СПОСОБ ПОДАВЛЕНИЯ БОКОВЫХ ЛЕПЕСТКОВ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ АНТЕННЫ ЗАПРОСЧИКА И ПРИЕМНИК ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF SUPPRESSING INTERROGATOR SIDE LOBES AND RECEIVER FOR REALISING SAID METHOD

Данное изобретение относится к радиолокационной технике, в частности к системам с активным ответом, которые применяются для управления воздушным движением, опознавания, измерения расстояний в навигационных системах.
При приеме ответных сигналов с самолетов на наземном запросчике необходимо отличать ответные сигналы, принятые на основной луч диаграммы направленности антенны (ДНА), от ответных сигналов, принятых по боковым лепесткам ДНА.
Для этого в составе запросчика имеются две антенны с разными ДНА, одна (основная) с узкой ДНА, другая (компенсационная) с круговой ДНА для подавления боковых лепестков ДНА (ПБЛ ДНА), два идентичных канала приема (основной и компенсационный) и компаратор.
Использование сигналов с частотно-временным кодированием (ЧВК) приводит к усложнению каналов приема, т.к. необходимо принимать все большее количество частот и при этом обеспечить избирательность по соседним каналам, что предполагает использование ограничителя в канале приема. При этом метод сравнения амплитуд в компараторе невозможен, так как при ограничении теряется информация об амплитуде сигналов.
Метод сложен и дорогостоящ в реализации, так как необходимо иметь управляемую линию задержки на высокой частоте.
Целью данного изобретения является реализация способа ПБЛ ДНА, при котором не требуется расширение полосы пропускания УПЧ, с обработкой сигналов в одном УПЧ, без дополнительных схем, с использованием линий задержки видеосигналов.
Схема устройства, работающая по предлагаемому способу ПБЛ ДНА, приведена на фиг.1.
Устройство работает следующим образом.
c1
c2
c1
c2
Г1
c2
Г1
c2
пр1
с2
Г1
пр2
c2
Г1
пр3
Г2
c1
пр4
Г2
c2
пр1
пр4
пр2
пр3
Г1
c1
пр
Г2
c2
пр
Принятые антеннами 1 и 2 сигналы с частотно-временным кодированием в простейшем случае двумя (f и f, f<f) отфильтровываются входными фильтрами 3 и 4 и поступают на входы смесителей 5, 6, где преобразуются с помощью гетеродинов 7, 8, частоты которых f<f, f>f в сигналы промежуточных частот f=f-f, f=f-f. Соответственно на выходе смесителя 6 имеем f=f-f, f=f-f. Чтобы не произошло увеличение полосы пропускания УПЧ9, необходимо, чтобы f=f и f=f. Это возможно, если f меньше наименьшей частоты сигнала f на значение f, соответственно f больше наибольшей частоты сигнала f на то же значение f. При большем количестве кодовых частот принцип остается тем же, т.е. частоты гетеродинов выбираем зеркально относительно кодовых частот сигнала.
пр1
пр4
пр2
пр3
пр1
пр2
Далее сигналы поступают в общий УПЧ 9, затем после усиления поступают в ограничитель 10, в котором происходит подавление слабого сигнала одной частоты сильным другой частоты, расфильтровываются в фильтрах 11 (f=f) и 12 (f=f). Затем детектируются в детекторах 13, 14, усиливаются в видеоусилителях 15, 16 и после пороговых устройств 17, 18 поступают на входы линий задержки 19 и 20. Далее сигналы поступают на входы 1, 2 схемы совпадения 21. Если код правильный, т.е. порядок следования импульсов f и f и временная задержка между импульсами соответствуют заданным, то на выходе будет импульс. Если код неправильный, то на выходе импульса не будет.
k
c1
c2
пр1
пр2
пр1
пр2
пр1
пр2
пр3
пр4
c1
пр1
пр3
с2
пр2
пр4
На временной диаграмме фиг.2 входной сигнал показан на фиг.2,а, где t - кодовый интервал времени между первым импульсом на частоте f и вторым на частоте f, т.е. в правильном коде на f, f должен быть f - первый, f - второй. На фиг.2,б показаны импульсы промежуточной частоты после смесителя 5, допустим f=100 МГц, f=120 МГц. На фиг.2, в показаны импульсы промежуточной частоты после смесителя 6 f=120 МГц, f=100 МГц. Таким образом, в УПЧ 9 присутствуют одновременно на временной позиции f два импульса f=100 МГц и f=120 МГц; на временной позиции f два импульса f=120 МГц и f=100 МГц. В ограничителе происходит подавление слабого сигнала одной частоты сильным другой частоты.
пр1
пр2
пр1
k
пр1
пр2
Если сигнал основного канала (от антенны 1) после смесителя 5 больше по амплитуде сигнала канала компенсации после смесителя 6, то на входах линий задержки 19 и 20 появятся импульсы частот f=100 МГц и f=120 МГц (см. фиг.2,б). Поскольку первым идет импульс частоты f, то линия задержки 19 задерживает на t, а линия задержки 20 установлена на нулевую задержку. Поэтому импульсы частот f и f совпадут во времени и на выходе схемы совпадения появится импульс (см. фиг.2, г, д, е).
пр3
пр4
пр3
пр4
k
пр3
пр4
k
k
k
пр3
пр4
Если сигнал компенсации (от антенны 2) после смесителя 6 больше по амплитуде сигнала основного канала, то на выходе ограничителя будут импульсы частот f и f (см. фиг.2,з). Можно заметить, что код стал неправильным, т.к. изменился порядок следования импульсов промежуточных частот, т.е. в этом случае первым идет импульс f=120 МГц, а вторым f=100 МГц (через t). Далее импульс f=120 МГц проходит через линию задержки 20 с нулевой задержкой и появляется на входе 2 схемы совпадения (см. фиг.2,ж). Импульс f=100 МГц, пришедший вторым через t, поступает на вход линии задержки 19 и получает дополнительную задержку t (см. фиг.2,з), в итоге он имеет задержку 2 t и поступает на вход 1 схемы совпадения 21. Поскольку импульсы частот f и f на входах 1 и 2 схемы совпадения не совпадают во времени, то на выходе ее импульс не появится. Таким образом достигаются цели изобретения, а именно сигналы усиливаются в одном УПЧ, полоса пропускания которого дополнительно не расширяется и реализуется ПБЛ ДНА в приемнике сигналов с ЧВК без дополнительных ключей и сопутствующих каскадов.