Способ размещения параболических зеркальных антенн радиолокационной станции обнаружения целей кругового обзора
Владельцы патента RU 2308131:
Петряев Герман Васильевич (RU)
Орлов Виталий Иванович (RU)
Демяносов Леонтий Прокофьевич (RU)
Изобретение относится к области радиотехники, а именно к антенным системам радиолокационных станций обнаружения целей кругового обзора. Техническим результатом является снижение энергетических затрат радиолокационной станции обнаружения целей кругового обзора при воздействии ветра, повышение надежности и снижение материальных затрат на изготовление и эксплуатацию зеркальных параболических антенн. Способ размещения зеркальных параболических антенн радиолокационной станции обнаружения целей кругового обзора, предусматривающий разнесение двух противоположно направленных излучающих поверхностей зеркальных параболических антенн равных размеров относительно их общей вертикальной оси вращения отличается тем, что оптические оси зеркальных параболических антенн разнесены в горизонтальной плоскости на одинаковое расстояние относительно их общей вертикальной оси вращения, при этом набегающие при вращении поверхности каждой из антенн должны быть выпуклыми, а убегающие поверхности - вогнутыми. 3 ил.
Способ размещения зеркальных параболических антенн радиолокационной станции обнаружения целей кругового обзора.
Изобретение относится к области радиотехники, а именно к антенным системам радиолокационных станций обнаружения целей кругового обзора.
Антенны так называемого оптического типа, в которых облучатель помещают в фокусе зеркальной антенны или на фокальных линиях, формируют синфазное поле во всем раскрыве антенны созданием "волнового пучка" широким синфазным раскрывом с достаточной угловой "узостью" диаграммы направленности, формирование которого осуществляется с помощью отражающей поверхности параболического зеркала путем механического сканирования пространства, обладая при этом большим усилением и малыми потерями.
Вершина оптической оси на горизонтальной плоскости, фазовый центр, оптическая ось вогнутого или выпуклого зеркала, прямая линия является осью симметрично преломляющих поверхностей (отражающих поверхностей зеркала), проходит через центр поверхности перпендикулярно с ним, оптическая поверхность, обладающая оптической осью, называется осесимметиричной вогнутой отражающей поверхностью, обладающей осью симметрии, связанной с радиусом кривизны в его вершине.
В настоящее время существует достаточно много радиолокационных станций обнаружения целей кругового обзора, в которых используют одну пару равных по размерам зеркальных параболических антенн. Такое решение преследует увеличение зоны обзора и объема выдачи данных за цикл обзора.
Известен способ размещения зеркальных параболических антенн радиолокационной станции обнаружения целей кругового обзора (см. Оружие России, 2001, Москва, Военный парад, стр.592, Радиолокационные станции), предусматривающий разнесение двух однонаправленных излучающих поверхностей зеркальных параболических антенн равных размеров относительно их общей вертикальной оси вращения, оптические оси которых смещены так, чтобы нижний край верхней антенны находился выше верхнего края нижней антенны, при этом набегающие при вращении поверхности каждой из антенн вогнуты, а убегающие поверхности - выпуклы.
В известном техническом решении при обзоре заданного пространства создается высокая парусность только излучающими поверхностями зеркальных параболических антенн, независимо от направления вращения по часовой либо против часовой стрелки.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ размещения зеркальных параболических антенн корабельной радиолокационной станции - МР-310 (см. Оружие и технология России, Энциклопедия XXI века, Противовоздушная и противоракетная оборона, 2004, стр.612), предусматривающий разнесение двух противоположно направленных излучающих поверхностей зеркальных параболических антенн равных размеров относительно их общей вертикальной оси вращения, при этом набегающие при вращении поверхности каждой из антенн вогнуты, а убегающие поверхности - выпуклы (см. фиг.1).
Недостатками известного технического решения являются значительные энергетические затраты (до 60% потребляемой радиолокационной станции электроэнергии) кругового обзора при воздействии ветра, а также в необходимости достижения высокой прочности как собственно зеркал антенн, так и несущих конструкций, в силу высокой парусности, что безусловно повышает материальные затраты на изготовление и эксплуатацию антенн и снижает их надежность, особенно при порывах ветра.
Техническим результатом изобретения является значительное снижение энергетических затрат (до 60% потребляемой электроэнергии) радиолокационной станции обнаружения целей кругового обзора при воздействии ветра, повышении надежности (существенным снижением ветрового сопротивления) и снижения материальных затрат на изготовление и эксплуатацию зеркальных параболических антенн.
Технический результат достигается тем, что способ размещения зеркальных параболических антенн радиолокационной станции обнаружения целей кругового обзора предусматривает разнесение двух противоположно направленных излучающих поверхностей зеркальных параболических антенн равных размеров относительно их общей вертикальной оси вращения, причем оптические оси зеркальных параболических антенн разнесены в горизонтальной плоскости на одинаковое расстояние относительно их общей вертикальной оси вращения, при этом набегающие при вращении поверхности каждой из антенн должны быть выпуклыми, а убегающие поверхности - вогнутыми.
Предлагаемое размещение зеркальных параболических антенн радиолокационной станции обнаружения целей кругового обзора позволяет существенно уменьшить давление ветра (парусность) поверхностей двухзеркальной антенной системы.
Сравнение предлагаемого решения с известными техническими решениями показывает, что оно обладает новой совокупностью существенных признаков, которые позволяют успешно реализовать поставленную цель.
Сущность предлагаемого технического решения будет понятна из следующего описания и приложенного к нему графического материала.
На фиг.2, 3 схематически представлено расположение пары зеркальных параболических антенн в двух плоскостях, размещенных в соответствии с вышеописанным способом. На чертежах обозначены:
О, В - ось вращения пары антенн A1 и A2;
A1 - первая зеркальная параболическая антенна;
А2 - вторая зеркальная параболическая антенна;
B1 и B2 - вершины зеркальных параболических антенн A1 и А2 соответственно;
T1 и Т2 - точка пересечения антенн A1 и А2 соответственно с горизонтальной плоскостью, проходящей через точки B1 и В2;
Р - расстояние между точками T1 и Т2;
↓вет.- направление ветра по указанной стрелке.
Алгоритм построения способа размещения зеркальных параболических антенн радиолокационной станции обнаружения целей кругового обзора представляет собой последовательность выполнения операций:
- пару равных по размерам зеркальных параболических антенн устанавливают осесимметрично относительно их общей оси вращения;
- вершины зеркальных параболических антенн находятся в одной горизонтальной плоскости;
- проекции оптических осей обеих зеркальных параболических антенн на эту плоскость противоположны;
- расстояние между проекциями на горизонтальную плоскость ближайших к оси вращения краевых точек каждой из зеркальных параболических антенн должно быть одинаковым;
- набегающие при вращении поверхности каждой из антенн должны быть выпуклыми, а убегающие поверхности - вогнутыми;
Технико-экономический эффект изобретения - снижение материальных и энергетических затрат на изготовление и эксплуатацию зеркальных параболических антенн радиолокационной станции обнаружения целей кругового обзора с повышением их надежности работы и эксплуатации.
Способ размещения зеркальных параболических антенн радиолокационной станции обнаружения целей кругового обзора, предусматривающий разнесение двух противоположно направленных излучающих поверхностей зеркальных параболических антенн равных размеров относительно их общей вертикальной оси вращения, отличающийся тем, что оптические оси зеркальных параболических антенн разнесены в горизонтальной плоскости на одинаковое расстояние относительно их общей вертикальной оси вращения, при этом набегающие при вращении поверхности каждой из антенн должны быть выпуклыми, а убегающие поверхности - вогнутыми.
