Пеленгатор

(19) И р Ь 01 8 3/78 БРЕТ енскииовЛенинаН.Е.Жу мическ дами б ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ИСАНИЕ ИЭ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Харьковский орденаавиационный институт им. ковского(56) 1.Азресгз оК Буяпа 1 Ргосеззьпя.РагС 1, 1976, р, 309-331,2, Оппенгейм Э, Применение цифровой обработки сигналов. 11 "Мир",1980, с, 451(прототип).(54)(57) 1.11 ЕЛЕНГАТОР, содержащий дваканала обработки принимаемого сигнала, коррелятор, выход которого соединен с блоком регистрации пеленга,причем каждый из каналов обработкипринимаемого сигнала содержит антенный блок из 11 приемных элементов, И резонансных усилителей, Блиний задержки и сумматор, каждый изН приемных элементов соединен с входом соответствующего резонансногоусилителя, выход каждой из И линийзадержки подключен к соответствующему входу сумматора, а выходы сумматоров первого и второго каналов обработки принимаемого сигнала подключены соответственно к первому ивторому входам коррелятора, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности пеленгованияв него введены блок прямого преобразования Фурье, последовательносоединенные блок формирования коэффициентов пересчета амллитудныхфлуктуаций в фазовые, перемножитель,.блок обратного преобразования Фурье и управляющий блок, а в каждый канал обработки принимаемого сигналавведены И блоков выделения флуктуаций огибающей принимаемого сигналаи Б управляемых фазовращателей,при этом информационный вход каждого из 11 управляемых фазовращателейподключен к выходу соответствующегоиз 11 резонансных усилителей, а управляющии вход каждого из И управляемых фазовращателей подключен ксоответствующему выходу управляемогоблока, выходы В управляемых фазовращателей соединены с входами соответствующих И линий задержки,выход каждого из М резонансных усилителей подключен к входу соответствующего из М блоков выделения флуктуаций огибающей принимаемого сигнала, выходы которых соединены с соответствующими входами блока прямогопреобразования Фурье, выходы которого подключены к второй группе 2 Нвходов перемножителя,2, 11 еленгатор по п. 1, о т л и -. ч а ю щ и й с я тем, что блок выделе ния флуктуаций огибающей принимаемого сигнала содержит амплитудный детектор, первый и второй интеграторы, первый и второй логарифмические усилители и блок вычитания, при этом выход амплитудного детектора соединен с входами обоих интеграторов, выход первого интегратора подключен к входу первого логарифмического усили теля, выход второго интегратора подключен к входу второго логарифмического усилителя, выходы логарифих усилителей соединены с вхолока вычитания, выход которогоявляется выходом блока выделения. флуктуаций огибающей принимаемого 1 2 б 911сигнала, входом которого является вход амплитудного детектора.Изобретение относится к рациотехнике и может использоваться в системах обнаружения и пеленгования объектов,Известен пеленгатор, содержащий 5антенную систему из М элементов, Юлиний задержки, последовательно соединенные сумматор, согласованныйфильтр, квадратичный детектор и интегратор Я .1 ООднако известный пеленгатор имеет недостаточную точность,, Наиболее близким к изобретениоявляется пеленгатор, содержащий дваканала обработки принимаемого сигнала, коррелятор, выход которого соединен с блоком регистрации пеленга, причем каждый из каналов обработки принимаемого сигнала содержитантенный блок из Б приемных элемен. тов, И резонансных усилителей, Илиний задержки и сумматор, каждый изМ приемных элементов соединен с входом соответствующего резонансногоусилителя, выход каждой из Ы линий 25задержки подключен к соответствующему входу сумматора, а выходы сумматоров первого и второго каналовобработки принимаемого сигнала подключены соответственно к первому и З 0второму входам коррелятора 2.В известном пеленгаторе на результат измерения оказывает существенное влияние флуктуации амплитудыи фазы принимаемого сигнала, вызванные вариациями показателя преломления случайно-неоднородной среды распространения сигнала, что ухудшаетточность пеленгования.Цель изобретения - повьппение точ.ности пеленгования. Поставленная цель достигается тем, что в пеленгатор, содержащий два канала обработки принимаемого сигнала, коррелятор, выход которого 45 соединен с блоком регистрации пеленга, причем каждый из каналов обра-ботки принимаемого сигнала содержит антенный блок из Н приемных элементов 3Ы резонансных усилителей, И линий задержки и сумматор, каждый из И приемных элементов соединен с входомсоответствующего резонансного усилителя, выход каждой из М линий задержсиподключен к соответствующемувходу сумматора, а.