Многоканальный приемный СВЧ-тракт с шумовой автоматической регулировкой усиления сигналов радиолокационной станции беспилотного летательного аппарата

Полезная модель относится к радиотехнике, а именно к приемникам - преобразователям СВЧ-сигналов и может быть использована для аппаратуры приемного тракта СВЧ-сигналов в системах связи и навигации бортовых радиолокационных станций (РЛС) беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).
8
За прототип принят многоканальный СВЧ-приемник с двойным преобразованием частоты по патенту РФ №2452089, 2011 г., МПК Н04В 1/06, опубл. Бюл. №15, 2012 г.
*)
Устройство - прототип содержит делитель мощности, схему управления (блок управления и контроля с выходами сигналов управления*,  - название в заявляемом устройстве, здесь и далее), n приемных каналов, каждый из которых включает, малошумящий усилитель, смеситель частот (смеситель частоты сигналов*), полосно-пропускающие фильтры, усилители первой промежуточной частоты (усилители сигналов* и усилитель промежуточной частоты*), коммутатор и аттенюатор (управляемый аттенюатор*).
Недостатками устройства - прототипа являются недостаточные разрешающая способность и дальность обнаружения целей при эквивалентных условиях прохождения сигнала и установленных энергозатратах по следующим причинам:
- невозможность использования фазоманипулированных сигналов с длинной базой и невозможность когерентной обработки таких сигналов;
- отсутствие компенсации смещения несущей частоты приемного сигнала при использовании движущихся носителей вследствие эффекта Доплера;
- малый динамический диапазон приемного СВЧ-тракта, а, следовательно, невозможность наблюдения относительно малых целей на фоне больших объектов, т.е. малая избирательная селективность (разрешающая способность).
Решаемыми задачами являются повышение разрешающей способности и дальности обнаружения целей, путем обеспечения возможности использования фазоманипулированных сигналов с длинной базой, когерентной обработки таких сигналов и компенсации смещения несущей частоты приемного сигнала вследствие эффекта Доплера, а также увеличение динамического диапазона приемного СВЧ-тракта, путем применения блока шумовой автоматической регулировки усиления, позволяющей выделить слабый сигнал на фоне шума, т.е. повысить селективность.
Для повышения разрешающей способности и дальности обнаружения в современных РЛС используют фазоманипулированные сигналы с длинной базой и короткими дискретами. При приеме фазоманипулированного сигнала когерентным приемником, т.е. приемником который принимает сигнал с известной начальной фазой, появляется возможность фазовой обработки в устройстве первичной обработки информации РЛС, а также создание систем селекции движущихся целей и когерентное накопление, при котором отношение сигнал/шум возрастает в  (в отличие от некогерентного накопления), где n - число накоплений. Для согласованной фильтрации фазоманипулированных сигналов необходимо удаление частоты Доплера из принятого сигнала, поскольку отклик согласованного фильтра вычислителя БПЛА чрезвычайно чувствителен к изменению этой частоты. Когерентность приемного СВЧ-тракта обеспечивается введением синтезатора СВЧ-сигналов (СС), предназначенного для формирования из сигнала гетеродина (СГ) от устройства формирования сигнала (УФС) вычислителя (ВЧ) БПЛА когерентных независимых сигналов опорной частоты 100 МГц для каждого приемного канала (ПК) с возможностью установки начальной фазы и смещения по частоте для компенсации эффекта Доплера, с тремя независимыми выходами для каждого ПК, и смесителя частот сигналов (СЧС), предназначенного для смешивания опорного фазоманипулированного сигнала от СС с частотами СГ от УФС ВЧ БПЛА.
Для обеспечения работы такого приемного СВЧ-тракта используется квадратурный демодулятор (КД), который на выходе формирует два сигнала - в форме IQ составляющих, где I - синфазная составляющая, a Q - квадратурная составляющая сигнала, необходимого для дополнительного повышения разрешающей способности по амплитуде и фазе, путем совместной обработки (оцифровывания и сжатия) двух составляющих IQ в ВЧ БПЛА.
