устройство для декодирования запросных сигналов

Формула изобретения

Устройство для декодирования запросных сигналов, содержащее последовательно соединенные амплитудно-цифровой преобразователь и блок обнаружения импульсов, отличающееся тем, что введены дешифратор, который имеет многоканальную структуру с количеством каналов, вычисляемых по формуле n каналов = 2110^-6N max+1, где N - плотность импульсных помех на входе приемного устройства, блок распределения импульсов и блок сравнения амплитуд сигналов, выход блока обнаружения импульсов соединен с входом блока распределения импульсов и с входом амплитудной селекции блока сравнения амплитуд сигналов, выход блока распределения импульсов соединен с входами каждого канала дешифратора, выходы которых соединены с соответствующими входами блока сравнения амплитуд сигналов, выход которого является выходом устройства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к радиолокации и может использоваться для радиолокационных систем с активным ответом, в которых применяются дешифраторы запросных сигналов.

Запросные сигналы системы опознавания NATO типа Мк-ХА и международной системы вторичной радиолокации для управления воздушным движением (АТС RBS) представляет собой двухимпульсный код, который представлен на чертеже фиг.1. Код запроса определяется интервалом времени между передними фронтами импульсов Р1 и Р3. Анологичная двухимпульсная структура запросных кодов принята и в отечественной системе радиолокации для УВД (ГОСТ 21800-89).

И в международной и отечественной системах вторичной радиолокации дешифрация запроса осуществляется, в том числе при условии, что амплитуда импульса РЗ отличается от амплитуды импульса Р1 не более чем на Р. Следовательно, для достоверного обнаружения сигнала запроса необходимо запоминать амплитуду импульса Р1 для последующего сравнения с ней амплитуды импульса Р3. В условиях воздействия импульсных помех каждый импульс, поступивший на вход дешифратора, может рассматриваться как первый импульс (Р1) запросного сигнала. Так как максимальный интервал между импульсами 21 мкс, соответствующий запросу режима С международной системы АТС RBS, то запоминающее устройство должно хранить информацию об амплитуде импульса Р1 в течение этого времени. При потоке импульсных помех с плотностью N имп/с, запоминающее устройство будет занято в течение времени t=N2110^-6 с, что будет являться причиной потери части запросных сигналов, которая будет возрастать с ростом N. Если N достигнет значения ~5010³ имп/с, то обработка запросных сигналов практически прекратится.

Известен способ защиты от внутрисистемных помех в радиолокационных системах с активным ответом [1], при котором для исключения отметок ложных целей периодически меняют величину интервалов между импульсами ответных сигналов. Известен способ обнаружения импульсного радиосигнала на фоне мешающего радиоимпульса и белого шума [2], при котором формируют дополнительный канал обнаружения, в котором осуществляют оценку постоянной составляющей времени задержки между информационным и мешающим сигналами. Известен ранговый адаптивный последовательный обнаружитель сигналов [3] (прототип), который, как и предлагаемое устройство, содержит аналого-цифровой преобразователь и устройство обнаружения. Каждое из этих устройств обеспечивает выполнение специфических задач, но не отвечает требованиям радиолокационного ответчика. Все известные из опубликованных в настоящее время [4] отечественные и зарубежные ответчики (отечественные СО-69, СО-72, ОСА-С, СО-94, 680, 620, 420, зарубежные TRA-67A, AN/APX-103, AN/APX-109 и др.) имеют одноканальные дешифраторы запросных сигналов.

Технический результат, на который направлено изобретение, заключается в том, чтобы обеспечить прием сигнала запросчика с большей достоверностью в любой момент времени, не пропустить запросный сигнал.

