Устройство для локализации направления на источник электромагнитного излучения



Устройство для локализации направления на источник электромагнитного излучения
Устройство для локализации направления на источник электромагнитного излучения
Устройство для локализации направления на источник электромагнитного излучения

 


Владельцы патента RU 2348942:

Федеральное государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Астраханский государственный технический университет (ФГОУ ВПО АГТУ) (RU)

Изобретение относится к области устройств для определения направления на источник излучения, в частности к устройствам для определения направления на источник электромагнитного излучения. Техническим результатом изобретения является снижение вероятности обнаружения устройства средствами локации и упрощение настройки прибора. Устройство для локализации направления на источник электромагнитного излучения содержит усеченный параболический отражатель, систему трех круглых диафрагм, соосных с параболическим отражателем, одна из которых, с малым круглым приосевым отверстием, располагается в плоскости усечения параболического отражателя, вторая, сплошная, на некотором расстоянии от первой с возможностью перемещения вдоль оси параболического отражателя, третья, сплошная диафрагма переменного радиуса, на некотором расстоянии от второй диафрагмы. На выходе устройства расположены датчики, фиксирующие наличие излучения в заданном телесном угле пространства. 3 ил.

 

Изобретение относится к области устройств для определения направления на источник излучения, в частности к устройствам для определения направления на источник электромагнитного излучения.

Известен способ определения направления на источник электромагнитного излучения (см. заявку РФ №2003122088/09, 2003 г.), который имеет следующие существенные признаки: передающую линию прямолинейной формы, по которой распространяются волны тока и напряжения, согласованную на обоих концах, помещают в поле волны, вдоль линии размещают датчики, преобразующие поле волны в локальную ЭДС по команде сигнала, которым сканируют вдоль управляющей линии с постоянной скоростью последовательность датчиков, проводят спектральный анализ токов, протекающих в нагрузках, по нему определяют угол между линией и направлением на источник. Однако наличие любых элементов во внешнем сканируемом пространстве приводит к увеличению демаскирующих признаков данного устройства. Кроме того, данное устройство предполагает дополнительный анализ принятого сигнала на предмет спектральных характеристик.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является параболический отражатель (см. патент РФ №2201607, 2003 г.), используемый во всенаправленном устройстве формирования изображения для восприятия изображения визуализируемого пространства из единственной точки обзора, имеющий форму усеченного параболического отражателя, установленного с возможностью ортогонального отражения главных лучей электромагнитного излучения, исходящего от указанного визуализируемого пространства, и имеющего фокус, совпадающий с указанной единственной точкой обзора указанного всенаправленного устройства формирования изображения, включающего в себя телецентрирующее средство, оптически связанное с указанным имеющим форму параболоида отражателем, для отфильтровывания главных лучей электромагнитного излучения, которые не отражены. Однако данное устройство не подходит для мониторинга заданного угла полупространства, кроме того, требуется сложная система датчиков для определения направления на источник излучения.

Техническая задача - создание устройства для локализации направления на источник излучения с помощью параболического отражателя, усеченного по фокальной плоскости, и системы дополнительных диафрагм.

Техническим результатом данного устройства является снижение вероятности обнаружения устройства средствами локации и упрощение настройки прибора при задании исследуемого телесного угла полупространства.

Технический результат достигается тем, что в известном устройстве использован усеченный параболический отражатель, дополнительно содержащий систему трех круглых диафрагм, соосных с параболическим отражателем, одна из которых, с малым круглым приосевым отверстием, располагается в плоскости усечения параболического отражателя, вторая, сплошная, - на некотором расстоянии от первой с возможностью перемещения вдоль оси параболического отражателя, третья, сплошная диафрагма переменного радиуса, - на некотором расстоянии от второй диафрагмы. На выходе устройства расположены датчики, фиксирующие наличие излучения в заданном телесном угле пространства.

Предлагаемое устройство изображено на фиг.1 (сечение в плоскости XOY). Устройство состоит из вогнутого зеркального отражателя 1, выполненного в виде параболоида вращения, усеченного по фокальной плоскости 2, дополнительно содержащего систему трех круглых диафрагм 4, 5, 6, соосных с осью 3 параболического отражателя (у=kx2 - уравнение параболы).

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Лучи от внешнего полупространства, попадающие в отверстие диафрагмы 4, проходят через фокус F параболического отражателя 1 и, испытывая отражение от внутренней поверхности параболоида 1, формируют параллельный пучок ЭМИ, который фиксируется датчиками 7.

Диафрагма 4 предназначена для отфильтровывания лучей ЭМИ, не отразившихся от поверхности отражателя 1 параллельно его оси 3, то есть лучей 10 от внешнего полупространства, не проходящих через фокус F. Размер отверстия в диафрагме 4 должен быть примерно на три порядка больше длины волны ЭМИ, чтобы явление дифракции не имело значительного влияния.