В свою очередь, расширение динамического диапазона, т.е. диапазона уровней сигналов, в пределах которого приемник должен сохранять заданные характеристики достигается введением в каждый приемный канал блока шумовой автоматической регулировки усиления сигналов (БШАРУ), состоящего из последовательно соединенных первого коммутатора (КТ), первого малошумящего усилителя (МШУ), управляемого аттенюатора (УА), второго МШУ и второго КТ, при использовании направленного ответвителя, логарифмического детектора, усилителя сигнала, аналого-цифрового преобразователя (АЦП), а также снабжением блока управления и контроля (БУК) входами для осуществления обратной связи с управляемыми элементами через АЦП и с устройством приема - преобразования СВЧ-сигналов (УПРП) ВЧ РЛС БПЛА, при этом БШАРУ поддерживает постоянный высокий уровень сигнала на выходе приемного СВЧ-тракта, и соответственно на входе ВЧ первичной обработки информации РЛС, что, в свою очередь, позволяет работать с сигналами при отношении сигнал/шум меньше единицы.
Сущность полезной модели состоит в том, что в многоканальном приемном СВЧ-тракте с шумовой автоматической регулировкой усиления сигналов РЛС беспилотного летательного аппарата (БПЛА), содержащем блок управления и контроля (БУК) с выходами сигналов управления (СУ), делитель мощности (ДМ) и, по меньшей мере, первый, второй и третий приемные каналы (ПК), каждый из которых состоит из первого малошумящего усилителя (МШУ), смесителя частот сигнала (СЧС), первого, второго и третьего полосно-пропускающих фильтров (ППФ), первого, второго, третьего и четвертого усилителей сигнала (УС), усилителя промежуточной частоты (УПЧ), первого управляемого аттенюатора (УА) и первого коммутатора (КТ), в состав введены синтезатор СВЧ-сигналов (СС), усилитель сигнала гетеродина (УСГ), полосовой фильтр (ПФ), формирователь синхросигналов (ФСС) и аналого-цифровой преобразователь (АЦП), кроме того, каждый ПК дополнительно снабжен вторым МШУ, блоком шумовой автоматической регулировки усиления сигналов (БШАРУ) в виде, последовательно соединенных упомянутого первого КТ, третьего МШУ, второго УА, четвертого МШУ и второго КТ, а также пятым МШУ, направленным ответвителем (НО), логарифмическим детектором (ЛД), дифференциальным фильтром (ДФ), четвертым и пятым ППФ и квадратурным демодулятором (КД), а БУК снабжен контрольными входами сигналов обратной связи (СОС).
Сущность заявляемого устройства поясняется также функциональными схемами приемного СВЧ-тракта, первого приемного канала и блока шумовой автоматической регулировки сигналов, показанным соответственно на фиг. 1, 2 и 3, где приняты следующие обозначения:
1 - блок управления и контроля (БУК), фирма Altera EPCS4SI8N.
