Многофункциональная интегрированная малогабаритная двухдиапазонная радиолокационная система для летательных аппаратов - RU189079U1

Чертежи

Описание

Полезная модель относится к области радиолокации и предназначена для выполнения широкого круга задач в режимах «воздух - воздух» (В-В), «воздух -поверхность» (В-П), «измерение дальности до земли» (ИДЗ), «метео», «радиомониторинг» (РМ) и «маловысотный полет» (МВП) в Ка- диапазоне радиоволн при использовании на летательных аппаратах самолетного и вертолетного типа.

Известны многофункциональные РЛС (см., например, патент RU №2496120 от 30.12.2011 г. МПК G01S 13/90) для летательных аппаратов, предназначенных для обнаружения и наблюдения объектов, картографирования с реальным лучом и синтезированием апертуры антенны, информационного обеспечения МВП, селекции движущихся объектов, оценки метеообстановки, определения зон турбулентности и низковысотных «сдвигов ветра», обзора, обнаружения и сопровождения на «проходе» воздушных целей.

Наиболее близкими к заявляемой является многофункциональная интегрированная РЛС Х- и UHF-диапазонов или Ku- и UHF-диапазонов для летательных аппаратов (патент RU №2621714 от 07.06.2017 г. МПК G01S 13/90).

Данные РЛС обеспечивают работу в режимах:

- картографирования с реальным лучом и синтезированием апертуры антенны в разных частотных диапазонах Х- (Ки-) и UHF- раздельно (с разрешением до 0.3 м. в Ku-диапазоне) или одновременно с возможностью формирования интегрального РЛИ с разрешением до 7 м.;

- селекции наземных движущихся целей;

- оценки метеообстановки, определения зон турбулентности и низковысотных «сдвигов ветра»;

- информационного обеспечения МВП.

Однако данные РЛС имеют следующие недостатки:

- отсутствуют режимы "В-В", что связано с наличием только двух приемных каналов в каждом диапазоне;

- в режимах "Метео" невозможно корректно разделить сигналы, отраженные от земли и метеообразований, в силу отсутствия разностного канала по наклону;

- в режиме "МВП" недостаточна точность измерения высоты препятствия в силу отсутствия разностного канала по наклону;

- в режиме картографирования с реальным лучом недостаточно разрешение по углу азимута, ограниченное шириной диаграммы направленности антенны;

- режим картографирования с синтезированием апертуры имеет ограничение по разрешению по дальности (не лучше 0,25 м), связанное с достижимой шириной полосы передающего и приемного каналов;

- недостаточная точность отработки заданных углов приводом антенны, связанная с ограничением по скорости передачи управляющей информации по МКИО.

Задачей изобретения является создание многофункциональной интегрированной двухдиапазонной малогабаритной РЛС Ка - и Х- диапазонов длин волн с учетом современных тактико-технические требований к бортовым малогабаритным многофункциональным РЛС, а именно увеличение разрешения, обеспечивающего распознавание объектов, а также расширения функций и точности измерения координат объектов.

