способ обзора пространства

Формула изобретения

СПОСОБ ОБЗОРА ПРОСТРАНСТВА при обнаружении и сопровождении объекта, заключающийся в последовательном дискретном построчном сканировании диаграммы направленности антенны в заданном секторе, отличающийся тем, что, с целью увеличения количества обслуживаемых целей, обзор каждой строки осуществляется N раз с дискретом перемещений, равным ширине главного лепестка диаграммы направленности на уровне максимального бокового лепестка, при этом начальное положение диаграммы направленности при каждом последующем обзоре строки смещено относительно начального положения диаграммы направленности предыдущего обзора на величину

_o = _o / N ,

где _o - ширина главного лепестка диаграммы направленности на уровне максимального бокового лепестка;

N - количество последовательных обзоров строки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в многофункциональных РЛС с ФАР, например РЛС обнаружения и сопровождения.

Цель изобретения - увеличение количества обслуживаемых целей.

На фиг. 1 представлен процесс сканирования ДН при N=2; на фиг. 2 - пример реализации предложенного способа обзора; на фиг. 3 - алгоритм функционирования блока вычисления направляющих косинусов.

На фиг. 1 приняты следующие обозначения:

F() - зависимость напряженности электромагнитного поля от угла отклонения (диаграмма направленности антенны);

- угол отклонения;

_o - ширина главного лепестка диаграммы направленности на уровне максимального бокового лепестка;

- смещение начального положения ДН второго этапа относительно начального положения первого этапа;

- дискрет перемещения луча;

₃ - ширина главного лепестка диаграммы направленности на уровне 3 дБ;

I-V - номера угловых направлений, в которые устанавливается главный луч ДН;

на фиг. 2 - фазированная антенная решетка (ФАР) 1, излучатели 2-1, 2-2, . . ., 2-М, фазовращатели 3-1, 3-2, ..., 3-М, вычислитель фаз 4, блок 5 вычисления направляющих косинусов.

На вход блока 5 поступают значения углов _min и _max, которые определяют границы сектора сканирования (обзора). Блок 5 вычисляет значения углов _i, в которые должно быть проведено зондирование:

_i= _min+ (i-1) , где _o - ширина диаграммы направленности на уровне максимального бокового лепестка;

- дискрет перемещения луча;

i = 1,2,..., = - - целое число, характеризующее количество угловых направлений в секторе сканирования от _min до _max при шаге сканирования _o/N.

По найденным значениям _i блок 5 определяет направляющие косинусы, однозначно характеризующие положения диаграммы направленности в пространстве:

cos _xi =sin _i, i=1,2,... , а затем вычисляет фазовый сдвиг между соседними излучателями для отклонения луча на угол _i.

_i= d_xcos_xi= d_x sin_i, i = 1,2, ... , где - длина волны,

d_х - расстояние между соседними излучателями ФАР.

Найденные значения _i запоминаются блоком 5.

После вычисления всех значений _i начинается обзор пространства.

С выхода блока 5 на вход вычислителя 4 поступает значение фазового сдвига _i. По заданному значению фазового cдвига вычислитель 4 рассчитывает значения фаз каждого фазовращателя 3-1, 3-2...3-М.

С выходов вычислителя 4 рассчитанные значения поступают на управляющие входы фазовращателей 3-1, 3-2,...3-М, которые создают требуемое фазовое распределение по апертуре ФАР.

С выхода передающего устройства через антенный переключатель на фазовращатели 3-1, 3-2, 3...3-М поступает СВЧ-энергия. В фазовращателях в соответствии с управляющими сигналами, поступившими из вычислителя 4, происходит изменение фазы СВЧ-сигнала. С фазовращателей 3-1, 3-2,..., 3-М СВЧ сигналы поступают соответственно на излучатели 2-1, 2-2,...,2-М и излучаются в пространство. При этом в соответствии с заданным фазовым распределением луч формируется в направлении ₁. Отраженные сигналы через излучатели 2-1, 2-2, . . ., 2-М и фазовращатели 3-1, 3-2,..., 3-М поступают на антенный переключатель и далее на приемное устройство.

В результате описанного процесса производится зондирование углового направления ₁. Аналогично производится зондирование остальных угловых направлений. При этом после зондирования углового направления ₁производится зондирование угловых направлений: _1+N, _1+2N, ... , , где 1+₁N, (-₁N<N), Q₂, _2+N, _2+2N, ... , _{2+I N}, где 2+₂N(-₂N<N), Q₃,_3+N, _3+2N, ... , _{3+I N}, где 3+₃N(-₃N<N), . . . . . . Q_N,_N+N, _N+2N, ... , _{N+I N}, где N+_NN(-_NN<N)_i, _1+N, _1+2N , ... , , ₂, _2+N, _2+2N, ... , _{2+I N} , . . . . . . _N, _N+N, _N+2N, ... , _N+I²_N

Такой порядок выдачи фазовых сдвигов приводит к тому, что обзор строки производится в N этапов. Каждый этап состоит из последовательного переброса луча таким образом, что предыдущее положение отличается от текущего на величину ширины диаграммы направленности на уровне максимального бокового лепестка _o.

Начальное угловое положение луча текущего этапа отличается от начального углового положения предыдущего этапа на _o/N (N-ю часть ширины диаграммы направленности), т.е.

₂-₁= ₃-₂. .._N-_N-1=/N После завершения обзора всей строки процесс повторяется.