, respectively, of the second VU 5.2, the output of which is connected to the combined second inputs of the first VU 5.1 and the first US 7.1, the output of which is connected to the combined second inputs of the switches 8, the first inputs of which are connected to the outputs of the dividers 6 in each of the N processing channels, wherein the second input of the first US 7.1 is combined with the first input of the second VU 5.2, and the first inputs of the third multipliers 2.3 are combined with the output of the PF 1, wherein the second input of one of the third multipliers 2.3 is combined with the inputs of the second RMS calculation units 4.2 and the output of the PF 1, and the second input of the other third multiplier 2.3 is connected to the input of the PF 1 and the input of the device, the outputs of the switches 8 are connected to the corresponding inputs of the N-channel SVM 9, according to the invention, a series-connected register for storing the numbers of modulation types 11 corresponding to the signals is additionally introduced RLS and used, among others, as reference signals for determining the type of modulation, the second US 7.2, the fourth multiplier 2.4, wherein the first input of the second US 7.2 is connected to the output of the N-channel SVM 9, the device for establishing the fact of rotation of the DN 10, the input of which is connected to the output of the PF 1, and the output to the second input of the fourth multiplier 2.4, the output of which is the output of the device.

Дополнительно введенное устройство установления факта вращения ДН 10 включает последовательно соединенные АЦП 10.1, перемножитель 10.2, ЦФНЧ 10.4, первый процессор БПФ 10.5, БВМС 10.6, накопитель 10.7, второй процессор БПФ 10.8, первое ПУ 10.9, счетчик импульсов 10.11, второе ПУ 10.12, при этом вход АЦП 10.1 соединен с выходом ПФ 1, а выход второго ПУ 10.12 с вторым входом четвертого перемножителя 2.4, кроме того, второй вход второго ПУ 10.12 соединен с выходом регистра хранения единицы 10.13, второй вход первого ПУ 10.9 соединен с выходом регистра хранения уровня порога 10.10, а второй вход перемножителя 10.2 соединен с выходом ОГ 10.3. The additionally introduced device for establishing the fact of rotation of the DN 10 includes series-connected ADC 10.1, multiplier 10.2, low-frequency filter 10.4, first FFT processor 10.5, BVMS 10.6, accumulator 10.7, second FFT processor 10.8, first PU 10.9, pulse counter 10.11, second PU 10.12, wherein the input of ADC 10.1 is connected to the output of PF 1, and the output of the second PU 10.12 to the second input of the fourth multiplier 2.4, in addition, the second input of the second PU 10.12 is connected to the output of the unit storage register 10.13, the second input of the first PU 10.9 is connected to the output of the threshold level storage register 10.10, and the second input of the multiplier 10.2 is connected to the output of the OG 10.3.

