ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ РАДИОИЗЛУЧЕНИЙ

Полезная модель относится к радиотехнике, а именно к пассивной радиолокации, и может быть использована в системах контроля параметров радиосигналов.
Известно устройство для пеленгования радиосигналов, содержащее две идентичные приемные антенны, фокальные оси которых сдвинуты в плоскости пеленгования на угол, равный ширине диаграммы направленности антенн, суммарно-разностный блок, входы которого подключены к выходам антенн, усилительно-преобразовательные тракты суммарного и разностного сигналов, сигнальные входы которых подключены соответственно к суммарному и разностному выходам суммарно-разностного блока, блок автоматической регулировки усиления, вход которого подключен к выходу усилительно-преобразовательного тракта суммарного сигнала, а выход - к управляющим входам усилительно-преобразовательных трактов, и фазовый детектор, входы которого подключены к выходам усилительно-преобразовательных
трактов, а выход является выходом устройства [см. книгу "Справочник по радиоэлектронным системам" в 2-х томах, том 1. Под ред. Б.Х.Кривицкого. - М.: Энергия, 1979, с. 15].
Признаками этого устройства, совпадающими с признаками заявляемой информационно-измерительной системы, являются идентичные приемные антенны, фокальные оси которых сдвинуты в плоскости пеленгования.
Это устройство обеспечивает пеленгование сигналов в секторе, равном угловому сдвигу между фокальными осями антенн.
Однако, на практике информации о направлении прихода контролируемого сигнала, как правило, недостаточно. Нужна информация о несущей частоте, амплитуде и длительности импульсов контролируемого сигнала. Другим недостатком этого устройства является узкий сектор пеленгования. Для его расширения нужно увеличение углового сдвига между антеннами и расширение их диаграмм направленности, что в свою очередь ведет к снижению точности пеленгования.
От этих недостатков свободны близкие по структуре системы контроля источников радиоизлучений (ИРИ), описанные в статье Э.В.Чекрыгина и др "Информационно-измерительная система источников радиоизлучений" [Вопросы специальной радиоэлектроники. Серия ОВР. - Москва - Таганрог, вып 1. - ТНИИС.- 2003], в описании полезной модели на корабельную станцию радиотехнической разведки [Свидетельство на ПМ №29197, МПК 7 G01S 3/08, публ. 2003 г.], статье Э.В.Чекрыгина, А.Ф.Гришкова и И.Г.Доруха "Корабельная поисковая информационно-измерительная система контроля источников радиоизлучений [Вопросы специальной радиоэлектроники. Серия ОВР. - Москва - Таганрог, вып 1. - ТНИИС.- 2006]. Каждая из этих систем содержит тракт измерения частоты с ненаправленной антенной, тракт пеленгования с направленными антеннами и блок сопряжения. Тракт измерения частоты включает в себя ряд частотных каналов и блок расчета частоты. Тракт пеленгования включает в себя ряд пеленгационных
каналов и блок определения направления прихода, амплитуды и длительности импульса. Блок сопряжения комплектует в один пакет информацию, выдаваемую трактами измерения частоты и пеленгования.
Признаками этих систем, совпадающими с признаками заявляемой системы, являются описанные тракт определения частоты с ненаправленной антенной и тракт пеленгования с направленными антеннами.
i
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой полезной модели является типовая беспоисковая система радиотехнического контроля ИРИ, описанная в статье Э.В.Чекрыгина, А.Ф.Гришкова и И.Г.Доруха "Корабельная поисковая информационно-измерительная система контроля источников радиоизлучений [Вопросы специальной радиоэлектроники. Выпуск 1. - Москва - Таганрог. ТНИИС.- 2006]. На фиг.1 приведена укрупненная структурная схема этой системы. Система содержит последовательно включенные ненаправленную антенну (А), высокочастотный усилитель-ограничитель (У-О) и М-канальный частотно-избирательный блок (ЧИБ), М частотных каналов, каждый из которых состоит из последовательно включенных амплитудного детектора (АД) и логарифмического видеоусилителя (ЛВУ), М-канальный блок расчета частоты (БРЧ), N пеленгационных каналов, каждый из которых состоит из последовательно включенных направленной антенны A(i=1,N), высокочастотного усилителя (У), АД и ЛВУ, N-входовой блок расчета направления прихода, амплитуды и длительности импульса (БРНАД) и формирователь формуляров сигналов (ФФС), при этом антенны пеленгационных каналов расположены в заданном секторе пеленгования таким образом, что фокальные оси смежных антенн сдвинуты в плоскости пеленгования на угол, равный ширине их диаграммы направленности, входы АД частотных каналов подключены к соответствующим выходам ЧИБ, выходы ЛВУ частотных каналов подключены к соответствующим входам БРЧ, выходы ЛВУ пеленгационных каналов подключены к соответствующим входам БРНАД, выход управления которого подключен к
управляющему входу БРЧ, а первый и второй входы ФСС подключены к информационным выходам БРНАД и БРЧ соответственно.
