Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Koncepcja pomiaru odległości w radarze pasywnym wykorzystującym mikrofalowe dyskryminatory fazy i częstotliwości

Rutkowski A. K.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2014

|

Vol. 55, nr 11

85-89

PL

Radar pasywny jest systemem wykrywającym i lokalizującym obiekty przy użyciu sygnałów mikrofalowych emitowanych przez nadajniki niewspółpracujące. Bieżąca analiza parametrów sygnałów mikrofalowych występujących w monitorowanej przestrzeni pozwala wykryć moment pojawienia się obiektu oraz określić jego chwilowe położenie. W podstawowych warunkach radar pasywny detekuje tylko fakt pojawienia się obiektu w obserwowanej przestrzeni. Dla pełnej informacji o wykrytym obiekcie niezbędne jest określenie nie tylko jego kierunku położenia, ale również odległość do niego. Do analizy parametrów sygnałów echa oraz do namierzania obiektów, które te sygnały odbiły można wykorzystać mikrofalowe dyskryminatory fazy MDF i mikrofalowe dyskryminatory częstotliwości MDCz, realizowane sprzętowo lub programowo po uprzedniej konwersji odebranych sygnałów na postać cyfrową. W pracy przedstawiono koncepcję algorytmu pomiaru odległości w radarze pasywnym opartą na wyznaczaniu obwiedni, chwilowej częstotliwości oraz kąta nadejścia odebranych sygnałów odbitych. Opisana koncepcja została przygotowana na potrzeby opracowywanego systemu obserwacji małego zasięgu.

EN

The passive radar uses so called signals of opportunity emitted by noncooperative illuminators such as, for instance, RTV broadcasting station or base station of cellular telecommunication and even active radar. The received signals analysis makes possible the detection of objects appearance and determination their location in the space being monitored. First of all, passive radar gives an information if any objects exists or not. For complete information it is necessary to know not only the direction to the object but the distance to it as well. The microwave phase discriminators and microwave frequency discriminators are very useful for determination parameters of received echo signals and for estimation of direction to the objects. In the work a concept of algorithm of estimation the distance in the single passive radar was presented. This concept is based on: estimation of envelope of the received microwave signal, estimation of the momentary value of the frequency of this signal and angle of arrival AOA of the received microwave signal. This algorithm is useful especially for short distance passive radar.

2

Ocena możliwości analizy struktury wewnętrznej sygnałów z manipulacją fazy i częstotliwości

Czyżewski M., Gruchałła-Węsierski H., Słowik A.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2007

|

Vol. 56, nr sp.2

107-114

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy pracy mikrofalowych układów natychmiastowego pomiaru częstotliwości z sygnałami z manipulacją fazy i częstotliwości. Sygnały te są bardzo popularne we współczesnych systemach telekomunikacyjnych, zarówno cywilnych, jak i wojskowych. Przeprowadzono analizę dla wybranych rodzajów sygnałów zarówno metodą analityczną, jak i poprzez symulację odbiornika NPCz w dziedzinie czasu. Uzyskane wyniki można rozszerzyć na większość obecnie wykorzystywanych sygnałów złożonych. Przeprowadzono ocenę możliwości wykorzystania mikrofalowych dyskryminatorów częstotliwości do analizy wewnętrznej struktury wybranych rodzajów sygnałów złożonych. Zaproponowano sposoby minimalizacji błędów pomiaru częstotliwości występujących w procesie odbioru.

EN

The delay line instantaneous frequency measurement receiver (IFM) is the base element of military electronic warfare systems and civil electromagnetic environment monitoring systems. This receiver can measure the majority of microwave signals parameters that makes it a universal measuring instrument. This receiver has broad instantaneous frequency band, high probability of intercept, and small size. This receiver can work improperly with simultaneous and overlap signals. For the analysis, the PSK and FSK signals have been chosen. These signal types are very popular in modern telecommunication systems, both military and civil ones. The IFM receiver is based on a multichannel microwave frequency discriminator. Each channel uses a different delay line length. The output signals have digital form, one channel gives up to 5-bits of information. Summing up, all channels give 9-14-bits of frequency information. Basing on the number of bits, the resolution in frequency can be estimated. The resolution depends on bandwidth, for example 10-bits resolution gives 1MHz resolution in 1 GHz bandwidth, but 2 MHz resolution in 2 GHz bandwidth. For higher resolution, the number of bits per channel must be increased. The resolution can be increased by the use of additional channel with an appropriate longer delay line. There are practical limits for the delay line length, so the resolution cannot be increased significantly in this way. The second way is to increase the number of bits per one channel. We can get no more than 5 bits per channel, because of the nonlinear, in the discrimination characteristics, quantization noise and the signal noise. For the PSK signals, in the analysis, the rapid pins of the output voltages have been observed. The pins on the regions of the followed segments boundaries have been occurred. This effect helps to recognize an internal structure of the signal. If the phase between the followed segments is sinuous, the pins have not occurred.

3

Pomiar parametrów pokrywających się sygnałów mikrofalowych za pomocą dyskryminatora częstotliwości

Rutkowski A. K.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2006

|

Vol. 55, nr 1

173-184

PL

Wskutek równoczesnego użytkowania bardzo dużej liczby urządzeń radioelektronicznych monitoring widma elektromagnetycznego prowadzi się w warunkach odbioru kilku sygnałów jednocześnie. Przypadki, gdy tylko jeden sygnał jest wyraźnie dominujący, są sporadyczne. Detekcja tych odcinków czasu i szybki pomiar odbieranej emisji leżą u podstaw zaproponowanej metody pomiaru parametrów pokrywających się sygnałów mikrofalowych oraz sygnałów złożonych. W prezentowanym rozwiązaniu do pomiaru chwilowej wartości częstotliwości i mocy wykorzystuje się kwadraturowy mikrofalowy dyskryminator częstotliwości KMDCz. Charakteryzuje się on stosunkowo prostą konstrukcją oraz bardzo dużą szybkością działania. Dzięki temu można ciągle pobierać próbki odbieranych emisji i poprzez bieżącą ich analizę rozróżniać emisje pojedyncze i wielokrotne oraz oceniać rodzaj i parametry zastosowanej modulacji. Rozważania teoretyczne zawarte w pracy zweryfikowano z pomyślnym wynikiem w warunkach zbliżonych do rzeczywistych. W tym opracowaniu zaprezentowano realizację jednokanałową. Docelowo przewiduje się wykorzystanie kilku kanałów mikrofalowych, co pozwoli na zastosowanie przetwarzania równoległego i zwiększenie szybkości oraz dokładności estymacji parametrów.

EN

These days a great number of microwave devices is used in the same time. As a result of this, monitoring of the microwave space is performed in the conditions when several signals are received simultaneously. Only from time to time a single signal reaches antenna of the surveillance receiver. Detection of these moments and instantaneous measurement of the received signal's power and frequency are the basis of the proposed method of evaluation of so-called complex signal's characteristics and parameters of the overlapping signals estimation. In the described case, there was used a quadrature microwave frequency discriminator (QMFD) as a momentary value of signal's frequency and power meter. The QMFD discriminator is characterized by rather simple structure and extremely high speed of operation. Due to this feature, it is able to continually take samples, analyse them, and finally distinguish single from multiple emissions and to find out types and parameters of received signals' modulation. Theoretical analyses were successfully verified in quasi real conditions. A structure of the experimental stand and obtained results have been shown. In this paper, a single channel application has been presented. In the next generation of the system, several channels will be included. It will make possible to increase the speed of processing and improve accuracy of parameters' estimation.