Радиолокационный ответчик

(51 ГОСУДАРСТВЕЙ ЮЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ й институт о, Н.А,Шлав и В,Ю.Ла.Е.Попов, Н.И.Андрусен ,Н.Поляков, Ю,Ф,Шувал ации,/Под 1979, т,3(54) РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ ОТВЕТЧИК (57) Использование: радиолокация, для маркирования обьектов и точек местности на индикаторах радиолокационных станций. Сущность изобретения: радиолокационный ответчик содержит приемо-передающую антенну (1), детектор (2), видеоусилитель (3), пороговый блок (4), элемент И (5), генератор импульсов запуска (6), генератор импульсов запрета (7), генератор (8) сверхвысокой частоты, генератор (9) пилообразного напряжения непреры вного действия, 1-2-3-4-5-6-8-1, 4-7-5, 9-8, Цель изобретения - повышение точности определения дальности до радиолокационного ответчика. 2 ил.Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиолокации, и можетбыть использовано для маркирования объектов и точек местности на индикаторахРЛС.Цель изобретения - повышение точности определения дальности до РЛО.На фиг.1 представлена структурнаяэлектрическая схема предложенного РЛО;на фиг.2 - эпюры напряжений, поясняющихпринцип работы устройства,РЛО (фиг.1) содержит последовательносоединенные приемопередающую антенну1, детектор 2, видеоусилитель 3, пороговыйблок 4, элемент И 5 и генератор импульсовзапуска 6; генератор сверхвысокой частоты(СВЧ) 8, выход которого соединен с входомприемопередающей антенны 1, генераторимпульсов запрета 7, вход которого соединен с вторым выходом порогового блока 4,а выход - с вторым входом элемента И 5,генератор пилообразного напряжения(ГП Н) непрерывного действия 9, выход которого соединен с первым входом генератораСВЧ 8, второй вход СВЧ генератора 8 соединен с выходом генератора импульсов запуска 6.Устройство работает следующим образом.Запросный импульс обзорной РЛС принимается приемопередающей антенной (1)РЛО, детектируется, усиливается и в случаепревышения порогового уровня пропускается элементом И (5) на вход генератораимпульсов запуска (6), который формируеткодовую посылку (например, по длительности импульсов, их количеству в посылке иинтервалу между ними), Затем сформированные кодовые посылки в виде модулирующих импульсов поступают на запускСВЧ-генератора 8, в качестве которого внастоящее время используются генераторына лавинно-пролетных диодах или диодахГанна.На варактор, размещенный в резонаторе, т.е, на второй вход СВЧ-генератора 8,непрерывно поступает пилообразное напряжение, Следовательно, частотные характеристики резонатора СВЧ-генератора 8непрерывно меняются по линейному законус периодичностью и величиной диапазонакачания частоты, определяемой амплитудойи длительностью периода пилообразногонапряжения. Таким образом, при поступлении модулирующих импульсов с выхода генератора импульсов запуска 6 РЛО излучает кодовые посылки, несущая частота каждого из импульсов которых будет определяться мгно венным значением пилообразного напряжения на варакторе в течение действия модулирующих импульсов;Эпюры сигналов представлены на фиг.2.Следовательно, в ответ на каждый приходящий зондирующий радиоимпульс РЛО излучает ответную частотно-модулированную кодовую посылку, но на индикатор РЛС поступают только те импульсы, несущая частота которых будет лежать в пределах полосы пропускания частот приемного устройства РЛ С.Ввиду несинхронности периодов следования зондирующих сигналов и пилообразных импульсов перестройки частоты на индикаторе будут наблюдаться кодовые посылки РЛО в 5 10 15 20 где Ьпррлс - полоса частот приемникаРЛС;Ь Е - диапазон качания частоты ответного сигнала РЛО;раэ меньше частоты следования сигналовРЛС, но с фиксированной временной привязкой к поступающему па вход РЛО зондиЗ 0 рующему импульсу, т.е. к местоположениюРЛО,Учитывая, что количество зондирующих(запросных) импульсов, поступающих наприемопередающую антенну 1 РЛО в преЗ 5 делах одного облучения диаграммой направленности современной РЛС,составляет величину не менее несколькихдесятков, на индикаторе запросной РЛС будут появляться кодированные ответные сиг 40 налц практически в течение каждогооборота антенны РЛС,Используя метод медленной или быстрой перестройки частоты, можно обеспечить отображение на индикаторе РЛС45 сигналов РЛО через несколько периодоввращения антенны, но с прохождением сигналов РЛО на индикатор РЛС практическибез потерь на чередующихся заданным образом периодах или в каждом периоде вра 50 щения антенны с необходимойинтенсивностью свечения сигналов РЛО.Но в любом случае точность определения местонахождения РЛО будет определяться стабильностью временипрохождения сигнала в аппаратурном тракте РЛО и условиями распространения радиосигналов.Примеры технической реализации прибаров предполагаемого изобретения:1 - приемопередающая антенна имееткруговую диаграмму направленности в горизонтальной плоскости и 400-90 в вертикальной, Драбкин А.Л, Антенно-фидерныеустройства, М.: "Сов. радио", 1974. 52- детектор. Примеры конструктивногоисполнения детектора для СВЧ-сигналовприведены в "Проектирование СВЧ-устройств радиолокационных приемников",М.: Сов. радио, 1973, 103 - видеоусилитель. Схема электрическая приведена на с.381, "Полупроводниковые приемоусилительные устройства",Терещук Р.М, Киев, Наукова думка, 1981.4 - пороговый блок. Схема электрическая представлена на стр.263 "Справочникапо схемотехнике для радиолюбителя",В.П.Боровский, Киев, Техника, 1987,5 - элемент И, "Справочник по цифро-,вой схеМотехнике", В.И,Зубчук, Киев, Техника, 1990, с,37, 92.6, 7 - генератор импульсов запуска игенератор импульсов запрета. Схема электрическая представлена на с.243 "Справочника по цифровой схемотехнике", Зубчук 25В.И. Киев, Техника, 1990.8 - СВЧ-генератор. Может быть выполнен на лавинно-пролетном диоде или диодеГанна. Общий вид конструкции и основныетехнические характеристики представлены 30на стр.158 "Судовые радиолокационные си-стемы" Байрашевский А.М., М.: Транспорт,1982.9 - генератор пилообразного напряжения. Схема электрическая представлена на 35. стр.269, "Справочник по цифровой схемотехнике", Зубчук В,И. Киев, Техника, 1990. На основе изобретения был изготовлен макет, который был опробирован на базе Мурманского морского пароходства.В результате испытаний были получены ошибки определения местоположения РЛО, не превышающие 5-8 м, что в несколько раз превосходит точностные характеристики РЛО, реализуемого по схеме прототипа.Кроме того, предлагаемое изобретение позволит значительно упростить конструкцию РЛО за счет исключения 1-го и 2-го коммутаторов, генераторов линейной частотной модуляции, блока задержки и регистра сдвига.Формула изобретенияРадиолокационный ответчик, содержащий последовательно соединенные приемо-передающую антенну, детектор, видеоусилитель, пороговый блок и элемент И, генератор импульсов запрета, вход и выход которого подключен соответственно к второму выходу порогового блока и второму входу элемента И, генератор сверхвысокой частоты, выход которого соединен с входом приемо-передающей антенны, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения дальности до радиолокационного ответчика, введены генератор импульсов запуска, вход и выход которого подключены соответственно к выходу элемента И и первому входу генератор сверхвысокой частоты, генератор пилообразного напряжения непрерывного действия, выход которого соединен с вторым входом генератора сверхвысокой частоты.