Способ радиолокационного обзора пространства



Способ радиолокационного обзора пространства
Способ радиолокационного обзора пространства

 


Владельцы патента RU 2582087:

Акционерное общество "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") (RU)

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС). Достигаемый технический результат - сохранение максимального коэффициента усиления Ку антенны РЛС в широком диапазоне сканирования в угломестной плоскости. Указанный технический результат достигается тем, что радиолокационный обзор пространства осуществляют с помощью фазированной антенной решетки, при этом при электронном сканировании по углу места и механическом в азимутальной плоскости обеспечивают равномерное распределение максимального значения коэффициента усиления антенны путем механического сканирования луча в угломестной плоскости. 2 ил.

 

Заявляемое техническое решение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС).

Важнейшими требованиями, предъявляемыми к РЛС, являются достаточный темп выдачи информации, получаемой в процессе обзора пространства, и способ гибкого управления сканированием луча антенны. В современных РЛС эти требования выполняют с помощью фазированной антенной решетки (ФАР).

Известен способ обзора пространства, принятый за прототип и реализованный в РЛС 9С15 с ФАР (История отечественной радиолокации под ред. А.С. Якунина. - М.: Изд. дом «Столичная энциклопедия», 2011 г., с. 298), заключающийся в электронном сканировании в угломестной и механическом сканировании в азимутальной плоскостях, плоскость ФАР имеет постоянный угол наклона относительно оси вращения.

Угол φ наклона ФАР (фиг. 1а) обеспечивает максимальное значение коэффициента усиления (Ку) антенны только в предпочтительном направлении обзора пространства. Предпочтительным направлением считают направление, в котором необходимо обеспечить максимальную дальность обнаружения. Значения Ку антенны в других угломестных направлениях при электронном сканировании уменьшается по косинусному закону, что приводит к уменьшению дальности обнаружения (D) (фиг. 1б). В этом заключается недостаток известного способа.

Таким образом, известный наиболее близкий способ радиолокационного обзора не обеспечивает максимального значения Ку в широком диапазоне электронного сканирования в угломестной плоскости.

Поставленной задачей (техническим результатом) является сохранение максимального значения Ку антенны РЛС в широком диапазоне сканирования в угломестной плоскости.

Задача решается на основе механического изменения наклона плоскости ФАР в процессе обзора пространства.

Поставленная задача (технический результат) решается тем, что в способе радиолокационного обзора пространства с помощью фазированной антенной решетки, заключающемся в электронном сканировании по углу места и механическом в азимутальной плоскости, согласно изобретению обеспечивают равномерное распределение максимального значения коэффициента усиления антенны путем механического сканирования луча в угломестной плоскости.

Суть способа заключается в следующем.

В процессе кругового обзора пространства осуществляют механическое сканирование луча антенны по азимуту за счет вращения антенны вокруг вертикальной оси, осуществляют электронное сканирование луча ФАР по углу места в области предпочтительных углов, дополнительно для осмотра участков пространства вне зоны предпочтительных углов места с сохранением максимального Ку антенны (фиг. 2а) осуществляют механическое сканирование луча антенны по углу места путем изменения угла наклона плоскости ФАР относительно ее оси вращения, которое может производиться либо программно по соответствующим командам от управляющей электронной вычислительной машины РЛС, либо периодически (циклически) по заранее установленному алгоритму (фиг. 2б). При этом сохраняется высокая скорость обзора в плоскости углов места за счет электронного сканирования при косинусном изменении Ку и периодический просмотр всей зоны по углу места с максимальным значением Ку (фиг. 2а) по всем азимутальным направлениям. Таким образом, обеспечивается обзор всей зоны пространства с максимальным значением Ку антенны по всем углам места, а не только в предпочтительном.

Изобретение иллюстрируется чертежами:

фиг. 1 - диаграммы, поясняющие работу прототипа;

фиг. 2 - диаграммы, поясняющие работу заявляемого способа.

На фиг. 1а показано положение плоскости ФАР прототипа с предпочтительным направлением максимального значения Ку антенны.

На фиг. 1б показана косинусная зависимость Ку антенны и Cos2 зависимость D от угла места ε.

На фиг 2а показано распределение Ку антенны и D в процессе изменения наклона ФАР в пределах ±φ в угломестной плоскости.

На фиг. 2б показано изменение направления лучей с максимальным Ку в процессе изменения наклона плоскости ФАР по углу места при двух значениях азимутального угла β - соответственно 0° и минус 180°.

Заявленный способ работает следующим образом.

