Способ измерения эффективной поверхности рассеяния крупногабаритных массивных объектов в безэховой камере

Изобретение относится к радиолокации, в частности к радиолокационным измерениям, и может быть использовано в лабораторных условиях с использованием безэховой камеры (БЭК). Достигаемый технический результат - повышение точности измерений за счет однократной установки объекта в безэховой камере и введения эталонирования без удаления объекта измерения из безэховой камеры. Указанный результат достигается за счет того, что в известном способе, включающем облучение установленного на опорно-поворотное устройство крупногабаритного (КМ) объекта и определение мощности отраженных сигналов (Ротр) при вращении КМ объекта вокруг вертикальной оси, дополнительно проводят эталонирование при остановленном КМ объекте в момент, когда проекция КМ объекта на заднюю стенку БЭК минимальна, для чего КМ объект со стороны облучения закрывают радиопоглощающим экраном и компенсируют остаточные отражения, устанавливают эталонный отражатель с известной эффективной поверхностью рассеяния (ЭПР - σэт) перед радиопоглощающим экраном и определяют мощность сигнала Рэт, отраженного от эталонного отражателя с известной (ЭПР - σэт) и вычисляют ЭПР КМ объекта по формуле σ о т р = σ э т P о т р P э т . 1 ил.

 

Изобретение относится к радиолокации, в частности к радиолокационным измерениям, и может быть использовано в лабораторных условиях с использованием измерительных комплексов с безэховой камерой (БЭК).

Измерение эффективной поверхности рассеяния (ЭПР) крупногабаритных массивных объектов (двигатели летательных аппаратов, малые ракеты и др.) в безэховой камере характеризуется большим объемом подготовительных работ, одной из которых является установка объекта на опорно-поворотное устройство в рабочем объеме БЭК, ориентация его относительно направления излучения. Например, установка двигателя летательного аппарата занимает от 4 до 8 часов. При этом в ходе измерений ЭПР объекта его нужно периодически удалять из рабочего объема и заменять эталонным отражателем для калибровки приемного тракта.

По требованиям к проведению измерений время между удалением объекта измерений и заменой его эталонным отражателем должно быть сокращено до минимума.

Известен способ измерения эффективной площади рассеяния (ЭПР) объекта (Штагер Е.А. «Рассеяние радиоволн на телах сложной формы», М. «Радио и связь», 1986 г., стр.10, формула (1,8)), основанный на применении эталонного отражателя с известной ЭПР (σэт). Суть способа состоит в том, что излучают зондирующий сигнал, измеряют мощность принятого сигнала, отраженного от эталонного отражателя (Рэт) с известной ЭПР (σэт), мощность принятого сигнала, отраженного от объекта, ЭПР которого необходимо определить (Ротр), измеряют также дальность до эталонного отражателя (Rэ) и объекта (R). ЭПР (σ) объекта вычисляют по формуле

σ = σ э т Р о т р R Р э т R э .

Недостатком известного способа является недостаточная точность измерения, обусловленная попеременным измерением ЭПР объекта и ЭПР эталона.

Известен также способ измерения, выбранный за прототип, (ТИИЭР, 1965 г., т.53, №8, с.1051), при котором в каждый момент времени облучают либо объект измерения, либо эталонный отражатель. Для этого устройство вращения выполняют таким, чтобы на нем можно было установить объект измерения и эталонный отражатель одновременно. При этом в зону обслуживания попадают попеременно объект измерения и эталонный отражатель.

Недостатком известного способа измерения ЭПР объектов является низкая точность измерений.

Техническим результатом заявляемого изобретения «Способ измерения эффективной поверхности рассеяния крупногабаритных массивных объектов в безэховой камере» является повышение точности измерений за счет однократной установки объекта в безэховой камере и введения эталонирования без удаления крупногабаритного массивного (КМ) объекта измерения из безэховой камеры.

Для достижения технического результата в известном способе измерения ЭПР КМ объектов (σотр) в безэховой камере (БЭК), включающем облучение установленного на опорно-поворотном устройстве (ОПУ) КМ объекта и определение мощности отраженных сигналов (Ротр) при вращении КМ объекта вокруг вертикальной оси, дополнительно проводят эталонирование при остановленном КМ объекте в момент, когда проекция КМ объекта на заднюю стенку БЭК минимальна, для чего объект со стороны облучения закрывают радиопоглощающим экраном и компенсируют остаточные отражения, затем устанавливают эталонный отражатель с известной ЭПР (σэт) перед радиопоглощающим экраном и определяют мощность сигнала (Рэт), отраженного от эталонного отражателя с известной ЭПР и вычисляют ЭПР (σотр) КМ объекта в БЭК по формуле

σ о т р = σ э т Р о т р Р э т .

Способ измерения ЭПР крупногабаритных массивных объектов в БЭК реализуется устройством, схема которого представлена на чертеже.

Устройство включает:

1 - коллиматор антенный микроволновый;

2 - передающий облучатель коллиматора;

3 - приемный облучатель коллиматора;

4 - узел крепления и юстировки облучателей коллиматора;

5 - передающее устройство;

6 - приемное устройство;

7 - опорно-поворотное устройство;

8 - электромеханическая система вращения опорно-поворотного устройства;

9 - крюк для подвески эталонного отражателя;

10 - управляющий вычислительный комплекс;

11 - безэховая камера;

12 - эталонный отражатель с известной ЭПР;

13 - радиопоглощающий экран;

14 - крупногабаритный массивный (КМ) объект.

