ИМИТАТОР СИГНАЛОВ БРЛС

Полезная модель относится к области радиотехники, в частности, к средствам имитации радиосигналов бортовых радиолокационных станций, и может быть использована для обучения операторов средств постановки помех и радиотехнической разведки (РТР).
Известен имитатор радиолокационных сигналов [Россия, полезная модель №42327, G01S 13/00, 2011], который обеспечивает возможность испытаний радиолокационных комплексов в лабораторных условиях путем формирования и введения в каждый канал комплекс сигналов, имитирующих отраженные от цели радиолокационные сигналы.
Наиболее близким к заявляемой модели является формирователь имитационных сигналов (см., например, Формирователь имитационных сигналов. Формуляр СЖКИ. 2620-Э00 85 ФО. 1996. с. 36), принятый за прототип.
Формирователь имитационных сигналов содержит генераторы высокой частоты, электрически управляемые аттенюаторы (ЭУА), коммутаторы, усилитель и антенну. Данное устройство обеспечивает формирование двух видов радиосигналов бортовых РЛС с различными параметрами.
Недостатками устройства являются отсутствие возможности формирования более двух сигналов, что существенно ограничивает возможности его применения.
Задача полезной модели состоит в разработке устройства, позволяющего расширить номенклатуру формируемых радиосигналов. Эта задача достигается тем, что в известный имитатор радиосигналов, содержащий последовательно соединенные сумматор, усилитель и антенну, а также первый и второй канал формирования сигналов (КФС), каждый из которых состоит из последовательно соединенных СВЧ генератора, ЭУА и коммутатора, дополнительно введены N-2 идентичных КФС и контроллер, имеющий 2N+1 выходов, первый выход контроллера соединен с объединенными входами СВЧ генераторов, n+1-ый выход контроллера, где  соединен со вторым входом ЭУА n-го КФС, а n+(N-2)-ый выход контроллера соединен со вторым входом коммутатора n-го КФС, выход коммутатора n-го КФС соединен с соответствующим входом сумматора.
На фигуре 1 приведена схема устройства.
Имитатор радиосигналов состоит из следующих функциональных узлов:
1.1-1.N - СВЧ генераторы;
2.1-2.7N - ЭУА;
3.1-3.N - коммутаторы;
- сумматор;
- усилитель;
- антенна;
- контроллер.
Заявляемая модель содержит последовательно соединенные сумматор 4, усилитель 5 и антенну 6, а также первый и второй канал формирования сигналов, в первый канал входят последовательно соединенные СВЧ генератор 1.1, ЭУА 2.1 и коммутатор 3.1, во второй канал входят последовательно соединенные СВЧ генератор 1.2, ЭУА 2.2 и коммутатор 3.2, отличающаяся тем, что в нее введены N-2 идентичных КФС и контроллер 7, имеющий 2N+1 выходов, первый выход контроллера 7 соединен с объединенными входами СВЧ генераторов, n+1-ый выход контроллера 7, где  соединен со вторым входом ЭУА n-го КФС, а n+(N+2)-ый выход контроллера 7 соединен со вторым входом коммутатора n-го КФС, выход коммутатора n-го КФС соединен с соответствующим входом сумматора 4.
Генераторы 1.1-1.N предназначены для формирования непрерывных гармонических СВЧ сигналов, частоты которых совпадают с рабочими частотами бортовых РЛС.
ЭУА 2.1-2.N создают затухание проходящего через них сигнала в зависимости от величины сигнала управления, тем самым обеспечивая имитацию сканирования диаграммы направленности бортовой РЛС. Уровень выходного радиосигнала при этом изменяется (модулируется) во времени по закону, определяющему уровни главных, боковых и задних лепестков, ширину диаграммы направленности главного бокового и задних лепестков и скорость вращения антенны.
Коммутаторы 3.1-3.N преобразуют непрерывные гармонические сигналы СВЧ генераторов 1.1-1.N в периодические последовательности радиосигналов, несущие частоты которых соответствуют частотам источников сигналов, а временные характеристики (длительность импульсов и период их повторения) определяются параметрами модулирующих импульсных видеосигналов.
Сумматор 4 обеспечивает суммирование сигналов на выходе п-го КФС, где .
