Статья может редактироваться со временем с целью представления её в, возможно, более надлежащем виде.
ЧАСТОТНЫЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕЛЕНГА ЦЕЛИ
В ПОЛУПЛОСКОСТИ ОДНОЙ ИЗ ПЛОСКОСТЕЙ СФЕРЫ,
ОТНОСИТЕЛЬНО ЦЕНТРА СФЕРЫ ИЗВЕСТНЫХ РАЗМЕРОВ,
Формула изобретения
Частотный способ определения пеленга цели в полуплоскости одной из плоскостей сферы, относительно центра сферы известных размеров, заключающийся:
- в излучении приемопередающей антенной (антенной <О>), например, стационарно установленной радиолокационной станции (РЛС), непрерывного линейно частотно модулированного (НЛЧМ) сигнала с средней частотой fо, изменяющейся по закону возрастающей ограниченной прямой, при: Fм – частоте модуляции, fд – девиации, g=fдFм - скорости изменения частоты f НЛЧМ сигнала; известном время tз=fо/g, за которое радиоволны со скоростью света - С проходят расстояние в fо/fд раз большее, чем расстояние S=С/Fм – однозначного определения дальности до, например, приближающейся к РЛС с радиальной скоростью Vri цели;
- в приёме антенной <О> и двумя приемными антеннами (антенной <А> и <В>) РЛС, распологаемыми на равном удалении от антенны <О> и на одной линии с ней, отраженного от цели НЛЧМ сигнала;
- в обнаружении на РЛС цели, посредством формирования и выделения на РЛС разностного сигнала (биения) с частотой Fб=2Dоg/С=2fдDоFм/C, независящей от частоты Доплера, при расстоянии между РЛС и целью (объектами) равным D+tзVri, где Dо – известное (задаваемое) расстояние между антенной <О> и целью, при котором предпологается определять её пеленг, биения, формируемого посредством смешивания в высокочастотном смесителе (ССМО) излучённого антенной <О> и принятого антенной <О> отражённого от цели НЛЧМ сигналов и выделения биения с частотой Fб узкополосным полосовым фильтром (УПФ) с полосой пропускания ∆fупф, не зависящей от ширины спектра частот Доплера;
- в определении на РЛС пеленга цели (угла между линией проходящей через точку установки антенны <О> и целью и линией, проходящей по отрезку АОВ установки антенн), через время tз после обнаружения на РЛС цели, и только тогда, когда между целью (точка Ц на полуплоскости) и антенной <О> РЛС останется заданное расстояние Dо, при вычисленной заранее величине FАОВ=(АО+ВО)g/C, посредством:
а) формирования разностного сигнала частотой FАЦ=(ОЦ+АЦ+АО)g/C, после смешивания в высокочастотном смесителе (ССМА), установленном рядом с ССМО, излучённого антенной <О> и принятого антенной <А> отражённого от цели НЛЧМ сигналов и выделения разностного сигнала с частотой FАЦ полосовым фильтром (ПФ-АЦ) с полосой пропускания ∆fпф;
б) формирования разностного сигнала частотой FВЦ=(ОЦ+ВЦ+ВО)g/C, после смешивания в высокочастотном смесителе (ССМВ), установленном рядом с ССМО и ССМА, излучённого антенной <О> и принятого антенной <В> отражённого от цели НЛЧМ сигналов и выделения разностного сигнала с частотой FВЦ полосовым фильтром (ПФ-ВЦ) с полосой пропускания равной так же ∆fпф;
в) вычисления величины разности частот FАЦ и FВЦ и определения знака величины разности, соответствующего нахождению цели в той, или иной, половине полуплоскости определения пеленгов цели;
г) формирования цифрового кода управления (ЦКУ) с младшими разрядами, соответствующими величинам разностей частот FАЦ и FВЦ и старшим разрядом, соответствующим знаку величин разностей частот;
д) выимки из постоянного запрограммированного запоминающего устройства (ППЗУ) информации о пеленге обнаруженной цели, соответствующей сформированному ЦКУ, информации заранее записанной в ППЗУ н сформированной на основании соответствия сторон треугольника АЦВ частотам: АЦ - FАЦ; ВЦ – FВЦ; АВ - FАОВ, а также использования закона, например, косинусов для вычисления углов треугольника, и знания соответствия пеленгов цели, находящейся на известном заданном удалении Dо от антенны <О> РЛС, величинам разностей частот FАЦ и FВЦ (FАЦ - FВЦ);
- при необходимости, можно измененить величину параметра НЛЧМ сигнала – скорость g изменения частоты и аналогично определить пеленг цели при её нахождении на ином заданном удалении Dоi от антенны <О> РЛС, при одних и тех-же, по крайней мере, ППЗУ и обнаружителе РЛС.