Признаками этой системы, совпадающими с существенными признаками заявляемой полезной модели, являются все описанные признаки, кроме непосредственной связи сверхвысокочастотного усилителя-ограничителя с М-канальным ЧИБ.
Указанная система обеспечивает практически мгновенное обнаружение и контроль параметров ИРИ в достаточно широких частотном диапазоне и пространственном секторе пеленгования.
Однако, точность определения частоты сигнала ИРИ в этой системе невелика. Дело в том, что погрешность определения частоты в этой системе определяется частотным разносом между смежными частотными каналами. Она может составлять величину порядка 15% от этого разноса. Так, например, при типовом частотном И-диапазоне 8...12 ГГц и типовом числе частотных каналов М=16, эта погрешность составляет величину порядка 40 МГц. Для уменьшения этой погрешности хотя бы на порядок, необходимо число частотных каналов увеличить до 160, что практически нереализуемо.
Другим недостатком этой системы являются ограниченные функциональные возможности. Дело в том, что контролируемые радиоимпульсы длительностью более 1 мкс, как правило, имеют внутриимпульсную частотную модуляцию, поэтому для идентификации источников таких радиоимпульсов необходимо измерять не только несущую частоту, а и девиацию контролируемого радиосигнала. Эта система указанную функцию не выполняет.
Следует отметить, что указанные недостатки присущи всем указанным выше средствам контроля источников радиоизлучений.
Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение точности и расширение функциональных возможностей системы.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в известную информационно-измерительную систему контроля ПРИ, содержащую последовательно включенные ненаправленную антенну и высокочастотный усилитель-ограничитель, М-канальный ЧИБ, М частотных каналов, каждый из которых состоит из последовательно включенных АД и ЛВУ и подключен входом своего АД к соответствующему выходу М-канального ЧИБ, М-канальный БРЧ, сигнальные входы которого подключены к выходам ЛВУ соответствующих частотных каналов, N пеленгационных каналов, каждый из которых состоит из последовательно включенных антенны, высокочастотного усилителя, АД и ЛВУ, при этом антенны пеленгационных каналов расположены в заданном секторе пеленгования таким образом, что фокальные оси смежных антенн сдвинуты в плоскости пеленгования на угол, равный ширине их диаграмм направленности, N-входовый БРНАД, входы которого подключены к выходам ЛВУ соответствующих пеленгационных каналов, а выход управления - к управляющему входу БРЧ, и ФФС, первый и второй входы которого подключены к информационным выходам БРНАД и БРЧ соответственно, введены последовательно включенные делитель мощности, смеситель, полосовой фильтр и блок дополнительного частотного анализа (БДЧА), управляемый СВЧ гетеродин (СВЧГ), выход которого подключен ко второму входу смесителя, и блок формирования сигнала управления СВЧ гетеродином (БФСУСВЧГ), вход которого подключен к выходу ФФС, а выход - ко входу СВЧГ и к информационному входу БДЧА, при этом выход БДЧА подключен к третьему входу ФФС, а управляющий вход -к выходу управления БРНАД, вход делителя мощности подключен к выходу высокочастотного усилителя-ограничителя, а второй выход - ко входу М-канального ЧИБ.