2 - первый приемный канал (ПК, суммарный),
3 - второй ПК (разностный по азимуту),
4 - третий ПК (разностный по углу),
1
5 - первый полосно-пропускающий фильтр (ППФ) первого ПК, конструктивный элемент,
1
6 - первый малошумящий усилитель (МШУ) первого ПК, фирма Analog Devices ADL5521,
1
7 - второй ППФ первого ПК, конструктивный элемент,
1
8 - первый управляемый аттенюатор (УА), фирма Hittite HMC306MS,
1
9 - второй МШУ первого ПК, фирма Analog Devices ADL5521,
1
10 - третий ППФ первого ПК, конструктивный элемент,
1
11 - блок шумовой автоматической регулировки сигналов (БШАРУ) первого ПК,
1
12 - первый коммутатор (КТ) БШАРУ первого ПК, фирма Hittite HMC427LP3,
1
13 - третий МШУ БШАРУ первого ПК, фирма Analog Devices ADL5521,
1
14 - второй управляемый аттенюатор (УА) БШАРУ первого ПК, фирма Honeywell HRF-AT4510,
1
15 - четвертый МШУ БШАРУ первого ПК, фирма Analog Devices ADL5521,
1
16 - второй коммутатор (КТ) БШАРУ первого ПК, фирма Hittite HMC427LP3,
1
17 - пятый МШУ первого ПК, фирма Analog Devices ADL5521,
1
18 - направленный ответвитель (НО) первого ПК, фирма Mini-Circuits DBTC-17-5L+,
1
19 - логарифмический детектор (ЛД) первого ПК, фирма Analog Devices, AD8314,
1
20 - первый усилитель сигнала (УС) первого ПК, фирма Analog Devices, ADA4930-1,
1
21 - второй УС первого ПК, фирма Analog Devices ADL5521,
1
22 - дифференциальный фильтр (ДФ), конструктивный элемент,
1
23 - третий УС первого ПК, фирма Analog Devices ADL8351,
1
24 - смеситель частоты сигналов (СЧС) первого ПК, фирма Analog Devices ADL5365,
1
25 - четвертый УС первого ПК, фирма Analog Devices ADL5521,
1
26 - четвертый ППФ первого ПК, конструктивный элемент,
1
27 - квадратурный демодулятор (КД) первого ПК, фирма Skyworks SKY73009,
1
28 - пятый ППФ первого ПК, конструктивный элемент,
1
29 - усилитель промежуточной частоты (УПЧ) первого ПК, фирма Analog Devices ADA4927,
30 - синтезатор СВЧ-сигналов (СС), фирма Analog Devices AD9959,
31 - усилитель сигнала гетеродина (УСГ), фирма Analog Devices ADL5521,
32 - полосовой фильтр (ПФ), фирма Kyosera FP-663,
33 - делитель мощности (ДМ), фирма Mini-Circuits WP4G+,
34 - формирователь синхросигналов (ФСС), фирма Analog Devices AD9915,
35 - аналого-цифровой преобразователь (АЦП), фирма Analog Devices.
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Многоканальный приемный СВЧ-тракт с шумовой автоматической регулировкой усиления сигналов РЛС БПЛА содержит блок управления и контроля (БУК) 1, первый приемный канал (ПК, суммарный) 2, второй ПК (разностный по азимуту) 3, третий ПК (разностный по углу) 4, полосно-пропускающие фильтры (ППФ) 5, 5, 5, 7, 7, 7, 10, 10, 10, 26, 26, 26, 28, 28, 28, соответственно первого, второго и третьего ПК, малошумящие усилители (МШУ) 6, 6, 6, 9, 9, 9, 13, 13, 13, 15, 15, 15, 17, 17, 17, соответственно первого, второго и третьего ПК, управляемые аттенюаторы (УА) 8, 8, 8, 14, 14, 14, соответственно первого, второго и третьего ПК, блоки шумовой автоматической регулировки усиления сигналов (БШАРУ) 11, 11, 11, соответственно первого, второго и третьего ПК, коммутаторы (КТ) 12, 12, 12, 16, 16, 16, соответственно первого, второго и третьего ПК, направленные ответвители (НО) 18, 18, 18, соответственно первого, второго и третьего ПК, логарифмические детекторы (ЛД) 19, 19, 19, соответственно первого, второго и третьего ПК, усилители сигнала (УС) 20, 20, 20, 21, 21, 21, 23, 23, 23, 25, 25, 25, соответственно первого, второго и третьего ПК, дифференциальные фильтры (ДФ) 22, 22, 22, соответственно первого, второго и третьего ПК, смесители частоты сигналов (СЧС) 24, 24, 24, соответственно первого, второго и третьего ПК, квадратурные демодуляторы (КД) 27, 27, 27, соответственно первого, второго и третьего ПК, усилители промежуточной частоты (УПЧ) 29, 29, 29, соответственно первого, второго и третьего ПК, синтезатор СВЧ-сигналов (СС) 30, усилитель сигнала гетеродина (УСГ) 31, полосовой фильтр (ПФ) 32, делитель мощности (ДМ) 33, формирователь синхросигналов (ФСС) 34 и аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 35.