В основе построения описываемой многофункциональной двухдиапазонной малогабаритной интегрированной РЛС лежит программируемая архитектура системы с высокой степенью интеграции аппаратуры и программного обеспечения.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в многофункциональной интегрированной малогабаритной двухдиапазонной радиолокационной системе для летательных аппаратов радиочастотный модуль (РЧМ), состоящий из двухдиапазонного антенного модуля (AM) с суммарными и разностными входными и выходными каналами, включающего многоканальные приемники и циркулятор приемозадающего модуля, соединенного через передатчики частотных диапазонов с входами антенного модуля, и бортовую цифровую вычислительную машину (БЦВМ), включающую интегрированный цифровой приемник, центральный процессор с программным обеспечением, при этом приемозадающий модуль включает унифицированный приемник промежуточной частоты и двухдиапазонный интегрированный синтезатор частот и синхросигналов управления (СЧС), состоящий из модуля управления, модуля питания, опорного генератора, генератора опорных частот, генератора частот подставок, модуля формирования сигнала первого гетеродина и сигнала излучения первого диапазона, модуля формирования сигнала первого гетеродина и сигнала излучения второго диапазона, причем модуль управления содержит программируемую логическую интегральную схему (ПЛИС), первый, второй, третий и четвертый цифровые квадратурно-амплитудные модуляторы, первый, второй, третий и четвертый смесители, в ней, что антенный модуль выполняют в виде широкополосной интегрированной двухдиапазонной восьмиканальной волноводно-щелевой решетки (ВЩАР), имеющей дополнительные компенсационные выходы, с установленными на ней четырехканальными приемниками Ка-и Х- диапазонов длин волн и двумя циркуляторами, с приводом, управляемым по высокоскоростному интерфейсу, приемозадающий модуль дополнен вторым унифицированным приемником промежуточной частоты, и выполнен восьмиканальным, при этом оба четырехканальных унифицированных приемников промежуточной частоты выполнены четырехканальными, и двухдиапазонного интегрированного синтезатора частот и синхросигналов управления (СЧС) Ка- и Х- диапазонов, модуль формирования сигнала первого гетеродина F_Г2 и сигнала излучения F₀₂ выполнен для Х-диапазона, а модуль формирования сигнала первого гетеродина F_Г1 и сигнала излучения F₀₁ выполнен для Ка-диапазона, причем модуль формирования сигнала первого гетеродина F_Г2 и сигнала излучения F₀₂ Х-диапазона содержит первый умножитель частоты и пятый смеситель, а модуль формирования сигнала излучения F01 и сигнала первого гетеродина F_Г1 Ка-диапазона состоит из второго умножителя частоты и шестого смесителя, передатчики Ка- и Х-диапазонов выполнены в виде малогабаритных твердотельных усилителей мощности, усиливающих сформированные СЧС сигналы излучения, БЦВМ выполнена в виде модуля процессора с использованием четырехъядерного микропроцессора «Эльбрус-4С», а цифровой интегрированный приемник в виде модуля широкополосного цифрового сопроцессора обработки сигналов (ЦСОС), при этом суммарные каналы интегрированной ВЩАР соединены соответственно с «входами-выходами» циркуляторов, а выходы циркуляторов соединены с первыми входами приемника Ка (ПРМ Ка) и приемника X (ПРМ X), соответственно, разностные и компенсационные выходы ВЩАР соединены соответственно со вторыми, третьими и четвертыми входами ПРМ Ка и ПРМ X, выходы сигналов ПРМ Ка подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам первого унифицированного четырехканального приемника ПЧ, соответствующие выходы которого соединены с первым, вторым, третьем и четвертым входами ЦСОС, выходы сигналов ПРМ X подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам второго унифицированного четырехканального приемника ПЧ, соответствующие выходы которого соединены с седьмым, восьмым, девятым и десятым входами ЦСОС, «вход-выход» последнего соединен с центральным процессором, входы циркуляторов соединены соответственно с выходом передатчика Ка-диапазона (ПРД Ка) и выходом передатчика Х-диапазона (ПРД X), в свою очередь, пятый вход ПРМ X соединен с первым выходом ПЛИС СЧС, обозначенным И302, второй выход ПЛИС СЧС, обозначенный ИЗП2, соединен с первым входом ПРД X, четвертый выход ПЛИС СЧС с обозначением ИЗП1 соединен с первым входом ПРД Ка, третий выход ПЛИС СЧС с обозначением И301 соединен с пятым входом ПРМ Ка, при этом выходы опорного генератора СЧС подключены к входам генератора опорных частот, генератора частот подставок, в свою очередь, первый выход генератора опорных частот Fb соединен с пятым входом ЦСОС, второй выход генератора опорных частот РПЛИС соединен с первым входом ПЛИС, третий выход генератора опорных частот F_ТС соединен с первыми входами первого, второго, третьего и четвертого цифровых квадратурно-амплитудных модуляторов, выходы которых соединены с первыми входами первого, второго, третьего и четвертого смесителей соответственно, четвертый выход генератора опорных частот F_Г3 подключен к вторым входам первого и третьего смесителей, а также к пятым входам обоих унифицированных приемников промежуточной частоты, первый выход генератора частоты подставки FnC1 подключен ко второму входу второго смесителя, выход последнего через первый умножитель частоты соединен с первым входом пятого смесителя модуля формирования сигнала излучения F₀₂ и сигнала первого гетеродина F_Г2 Х- диапазона и шестым входом ПРМ X -антенного модуля, второй выход генератора частоты подставки F_ПС2 подключен ко второму входу четвертого смесителя, выход последнего через второй умножитель частоты соединен с первым входом шестого смесителя модуля формирования сигнала излучения F₀₁ и сигнала первого гетеродина F_Г1 Ка-диапазона и шестым входом ПРМ Ка антенного модуля, выход пятого смесителя F₀₂ модуля формирования сигнала излучения F₀₂ и сигнала первого гетеродина F_Г2 подключен ко второму входу ПРД X, выход шестого смесителя F₀₁ модуля формирования сигнала излучения F₀₁ и сигнала первого гетеродина F_Г1 подключен ко второму входу ПРД Ка, пятый, шестой, седьмой и восьмой выходы ПЛИС подключены ко вторым входам первого, второго, третьего и четвертого цифровых квадратурно-амплитудных модуляторов, девятый выход ПЛИС, обозначенный как сигнал тактового интервала ТИ, соединен с шестым входом ЦСОС, десятый «вход-выход» ПЛИС СЧС подключен к интерфейсу управления радиочастотным модулем, соединенному с «входом-выходом» центрального процессора, исполняющего программные модули ИПО, и с модулем управления приводом антенного модуля, при этом ЦСОС соединен с центральным процессором по внутреннему интерфейсу БЦВМ. Изобретение поясняется чертежом, где

- на фиг. 1 изображена многофункциональная интегрированная радиолокационная система Ка- и Х-диапазонов,

- на фиг. 2 показано выполнение приемозадающего модуля,

- на фиг. 3 показана схема выполнения интегрированного двухдиапазонного синтезатора частот и синхросигналов управления.

На фиг. 1-3 обозначено:

1 - Радиочастотный модуль (РЧМ);

2 - Антенный модуль (AM);

3 - Интегрированная двухдиапазонная восьмиканальная ВЩАР;

4 - Циркулятор 1; (первый циркулятор)

5 - Приемник Ка- диапазона радиоволн (ПРМ Ка);

6 - Приемник Х- диапазона радиоволн (ПРМ X);

7 - Циркулятор 2; - (второй циркулятор)

8 - Привод;

9 - Приемозадающий модуль (ПЗМ);

10 - Интегрированный двухдиапазонный синтезатор частот и синхросигналов управления (СЧС);

11 - Передатчик Ка-диапазона радиоволн (ПРД Ка);

12 - Передатчик Х-диапазона радиоволн (ПРД X);

13 - Бортовая цифровая вычислительная машина (БЦВМ);

14 - Интегрированный восьмиканальный цифровой сопроцессор обработки сигналов (ЦСОС); (на чертеже обозначен как интегрированный цифровой приемник)

15 - Центральный процессор;

16 - Интегрированное программное обеспечение (ИПО);

17 - Первый унифицированный приемник промежуточной частоты (ПРМ ПЧ,)

18 - Второй унифицированный приемник промежуточной частоты (ПРМ ПЧ₂);

19 - Модуль управления интегрированного двухдиапазонного СЧС

20 - Модуль источника питания (Модуль ИП);

21 - Опорный генератор (ОГ);

22 - Генератор опорных частот;

23 - Генератор частот подставок;

24 - Модуль формирования сигнала излучения F₀₂ и сигнала первого гетеро дина F_Г2 Х-диапазона;

25 - Модуль формирования сигнала излучения F₀₁ и сигнала первого гетеро дина F_Г1 Ка-диапазона;

26 - Программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС);

27 - Первый цифровой квадратурно-амплитудный модулятор (ЦКАМОД1);

28 - Первый смеситель (СМ1);

29 - Второй цифровой квадратурно-амплитудный модулятор (ЦКАМОД2);

30 - Второй смеситель (СМ2);

31 - Третий цифровой квадратурно-амплитудный модулятор (ЦКАМОД3);

32 - Третий смеситель (СМ3);

33 - Четвертый цифровой квадратурно-амплитудный модулятор (ЦКА-МОД4);

34 - Четвертый смеситель (СМ4);

35 - Пятый смеситель (СМ5);

36 - Первый умножитель частоты (УМНЧ1);

37 - Шестой смеситель (СМ6);

38 - Второй умножитель частоты (УМНЧ2);

ЗС1 и ЗС2 - зондирующие сигналы Ка- и Х-диапазонов;

∑1 и ∑2 - суммарные каналы Ка- и Х-диапазонов;

Δа1 и Δа2 - разностные каналы по азимуту Ка- и Х-диапазонов;

Δн1 и Δн2 - разностные каналы по наклону Ка- и Х-диапазонов;

К1 и К2 - компенсационные каналы Ка- и Х-диапазонов;

ИЗП1 и ИЗП2 - импульсы запуска передатчиков Ка- и Х- диапазонов;

И3О1 и И3О2 - импульсы зоны отпирания приемников Ка- и Х-диапазонов;

F₀₁ и F₀₂ - сигналы излучения Ка- и Х-диапазонов;

F_Г1 и F_Г2 - сигналы первых гетеродинов Ка- и Х-диапазонов;

F_Г3 - сигнал второго гетеродина;

F_В - сигнал дискретизации;

ТИ - сигнал тактового интервала;

F_ОП - стабильный опорный сигнал;

F_ПЛИС - сигнал частоты тактирования ПЛИС;

ЦКС1, ЦКС2, ЦКС3 и ЦКС4 - цифровые квадратурные сигналы;

F_ТС - сигнал частоты тактирования ЦКАМОД1, ЦКАМОД2, ЦКАМОД3 и ЦКАМОД4;

F_ПС1, F_ПС2 - сигналы частот подставок Х- и Ка- диапазонов, соответственно;

F_ПЧ1, F_ПЧ2 - сигналы низкой промежуточной частоты тракта передачи Х- и Ка- диапазонов, соответственно;

F_СГ1, F_СГ3 - сигналы субгармоник литерных гетеродинов на низкой промежуточной частоте Ка- и Х- диапазонов, соответственно;

F_ПЧ3, F_ПЧ4 - сигналы высокой промежуточной частоты тракта передачи Х- и Ка- диапазонов, соответственно;

F_СГ2, F_СГ4 - сигналы субгармоник литерных гетеродинов на высокой промежуточной частоте Ка- и Х-диапазонов, соответственно.

Двухдиапазонная ВЩАР может быть выполнена, например, в виде двухдиапазонной волноводно-щелевой антенной решетке по патенту RU 2591033 (от 04.03.2015 г. МПК H01Q 21/00), содержащей прямоугольные излучающие волноводы, образующие периодическую структуру из чередующихся волноводов нижнего и верхнего диапазона частот и наклонные излучающие щели на узких стенках излучающих волноводов нижнего диапазона, излучающая поверхность волноводов верхнего диапазона расположена ниже излучающей поверхности волноводов нижнего диапазона, а тыльные поверхности волноводов нижнего и верхнего диапазонов расположены в одной плоскости, при этом наклонные излучающие щели нижнего диапазона на узких стенках волноводов нижнего диапазона заходят на широкие стенки этих волноводов, излучающие щели верхнего диапазона выполнены в виде продольных смещенных от оси щелей на широких стенках волноводов верхнего диапазона, а на тыльных поверхностях излучающих волноводов размещены запитывающие волноводы нижнего и верхнего диапазонов, в широких стенках которых выполнены щели связи с излучающими волноводами нижнего и верхнего диапазонов соответственно.

В основе организации описываемой интегрированной двухдиапазонной РЛС лежит программный способ управления режимами и параметрами системы, реализуемый интегрированным программным обеспечением 16 БЦВМ 13, обеспечивающей работу составных частей РЛС с разделением во времени в каждом такте. При этом все внутренние и внешние сигналы СЧС (см. фиг. 3) синхронизированы единым сигналом F_ОП, формируемым опорным генератором ОГ 21, для чего выход ОГ соединен с входом генератора опорных частот 22 и входом генератора частот подставок 23. В свою очередь, генератор опорных частот 22 формирует сигналы тактирования для: ПЛИС 26 - обозначенный F_ПЛИС; ЦСОС 14 (см. фиг. 1) - обозначенный F_B; цифровых квадратурно-амплитудных модуляторов (ЦКАМОД1, ЦКАМОД2, ЦКАМОД3, ЦКАМОД4) 27, 29, 31 и 33 - обозначенный F_ТС. Кроме того, генератор опорных частот 22 формирует сигнал третьего гетеродина фиксированной частоты, обозначенный - F_Г3, который поступает на пятые входы первого и второго унифицированных приемников ПЧ 17 и 18 (см. фиг. 2) и на вторые (гетеродинные) входы первого 28 и третьего 32 смесителей (см. фиг. 3). Генератор частот подставок 23 формирует сигналы частот подставок F_ПС1 и F_ПС2, которые поступают на вторые (гетеродинные) входы смесителей СМ2 30 и СМ4 34 для переноса сигналов F_СГ1 и F_СГ3 с низкой промежуточной частоты на высокую и формирования сигналов субгармоник первых гетеродинов F_СГ2 и F_СГ4. ПЛИС 26, запрограммированная на исполнение функций цифрового автомата, управляемого от БЦВМ 13, формирует в режиме реального времени цифровые квадратурные сигналы, обозначенные ЦКС1, ЦКС2, ЦКС3 и ЦКС4, которые поступают соответственно на цифровые модулирующие входы первого, второго, третьего и четвертого цифровых квадратурно-амплитудных модуляторов ЦКАМОД1 27, ЦКАМОД2 29, ЦКАМОД3 31, ЦКАМОД4 33, тактируемых сигналом F_ТС. Кроме того, ПЛИС 26 осуществляет взаимную синхронизацию работы приемников, передатчиков и ЦСОС (см. фиг. 3 и фиг. 1), для чего первый выход ПЛИС с обозначением И3О2 соединен с пятым входом ПРМ X 6, второй выход ПЛИС с обозначением ИЗП2 соединен с первым входом передатчика Х-диапазона (ПРД X) 12, четвертый выход ПЛИС с обозначением ИЗП1 соединен с первым входом передатчика Ка- диапазона (ПРД Ка) 11, третий выход ПЛИС с обозначением И3О1 соединен с пятым входом ПРМ Ка 5, пятый, шестой, седьмой и восьмой выходы ПЛИС подключены к первым входам ЦКАМОД1 27, ЦКАМОД2 29, ЦКАМОД3 31, ЦКАМОД4 33, девятый выход ПЛИС с обозначением ТИ соединен с шестым входом ЦСОС 14, десятый «вход-выход» ПЛИС подключен к интерфейсу управления радиочастотным модулем.

При работе СЧС 10 в режиме формирования сигналов Х-диапазона радиочастотный сигнал F_ПЧ1 на низкой промежуточной частоте с выхода ЦКАМОД1 27 поступает на сигнальный (модулирующий) вход первого смесителя СМ1 28, на гетеродинный вход которого с генератора опорных частот 22 поступает сигнал третьего гетеродина F_Г3, в результате на выходе смесителя СМ1 28 формируется сигнал F_ПЧ3 на высокой промежуточной частоте, который поступает на вход модуляции пятого смесителя СМ5 35, на гетеродинный вход которого поступает сигнал литерного гетеродина F_Г2, в результате чего формируется сигнал излучения F₀₂. В свою очередь, ЦКАМОД2 29 формирует сигнал субгармоники литерного гетеродина Х-диапазона Fen на низкой промежуточной частоте, который поступает на вход модуляции второго смесителя СМ2 30, на гетеродинный вход которого подается первый сигнал частоты подставки F_ПС1, формируемый генератором частот подставок 23. Смеситель СМ2 30 переносит сигнал F_СГ3 с низкой промежуточной частоты на высокую, формируя сигнал F_СГ4, который поступает на вход первого умножителя частоты (УМНЧ1) 36, формирующего сигнал F_Г2, который поступает на гетеродинный вход смесителя СМ5 35 и на шестой вход приемника ПРМ X 6 (см. фиг. 1, 2)

При работе СЧС 10 в режиме формирования сигналов Ка-диапазона радиочастотный сигнал F_ПЧ2 на низкой промежуточной частоте с выхода ЦКАМОД3 31 поступает на сигнальный (модулирующий) вход третьего смесителя СМ3 32, на гетеродинный вход которого с генератора опорных частот 22 поступает сигнал третьего гетеродина F_Г3, в результате на выходе смесителя СМ3 32 формируется сигнал F_ПЧ4 на высокой промежуточной частоте, который поступает на сигнальный вход (модуляции) шестого смесителя СМ6 37, на гетеродинный вход которого поступает сигнал литерного гетеродина F_Г1, в результате чего формируется сигнал излучения F₀₁.

В свою очередь, ЦКАМОД4 33 формирует сигнал субгармоники литерного гетеродина Ка-диапазона F_СГ1 на низкой промежуточной частоте, который поступает на вход модуляции четвертого смесителя СМ4 34, на гетеродинный вход которого подается второй сигнал частоты подставки F_ПС2, формируемый генератором частот подставок 23. Смеситель СМ4 34 переносит сигнал F_СГ1 с низкой промежуточной частоты на высокую, формируя сигнал F_СГ2, который поступает на вход второго умножителя частоты (УМНЧ2) 38, формирующего сигнал F_Г1, который поступает на гетеродинный вход смесителя СМ6 37 и на шестой вход ПРМ Ка 5 (см. фиг. 1, 2).

Функционирование двухдиапазонной РЛС выполняется следующим образом (см. фиг. 1). В каждом тактовом интервале (ТИ) работы РЛС в центральном процессоре 15 БЦВМ 13 под управлением НПО 16 вычисляются параметры, используемые для управления в последующем такте модулями СЧС 10, ЦСОС 14 и модулем управления приводом 8, для чего «вход-выход» БЦВМ 13 соединен по интерфейсу управления РЧМ с СЧС 10 и модулем управления приводом 8, а «вход-выход» центрального процессора 15 соединен с ЦСОС 14. В соответствии с заданными параметрами управления интегрированный СЧС 10 формирует сигналы излучения F₀₁ и F₀₂, сигналы первых гетеродинов F_Г1 и F_Г2 и сигналы синхронизации работы передатчиков ИЗП1 и ИЗП2, приемников И3О1 и И3О2 и ЦСОС ТИ и F_В. При этом выход СЧС 10, обозначенный F₀₁, соединен со вторым входом ПРД Ка 11, выход СЧС, обозначенный F₀₂, соединен со вторым входом ПРД X 12, выход СЧС, обозначенный F_Г1, соединен с шестым входом ПРМ Ка 5, выход, обозначенный F_Г2, соединен с шестым входом ПРМ X 6, выход, обозначенный ИЗП1, соединен с первым входом ПРД Ка 11, выход, обозначенный ИЗП2, соединен с первым входом ПРД X 12, выход, обозначенный И301, соединен с пятым входом ПРМ Ка 5, выход, обозначенный И3О2, соединен с пятым входом ПРМ X 6, а выходы СЧС, обозначенные F_B и ТИ, соединены с пятым и шестым входами ЦСОС 14.

Излучение зондирующих сигналов ЗС1 и ЗС2 (см. фиг. 2) производится в соответствии с временной диаграммой по суммарным ∑1 и ∑2 каналам интегрированной ВЩАР 3, для чего выход передатчика (ПРД Ка) 11 соединен с входом циркулятора 4, «вход-выход» которого соединен с суммарным каналом ВЩАР Ка-диапазона, а выход передатчика (ПРД X) 12 соединен с циркулятором 7, «вход-выход» которого соединен с суммарным каналом ВЩАР X-диапазона.

Прием отраженных зондирующих сигналов Ка- и Х-диапазонов осуществляется с помощью интегрированной ВЩАР по суммарным (∑1 и ∑2), разностным по азимуту (Δа1 и Δа2) и наклону (Δн1 и Δн2) и компенсационным (К1 и К2) каналам. Для передачи принимаемого ВЩАР сигнала по суммарному каналу (∑1) выход циркулятора 4 соединен с первым входом ПРМ Ка 5. Для передачи принимаемых разностных по азимуту Δa1 и наклону Δн1 и компенсационного К1 сигналов второй, третий и четвертый выходы ВЩАР Ка-диапазона соединены со вторым, третьим и четвертым входами ПРМКа5.

Для передачи принимаемого ВЩАР сигнала по суммарному каналу (∑2) выход циркулятора 7 соединен с первым входом ПРМ X 6. Для передачи принимаемых разностных по азимуту Δа2, наклону Δн2 и компенсационного К2 сигналов второй, третий и четвертый выходы ВЩАР Х-диапазона соединены со вторым, третьим и четвертым входами ПРМ X 6.

Выходы сигналов ПРМ Ка 5 на первой промежуточной частоте подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам первого унифицированного четырехканального приемника ПЧ 17 (см. фиг. 3), соответствующие выходы которого соединены с первым, вторым, третьим и четвертым входами ЦСОС 14 (см. фиг. 2), а выходы сигналов ПРМ X 6 на первой промежуточной частоте подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам второго унифицированного четырехканального приемника ПЧ 18, соответствующие выходы которого соединены с седьмым, восьмым, девятым и десятым входами ЦСОС 14, где производится оцифровка и предварительная обработка радиолокационных сигналов, цифровые массивы которых пересылаются по внутренней магистрали БЦВМ 13 в центральный процессор 15, в котором выполняется первичная и вторичная обработка информации соответствующими программными модулями ИПО 16. При этом сформированное радиолокационное изображение передается потребителю по внешнему интерфейсу.

Таким образом, за счет использования программируемой архитектуры МБРЛС с высокой степенью интеграции программных и аппаратных средств решается задача предварительной, первичной и вторичной обработки сигналов Ка- и Х-диапазонов, включая формирование радиолокационных изображений (РЛИ) поверхности земли, меток движущихся целей и их координат. При этом по выбору оператора могут быть сформированы раздельные РЛИ в каждом частотном диапазоне или интегральные РЛИ в двух диапазонах.

Реферат

Полезная модель относится к области радиолокации и предназначена для выполнения широкого круга задач при использовании на пилотируемых и беспилотных летательных аппаратах самолетного и вертолетного типа.Технический задачей изобретения является расширение функциональных возможностей и точности измерения координат двухдиапазонной малогабаритной многофункциональной радиолокационной системы в Ka- и Х- диапазонах радиоволн.Указанный результат достигается за счет разработки архитектуры с высокой степенью интеграции программных и аппаратных средств, таких как широкополосная интегрированная двухдиапазонная восьмиканальная волноводно-щелевая антенная решетка (ВЩАР) с установленными на ней двумя циркуляторами и приемником Ка- и приемником Х- диапазонов, интегрированный двухдиапазонный синтезатор частот и синхросигналов управления и бортовая цифровая вычислительная машина (БЦВМ), включающая широкополосный интегрированный цифровой сопроцессор обработки сигналов (ЦСОС). Интегрированное программное обеспечение (ИПО) реализует управление приводом антенны и СЧС, осуществляющим синхронизацию работы передатчиков и приемников двух частотных диапазонов и ЦСОС, производящим предварительную обработку радиолокационных сигналов. Основная функция ИПО, требующая высокой производительности центрального процессора, заключается в выполнении первичной и вторичной обработок радиолокационных сигналов, включая формирование радиолокационных изображений (РЛИ) подстилающей поверхности, метеообразований, меток движущихся целей и их координат. При этом по выбору оператора могут быть сформированы раздельные РЛИ в каждом частотном диапазоне или одно интегральное РЛИ. 3 ил.

Формула