Работа устройства распознавания обзорной РЛС отличается от работы устройства определения вида модуляции [2], взятого за прототип, тем, что с началом работы устройства на первый вход дополнительно введенного устройства установления факта вращения ДН 10 одновременно с входами N каналов обработки 12.n поступает аддитивная смесь полезного сигнала и шума с выхода ПФ 1 в виде , где сразу поступает на вход АЦП 10.1. В АЦП 10.1 осуществляется преобразование входного процесса в виде аддитивной смеси полезного сигнала и шума в временную последовательность отсчетов, которая имеет вид , где - номер отсчета. С выхода АЦП 10.1 временная последовательность отсчетов с помощью перемножителя 10.2 и ОГ 10.3 переносятся в область нулевой ПЧ с последующей НЧ фильтрацией с помощью ЦФНЧ 10.4. После этого, временная последовательность отсчетов входного процесса на нулевой ПЧ подается на вход первого процессора БПФ 10.5 в котором осуществляется ее преобразование из временной области в спектральную. С выхода первого процессора БПФ 10.5 совокупность спектральных отсчетов входного процесса , которая принимает вид , где M – количество спектральных отсчетов, поступает на вход БВМС 10.6 в котором осуществляется определение максимального уровня из всех спектральных составляющих данной выборки, а затем в накопителе 10.7 производится запись этого значения. После чего, для следующей выборки спектральных отсчетов процедура повторяется и, таким образом, в накопителе 10.7 осуществляется последовательная запись максимальных уровней спектра из, следующих друг за другом, выборок спектральных отсчетов . В результате чего, в случае функционирования РЛС в режиме обзора сигнал на выходе накопителя 10.7 будет формироваться напряжение, представляющее собой квазигармоническое колебание, обусловленное изменением пространственного положения ДН АФС РЛС и соответственно, периодическим изменением уровня огибающей спектра сигнала на выходе первого процессора БПФ 10.5. При этом, спектр такого квазигармонического колебания будет образован одной спектральной составляющей, что будет являться признаком вращения ДН АФС РЛС. Для этого напряжение с выхода накопителя 10.7 поступает на вход второго процессора БПФ 10.8, с выхода которого спектр выходного напряжения накопителя 10.7 подается на вход первого ПУ 10.9, где сравнивается уровень спектра с заданным уровнем порога, поступающего с выхода регистра хранения уровня порога 10.10. В случае если в первом ПУ 10.10 порог превышен, то с его выхода подается импульс с уровнем логической единицы на вход счетчика импульсов 10.11, который подсчитывает их количество. Если спектр квазигармонического колебания на выходе второго процессора БПФ 10.8 будет образован одной спектральной составляющей, что является признаком вращения ДН АФС РЛС, то на счетчик импульсов 10.11 придет один импульс, в противном случае большее количество. Поэтому с выхода счетчика импульсов 10.11 накопленное количество импульсов подается на первый вход второго ПУ 10.12, в котором оно сравнивается с единицей, поступающей с выхода регистра хранения единицы 10.13. В случае, если количество импульсов с выхода счетчика импульсов 10.11 равно единице, то автоматически принимается решение о установление факта вращения ДН АФС РЛС и напряжение с уровнем логической единицы поступает на выход устройства установления факта вращения ДН 10 и, соответственно, на второй вход четвертого перемножителя 2.4. При этом, с выхода N канальной СВМ на первый вход второго УС 7.2 подается номер вида модуляции, определенный в соответствии с алгоритмом, описанным в устройстве прототипе. На второй вход второго УС 7.2 с выхода регистра хранения номеров видов модуляций 11 последовательно поступают номера, соответствующие типовым видам модуляций обзорных РЛС, и сравниваются с номером вида модуляции с выхода N канальной СВМ 9. При их совпадении с выхода второго УС 7.2 на первый вход четвертого перемножителя 2.4 подается сигнал логической единицы и, соответственно, при наличии на его втором входе аналогичного сигнала на выход устройства поступает сигнал логической единицы, который свидетельствует об автоматическом принятии решения о распознавании обзорной РЛС, тем самым, повышается вероятность распознавания РЛС, функционирующей в режиме обзора, чем и достигается заявленный технический результат. The operation of the surveillance radar recognition device differs from the operation of the modulation type determination device [2], taken as a prototype, in that, when the device starts operating, an additive mixture of the useful signal is sent to the first input of the additionally introduced device for establishing the fact of rotation of the DN 10 simultaneously with the inputs of the N processing channels 12.n and noise from the output of PF 1 in the form , where it is immediately fed to the input of ADC 10.1. In ADC 10.1, the input process is converted into an additive mixture of the useful signal and noise into a time sequence of readings, which has the form , Where - sample number. From the ADC output 10.1 the time sequence of samples using the multiplier 10.2 and the OG 10.3 are transferred to the zero IF region with subsequent low-pass filtering using the LFPF 10.4. After this, the time sequence of readings input process to the zero IF is fed to the input of the first FFT processor 10.5, where it is converted from the time domain to the spectral domain. From the output of the first FFT processor 10.5, the set of spectral samples of the input process , which takes the form , where M is the number of spectral samples, is fed to the input of the BVMS 10.6, where the maximum level is determined from all spectral components of the given sample, and then this value is recorded in accumulator 10.7. After that, for the next sample of spectral readings, the procedure is repeated and, thus, in accumulator 10.7, a sequential recording of the maximum spectrum levels from the following samples of spectral readings is carried out . As a result, in the case of radar operation in the survey mode, the signal at the output of accumulator 10.7 will form a voltage representing a quasi-harmonic oscillation caused by a change in the spatial position of the radar AFS pattern and, accordingly, a periodic change in the level of the envelope of the signal spectrum at the output of the first FFT processor 10.5. In this case, the spectrum of such a quasi-harmonic oscillation will be formed by one spectral component, which will be a sign of rotation of the radar AFS pattern. For this purpose, the voltage from the output of accumulator 10.7 is fed to the input of the second FFT processor 10.8, from the output of which the spectrum of the output voltage of accumulator 10.7 is fed to the input of the first PU 10.9, where the spectrum level is compared with the specified threshold level coming from the output of the threshold level storage register 10.10. If the threshold is exceeded in the first PU 10.10, then a pulse with a logical one level is fed from its output to the input of the pulse counter 10.11, which counts their number. If the spectrum of the quasi-harmonic oscillation at the output of the second FFT processor 10.8 is formed by one spectral component, which is a sign of the rotation of the AFS radar pattern, then one pulse will come to the pulse counter 10.11, otherwise a greater number. Therefore, from the output of the pulse counter 10.11, the accumulated number of pulses is fed to the first input of the second PU 10.12, in which it is compared with the unit coming from the output of the unit storage register 10.13. If the number of pulses from the output of the pulse counter 10.11 is equal to one, then a decision is automatically made to establish the fact of rotation of the AFS radar DN and the voltage with the logical one level is fed to the output of the device for establishing the fact of rotation of the DN 10 and, accordingly, to the second input of the fourth multiplier 2.4. In this case, the number of the modulation type, determined in accordance with the algorithm described in the prototype device, is fed from the output of the N-channel SVM to the first input of the second US 7.2. The numbers corresponding to the typical types of modulations of surveillance radars are sequentially fed to the second input of the second control unit 7.2 from the output of the register for storing the numbers of the types of modulation 11 and compared with the number of the type of modulation from the output of the N-channel SVM 9. If they coincide, a logical one signal is fed from the output of the second control unit 7.2 to the first input of the fourth multiplier 2.4 and, accordingly, if there is a similar signal at its second input, a logical one signal is fed to the output of the device, which indicates an automatic decision to recognize the surveillance radar, thereby increasing the probability of recognizing a radar operating in the surveillance mode, which achieves the stated technical result.