Технический результат достигается тем, что устройство для декодирования запросных сигналов содержит последовательно соединенные амплитудно-цифровой преобразователь, блок обнаружения импульсов, блок распределения импульсов, дешифратор, который имеет многоканальную структуру с количеством каналов, вычисляемых по формуле n каналов = 2110^-6 N max + 1, где N - плотность импульсных помех на входе приемного устройства, и блок сравнения амплитуд сигналов, выход блока обнаружения импульсов соединен с входом блока распределения импульсов и с входом амплитудной селекции блока сравнения амплитуд сигналов, выход блока распределения импульсов соединен с входами каждого канала дешифратора, выходы которых соединены с соответствующими входами блока сравнения амплитуд сигналов, выход которого является выходом устройства.

В предлагаемом техническом решении в любой момент времени для запросного сигнала, поступающего на фоне импульсных помех, будет свободен канал для декодирования.

На чертеже фиг.2 приведена функциональная электрическая схема устройства для распознавания импульсов, где 1 - сигнал, поступающий с приемного устройства радиолокационного ответчика, 2 - амплитудно-цифровой преобразователь (АЦП), 3 - блок обнаружения импульсов, 4 - блок распределения импульсов 5 - дешифратор, состоящий из n каналов, 6 - блок сравнения амплитуд, 7 - декодированные запросные сигналы.

Работает устройство следующим образом.

Принятые антенной (не показанной на чертеже) сигналы с выхода приемного устройства 1 поступают на вход АЦП 2, далее на блок обнаружения импульсов 3, который выполняет оценку параметров импульсов. С блока обнаружения выделенные импульсы поступают на блок распределения импульсов и на вход амплитудной селекции блока сравнения амплитуд сигналов. Блок распределения импульсов соединен с многоканальным дешифратором (ДШ), задача которого состоит в распознавании запросных сигналов. Время занятости каждого канала не более 21 мкс с момента поступления на его вход первого импульса. С выходов каналов декодированные сигналы поступают на блок сравнения амплитуд сигналов для сравнения по амплитуде. Декодирование возможно при наличии совпадения импульсов по времени и по амплитуде. Загрузка каналов осуществляется следующим образом. Блок распределения импульсов, построенный, например, на базе кольцевого регистра со схемами сравнения, обеспечивает бесперебойную работу каналов дешифратора. Кольцевой регистр обеспечивает последовательное включение каналов от 1-го до n-го, после чего происходит включение опять первого канала. Все каналы дешифратора идентичны и могут быть построены, например, по стандартной схеме на базе сдвигового регистра и логических схем И и ИЛИ.

Очередной импульс поступает для записи в ДШ. Если в n-канале уже есть ранее записанный импульс, то происходит оценка временного интервала между моментом прихода первого импульса и текущего, поступившего в ДШ. Если интервал соответствует запросному коду, то кодовая комбинация поступает на блок сравнения амплитуд сигналов, где происходит сравнение амплитуд, поступивших с блока обнаружения импульсов с амплитудой импульсов, содержащихся в кодовой комбинации. Амплитуда поступившего с блока обнаружения импульса запоминается и хранится в запоминающем устройстве (ОЗУ) блока сравнения амплитуд сигналов в течение времени цикла работы дешифратора 21 мкс. Если амплитуда в кодовой комбинации, поступившей с ДШ, не соответствует ни одному из значений амплитуд ранее поступивших импульсов, отличие должно быть не более чем на Р, то декодирования не происходит. При наличии совпадения по времени и по амплитуде декодированный запросный сигнал с выхода блока сравнения амплитуд сигналов поступает для дальнейшей обработки на схемы анализа радиолокационного ответчика.

Использованная литература

1. Патент РФ 1290879 МКИ: G 01 S 13/76, опубликован 20.10.1999.

2. Патент РФ 2160905 МКИ: G 01 S 7/292, опубликован 20.12.2000.

3. Патент РФ 2100822 МКИ: G 01 S 7/292, опубликован 27.10.1997.

4. Радиолокационные системы воздушных судов. Под ред. П.С. Давыдова М., "Транспорт", 1988, стр. 252-282.