Совокупность вновь введенных элементов и связей не является самостоятельным устройством и не следует явным образом из уровня техники,
поэтому предлагаемую информационно-измерительную систему контроля радиоизлучений следует считать новой.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором приведены:
на фиг.1 - структурная схема системы-прототипа;
на фиг.2 - структурная схема предлагаемой полезной модели;
на фиг.3 - структурная схема БДЧА;
на фиг.4 - блок-схема алгоритма работы БФСУСВЧГ.
Полезная модель включает в себя тракт 1 измерения частоты, тракт 2 пеленговния и ФФС 3.
Тракт 1 содержит последовательно включенные ненаправленную антенну 4, сверхвысокочастотный усилитель-ограничитель 5, делитель 6 мощности и М-канальный ЧИБ 7, вход которого подключен к первому выходу делителя 6, М частотных каналов, каждый из которых состоит из последовательно включенных АД 8.1...8.М и ЛВУ 9.1...9.М и подключен входом АД к соответствующему выходу ЧИБ 7, М-канальный БРЧ 10, сигнальные входы которого подключены к выходам ЛВУ соответствующих частотных каналов, вход управления является входом управления тракта 1, а выход является первым выходом тракта 1, последовательно включенные смеситель 11, первый вход которого подключен ко второму выходу делителя 6, полосовой фильтр 12 и блок 13 дополнительного частотного анализа (БДЧА), управляющий вход которого подключен к управляющему входу блока 10 и входу управления тракта 1, а выход является вторым выходом тракта 1, управляемый СВЧГ 14, выход которого подключен ко второму входу смесителя 11, и блок 15 формирования сигнала управления СВЧГ, вход которого является информационным входом тракта 1, а выход подключен ко входу СВЧГ 14 и информационному входу блока 13.
Тракт 2 содержит N пеленгационных каналов, каждый из которых состоит из последовательно включенной направленной антенны 16.1...16.N,
сверхвысокочастотного усилителя 17.1...17.N, АД 18.1...18.N и ЛВУ 19.1...19.N, и N-входовый БРНАД 20, входы которого подключены к выходам ЛВУ соответствующих пеленгационных каналов, выход управления является выходом управления тракта 2 и подключен к входу управления тракта 1 (к управляющим входам блоков 10 и 13), а информационный выход является информационным выходом тракта 2 и подключен к первому входу ФФС 3. При этом антенны 16.1...16.N расположены в заданном секторе пеленгования таким образом, что фокальные оси смежных антенн сдвинуты в плоскости пеленгования на угол, равный ширине их диаграмм направленности.
Второй и третий входы ФФС 3 подключены соответственно к первому и второму выходам тракта 1 (к выходам блоков 10 и 13 соответственно), а выход - к информационному входу тракта 1 (к входу блока 15).
Работа системы заключается в следующем.
СВЧ-сигнал ИРИ принимается всенаправленной антенной 4 и частью направленных антенн 16.1...16.N.
Принятый антенной 4 СВЧ-сигнал поступает на вход усилителя-ограничителя 5, где усиливается и ограничивается по амплитуде. Усиленный и ограниченный по амплитуде сигнал с выхода усилителя-ограничителя 5 поступает на вход делителя 6, где делится пополам. Первая часть этого сигнала поступает на вход ЧИБ 7, а вторая - на первый вход смесителя 11.
ЧИБ 7 представляет собой М частотных фильтров с общим входом, с помощью которых требуемый частотный диапазон работы системы разбивается на М частотных каналов. Центральные частоты смежных фильтров разнесены на величину, равную М-ой части требуемого частотного диапазона системы, а их амплитудно-частотные характеристики пересекаются на уровне порядка 6 дБ. Например, для И-диапазона 8...12 ГГц и типовом числе частотных каналов М=16 частотный сдвиг между центральными частотами смежных каналов составит 250 МГц. Уровень поступившего на вход ЧИБ 7
сигнала на выходах каждого из фильтров обратно пропорционален отклонению частоты сигнала от центральной частоты этого фильтра. Сигналы соответствующих уровней с выходов фильтров поступают на входы соответствующих частотных каналов. В каждом из этих каналов поступивший в него сигнал с помощью соответствующего АД 8.1...8.М преобразуется в постоянное напряжение, которое с помощью соответствующего ЛВУ 9.1...9.М усиливается и поступает на соответствующий вход БРЧ 10.
