Статья может редактироваться со временем с целью представления её в, возможно, более надлежащем виде.
СВЕРХ ВЫСОКОТОЧНЫЙ СПОСОБ РАДИОЛОКАЦИОННОГО
ОБНАРУЖЕНИЯ ПРИБЛИЖАЮЩЕЙСЯ ЦЕЛИ
Формула изобретения
Сверх высокоточный способ радиолокационного обнаружения приближающейся цели, при малых расстояниях от излучателя НЛЧМ сигнала, цели приближающейся с неизвестной радиальной скоростью Vri к излучателю непрерывного линейно частотно модулированного (НЛЧМ) сигнала цели, при частоте f НЛЧМ сигнала, изменяющейся по закону возрастающей ограниченной прямой и при неизменных его параметрах: f – средней частоте; Fм – частоте модуляции; fд - девиации; g=fдFм - скорости изменения частоты НЛЧМ сигнала; известном времени tз=f/g и скорости света - с, при нахождении объекта на заданном расстоянии Д, плюс неизвестном расстоянии Vritз, то есть на удалении Д+tзVri от излучателя НЛЧМ сигнала (излучателя), заключающийся в формировании и выделении разностных сигналов (биений) при частотном методе радиолокации, отличающийся тем, что констатируют факт обнаружения цели, посредством обнаружения биения известной частоты Fбо=2ДFмfд/с после его обнаружения, осуществляемого посредством усиления до глубокого ограничения выделяемого биения, частоту Fбо которого дважды последовательно предварительно повышают, сначала до величины Fб1=Fбо+fгет1, посредством смешивания в смесителе (СМ) СМ1 биения с частотой Fбо и высокостабильного сигнала гетеродина высокой частоты fгет1 и последующего выделения суммарного сигнала с частотой Fб1, а затем повышают до величины Fб11=Fб1+fгет11, посредством смешивания в СМ2 сигнала с частотой Fб1 и низко стабильного сигнала гетеродина низкой частоты fгет11 и последующего выделения суммарного сигнала с частотой Fб11, частоту которого, при необходимости, изменяют посредством изменения амплитуды управляющего напряжения подаваемого на вход управления (на варикап) гетеродина низкой частоты fгет11, и из сформированного сигнала частотой Fб11 формируют меандр из, например, положительных видеоимпульсов с частотой Fп повторения, уменьшающейся по мере приближения цели к излучателю и которые, далее, подают на цифровую микросхему (МС), например, элемент И с объединёнными входами, имеющий время естественной задержки tзр распространения сигнала в МС, при этом факт обнаружения объекта констатируют по моменту возникновения на выходе элемента И видеоимпульса длительностью tп=1/2Fп=1/2Fб11=tзр, при формировании и обнаружении биения частотой Fб11=1/2tзр, при расстоянии Д+tзVri между излучателем и целью.
Описание идеи
Известен секционированный селектор импульсов по длительности [авторское свидетельство (А.С.) СССР за №1083355 на изобретение <<Селектор импульсов по длительности>>, приоритет изобретения 07.01.1982 г.], позволяющий обнаруживать видеоимпульсы минимальной длительности соизмеримой с временем естественной задержки tзр распространения сигнала в той, или иной, цифровой микросхеме (МС).
Известно открытие [ВИКИЕДИЯ, платформа Дзен, статья №32-2 на канале <<Горе изобретатель (65 индивидуальных изобретений)>>] того, что можно обнаружить видеоимпульс длительностью не меньшей длительности его задержки распространения в МС.
Сущность открытия раскрывается информацией из А. С. и заключается в констатации возможности обнаружения <<селектором>> импульсов минимальной длительности равной естественной задержке tзр МС.
Известен [РЕШЕНИЕ от 18.11.2025 о выдаче патента на изобретение по заявке №2025118273/07(042712) <<Частотный способ радиолокации>>, а также статьи №№7 -:- 10. канала <<Горе изобретатель (65 индивидуальных изобретений)>> на платформе Дзен] нетрадиционный частотный метод радиолокации (НЧМР), позволяющий одновременно и раздельно: определять нахождение цели на заданном расстоянии от излучателя радиосигнала (определять заданную дальность до цели) и пространственное направление на цель, а также измерять радиальную скорость цели.