В заявляемом устройстве используются три приемных канала (ПК): суммарный ПК 2, разностный по азимуту ПК 3 и разностный по углу ПК 4 идентичные по составу.
Использования трех каналов обусловлено применением в антенной системе РЛС БПЛА соответственно трех каналов: суммарного, разностного по азимуту и разностного по углу, что позволяет получить на одной антенне три диаграммы направленности одновременно, а, следовательно, повысить точность определения цели.
В составе каждого ПК 2, 3 и 4 имеется блок шумовой автоматической регулировки усиления сигналов (БШАРУ) 11, состоящий из, последовательно соединенных, первого (входного, по отношению к БШАРУ) коммутатора (КТ) 12, третьего малошумящего усилителя (МШУ) 13, второго управляемого аттенюатора (УА) 14, четвертого МШУ 15 и второго (выходного) КТ 16 для поддержания постоянного высокого уровня сигнала на выходе приемного СВЧ-тракта, и соответственно на входе первичной обработки информации ВЧ РЛС.
**)
Все составные части заявляемого приемного тракта установлены в металлическом корпусе** ( - на схемах не показан, здесь и далее) и находятся в конструктивном единстве и функциональной взаимосвязи, внутренний электромонтаж осуществляется через разъемы** составных частей, а также монтажными жгутами** и перемычками**, т.е. технический результат обеспечивается совокупностью признаков всех элементов конструкции, при этом исключение одного из элементов конструкции исключает и возможность качественного функционирования устройства в соответствии с решаемыми задачами.
Блок управления и контроля (БУК) 1 в конкретном случае может представлять собой программируемую логическую интегральную схему (ПЛИС) EPCS4SI8N фирмы «Altera» с памятью конфигурации, описание ПЛИС EPCS4SI8N приведено на сайте https://www.altera.com.
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
БУК 1 предназначен для выдачи сигналов управления (СУ) УА 8, 8, 8, 14, 14, 14, КТ 12, 12, 12, 16, 16, 16, СС 30 и УПРП ВЧ БПЛА, а также для приема через АЦП 36 контрольных оцифрованных сигналов обратной связи (СОС) от УС 20, 20, 20, 21, 21, 21.
Входы БУК 1 используют:
1
2
3
- для получения СОС от первых УС 20, 20, 20 при контроле уровня выходных сигналов промежуточной частоты (СПЧ) от каждого ПК 2, 3 и 4;
1
2
3
- для получения СОС от вторых УС 21, 21, 21 при контроле уровня огибающих СВЧ-сигнала (ОГС) от УПРП ВЧ БПЛА.
Выходы БУК 1 используют:
1
2
3
- для загрузки СС 30 через его второй вход с целью формирования совместно с сигналами от ФСС 35 когерентных независимых сигналов опорной частоты, установки начальной фазы и смещения по частоте для компенсации эффекта Доплера при движении (полете) БПЛА для СЧС 24, 24, 24 каждого ПК 2, 3 и 4;
1
2
3
1
2
3
- для установки (регулировки) необходимого уровня СПЧ первых УА 8, 8, 8, таким образом, чтобы уровень был наибольшим, но не был избыточным, т.е. в перегрузке, оценку осуществляет БУК 1 по выходному сигналу от первых УС 20, 20, 20;
1
2
3
1
2
3
- для переключения первых и вторых КТ 12, 12, 12, 16, 16, 16 при включении или выключении БШАРУ, при этом включение БШАРУ производят в том случае если первые УА 8 полностью открыты, а уровня сигнала не достаточно для нормального функционирования заявляемого устройства;
1
2
3
- для установки (регулировки) уровня сигналов вторых УА 14, 14, 14 таким образом, чтобы уровень был наибольшим, но не был в перегрузке;
- для передачи сигнала УПРП ВЧ БПЛА с целью формирования бланкирующих (блокирующих) сигналов, предохраняющих УПРП от выхода из строя в момент передачи сигналов из БПЛА.