г
Г
В БРЧ 10 осуществляется грубая оценка f несущей частоты принятого сигнала. Для этого поступившие на входы БРЧ 10 сигналы преобразуются в цифровые коды и в цифровом виде сравниваются по уровню. Под действием управляющего сигнала с выхода БРНАД 20 код грубой оценки f частоты с выхода БРЧ 10 поступает на второй вход ФФС 3.
В каждом из пеленгационных каналов тракта 2 принятый соответствующей приемной антенной 16.1...16.N СВЧ-сигнал усиливается соответствующим усилителем 17.1...17.N, результат усиления с помощью соответствующего АД 18.1...18.N преобразуется в постоянное напряжение, которое с помощью соответствующего ЛВУ 19.1...19.N усиливается и поступает на соответствующий вход БРНАД 20.
В БРНАД 20 осуществляется определение направления прихода сигнала (пеленга ПИРИ). Для этого поступившие на его входы сигналы преобразуются в цифровые коды и в цифровом виде сравниваются по уровню. По аналогии с трактом 1 уровень сигнала в пеленгационном канале тем больше, чем меньше отклонение фокальной оси антенны этого канала от направления на источник принятого сигнала.
П
Г
Кроме того, в БРНАД 20 определяются амплитуда А, длительность τ и время t поступления (по переднему фронту) сигнала в канале с максимальной амплитудой. После определения указанных параметров, на выходе управления формируется команда, под действием которой код грубой оценки f частоты с выхода БРЧ 10 поступает на второй вход ФФС 3. Одновременно
П
коды параметров П, А, τ и t через информационный выход БРНАД поступают на первый вход ФФС 3.
ФФС 3 формирует формуляр принятого сигнала, включающий в себя коды поступивших на его первый и второй входы параметров.
Описанный выше процесс функционирования системы ничем не отличается от процесса функционирования системы-прототипа.
ПР1
Ф
СВЧГ
Г
Ф
В предлагаемой системе в отличие от системы-прототипа имеется возможность уточнения результата измерения несущей частоты контролируемого сигнала и оценки ее девиации. Эту функцию непосредственно выполняет БДЧА 13. Для обеспечения работы этого блока с помощью смесителя 11, СВЧГ 14 и полосового фильтра 12 сигнал со второго выхода делителя 2, частота которого подлежит уточнению, гетеродинируется на первую промежуточную частоту f, т.е. в более низкочастотный диапазон, центральная частота которого примерно на порядок меньше нижней границы частотного диапазона контролируемых сигналов. Так, например, для И-диапазона 8...12 ГГц эта частота составит 800 МГц. Сигнал со второго выхода делителя 6 поступает на первый вход смесителя 11, сигнал СВЧГ 14 поступает на его второй вход. На выходе смесителя 11 образуются сигналы суммарной и разностной частот, которые поступают на вход фильтра 12. Центральная частота f фильтра равна в данном случае 800 МГц, а полоса пропускания составляет величину порядка 100 МГц. Сигнал суммарной частоты фильтром 12 подавляется, а сигнал разностной частоты с его выхода поступает на первый сигнальный вход БДЧА 13. СВЧГ 14 управляется блоком 15, который формирует на своем выходе цифровой код требуемой частоты, под действием которого частота f СВЧГ 14 становится равной f+f, т.е. такой, что сигнал разностной частоты попадает в полосу пропускания фильтра 12.
Г
И
Г
Грубая оценка f несущей частоты контролируемого сигнала отличается от ее истинного значения f на величину погрешности δ измерения БРЧ 10,
СВЧГ
которая может достигать уровня порядка 40 МГц. Поэтому частота f определится:
Код этой частоты с выхода блока 15 поступает также на информационный вход БДЧА 13. Алгоритм работы блока 15 изложен ниже.