Неприемлемой частью реализуемого при НЧМР нетрадиционного частотного радиолокатора (НЧРЛС) является обнаружитель цели, при её нахождении на неизвестном удалении Д+tзVri от излучателя НЛЧМ сигнала, например, обнаружители типа, приведённых в [ВИКИЕДИЯ, платформа Дзен, статьи №№: 7; 12; №33-21 на канале <<Горе изобретатель (65 индивидуальных изобретений)>>].
Очевидно, что в подобной НЧРЛС, в зависимости от расстояния между излучателем НЧРЛС и целью, на выходе её формирователя сигнала биения (биений) будет формироваться НЛЧМ биение, по крайней мере, с девиацией частоты от Fбi до Fб=[2(Д+tзVri)g/c]-2fVri/c=2Дg/c. НЛЧМ биение, характеризуемое длительностью полупериода частоты биения до Тб=1/2Fб=c/4Дg и далее. Очевидно также, что если данное НЛЧМ биение довести до глубокого ограничения и провести, например, однополупериодное ограничение, то на выходе однополупериодного ограничителя будет формироваться последовательность возрастающих по длительности, от 1/[2(gДi–fVri)/c] до 1/(2Дg/c) и далее, со скоростью Vri, видеоимпульсов.
То есть, при нахождении цели на не известном рубеже Д+tзVri подлёта к излучателю радиосигнала, на РЛС (на выходе однополупериодного ограничителя - ОПОГ) будет формироваться меандр из положительных видеоимпульсов известной длительности Тб=c/2Дg, например, длительностью точно в tзр=10нс (для отечественной МС 133 серии) при Fб=2Дg/c=50МГц, по обнаружению первого из которых, в принципе, можно констатировать факт обнаружения цели. А через известное время tз после этого констатировать факт будущего нахождения цели на известном (заданном) удалении Д от излучателя НЛЧМ сигнала.
Очевидно также, что при нахождении цели на удалении большем чем Д+tзVri от излучателя, на выходе ОПОГ будут формироваться видеоимпульсы длительностью меньшей чем Тб (Тб1<Тб). Тогда, если видеоимпульсы с выхода ОПОГ подать на, например, элемент И (И) отечественной МС 133 серии, имеющей tзр=10нс, то элемент И <<пропустит>> данный видеоимпульс длительностью Тб и не пропустит длительностью Тб1. То есть факт обнаружения цели, как видно, можно констатировать по моменту появления видеоимпульса на выходе И, так как видеоимпульсы большей длительности чем Тб (Тб11>Тб) не представляют интереса, в данном случае, при приближении цели к излучателю. При этом потенциальная (теоретически минимальная) точность определения заданной дальности Д до цели определится, приблизительно, величиной (10%-:-20%)tзрVri.
Очевидно, что для получения сигнала биения высокой частоты, например, порядка 50МГц, необходим НЛЧМ сигнал с высокой скоростью g=Fмfд изменения его частоты f, что не всегда оказывается осуществимым (например, при небольших расстояниях между излучателем и целью). Поэтому выходом из подобных ситуаций может служить искусственное повышение частот сигналов биений, например, посредством смешивания в смесителе (СМ) сигналов биений с сигналами эталонных частот высокостабильного генератора. Причём значительное повышение сравнительно низкой частоты Fбо биения до значительной величины сигнала суммарной частоты Fб1 используют, главное, с целью снижения предъявляемых требований к приемопередающему модулю радиолокатора. А не значительное повышение частоты Fб1 суммарного сигнала биения до величины сигнала суммарной частоты Fб11 используют с целью осуществления возможной корректировки частоты Fб11, посредством, например, изменения амплитуды управляющего напряжения подаваемого на вход управления (на варикап) гетеродина низкой частоты fгет11. При этом, очевидно, необходимость корректировки частоты Fб11 может быть вызвана, например: не симметричным ограничением гармонических сигналов усилителем ограничителем (аналоговым компаратором с заземлённым входом управления); статистическим разбросом tрз микросхем; нестабильностью частот сигналов гетеродинов; изменением параметров НЛЧМ сигнала и т. п., что статистически может быть определено и с помощью коррекции повышенной частоты Fб11 биения свести к минимуму ошибку обнаружения цели по дальности относительно излучателя НЛЧМ сигнала.
Следует отметить, что для осуществления вышесказанного, очевидно, необходимо начать осуществление реального изделия того, или иного назначения, с выбора, например, элемента И и его естественной задержки распространения tзр.