В процессе кругового обзора пространства осуществляют механическое сканирование луча антенны по азимуту за счет вращения антенны вокруг вертикальной оси, осуществляют электронное сканирование луча ФАР по углу места в области предпочтительных углов, дополнительно для расширения участков с сохранением максимального Ку антенны (фиг. 2а) осуществляют механическое сканирование луча антенны по углу места путем изменения угла наклона плоскости ФАР относительно ее оси вращения, которое может производиться либо программно по соответствующим командам от управляющей электронной вычислительной машины РЛС, либо периодически (циклически) по заранее установленному алгоритму (фиг. 2б). При этом сохраняется высокая скорость обзора в плоскости углов места за счет электронного сканирования при косинусном изменении Ку и периодический просмотр всей зоны по углу места с максимальным значением Ку (фиг. 2а) по всем азимутальным направлениям. Этим обеспечивается обзор всей зоны пространства с максимальным значением Ку антенны по всем углам места, а не только в предпочтительном.

Таким образом, решается поставленная задача и достигается технический результат

Способ радиолокационного обзора пространства с помощью фазированной антенной решетки, заключающийся в электронном сканировании по углу места и механическом в азимутальной плоскости, отличающийся тем, что обеспечивают равномерное распределение максимального значения коэффициента усиления антенны путем механического сканирования луча в угломестной плоскости.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству и может быть использована для сбора информации для экспресс-диагностики инфекционных заболеваний биологических объектов - животных и птиц.

Изобретение относится к области навигации наземных транспортных средств и предназначено для построения доплеровских датчиков продольной, сносовой и тангажной скоростей.

Изобретение относится к области радиолокации и предназначено для использования в радиолокационных станциях (РЛС) с доплеровским передатчиком, а также в специфических следящих системах.

Изобретение относится к радиолокации и может использоваться в радиотехнических системах, установленных на подвижных объектах, для получения радиолокационного изображения (РЛИ) в процессе дистанционного зондирования земной поверхности.

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к способам и технике радиотехнического мониторинга источников радиоизлучений (ИРИ) с линейно-частотно-модулированными (ЛЧМ) сигналами.

Изобретение относится к области средств обнаружения нарушений, выявляемых правоохранительными органами. Достигаемый технический результат - повышение чувствительности и помехозащищенности.

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в импульсных радиолокационных станциях (РЛС) сопровождения с активной фазированной антенной решеткой.

Изобретение относится к области подповерхностной радиолокации и контроля насыпи железных дорог и автодорог. Влажность, загрязненность и толщину слоев насыпи определяют с помощью георадара.

Изобретение относится к устройствам акустоэлектроники. Техническим результатом является повышение степени защищенности информационного сигнала от несанкционированного прочтения и повышение технологичности процесса его кодирования.
Изобретения относятся к области радиолокации и могут быть использованы в радиолокационных станциях (РЛС) для управления воздушным движением и для контроля воздушного пространства.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС) для защиты от импульсных, в том числе ответных, помех. Достигаемый технический результат изобретения - распознавание сигналов помехи, имитирующих цель, во всем угломестном столбце. Указанный технический результат по первому варианту достигается тем, что в способе радиолокационного обзора пространства, основанном на сканировании угломестного столбца, при очередном зондировании изменяют параметры зондирующего сигнала, считают помехой, имитирующей цель, сигналы во всем угломестном столбце, принятые на дальностях, на которых в осмотренном направлении обнаружены сигналы с прежними параметрами. Указанный технический результат по второму варианту достигается тем, что в способе радиолокационного обзора пространства, основанном на сканировании угломестного столбца, вводят задержку излучения зондирующего сигнала или пропускают очередное зондирование, считают помехой, имитирующей цель, сигналы, обнаруженные за пределами инструментальной дальности, а также сигналы, совпадающие с ними по дальности во всем угломестном столбце. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано в локальных навигационных системах и сетях для управления движением мобильных объектов в локальных зонах навигации. Достигаемый технический результат - повышение помехозащищенности, повышение точности определения координат объекта навигации. Указанный результат достигается за счет того, что способ основан на излучении объектом навигации высокочастотного гармонического сигнала, приеме его в нескольких опорных радионавигационных точках с известными координатами, при этом с объекта навигации дополнительно излучают второй высокочастотный гармонический сигнал, частота которого отличается от частоты первого высокочастотного гармонического сигнала на заданную величину, в каждой из опорных радионавигационных точек принимают этот сигнал наряду с первым, формируют из принятых сигналов сигналы разностной частоты, передают сформированные сигналы в центральный пункт обработки, где из каждого из них дополнительно формируют сигналы масштабной частоты, величина которой в n раз меньше разностной частоты, измеряют и фиксируют разности фаз сигналов разностной частоты, поступивших из разных опорных точек, а также разности фаз сформированных из них сигналов масштабной частоты, по окончании измерений результаты измерений разностей фаз пересчитывают в координаты объекта навигации с учетом взаимного расположения центрального пункта обработки и опорных радионавигационных точек. 2 ил.
Наверх