На фиг.3 приведен один из вариантов структурной схемы БДЧА 13. Блок содержит усилитель-ограничитель 21, делитель 22 мощности, трехканальный ЧИБ 23, АД 24.1...24.13, ЛВУ 25.1...25.13, управляемый гетеродин (УГ) 26, трехканальный блок расчета первой промежуточной частоты (БРППЧ) 27, смеситель 28, полосовой фильтр 29, второй усилитель-ограничитель 30, десятиканальный ЧИБ 31 и блок 32 расчета частоты и девиации сигнала (БРЧД). Усилитель-ограничитель 21, вход которого является сигнальным входом БДЧА 13, делитель 22 и ЧИБ 23 включены последовательно. Входы АД 24.1, 24.2, 24.3 подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам ЧИБ 23, а выходы - ко входам ЛВУ 25.1, 25.2 и 25.3 соответственно, выходы которых подключены соответственно к первому, второму и третьему входам блока 27. Выход блока 27 подключен к первому информационному входу блока 32 и входу УГ 26. Смеситель 28, первый и второй входы которого подключены ко второму выходу делителя 22 и выходу УГ 26 соответственно, фильтр 29, усилитель-ограничитель 30 и ЧИБ 31 включены последовательно. Входы АД 24.i, где i=4,13 подключены к (i-3)-м выходам ЧИБ 31, а выходы - ко входам ЛВУ 25.i, выходы которых подключены к (i-3)-м сигнальным входам блока 32. Второй информационный вход, вход управления и выход блока 32 являются соответственно информационным входом, управляющим входом и выходом БДЧА 13.
Работа БДЧА 13 заключается в следующем.
ПР1
Совокупность усилителя-ограничителя 21, делителя 22, ЧИБ 23, АД 24.1...24.3, ЛВУ 25.1...25.3 и БРППЧ 27 представляет собой тракт измерения первой промежуточной частоты f. Он функционирует аналогично
функционированию части тракта 1 измерения несущей частоты, состоящей из элементов 5, 6, 7, 8.1...8.М, 9.1...9.М и 10. Разница лишь в том, что частотных каналов всего три. При этом частота входного СВЧ сигнала не менее, чем на порядок ниже (она составляет величину порядка 800 МГц), а частотный сдвиг между смежными частотными каналами примерно в 5 раз меньше, чем в тракте 1 (он составляет примерно 50 МГц).
ПР1И
ПР1
Измеренное значение f частоты fопределится:
И1
где δ - погрешность измерения, которая может достигать уровня порядка 7 МГц.
ПР1И
Код измеренного значения f первой промежуточной частоты с выхода блока 27 в качестве информации для уточнения текущей частоты поступает на первый информационный вход блока 32, а в качестве управляющего сигнала - на вход УГ 26.
ПР1
ПР2
ПР1
Совокупность УГ 26, смесителя 28 и фильтра 29 переносит сигнал первой промежуточной частоты f со второго выхода делителя 22 на вторую промежуточную частоту f, которая примерно на порядок ниже первой промежуточной частоты f. Центральная частота , фильтра 29 выбирается равной примерно 100 МГц, а полоса пропускания - примерно равной 20 МГц.
ПР2
ПР1
И2
ПР2И
ПР2
Совокупность усилителя-ограничителя 30, АД 24.4...24.13, ЛВУ 25.4...25.13 и БРЧД 32 представляет собой тракт измерения второй промежуточной частоты f. Его функционирование аналогично функционированию тракта измерения первой частоты f. Разница лишь в том, что частота входного сигнала ниже, частотных каналов 10, а частотный сдвиг между смежными частотами составляет всего 2 МГц. Поэтому погрешность δ измерения второй промежуточной частоты составляет доли мегагерца. Измеренное значение f частоты f определится:
СВЧГ
На второй информационный вход блока 32 поступает код частоты fСВЧГ 14 из блока 15.
т
Уточненное значение f несущей частоты контролируемого сигнала рассчитывается в блоке 32 по формуле:
.
С учетом уравнений (1), (2) и (3) получим
Т
И
И2.
f=f+δ
И
И2
Г
Таким образом, уточненное значение несущей частоты отличается от его истинного значения f не величину δ, намного меньшую, чем погрешность δ грубой оценки несущей частоты, имеющая место в системе-прототипе.
Т
f
f
Кроме расчета уточненного значения f несущей частоты в блоке 32 осуществляется оценка девиации δконтролируемого сигнала. Девиация δопределяется по числу пеленгационных каналов в тракте определения второй промежуточной частоты, в которых амплитуда сигнала за время длительности его импульса хотя бы часть этой длительности превышала заданный уровень, например уровень минус 3 дБ от максимально возможного.
