Способ перехвата радиосигналов
Владельцы патента RU 2304791:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" (RU)
Изобретение относится к системам перехвата радиосигналов и может быть использовано в системах ПВО и гражданской авиации. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности перехвата радиосигналов и расширение области использования. Способ перехвата радиосигналов заключается в формировании одного или нескольких искусственных ионизированных слоев, путем испускания лазерных лучей с одного или нескольких летательных аппаратов, и фиксации отраженных от ионизированного слоя радиосигналов. При этом сигналы от источника с земли фиксируются аппаратом, летящим ниже искусственного ионизированного слоя, от источника со спутника фиксируются аппаратом, летящим выше указанного слоя. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к военной области, в частности к системам перехвата радиосигналов, и может быть использовано в системах ПВО и гражданской авиации.
В результате проведения патентных исследований заявителем не обнаружены аналогичные способы перехвата радиосигналов, в результате чего аналоги отсутствуют.
При создании настоящего изобретения была поставлена задача по разработке нового способа перехвата радиосигналов, позволяющего существенно повысить эффективность способа за счет повышения плотности ионизированных слоев путем возможности регулирования мощности излучения и изменения траектории полета летательного аппарата. Технический результат заключается в том, что повышается мощность принимаемого сигнала (повышается чувствительность приемной аппаратуры) за счет большего охвата зоны передающего источника излучения при изменении угла наклона плоскости ионизации, а также за счет усиления эффекта экранирования и создания более защищенной зоны от работы радаров.
Поставленная задача достигается тем, что формируют один или несколько искусственных ионизированных слоев летательным аппаратом путем испускания из него лазерных лучей в плоскости траектории полета, заданной по ширине, длине и высоте, причем по ширине - лучами, испускаемыми в виде веера в плоскости его перемещения, по длине - длительностью ионизации заданной области, по высоте, соответствующей высоте формируемого искусственного ионизированного слоя, при этом фиксируют отраженные сигналы относительно этого слоя с двух сторон: от источника с земли - аппаратом, летящим ниже искусственного ионизированного слоя, от источника со спутника - аппаратом, летящим выше искусственного ионизированного слоя, или для формирования искусственного ионизированного слоя задают его высоту, соответствующую высоте формируемого искусственного ионизированного слоя, и ширину в заданной области атмосферы, запускают два летательных аппарата в заданную область, задают параллельную траекторию полета двум летательным аппаратам с дистанцией между ними, соответствующей заданной ширине искусственного ионизированного слоя, включают лазерные генераторы на двух летательных аппаратах и направляют лазерные лучи навстречу друг другу, ионизируя пространство между летательными аппаратами. При этом плоскость ионизированного слоя создают под углом к горизонту путем ионизации пространства при наборе высоты или снижении летательным аппаратом под углом, равным углу плоскости ионизации, причем искусственный ионизированный слой может создаваться в виде коридора путем запуска в заданную область трех или более летательных аппаратов, формирования из них фигуры треугольника или многоугольника и ионизации пространства между ними, размещения внутри него летательного аппарата, поднятия его выше коридора для фиксации сигналов от источников со спутников или опускания его ниже коридора для фиксации сигналов от источников с земли.
Это позволяет повысить эффективность перехвата радиосигналов за счет упрощения способа и расширения области его использования, повышения качества перехваченных радиосигналов.
Изобретение поясняется чертежами, где
на фиг.1 изображена схема формирования искусственного ионизированного слоя одним летательным аппаратом;
на фиг.2 - схема формирования искусственного ионизированного слоя двумя летательными аппаратами;
на фиг.3 - схема перехвата радиосигналов со спутника и с земли;
на фиг.4 - варианты формирования искусственного ионизированного слоя;
на фиг.5 - схема создания защитного коридора;
на фиг.6 - варианты формы защитного коридора.
Способ реализуется следующим образом.
Запускают в заданную область летательный аппарат 1. На заданной высоте летательный аппарат 1 начинает излучать веером лазерные лучи 2 в плоскости траектории полета, формируя искусственный ионизированный слой 3 шириной b и длиной l (фиг.1).
Для создания более плотного и мощного ионизированного слоя запускают два параллельно летящих аппарата 4, 5 и ионизируют пространство между ними, формируя искусственный ионизированный слой 3 (фиг.2).