Приемные каналы (ПК) - суммарный ПК 2, разностный по азимуту ПК 3 и разностный по углу ПК 4 являются идентичными по составу и предназначены для приема и обработки соответствующих сигналов от УПРП и УФС ВЧ антенного устройства РЛС БПЛА и передачи обработанных сигналов через АЦП 36 БУК 1, а также передачи сигнала IQ ВЧ БПЛА.
Полосно-пропускающие фильтры (ППФ) 5, 7, 10, 26, 28, дифференциальный фильтр (ДФ) 22 и полосовой фильтр (ПФ) 32 предназначены для фильтрации сигналов от боковых составляющих после смешивания сигналов и подавления возбуждения после усиления.
Малошумящие усилители (МШУ) 6, 9, 13, 15, 17, усилители сигналов (УС) 20, 21, 23, 25, усилитель промежуточной частоты (УПЧ) 29 и усилитель сигнала гетеродина (УСГ) 31 предназначены для ступенчатого усиления сигналов до необходимого уровня, а именно для обеспечения необходимой чувствительности приемного СВЧ-тракта, что характеризует способность приемника принимать слабые сигналы.
Блок шумовой автоматической регулировки усиления сигналов (БШАРУ) 11, состоящий из, последовательно соединенных, первого (входного, по отношению к БШАРУ) коммутатора (КТ) 12, третьего малошумящего усилителя (МШУ) 13, второго управляемого аттенюатора (УА) 14, четвертого МШУ 15 и второго (выходного) КТ 16 предназначен для поддержания постоянного высокого уровня сигнала на выходе приемного СВЧ-тракта, и соответственно на входе первичной обработки информации ВЧ РЛС, что обеспечивает необходимый динамический диапазон приемника.
Коммутаторы (КТ) 12 и 16 предназначены для включения и выключения БШАРУ 11 по сигналам управления БУК 1.
Направленный ответвитель (НО) 18 предназначен для разделения мощности сигнала и направления частей мощности по различным направлениям.
Логарифмический детектор (ЛД) 19 предназначен для обеспечения работы аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 35 путем преобразования сигнала сверхвысокой частоты в сигнал низкой частоты.
Смеситель частоты сигналов (СЧС) 24 предназначен для формирования сигнала для квадратурного демодулятора (КД) 27, а именно для смешивания опорного фазоманипулированного сигнала возбуждения от синтезатора сигналов (СС) 30 с сигналом гетеродина (СГ) от УФС ВЧ БПЛА.
Квадратурный демодулятор (КД) 27 предназначен для переноса сигнала с промежуточной на видео частоту, а также для формирования сигнала IQ, с последующим оцифровыванием и сжатием в ВЧ БПЛА.
Синтезатор СВЧ-сигналов (СС) 30 предназначен для формирования из сигнала гетеродина (СГ) когерентных независимых сигналов опорной частоты 100 МГц для каждого приемного канала (ПК) 2, 3 и 4 с возможностью установки начальной фазы и смещения по частоте для компенсации эффекта Доплера.
Делитель мощности (ДМ) 33 предназначен для разделения мощности входного СГ и передачи частей мощности сигнала СЧС 23 каждого ПК 2, 3 и 4, а также ФСС 34.
Формирователь синхросигналов (ФСС) 34 предназначен для деления сигнала от ДМ 34 на четыре и формирования сигналов для СС 30.
Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 35 предназначен для преобразования аналоговых сигналов от первого и второго УС 20 и 21 в цифровой код для обеспечения работы БУК 1, поскольку выпускаемые промышленностью упомянутые УС 20 и 21 являются аналоговым элементами, а БУК 1 - цифровым.
Заявляемый многоканальный приемный СВЧ-тракт с ШАРУ сигналов РЛС БПЛА работает следующим образом.