Диафрагма 5 предназначена для отфильтровывания центральной части лучей от внешнего полупространства. На фиг.2 продемонстрировано, каким образом она работает. Пусть диафрагма 5 находится на некотором расстоянии FB от фокальной плоскости 2 параболоида 1. Тогда все лучи 8, приходящие в фокус F под углом к оси параболоида 3 меньшим, чем угол AFD (угол α), попадают на диафрагму 5 и отфильтровываются ею. При перемещении диафрагмы 5 вдоль оси 3 параболоида 1 изменяется угол отфильтровываемых лучей α, который соотносится с удалением диафрагмы от фокальной плоскости следующим образом:

где h - расстояние от диафрагмы до фокальной плоскости, k - коэффициент параболы. Телесный угол ω1, отфильтровываемых диафрагмой 5 лучей 8, соотносится с плоским углом α следующим образом:

ω1=2π(1-cos(α)).

Диафрагма 6 предназначена для отфильтровывания лучей 9, близких к фокальной плоскости 2 параболоида 1 (фиг.3). Она находится на некотором расстоянии от фокальной плоскости 2 (за диафрагмой 5 - фиг.3) и имеет радиус . Тогда все лучи 9, приходящие в фокус F под углом к фокальной оси 2 меньшим, чем угол AFO (угол β), попадают на диафрагму 6 и отфильтровываются ею. При изменении радиуса диафрагмы 6, изменяется угол β отфильтровываемых лучей 9, который соотносится с радиусом R следующим образом:

где k - коэффициент параболы. Телесный угол ω2 отфильтровываемых диафрагмой 6 лучей 9 соотносится с плоским углом β следующим образом:

ω2=2πsin(β).

Тогда суммарный телесный угол излучения, отфильтровываемого диафрагмами 5 и 6, составляет

А телесный угол, в пределах которого лучи ЭМИ от внешнего пространства попадают на датчики 7, составляет:

ω=2π(cos(α)-sin(β))

Преимуществом предлагаемого устройства является следующее. Во-первых, использование внутренней поверхности вогнутого параболоида в качестве отражателя приводит к тому, что внешняя поверхность параболоида может быть покрыта материалами, поглощающими ЭМИ, что значительно снижает вероятность демаскирования данного устройства с помощью средств локации. Во-вторых, использование дополнительных диафрагм (5-6) реализует мониторинг излучения практически в пределах заданного полупространства, что позволяет использовать данное устройство для оперативного поиска источника ЭМИ. В-третьих, настройка исследуемого телесного угла производится за счет настройки диафрагм 5 и 6, что снимает необходимость переориентации устройства и упрощение процедуры настройки прибора при задании исследуемого телесного угла полупространства.

Положительным эффектом данного устройства является снижение вероятности обнаружения устройства средствами локации и упрощение настройки прибора при задании исследуемого телесного угла полупространства.

Устройство для локализации направления на источник электромагнитного излучения, содержащее усеченный параболический отражатель, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит систему трех круглых диафрагм, соосных с параболическим отражателем, одна из которых, с малым круглым приосевым отверстием, располагается в плоскости усечения параболического отражателя, вторая, сплошная, на некотором расстоянии от первой с возможностью перемещения вдоль оси параболического отражателя, третья, сплошная диафрагма переменного радиуса, на некотором расстоянии от второй диафрагмы, на выходе устройства расположены датчики, фиксирующие наличие излучения в заданном телесном угле пространства.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для определения пеленга источников радиосигналов в системах радиоконтроля. .

Изобретение относится к системе мобильной связи. .

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в радионавигации, метеорологии, геодезии. .

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в радионавигации, метеорологии, геодезии. .

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиопеленгации, и может быть использовано в системах определения местоположения источников радиоизлучения. .

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для определения пеленга и частоты источника радиосигналов в системах автоматизированного определения радиоизлучений.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в сотовых системах связи для определения местоположения мобильной станции (МС). .

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для определения пеленга источников радиосигналов в системах оценки и контроля параметров радиоизлучений.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для определения пеленга и частоты источника импульсных радиоизлучений

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в комплексах определения местоположения источников радиоизлучения (ИРИ)

Изобретение относится к сфере научных и технических проблем, изучаемых в радиоастрономии, астрофизике, астрометрии, геодезии и навигации, для привязки радионеба к оптическому небу для создания фундаментального каталога опорных радиоисточников высокой плотности, имеющих оптические отождествления, для целей космической навигации, для исследования природы небесных объектов в широком диапазоне длин волн, для изучения радиорефракции в космическом пространстве и уточнения ранее полученных сведений о космических объектах в радиодиапазоне для исследования характеристик Межзвездной и Межгалактической сред (МЗС, МГС)

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам, и предназначено для обеспечения возможности сканирования диапазона частот, селекции мешающих источников сигналов по амплитуде и ширине излучаемого спектра, режекции мешающих сигналов и определения направления на полезный сигнал в диапазоне частот с удаленными частотами мешающих сигналов