Источники информацииSources of information

1. Рембовский А.М., Ашихмин А.В., Козьмин В.А. Радиомониторинг: задачи, методы, средства / под ред. А.М. Рембовского. – М.: Горячая линия-Телеком, 2006. – с. 202, 208.1. Rembovsky A.M., Ashikhmin A.V., Kozmin V.A. Radio monitoring: tasks, methods, tools / edited by A.M. Rembovsky. – M.: Goryachaya Liniya-Telecom, 2006. – pp. 202, 208.

2. Патент № 2796588 Российская Федерация, МПК H04B 1/10 (2006.01). Устройство определения вида модуляции: № 2022121362: заявл. 03.08.2022, опубл. 26.05.2023 / Бубеньщиков А.А., Дудариков О.Б., Архипов Р.Б., Сидоренко И.А., Яценко Б.М., Нейно А.А. – 11 с. : ил. – Текст: непосредственный.2. Patent No. 2796588 Russian Federation, IPC H04B 1/10 (2006.01). Device for determining the type of modulation: No. 2022121362: declared 03.08.2022, published 26.05.2023 / Bubenshchikov A.A., Dudarikov O.B., Arkhipov R.B., Sidorenko I.A., Yatsenko B.M., Neino A.A. – 11 p. : ill. – Text: direct.

3. Радиоприемные устройства: Учебник для вузов / Под редакцией Н.Н. Фомина. – 3-е издание, стереотип. – М.: Горячая линия – Телеком, 2007, рис. 7.20, с. 329.3. Radio receivers: Textbook for universities / Edited by N.N. Fomin. – 3rd edition, stereotype. – M.: Goryachaya Liniya – Telecom, 2007, fig. 7.20, p. 329.