1
2
3
1
2
3
Сигналы промежуточной частоты (СПЧ) от УПРП ВЧ БПЛА поступают на первые входы каждого ПК 2, 3 и 4, и соответственно на входы первых ППФ 5 (-3 дБ) и далее с выходов первых ППФ 5 - на входы первых МШУ 6 (+15 дБ), с выходов первых МШУ 6 - на входы вторых ППФ 7 (-3 дБ), с выходов вторых ППФ 7 - на первые входы первых УА 8 (от -0,5 до -15,5 дБ), с выходов первых УА 8 - на входы вторых МШУ 9 (+30 дБ), с выходов вторых МШУ 9 - на входы третьих ППФ 10 (-3 дБ), с выходов третьих ППФ 10 СПЧ поступают на первые входы БШАРУ 11 сигналов, и соответственно на первые входы первых КТ 12, откуда, по сигналу управления поступающему на второй вход от БУК 1, СПЧ поступают либо в обход схемы БШАРУ на третий вход КТ 16, либо поступает на входы третьих МШУ 13 (+15 дБ), с выходов третьих МШУ 13 - на первые входы вторых УА 14 (от -0,5 до -15,5 дБ), с выходов вторых УА 14 - на входы четвертых МШУ 15 (+30 дБ), а с выходов четвертых МШУ 15 - на первые входы вторых КТ 16 (-1,2/-40 дБ), такая схема позволяет включать второй УА 14 с третьим и четвертым МШУ 13 и 15, обеспечивая усиление до 42 дБ или, при необходимости, обойти БШАРУ 11, с выходов вторых КТ 16 СПЧ через выход БШАРУ 11 СПЧ поступают на входы пятых МШУ 17 (+15 дБ) и далее с выходов пятых МШУ 17 - на входы НО 18 (-0,5 дБ), с первых выходов НО 18 - на вторые входы RF (от англ. radio frequency - радиочастота) КД 27, со вторых выходов НО 18 СПЧ поступают на входы ЛД 19, с выходов ЛД 19 - на входы первых УС 20, а с выходов УС 20 через четвертые выходы каждого ПК 2, 3 и 4 сигналы обратной связи (СОС) поступают соответственно на входы АЦП 35, где происходит преобразование аналоговых сигналов в цифровой код для обеспечения работы БУК 1, и далее с выходов АЦП 35, соответственно на входы БУК 1, огибающие СВЧ-сигналов (ОГС) от УПРП ВЧ БПЛА поступают на вторые входы каждого ПК 2, 3 и 4, и соответственно на входы вторых УС 21, с выходов УС 21 через первые выходы каждого ПК 2, 3 и 4 СОС поступают соответственно - на входы АЦП 35, где происходит преобразование аналоговых сигналов в цифровой код для обеспечения работы БУК 1, и далее с выходов АЦП 36 соответственно на входы БУК 1, при этом БУК 1 контролирует уровень сигналов от первого и второго УС 20 и 21, а затем, при необходимости через пятые входы каждого ПК 2, 3 и 4 сигналами управления (СУ) регулирует работу первого УА 8 таким образом, чтобы уровень был достаточным, но не был избыточным, т.е. в перегрузке (оценку уровня СПЧ осуществляет БУК 1 по выходному СОС от первых УС 20, 20, 20), причем, если первый УА 8 полностью открыт, а уровня сигнала не достаточно, то БУК 1 через шестой, седьмой и восьмой входы каждого ПК 2, 3 и 4 и соответственно через второй, третий и четвертый входы БШАРУ 11 посылает СУ на вторые входы первого КТ 12, второго УА 14 и второго КТ 16, и тем самым включает шумовую автоматическую регулировку сигналов и регулирует работу второго УА 14 таким образом, чтобы уровень был наибольшим, но не был в перегрузке (оценку уровня СПЧ осуществляет БУК 1 по выходному СОС от первых УС 20, 20, 20), сигнал гетеродина (СГ) от УФС ВЧ БПЛА поступает на вход УСГ 31 (+15 дБ), и далее с выхода УСГ 31 - на вход ПФ 32 (-3 дБ), с выхода ПФ 32 - на вход ДМ 33 (-7 дБ), с первого, второго и третьего выходов которого часть мощности сигнала через четвертые входы каждого ПК 2, 3 и 4 поступают соответственно на вторые входы СЧС 24, а с четвертого выхода ДМ 34 часть мощности сигнала поступает на вход ФСС 34, а с выхода ФСС 34 - на первый вход СС 