Усилитель 5 предназначен для широкополосного усиления формируемых радиосигналов до требуемого уровня.
Антенна 6 предназначена для излучения СВЧ сигналов в пространство.
Контроллер 7 в составе имитатора радиосигналов предназначен для выполнения заложенных в алгоритм его работы управляющих функций под контролем программы, а именно:
- формирование сигналов управления СВЧ генераторами 1.1-1.N;
- формирование по n-ым КФС, где  сигналов управления для ЭУА 2.1-2.N;
- формирование по n-ым КФС, где  сигналов управления коммутаторами 3.1-3.N.
И
И
Н
Имитатор сигналов БРЛС работает следующим образом. Для этого рассмотрим формирование радиосигнала в первом КФС (на фиг. 1 в состав этого КФС входят следующие последовательно соединенные элементы: 1.1., 2.1, 3.1). С выхода 1 контроллера 7 на вход генератора СВЧ 1.1 поступает сигнал управления, представляющий собой фиксированное постоянное напряжение. Несущая частота генератора 1.1 фиксирована и находится в рабочем диапазоне частот авиационных бортовых РЛС. Управляющий сигнал от контроллера 7 разрешает работу генератора 1.1 ив результате от него поступает сигнал на первый вход ЭУА 2.1. На второй вход ЭУА 2.1 поступает токовый сигнал управления с выхода 2 контроллера 7. В зависимости от величины этого сигнала управления изменяется затухание сигнала, проходящего через ЭУА 2.1 от генератора 1.1. Уровень выходного радиосигнала при этом изменяется (модулируется) во времени по закону, определяющему уровни главных и боковых лепестков, а также скорость вращения антенны. Тем самым ЭУА 2.1 обеспечивает имитацию сканирования диаграммы направленности, излучающего РЭС. С выхода ЭУА 2.1 сигнал поступает на вход 1 коммутатора 3.1, на второй вход которого поступает сигнал управления с выхода N+2 контроллера 7. Данный сигнал представляет собой последовательность видеоимпульсов с параметрами (длительность сигнала и период следования), соответствующими модели сигнала бортовой РЛС. В результате воздействия данного сигнала управления на коммутатор 3.1 происходит преобразование непрерывного высокочастотного гармонического сигнала, поступающего на его вход 1, в периодическую последовательность радиоимпульсов, спектральная и временная структура которого повторяет модель сигнала бортовой РЛС, т.е. схожесть по параметрам τ - длительность импульса, T - период повторения, f - несущая частота. Сформированный таким образом радиосигнал поступает на сумматор для суммирования с сигналами с выходов других КФС и с его выхода на вход каскада широкополосного усилителя 5, где происходит усиление до заданного уровня. С выхода усилителя 5 сигнал поступает на вход антенны 6 и излучается в пространство. Работа остальных n-1 КФС аналогична. Следует отметить, что поскольку временные параметры управляющих (модулирующих) сигналов, поступающих на вторые входы коммутаторов 3.1-3.N от контроллера 7 различные, то и сигналы, формируемые во всех n, где  КФС имитатора будут иметь различную временную структуру.
Контроллер 7 может быть выполнен на основе, например схемы Atmega 32 (http://www.atmel.com/devices/atmega32.aspx).
Генераторы СВЧ 1.1-1.N могут быть реализованы на схемах интегрального исполнения (см. например http://www.crystek.com/home/vco/cvco.aspx?m=CVC033).
Электрически управляемые аттенюаторы 2.1-2.N могут быть выполнены в виде управляемых СВЧ устройств (см., например, http://www.micron.ru/cat.php?!d=484).
Коммутаторы 3.1-3.N могут быть исполнены на основе СВЧ диодов 2А553Б-3.
Реализация сумматора 4 возможна на специализированных схемах (см. например http://www.triquint.com/products/d/DOC-B-00000872).
Основой усилителя 5 может служить СВЧ модуль М421133 (см., например, Формирователь имитационных сигналов. Формуляр СЖКИ. 2620-Э00 85 ФО. 1996. с. 36)
Таким образом, имитатор сигналов бортовых РЛС формирует n, где  последовательностей радиоизлучений, тем самым расширяет область его применения.