Claims (1)

Устройство распознавания обзорной РЛС, содержащее последовательно соединенные полосовой фильтр с полосой пропускания, согласованной со спектром сигнала, N каналов обработки, каждый из которых включает последовательно соединенные первый перемножитель, интегратор, первое вычитающее устройство, последовательно соединенные первый блок расчета среднеквадратического значения, второй перемножитель, делитель, при этом второй вход делителя соединен с выходом первого вычитающего устройства, а на каждый из вторых входов первых перемножителей, объединенных с входами первых блоков расчета среднеквадратического значения в каждом из N каналов обработки, поступает опорный сигнал заданного вида, второй блок расчета среднеквадратического значения, при этом выход второго блока расчета среднеквадратического значения соединен с вторым входом второго перемножителя, а его вход объединен с первыми входами первых перемножителей и выходом полосового фильтра, параллельно включенные последовательно соединенные третьи перемножители и интеграторы, выходы которых соединены с первым и вторым входами соответственно второго вычитающего устройства, выход которого соединен с объединенными вторыми входами первых вычитающих устройств и первого устройства сравнения, выход которого соединен с объединенными вторыми входами коммутаторов, первые входы которых соединены с выходами делителей в каждом из N каналов обработки, при этом второй вход первого устройства сравнения объединен с первым входом второго вычитающего устройства, а первые входы третьих перемножителей объединены с выходом полосового фильтра, при этом второй вход одного из третьих перемножителей объединен с входами вторых блоков расчета среднеквадратического значения и выходом полосового фильтра, а второй вход другого третьего перемножителя соединен с входом полосового фильтра и входом устройства, выходы коммутаторов соединены с соответствующими входами N канальной схемы выбора максимума, отличающееся тем, что дополнительно введены последовательно соединенные регистр хранения номеров видов модуляций, второе устройство сравнения, четвертый перемножитель, при этом первый вход второго устройства сравнения соединен с выходом N канальной схемы выбора максимума, устройство установления факта вращения диаграммы направленности, вход которого соединен с выходом полосового фильтра, а выход со вторым входом четвертого перемножителя, выход которого является выходом устройства, при этом устройство установления факта вращения диаграммы направленности включает последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, перемножитель, цифровой фильтр нижних частот, первый процессор быстрого преобразования Фурье, блок выделения максимума спектра, накопитель, второй процессор быстрого преобразования Фурье, первое пороговое устройство, счетчик импульсов, второе пороговое устройство, имеющие связи между собой: вход аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом полосового фильтра, а выход второго порогового устройства с вторым входом четвертого перемножителя, кроме того, второй вход второго порогового устройства соединен с выходом регистра хранения единицы, второй вход первого порогового устройства соединен с выходом регистра хранения уровня порога, а второй вход перемножителя соединен с выходом опорного генератора.A surveillance radar recognition device comprising a series-connected bandpass filter with a passband matched to the signal spectrum, N processing channels, each of which includes a series-connected first multiplier, an integrator, a first subtractor, a series-connected first RMS value calculation unit, a second multiplier, a divider, wherein the second input of the divider is connected to the output of the first subtractor, and a reference signal of a given type is supplied to each of the second inputs of the first multipliers, combined with the inputs of the first RMS value calculation units in each of the N processing channels, a second RMS value calculation unit, wherein the output of the second RMS value calculation unit is connected to the second input of the second multiplier, and its input is combined with the first inputs of the first multipliers and the output of the bandpass filter, parallel-connected series-connected third multipliers and integrators, the outputs of which are connected to the first and second inputs, respectively, of the second subtractor, the output of which is connected to the combined second inputs of the first subtractors and the first a comparison device, the output of which is connected to the combined second inputs of switches, the first inputs of which are connected to the outputs of the dividers in each of the N processing channels, wherein the second input of the first comparison device is combined with the first input of the second subtractor, and the first inputs of the third multipliers are combined with the output of the bandpass filter, wherein the second input of one of the third multipliers is combined with the inputs of the second units for calculating the root mean square value and the output of the bandpass filter, and the second input of the other third multiplier is connected to the input of the bandpass filter and the input of the device, the outputs of the switches are connected to the corresponding inputs of the N-channel maximum selection circuit, characterized in that a register for storing modulation type numbers, a second comparison device, a fourth multiplier are additionally introduced, connected in series, wherein the first input of the second comparison device is connected to the output of the N-channel maximum selection circuit, a device for establishing the fact of rotation of the directional pattern, the input of which is connected to the output of the bandpass filter, and the output to the second input of the fourth multiplier, the output of which is the output of the device, wherein the device for establishing the fact of rotation of the directional pattern includes series-connected an analog-to-digital converter, a multiplier, a digital low-pass filter, a first fast Fourier transform processor, a spectrum peak extraction unit, an accumulator, a second fast Fourier transform processor, a first threshold device, a pulse counter, a second threshold device, having connections between themselves: the input of the analog-to-digital converter is connected to the output of the bandpass filter, and the output of the second threshold device is connected to the second input of the fourth multiplier, in addition, the second input of the second threshold device is connected to the output of the unit storage register, the second input of the first threshold device is connected to the output of the threshold level storage register, and the second input of the multiplier is connected to the output of the reference generator.
RU2024111384A 2024-04-25 Surveillance radar station recognition device RU2828475C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2828475C1 true RU2828475C1 (en) 2024-10-14