выходы сумматоровпервого и второго каналов обработкипринимаемого сигнала подключенысоответственно к первому и второму входам коррелятора, введены блокпрямого преобразования фурье, последовательно соединенные блох формирования коэффициентов пересчета амплитуцных флуктуаций в фазовые, перемножиталь, блок обратного преобразования Фурье и управляющий блок, а в каждый канал обработки принимаемого сигнала введены И блоков выделения флуктуаций огибающей принимаемого сигнала и И управляемых фазовращателей, гри этом информационный вход каждого из И управляемых фазовращателей подключен к выходу соответствукицего из Ы резонансных усилителей, а управляющий вход каждого из И управляемых фазовращателей подключен к соответствующему выходу управляющего блока, выходы И управляемых фаэовращателей соединены свходами соответствующих И линий эадержки, выход каждого из Ы блоков выделания флуктуаций Огибающей принимаемого сигнала, выходы которых соединены с соответствующими входами блока, прямого преобразования Фурье, выходы которого подключены к второй группа 2 И входов перемножителя,Блок выделения флуктуаций огибающей принимаемого сигнала содержит амплитудой детектор, первый и второй интеграторы, первый и второй лога. рифмические усилители и блок вычитания при этом выход амплитудного детектора соединен с входамй Обоих интеграторов, выход первого интегэатОра подключен к вход;" первсгО логарифмического усилителя, выход второго инте. ратора подключен к входу вто 3 11269ние Флуктуаций огибающей А(г), сгла-женное за время интегрирования 1а на выходе второго интегратора 7 -средний уровень флуктуаций огибающей А. Эти напряжения подаются соответственно на первый 8 и второй 9логарифмический усилители, а с них -иа блок 10 вычитания где образуетсянапряжение, пропорциональное логариф.мическому уровню (1) Флуктуаций 1 Оогибающей.Для получения оценки флуктуацийфазы ( (гв) полученное значениеХ(р го) необходимо перемножить с коэффициентом пересчета Х,( о г, ) 5и результат проинтегрировать попространственным координатам О=(ху )о( ,во) мощно существенно управ-ути ьесли формировать, не ( (р 2 Ог, ), а ее Фурье-образ ( ("(,г ),В этом случае (1( (н 1,го) будет равно произведению фурье-образово( ) и Х (го)С учетом сказанного, сигналы с вы ходов всех блоков 4 выделения Фпуктуаций огибающей принятого сигналапоступают на блок 14 прямого преобразования Фурье, где формируются напряжения, пропорциональные 1.; (Й,г),где= 122 И которые затем поступают на вторую группу 2 И входовнеремножителя 15, а на первые 2 Ивходов перемножителя 5 с блока 6поступают напряжения, пропорциональные)35коэффициентам пересчета амплитудныхфпуктуацнй в Фазовые 7,(у )(2. = 1,22 М),Рассмотрим несколько подробнее работу блока 16 Формирования коэффициентов пересчета амплитудных Флуктуаций в фазовые.Учитывая, что двумерная пространственная спектральная плотностьР(Ы г г ) поля показателя преломления среды быстро садает.при(г 4- г ), превьппающем продольный радчус корреляции ( г )., можно за,писать юР (й,1 Р),гЯЕ.Сц)- "(2)ф,1т,е, коэффициенты 2 ,1) оказываются инвариантными относительно статических свойств Флуктуаций показателя преломления ьг. Вычисляя Фурье-образ функций Ри Г и подставляя их в (2), после преобразований получаем в дискретном виде выражения, определяющие значения коэффициентов л ( 1, 12 2(з)2 п 1(Тф Ъ Е 12 1 = 12 И,11 еремножитель 15 осуществляет операцию перемножения коэффициентови значений Х и сигналы с пе 01 ,3 ремножителя 5, пропорциональные ( (ц ) поступают на блок 17 обрат) т ного преобразователя Фурье, где формируется напряжение, пропорциональное оценке флуктуаций фазы ( р,г ). Эти напряжения в свою очередь поступают на управляющий блок 18, который осуществляет компенсацию полученного значения ( фм)го) изменяя соответствующим образом напряжение на управляющем входе фазовращателя 11, и представляет собой цифровоаналоговый преобразователь,Таким образом, сформированная оценка пеленга н корреляторе 19 и блоке 20 теперь уже не будет зависеть от функций случайного поля показателя преломления среды распространения сигнала и точность оценки пеленга существенно повышается,Предлагаемый пеленгатор позволяет обеспечить выигрьпп по точности почти в 4 .раза за счет компенсации влияния флуктуаций фазы принимаемого сигнала, вызванных влиянием случайно-неоднородной среды распространения, а следовательно, сущест- венно повысить эффективность работы систем .пеленгации, работающих в условиях распространения сигнала в турбулентной среде.