Описание идеи
Если коротко, то если в полуокружности с центром в точке О и радиусом ОЦ на её диаметре расположить равноудалённые от центра О, по обе стороны от центра, точки А и В, то зная расстояния сторон треугольника: АЦ; ВЦ и АВ, а также разность сорон АЦ-ВЦ и знак разности величин сторон, можно определить величину угла АОЦ или ВОЦ, то есть пеленг цели (направление на цель относительно линии, проходящей через точку О и перпендикулярную отрезку АОВ).
Очевидно, что используя нетрадиционный частотный метод радиолокации [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], можно, установив в точках О, А и В, соответственно, приемопередающую антенну <О> и приемные антенны <А> и <В> НЛЧМ сигнала, сформировать на РЛС сигналы биений: FАЦ; FВЦ и FАОВ, величины которых будут пропорциональны сторонам треугольника: АЦ; ВЦ и АВ, и вычислить разности частот FАЦ и FВЦ, которым, при известном радиусе ОЦ, будут соответствовать определённые (наперёд известные) направления на цель (пеленги цели).
Следует отметить, что:
а) использование разности частот FАЦ и FВЦ при определении пеленга цели позволяет исключить влияние эффекта Доплера на определяемую величину угла, так как частоты Доплера компенсируются при вычитании;
б) определение пеленгов цели при заданном расстоянии Dоi до них позволяет заведомо теоретически рассчитать пеленги (используя, например, закон косинусов для углов треугольника АВЦ с его сторонами пропорциональными величинам: АЦ и FАЦ; ВЦ и FВЦ; АВ и FАВ) и полученную информацию о них занести в ППЗУ и пользоваться ей после определения величин разностеи частот FАЦ и FВЦ на РЛС, посредством, например, подачи цифровых кодов, соответствующих величинам разностеи частот FАЦ и FВЦ на входы управления ППЗУ;
в) определение величин и знаков разности частот FАЦ и FВЦ, как вариант, можно осуществить, например, посредством:
- величины разности, после смешивания в низкочастотном смесителе (СМ) разностных сигналов с частотами FАЦ и FВЦ и выделения разностного сигнала с частотой FАВ=(АЦ-ВЦ)g/C полосовым фильтром (ПФ-АВ) с полосой пропускания равной ∆fАВ, а также измерения частоты FАВ;
- знаки разности, после преобразования частот разностных сигналов FАЦ и FВЦ, каждый своим частотным дискриминатором, в напряжения постоянных уровней, подаваемых на каждый свой вход аналогового компаратора, формирующего тот, или иной знак (логическую 1 или логический 0) на своём выходе,
г) определение величин и знаков разности частот FАЦ и FВЦ, как вариант, можно осуществить так же, например, посредством:
- величины разности и их знаки, после: преобразования сигналов биений с частотами FАЦ и FВЦ в меандры (последовательности, например, положительных импульсов с амплитудой достаточной дя срабатывания цифровых микросхем-ЦМС);
осуществления вычитания величин разностей друг из друга в цифровой схеме вычитания (ЦСВ).
Очевидно, что, при необходимости, можно измененить величину параметра НЛЧМ сигнала – скорость gизменения частоты и аналогично определить пеленг цели при её нахождении на ином заданном удалении Dоi от антенны <О> РЛС, при одних и тех-же, по крайней мере, ППЗУ и обнаружителе РЛС, последний из которых может быть выполнен как, например, отмечено в [статьях №№7 и т. п. канала <<Горе изобретатель (65 индивидуальных изобретений)>> на платформе Дзен].