Триангуляционно-гиперболический способ определения координат радиоизлучающих воздушных объектов (РВО) в пространстве относится к области пассивной локации и может быть использован для решения задач определения координат РВО и траекторий их движения в пространстве при использовании базово-корреляционного метода. Достигаемый технический результат - повышение пропускной способности многопозиционной системы пассивной локации. Способ заключается в измерении на всех приемных пунктах: на одном центральном и нескольких периферийных пунктах, угловых координат РВО и разностей дальности между центральным и периферийными приемными пунктами. Определение координат осуществляют в два этапа: на первом этапе определяют строб местоположения РВО, получаемого на основании угловых координат этого источника, измеренных центральным и всеми периферийными приемными пунктами (триангуляционный способ). На втором этапе в полученном стробе вычисляют разности дальностей между центральным и всеми периферийными приемными пунктами, определяют точное место нахождения РВО в пространстве. На каждом периферийном приемном пункте для измерения разности времени запаздывания сигнала по команде с центрального пункта устанавливают пеленг на РВО для выполнения условия приема одного и того же сигнала всеми приемными пунктами (использование гиперболического способа). 4 ил.

Изобретение может быть использовано в системах наблюдения за радиотехнической обстановкой в составе комплекса или как самостоятельное устройство. Заявленный радиопеленгатор содержит пять антенн, усилитель высокой частоты, два перестраиваемых гетеродина, направленный ответвитель, контрольный генератор, пять смесителей высокой частоты, пять предварительных усилителей промежуточной частоты, шесть полосно-пропускающих фильтров промежуточной частоты, четыре смесителя промежуточной частоты, четыре полосовых фильтра второй промежуточной частоты, четыре усилителя промежуточной частоты с ограничением по радиовходу и с логарифмической характеристикой по видеовыходу, два квадратурных фазовых детектора, частотный дискриминатор, цифровую схему управления, электрически программируемое постоянное запоминающее устройство, аналоговый сумматор, блок аналого-цифровых преобразователей, пороговое устройство и вычислитель пеленгов, определенным образом соединенные между собой. Достигаемый технический результат - повышение помехоустойчивости и точности пеленгации в широком частотном диапазоне входных сигналов, а также обеспечение полной глубины встроенного контроля радиопеленгатора. 4 ил.

Изобретение относится к радионавигации и может использоваться в радионавигационных системах для измерения угловых координат подвижных объектов в азимутальной или угломестной плоскостях относительно задаваемого наземным радиомаяком направления. Сущность изобретения заключается в том, что радиомаяк одновременно из двух пространственно разнесенных в плоскости измерений точек с известными координатами излучает ортогонально линейно поляризованные электромагнитные волны с равными амплитудами, фазами и длинами волн. При этом информация об угловом положении подвижного объекта содержится в разности фаз между принимаемыми на борту подвижного объекта ортогонально линейно поляризованными электромагнитными волнами и измеряется относительно равносигнального направления, совпадающего с нормалью к середине базы, образованной передающими антеннами. Достигаемый технический результат изобретения - быстродействие и точность измерений при наличии жестких ограничений на габариты приемной антенны подвижного объекта, более высокая точность измерений на равносигнальном направлении и на направлениях, близких к равносигнальному, за счет большей крутизны пеленгационной характеристики, а также за счет устранения ошибок измерений пеленга, обусловленных креном подвижного объекта. 5 ил.

Изобретение может быть использовано в комплексах определения местоположения источников радиоизлучения. Достигаемый технический результат - обеспечение возможности пеленгования слабых сигналов. Способ пеленгования включает когерентный прием прямых радиосигналов пеленгационной антенной решеткой, а также прием ретранслированного сигнала источника дополнительной антенной. Высокая чувствительность при обнаружении сигнала достигается за счет нахождения взаимной корреляционной функции прямого и ретранслированного сигнала, а пеленгация проводится на основе анализа относительных фазовых характеристик взаимных корреляционных функций ретранслированного сигнала и сигналов, принятых каждой из пеленгационных антенн. 1 ил.

Группа изобретений относится к радиопеленгации и может использоваться для определения пеленга источника (источников) радиоизлучения (ИРИ). Достигаемый технический результат - повышение точности определения пеленга за счет уменьшения влияния импульсных помех и моментов переключения абонентов. Указанный результат достигается за счет того, что значения одиночных пеленгов группируют по направлениям источника радиоизлучения (ИРИ), в каждом из которых выполняют накопление признаков обнаружения и определяют максимальные значения в каждой группе, которым соответствуют усредненные направления ИРИ в каждой группе. Устройство для определения пеленга содержит последовательно соединенные антенну, состоящую из L вибраторов, расположенных по окружности, и центрального вибратора, коммутатор и блок определения одиночных пеленгов, а также содержит блок управления, блок раздельного накопления признаков обнаружения (БРНПО) и формирователь угловых координат, определенным образом соединенные между собой. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх