Urządzenie namierzania oraz pomiaru częstotliwości sygnałów radiolokacyjnych i telekomunikacyjnych

• Autorzy: Rutkowski A. K.

Warianty tytułu

EN

Device of direction finding and frequency measurement of radar and telecommunication signals

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Odebranie sygnałów mikrofalowych oraz wyznaczenie ich parametrów jest źródłem informacji o emitującym je urządzeniu nadawczym. Do podstawowych charakterystyk wykrytych sygnałów mikrofalowych zalicza się: częstotliwość nośną oraz kąt nadejścia. W Zakładzie Mikrofal Instytutu Radioelektroniki WEL WAT opracowano model urządzenia umożliwiającego wykrycie oraz określenie kierunku na nadajniki radiolokacyjne i telekomunikacyjne. Urządzenie to pozwala również na pomiar parametrów sygnałów emitowanych przez te nadajniki. Pomiar kąta nadejścia sygnałów jest realizowany metodą fazową. Chwilowa wartość częstotliwości określana jest przy użyciu mikrofalowego dyskryminatora częstotliwości. System antenowy składa się z czterech dwugrzbietowych anten szerokopasmowych. Umożliwia to pomiar kąta nadejścia sygnałów zarówno w płaszczyźnie elewacji, jak i w azymucie. Urządzenie może służyć do rozpoznawania sygnałów prostych oraz złożonych. Średni błąd pomiaru częstotliwości był mniejszy niż ± 0,2 MHz, a jego wartość maksymalna nie przekraczała ± 0,5 MHz w całym zakresie mierzonych częstotliwości. Kierunek nadejścia sygnału określany był z dokładnością ± 0,2° w całym paśmie pracy.

EN

The paper concerns a device designed for reconnaissance of the electromagnetic space. The presented device determines an angle of arrival (AOA) and immediately evaluates frequency of a received microwave signal. The angular segment of the instantaneous surveillance is 44 degrees in width. The device works within the frequency band from 0.75 to 1.25 GHz. It contains four-element antenna array, direction finding DF channel and instantaneous frequency measurement IFM channel. This structure performs so-called single-pulse phase method of direction of signal arrival and frequency estimation. The microwave parts of both these channels were printed onto a single substrate. This appliance is controlled by the computer which stores calibration data and takes them into consideration in the process of evaluation of the frequency and the direction of incoming microwave signals. This set has been successfully used for recognition of various signals emitted by close and remote electromagnetic sources. The achieved average error of the frequency estimation was ± 0.2 MHz, and maximum frequency error did not exceed ± 0.5 MHz. The accuracy of the angle of arrival determination was better than 0.2 degrees. The presented model of the device has been developed for observation of some segment of the space. To obtain all around instantaneous scanning it is necessary to appropriately place several such devices. The device can intercept simple microwave signals and the signals with LFM, FSK, and PSK modulation as well. The device architecture and experimental results are presented.

Słowa kluczowe

EN

microwave frequency discriminator; microwave phase discriminator; angle of arrival; direction of emitter

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 55, nr 1
• Strony: 203--212
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., il.

Twórcy

autor

Rutkowski A. K.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Elektroniki, Instytut Radioelektroniki, Zakład Mikrofal, 00-908 Warszawa, ul. S. Kaliskiego 2

Bibliografia

• [1] R. J. Wiegand, Radar electronic counter measures system design, Artech House 1991.
• [2] S. L. Lipsky, Microwave passive direction finding, John Wiley & Sons, Inc. 1987.
• [3] B. Smólski, Analiza i synteza mikrofalowych układów natychmiastowego pomiaru częstotliwości, dodatek do Biul. WAT nr 7(335), Warszawa 1980.
• [4] W. Klembowski, T. Nowak, Comparison of amplitude monopulse angle estimation algorithms, Sensors & Electronics Technology Panel, Symposium on Passive LPI Radio Frequency Sensors, Warsaw, Poland (23-25 April 2001), paper No. 42.
• [5] B. Stec, Monoimpulsowy amplitudowy układ namiaru kierunku na źródło promieniowania elektromagnetycznego, Biul. WAT, nr 7(431), Warszawa 1988, s. 47-54.
• [6] W. Kocańda, A. Rutkowski, Direction finding device with quasi-circular antenna array, The 14th International Conference on Microwaves, Radar and Wireless Communications, MIKON-2002, Poland, Gdańsk, May 20-22, 2002, vol. 1, pp. 67-70.
• [7] A. Rutkowski, Warunki stosowalności macierzy Butler'a w systemach określania kierunku, Materiały XII Konferencji Naukowej Sterowanie w Radiolokacji i Obiektach Latających, Jelenia Góra, 20-22 czerwca 2001, tom III, s. 229-238.
• [8] B. Stec, A. Rutkowski, A planar microwave phase discriminator, 27 European Microwave Conference, Jerusalem 1997, vol. I, pp. 51-55.
• [9] B. Stec, A. Rutkowski, Zintegrowany mikrofalowy dyskryminator częstotliwości, materiały III Konferencji Naukowo-Technicznej Systemy Rozpoznania I Walki Radioelektronicznej, Żegiestów, 07-09 kwietnia 1997, s. 486-491.
• [10] B. Stec, A. Rutkowski, Natychmiastowy pomiar kierunku i częstotliwości, nowe kierunki nowe możliwości, V Konferencja Naukowo Techniczna, Systemy Rozpoznania i Walki Radioelektronicznej, WAT Warszawa, 18-19 listopada 2002, Sesja PI, referat nr 21.
• [11] B. Stec, A. Rutkowski, W. Susek, Mikrofalowe przesuwniki fazy wykonane w technologii NLP, Materiały XII Konferencji Naukowej Sterowanie w Radiolokacji i Obiektach Latających, Jelenia Góra, 20-22 czerwca 2001, tom II, s. 81-90.
• [12] A. Rutkowski, Mikrofalowe przesuwniki fazy ze strojnikami równoległymi, Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji, 49, z. 2, 2003, s. 201-224.
• [13] A. Rutkowski, Dyskryminator częstotliwości z interferometrem zbudowanym na bazie 3 dB dzielników mocy i 3 dB sprzęgaczy kierunkowych - Typ I, Rozdział 5.1 Projektu koncepcyjnego odbiornika IFM (wykonanego zespołowo w ramach pracy nr 327/WAT/2000).
• [14] A. Rutkowski, Przenośne urządzenie określania kierunku nadejścia i pomiaru parametrów sygnałów mikrofalowych, V Międzynarodowa Konferencja Uzbrojeniowa na temat: Naukowe Aspekty Techniki Uzbrojenia, Waplewo, 6-8 października 2004, referat nr 95 (wydanie na CD).
• [15] A. Rutkowski, B. Stec, Pomiary kierunku przyjścia sygnałów mikrofalowych, Elektronika, konstrukcje - technologie - zastosowania, miesięcznik naukowo-techniczny Stowarzyszenia Elektryków Polskich, nr 2-3/2005, str. 85-90.