30, одновременно СУ с первого выхода БУК 1 поступает на второй вход СС 30, где совместно с сигналами от ФСС 34 формируют когерентные независимые сигналы опорной частоты каждого ПК 2, 3 и 4 и устанавливают для каждого сигнала начальную фазу, а также смещение от центральной частоты 100 МГц в большую сторону для компенсации смещения несущей входного сигнала по частоте из-за эффекта Доплера при движении БПЛА, необходимость установки начальной фазы обуславливается изменением фазы прохождения сигнала из-за изменения температуры, напряжения питания, изменения параметров УА 8 и 14 и дрейфа усиления МШУ 7, 10, 13, 15 и 17, с первого, второго и третьего выходов СС 30 независимые друг от друга сигналы (100 МГц) через третьи входы каждого ПК 2, 3 и 4 поступают соответственно на входы ДФ 22, с выходов которых - на входы третьих УС 23 и далее с выходов УС 23 - на первые входы СЧС 24, где происходит смешивание частот фазированных сигналов 100 МГц от СС 30 с СГ, далее с выходов СЧС 24 сигналы со смешанными частотами (СГ -100 МГц и СГ +100 МГц) поступают на входы четвертых УС 25, с выходов которых - на входы четвертых ППФ 26 (-3 дБ), а с выходов четвертых ППФ 26 - на первые входы КД 27 в качестве опорных сигналов LO (от англ. local oscillator - гетеродин), в которых осуществляется перенос на нулевую частоту (ПЧ - СГ + 100 МГц), на выходах КД 27 формируются синфазные составляющие (I) и квадратурные составляющие (Q) сигналов, которые поступают на входы пятых ППФ 28 (-3 дБ) и далее с выходов пятых ППФ 28 через УПЧ 29 (+1 дБ) и соответственно через второй и третий выходы каждого ПК 2, 3 и 4 - к ВЧ БПЛА для последующей обработки (оцифровывания и сжатия) составляющих сигналов IQ, кроме того, с выхода БУК 1 СУ поступает в УПРП ВЧ БПЛА для формирования бланкирующих сигналов.
Технические данные при реализации заявляемого многоканального приемного СВЧ-тракта с ШАРУ сигналов РЛС БПЛА:
- напряжение питания 6 В;
- потребляемый ток не более 3 А;
- максимальный входной уровень сигналов ПЧ -36 дБм;
- коэффициент усиления 51 дБ;
- максимальный коэффициент усиления БШАРУ 42 дБ;
- полоса пропускания ПЧ 75 МГц;
- уровень сигнала гетеродина СГ 10 дБм;
- регулировка усиления на ПЧ -15 дБ;
- частота сигнала гетеродина СГ 1,6 ГГц;
- частота ПЧ 1,7 ГГц.
Технический результат заключается в повышении дальности и разрешающей способности обнаружения целей.
Указанный технический результат достигается совокупностью отличительных признаков, а именно снабжением блока управления и контроля контрольными входами сигналов обратной связи, введением в состав синтезатора СВЧ-сигналов, усилителя сигнала гетеродина, полосового фильтра, формирователя синхросигналов и аналого-цифрового преобразователя, а также снабжением каждого приемного канала вторым малошумящим усилителем, блоком шумовой автоматической регулировки усиления сигналов в виде, последовательно соединенных первого коммутатора, третьего МШУ, второго управляемого аттенюатора, четвертого МШУ и второго коммутатора, а также пятым МШУ, направленным ответвителем, логарифмическим детектором, дифференциальным фильтром, четвертым и пятым полосно-пропускающими фильтрами и квадратурным демодулятором.
Представленные описание и функциональные схемы заявляемого устройства позволяют, применяя известные в приборостроении материалы, технологии и покупные радиоэлектронные изделия, изготовить его промышленным способом и использовать в системах связи и навигации бортовых радиолокационных станций беспилотных летательных аппаратов.