КМ объект 14 установлен на опорно-поворотном устройстве 7, на задней части КМ объекта 14 установлен радиопоглощающий экран 13, перед экраном подвешен эталонный отражатель с известной ЭПР 12, который с помощью капроновой нити закреплен на крюке для подвески эталонного отражателя с известной ЭПР 9. Приемный 3 и передающий 2 облучатели коллиматора 1 закреплены в узел крепления и юстировки облучателей коллиматора 4. Передающий облучатель коллиматора 2 соединен с передающим устройством 5, приемный облучатель коллиматора 3 подключен к приемному устройству 6, опорно-поворотное устройство 7 соединено механически с электромеханической системой вращения опорно-поворотного устройства 8. Передающее устройство 5, приемное устройство 6 и электромеханическая система вращения опорно-поворотного устройства 8 присоединены к управляющему вычислительному комплексу 10 и расположены вне безэховой камеры 11. Остальные элементы расположены в безэховой камере 11.

Устройство, реализующее способ измерения ЭПР крупногабаритных массивных объектов, работает следующим образом.

КМ объект 14 устанавливается на опорно-поворотное устройство 7 в безэховой камере 11. KM объект 14 облучается антенным микроволновым коллиматором 1, который, в свою очередь, облучается передающим облучателем коллиматора 2, на который подается СВЧ сигнал от передающего устройства 5. Включается электромеханическая система вращения опорно-поворотного устройства 8. Отраженный от вращающегося КМ объекта сигнал Ротр принимается коллиматором антенным микроволновым 1, а затем приемным облучателем коллиматора 3, сигнал от которого поступает в приемное устройство 6 и запоминается в управляющем вычислительном комплексе 10. Управляющий вычислительный комплекс 10 управляет работой передающего устройства 5 и работой электромеханической системой вращения опорно-поворотного устройства 8. После полного оборота КМ объекта 14, KM объект останавливается в момент минимальной площади проекции КМ объекта 14 на заднюю стенку, безэховой камеры 11. Устанавливается радиопоглощающий экран 13, производится компенсация остаточных отражений, устанавливается эталонный отражатель с известной ЭПР 12 и записывается отраженный от эталонного отражателя с известной ЭПР 12 сигнал (Рэт) и в управляющем вычислительном комплексе 10 вычисляется ЭПР (σотр) КМ объекта по формуле:

σ о т р = σ э т Р о т р Р э т .

Технология установки КМ объекта отработана, устройства, применяемые при установке, имеются в наличии и, следовательно, способ измерения эффективной поверхности рассеяния крупногабаритных массивных объектов в безэховой камере соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации в основной и смежных рубриках на выявлено техническое решение, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле изобретения, то есть совокупность существенных признаков заявленного технического решения ранее не была известна, следовательно, соответствует условию патентоспособности «новизна».

Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предложенный способ не следует для специалистов явным образом из уровня техники, поскольку не выявлены технические решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявленного изобретения и не подтверждена известность влияния отличительных признаков на указанный в заявке технический результат. То есть заявленное техническое решение имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в заявленной совокупности существенных признаков дает возможность получить новый технический результат.

Следовательно, предложенное техническое решение может быть получено только путем творческого подхода и не очевидно для специалиста в этой области, то есть имеет «изобретательский уровень».

Способ измерения эффективной поверхности рассеяния (ЭПР) крупногабаритных массивных (КМ) объектов в безэховой камере (БЭК), включающий облучение установленного на опорно-поворотное устройство КМ объекта и определение мощности отраженных сигналов (Ротр) при вращении КМ объекта вокруг вертикальной оси, отличающийся тем, что дополнительно проводят эталонирование при остановленном КМ объекте в момент, когда проекция КМ объекта на заднюю стенку БЭК минимальна, для чего КМ объект со стороны облучения закрывают радиопоглощающим экраном и компенсируют остаточные отражения, затем устанавливают эталонный отражатель с известной ЭПР (σэт) перед радиопоглощающим экраном и определяют мощность сигнала (Рэт), отраженного от эталонного отражателя с известной ЭПР (σэт), и вычисляют ЭПР (σотр) КМ объекта по формуле:
σ о т р = σ э т P о т р P э т



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС) обзора и картографирования земной поверхности. .

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радионавигационных дальномерных системах. .

Использование: изобретение относится к гидроакустике и может использоваться в системах подводной цифровой связи в условиях высокого уровня помех от многолучевости распространения акустического сигнала; сущность: защита от помех многолучевости и реверберации достигается применением в передатчике и приемнике синтезаторов сетки синхронно перестраиваемых частот для передачи и приема каждого отдельного бита кодовой последовательности в сочетании с управляющими тактовыми генераторами, осуществляющими байтовую и битовую синхронизацию данных; технический результат: повышенная помехоустойчивость к внутрисимвольной и межсимвольной интерференции акустических лучей при высокой скорости передачи данных и увеличенной дистанционности канала связи. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и радионавигации. Достигаемый технический результат - увеличение диапазона однозначного измерения дальности за счет выбора некратных периодов повторения псевдослучайных последовательностей, который определяется как наименьшее общее кратное произведений числа символов одной последовательности на тактовую частоту другой. Сущность изобретения заключается в использовании сигнала с квадратурным уплотнением, синфазная и квадратурная компоненты которого манипулируются по фазе двоичными псевдослучайными последовательностями с различными периодами повторения.

Изобретение относится к радиолокации, в частности к радиолокационным измерениям, и может быть использовано в лабораторных условиях с использованием безэховой камеры

Наверх