Т
f
По команде управления, поступающей на управляющий вход блока 32 из блока 20, коды параметров f и δ поступают с выхода блока 32 на третий вход ФФС 3.
Т
f
Следует отметить, что в случае, если СВЧГ 14 не настроен на поступивший на вход антенны 4 контролируемый сигнал, то в частотных каналах БДЧА 13, а следовательно и на сигнальных входах блока 32 сигналы отсутствуют. В этом случае по команде управления от блока 20 блок 32 формирует на своем выходе и третьем входе ФФС 3 вместо кодов параметров f и δ признаки отсутствия результатов измерения этих параметров.
Поступившие на третий вход ФФС 3 коды добавляются в формуляр принятого сигнала к кодам параметров, поступивших по первому и второму входам.
Содержимое сформированного формуляра сигналов, за исключением кода амплитуды А принятого сигнала, поступает с выхода ФФС 3 в блок 15, представляющий собой вычислитель, в состав которого входит оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).
П
П
УТ
В каждую из подлежащих запоминанию строк ОЗУ записывается один из поступивших из ФФС 3 формуляров сигналов с одинаковым, за исключением кода параметра t, содержимым. При этом в качестве кода параметра tв эту строку записывается код времени последнего поступления формуляра с этим содержанием. Кроме того, каждая из этих строк содержит код времени t последнего уточнения параметров формуляра с этим содержанием.
СВЧГ
Каждый из поступивших на вход блока 15 формуляров сигналов сравнивается с записанными в ОЗУ. В результате сравнения уточняется содержимое ОЗУ, а по результатам этого уточнения формируется сигнал управления СВЧГ 14, представляющий собой код требуемой частоты f.
Блок-схема алгоритма работы блока 15 приведена на фиг.4. Она содержит семь операторов А, Б, В, Г, Д, Е и Ж.
СВЧГ
Перед началом работы системы ОЗУ обнуляется, а сигнал управления СВЧГ 14 устанавливается соответствующим любой точке перестройки СВЧГ 14, например, соответствующим минимально возможной частоте контролируемого сигнала, т.е. f=8800 МГц.
Т
f
Т
f
Оператор А с каждым поступившим на вход блока 15 формуляром определяет, есть ли в его составе параметры f и δ. Если таковые есть, то управление передается оператору Б, если же в поступивший формуляр вместо кодов параметров f и δвключены признаки отсутствия результатов измерения этих параметров, то управление передается оператору Е.
П
Оператор Б определяет, есть ли в ОЗУ формуляр сигнала, совпадающий с поступившим по всем признакам, кроме параметра t. Если таковой есть, то управление передается оператору В, если же таковых в ОЗУ нет - оператору Г.
П
УТ
Оператор В уточняет параметры t и t в соответствующей строке ОЗУ и передает управление оператору Д.
УП
П
Оператор Г осуществляет запись в свободную строку ОЗУ поступившего формуляра, используя в качестве кода параметра t код параметра t, и передает управление оператору Д.
Г
Г
П
П
Оператор Е определяет, есть ли в ОЗУ формуляр, у которого коды параметров f, τ и П совпадают с соответствующими кодами параметров f, τ и П поступившего формуляра. Если таковой есть, то в соответствующей строке код параметра t изменяется на код параметра t поступившего формуляра. Если же такого формуляра в ОЗУ нет, поступивший формуляр записывается в свободную строку ОЗУ. Далее управление передается оператору Ж.
СВЧГ
Оператор Ж определяет наличие в ОЗУ формуляров, кроме записанного оператором Е. Если этот формуляр единственный, то управление передается оператору Д для формирования сигнала управления СВЧГ 14, под действием которого последний будет настроен на прием сигнала, соответствующего этому формуляру. В противном случае цикл обработки поступившего формуляра заканчивается (эта ситуация означает, что СВЧГ 14 настроен на прием сигнала, соответствующего одному из остальных записанных в ОЗУ формуляров, и код частоты f должен оставаться неизменным до приема этого сигнала).