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6690746B1 (en) * 1999-06-11 2004-02-10 Southwest Research Institute Signal recognizer for communications signals
RU2292643C1 (en) * 2005-07-15 2007-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Вектор" Frequency-hopping radio transmission detector (alternatives)
RU2310870C1 (en) * 2006-07-24 2007-11-20 Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского Method for determining frequency, type of modulation and manipulation of received signals
RU2321003C1 (en) * 2006-10-30 2008-03-27 Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского Method of determining frequency and type of modulation of received signals
RU2573718C2 (en) * 2013-10-23 2016-01-27 Виктор Иванович Дикарев Device for determining frequency, type of modulation and manipulation of received signals
WO2018122396A1 (en) * 2016-12-30 2018-07-05 Dublin Institute Of Technology Methods and systems for radar detection of rotational motion

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6690746B1 (en) * 1999-06-11 2004-02-10 Southwest Research Institute Signal recognizer for communications signals
RU2292643C1 (en) * 2005-07-15 2007-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Вектор" Frequency-hopping radio transmission detector (alternatives)
RU2310870C1 (en) * 2006-07-24 2007-11-20 Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского Method for determining frequency, type of modulation and manipulation of received signals
RU2321003C1 (en) * 2006-10-30 2008-03-27 Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского Method of determining frequency and type of modulation of received signals
RU2573718C2 (en) * 2013-10-23 2016-01-27 Виктор Иванович Дикарев Device for determining frequency, type of modulation and manipulation of received signals
WO2018122396A1 (en) * 2016-12-30 2018-07-05 Dublin Institute Of Technology Methods and systems for radar detection of rotational motion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2580148A (en) Antinoise carrier receiving system
EP0140925B1 (en) Modulation detector and classifier
US4506228A (en) Digital FM detector
US4057759A (en) Communication receiving apparatus
EP1289152A1 (en) Compression method and apparatus, expansion method and apparatus, compression and expansion system, recorded medium, program
CN107864020B (en) Transform domain extraction method of underwater small target single-component acoustic scattering echo
JP2002504774A (en) Quadrature-free RF receiver that receives angle-modulated signals directly
RU2683791C1 (en) Method for determining types of radar signals in autocorrelation receiver
US20160241253A1 (en) Two-stage digital down-conversion of rf pulses
CA1284179C (en) Method and apparatus for simultaneous instantaneous signal frequency measurement
RU2828475C1 (en) Surveillance radar station recognition device
RU2634382C2 (en) Digital detector of phase-animated signals
US4361875A (en) Multiple tone detector and locator
US10320365B2 (en) Filter that minimizes in-band noise and maximizes detection sensitivity of exponentially-modulated signals
US4223270A (en) Multiplexed CCD pulse width discriminator
RU2237908C2 (en) Device for optimum processing of sequences of wideband signals with modulation of carrier frequency
JPH0787148A (en) Synchronous adder
US4348735A (en) Cyclotomic tone detector and locator
RU183914U1 (en) Selection device for moving and stationary objects on the radar indicator
US5305243A (en) Method and device for comparing two variable analogue signals
RU2716017C1 (en) Method of determining the types of radar signals in an autocorrelation receiver
US11025230B2 (en) Filter that minimizes in-band noise and maximizes detection sensitivity of exponentially-modulated signals
JPH0746132A (en) Analog / digital conversion circuit
RU2796588C1 (en) Device for determining the type of modulation
RU2723445C2 (en) Digital phase detector