Радиосигналы, поступающие со спутника 6, фиксируются летательным аппаратом 7, летящим выше ионизированного слоя 3 (фиг.1, 2, 3), а радиосигналы, поступающие с земли, отражаются от ионизированного слоя 3 и фиксируются летательным аппаратом 8, летящим ниже ионизированного слоя 3 (фиг.1, 2, 3). При этом для регулирования площади охвата распространения фиксируемых радиоволн ионизированный слой 3 можно формировать под различными углами к горизонту в процессе набора высоты или снижения летательными аппаратами 4, 5 (фиг.4).
Для создания двойного искусственного ионизированного слоя в виде коридора, например в виде параллелепипеда (фиг.5, 6), запускают в заданную область две пары летательных аппаратов 4, 5 и 9, 10, которые формируют два параллельных горизонтальных ионизированных слоя 3 с высотой между ними, равной высоте коридора h, и два параллельных вертикальных слоя 11 с расстоянием между ними, равным ширине коридора b. При этом коридор можно формировать в виде треугольной призмы или иной фигуры (фиг.6). Помещают внутри коридора летательный аппарат 12 (например, самолет-лаборатория или гражданский самолет), который в нужный момент времени или периодически поднимается выше верхнего ионизированного слоя 3 (выше коридора) или опускается за пределы нижнего ионизированного слоя (ниже коридора) для перехвата радиосигналов, идущих со спутника или с земли.
Использование лазерного излучения для создания искусственного ионизированного слоя позволит: во-первых, создать более однородную, стабильную область искусственного слоя и регулировать его плотность, что повысит чувствительность приемной аппаратуры и качество перехваченного сигнала, во-вторых, формировать область искусственной ионизации заданной протяженности и формы, в-третьих, расширить область использования за счет использования эффекта экранирования ионизированного слоя для защиты от ракетной атаки террористов или скрытного пролета летательных аппаратов. Образование искусственного ионизированного слоя двумя летательными аппаратами позволит повысить плотность ионизации и его протяженность, что также улучшит качество перехваченного сигнала. При этом область ионизации может создаваться над чужой территорией летательными аппаратами, находящимися за пределами этой территории. Изменяя угол наклона плоскости ионизированного слоя, можно повысить чувствительность приемников за счет большего и более точного охвата зоны передающего излучения, а также выполнять экранирование чужих источников излучения и защищать от самонаводящих ракет, например террористов. Создание двойного искусственного ионизированного слоя в виде коридора позволит, во-первых, усилить эффект экранирования, а во-вторых, создать практически невидимую зону для работы радаров при нахождении в ней летательного аппарата (например, самолета-лаборатории или гражданского самолета), а также создать дополнительную защиту от самонаводящих ракет. Все это позволит существенно повысить эффективность способа перехвата радиосигналов.
1. Способ перехвата радиосигналов, характеризующийся тем, что формируют один или несколько искусственных ионизированных слоев, по крайней мере, одним летательным аппаратом путем испускания из него лазерных лучей в плоскости траектории полета, заданной по ширине, длине и высоте, причем по ширине - лучами, испускаемыми в виде веера в плоскости его перемещения, по длине - длительностью ионизации заданной области атмосферы, по высоте, соответствующей высоте формируемого искусственного ионизированного слоя, при этом фиксируют отраженные сигналы относительно этого слоя с двух сторон: от источника с земли - аппаратом, летящим ниже искусственного ионизированного слоя, от источника со спутника - аппаратом, летящим выше искусственного ионизированного слоя.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что запускают, по крайней мере, два летательных аппарата в заданную область, задают им параллельную траекторию полета с дистанцией между ними, соответствующей заданной ширине искусственного ионизированного слоя, включают лазерные генераторы на летательных аппаратах и направляют лазерные лучи навстречу друг другу, ионизируя пространство между летательными аппаратами.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что плоскость ионизированного слоя создают под углом к горизонту путем ионизации пространства при наборе высоты или снижении летательным аппаратом под углом, равным углу плоскости ионизации.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что создают искусственный ионизированный слой в виде коридора путем запуска в заданную область, по крайней мере, трех летательных аппаратов, формирования из них фигуры треугольника или многоугольника и ионизации пространства между ними, размещают внутри него летательный аппарат, поднимают его выше коридора для фиксации сигналов от источников со спутников или опускают его ниже коридора для фиксации сигналов от источников с земли.