СВЧГ
Оператор Д является конечным. Он осуществляет формирование сигнала управления СВЧГ 14. Эта операция осуществляется в два этапа. На первом этапе из сигналов ИРИ, формуляры которых записаны в ОЗУ, выбирается тот, на прием которого необходимо настроить СВЧГ 14. На втором этапе для выбранного сигнала рассчитывается требуемая частота ГСВЧГ 14.
При выборе этого сигнала, на прием которого необходимо настроить СВЧГ 14, соблюдается следующая очередность.
М
М
Т
f
П
УТ
Приоритет первой очереди отдается группе сигналов, у которых длительность т импульса превышает уровень τ, при не превышении которого внутриимпульсная частотная модуляция маловероятна, например, τ=1 мкс. Внутри этой группы приоритет отдается сигналам, в формулярах которых отсутствуют параметры f и δ, а далее приоритет отдается сигналу с максимальной разностью t - t.
max
max
М
П
УТ
max
М
Т
УТ
В процессе выбора задаются параметром τ - максимальным промежутком времени, в течение которого частота сигнала может не уточняться, например τ=2 с.Если для всех сигналов, у которых соблюдается условие τ>τ, одновременно выполняется условие t-t≤τ, то выбирается сигнал, у которого выполняется условие τ≤τ. В этом случае приоритет отдается сигналам, в формулярах которых отсутствует параметр f, а при отсутствии таковых - сигналу с минимальным временем t.
СВЧР
Расчет требуемой частоты Г ведется по формуле:
СВЧГ
В
Ф
+
f=f f,
В
где f - частота выбранного сигнала.
В
Т
Г
Частота f равна параметру f, если таковой есть в выбранном формуляре. Если такового в выбранном формуле нет, то в качестве параметра берется параметр fэтого формуляра.
СВЧГ
Код рассчитанной частоты f поступает на выход блока 15, а оттуда - на вход управления СВЧГ 14 и на информационный вход БДЧА 13.
f
Таким образом, техническим результатом, достигаемым в предлагаемой полезной модели, является повышение точности, достигаемое за счет уточнения в БДЧА 13 грубой оценки, ранее произведенной в БРЧ 10, и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности оценки девиации δB БДЧА 13.
Заявленная полезная модель достаточно легко реализуема.
В качестве антенны 4 может служить открытый конец волновода.
В качестве антенн 16.1...16.N - кольцевая антенная решетка или набор рупорных эллиптических антенн [см. книгу Рудольфа Кинга "Микроволновые антенны". - М.: Судостроение. - 1967].
Делители мощности 6, 2 и смесители 11, 28 могут быть выполнены на микросборках.
В качестве усилителей 5, 17.1...17.М, 21 и 30 высокой частоты могут служить малошумящие СВЧ-усилители типа М421135 или INA, МСА фирмы Hewelt Packart.
В качестве ЧИБ 7, 23 и 31 и фильтров 12 и 29 могут быть использованы однорезонаторные фильтры [см. книгу В.В. Крохина "Элементы радиоприемных устройств". - М.: Сов. радио. - 1964].
АД 8.1...8.М, 18.1...18.N, 24.1...24.13 могут быть выполнены на полупроводниковых диодах по схеме двухтактного диодного детектора [см. Справочник по учебному проектированию приемно-усилительных устройств. /Под ред. М.К. Белкина. - Выща школа. - 1982].
ЛВУ 9.1...9.М, 19.1...19.N, 25.1...25.13 могут быть реализованы на операционных усилителях AD8041, AD640 фирмы Analog Devises.
В качестве СВЧГ 14 может быть использован цифровой управляемый синтезатор частот Г7-14-1, обеспечивающий дискретность 10 или 20 кГц в диапазоне 0,02... 15,3 ГГц [см. Ю.И.Алехин и др. /Новые разработки промышленных измерителей измерительных источников сигналов СВЧ и КВЧ диапазонов. // Радиоизмерения и электроника. Антенны НИИПИ "Кварц", вып.1 (80), 2004].
БРЧ 10, блок 15 расчета сигнала управления СВЧГ 14, БРНАД 20, БРППЧ 27, БРЧД 32 и ФФС 3 могут быть реализованы с помощью аналого-цифровых преобразователей типов AD9200, AD9057 фирмы Analog Devises и программируемых логических интегральных схем типов FLEX и МАХ фирмы "Altera".