Установка для измерения эффективной площади рассеяния радиолокационных целей



Установка для измерения эффективной площади рассеяния радиолокационных целей
Установка для измерения эффективной площади рассеяния радиолокационных целей

 


Владельцы патента RU 2610007:

Валеев Георгий Галиуллович (RU)

Установка для измерения эффективной площади рассеяния радиолокационных целей на моделях содержит: передатчик, приемник, двойной волноводный тройник, комплексную переменную нагрузку, приемно-передающую антенну, опору модели и компенсационную опору. Компенсационная опора выполнена тождественно опоре модели, устанавливают ее на платформе в измерительной зоне полигона жестко, как единое целое с опорой модели цели и параллельно ей на расстоянии больше диаметра опоры со сдвигом вдоль электрической оси антенны на нечетное число четвертей длины волны падающего на модель поля. Технический результат изобретения - увеличение точности измерения ЭПР моделей целей путем подавления помехи, вызванной отражением падающего поля от опоры модели. 1 ил.

 

Изобретение относится к области радиолокации и предназначено для измерения эффективной площади рассеяния (ЭПР) радиолокационных целей.

Преимущественная область использования изобретения - на модельных полигонах при измерении ЭПР радиолокационных целей. Такие полигоны целесообразно применять на предприятиях, разрабатывающих цели по технологии «Стеле», как измерительное средство для измерения ЭПР моделей целей, в процессе их разработки.

Известно устройство для измерения эффективной площади рассеяния (Патент РФ №2063641 на изобретение «Устройство для измерения эффективной площади рассеяния», 1992 г.). Устройство содержит: передатчик, приемник, направленный ответвитель, комплексную нагрузку, приемно-передающую антенну и опору.

Общие признаки аналога и изобретения: передатчик, приемник, разделитель приемного и передающего сигналов, переменная комплексная нагрузка, приемно-передающая антенна и опора модели цели.

Аналог не позволяет подавлять когерентную помеху, вызванную отражением падающего поля от опоры модели.

Известно устройство для измерения ЭПР целей, принятое за прототип изобретения (Авт. св. СССР №1536326 на изобретение «Устройство для измерения характеристик радиолокационного рассеяния объекта», 1987 г.), которое содержит: передатчик, приемник, двойной волноводный тройник, переменную комплексную волноводную нагрузку, направленный ответвитель, приемно-передающую антенну, приемную антенну, фазовращатель, переменный аттенюатор и опору модели цели. Приемная антенна, принимающая отраженный от опоры сигнал, имеет диаграмму направленности (ДН) по «нулям» в два раза уже ДН приемно-передающей антенны, которая принимает отраженный от модели и опоры сигнал. Сигнал с выхода приемной антенны находится в противофазе с сигналом от опоры, который принимает приемно-передающая антенна, и тем самым происходит их взаимная компенсация. Известно, что антенна имеет диаграмму направленности (ДН) с боковыми лепестками, которые направлены на цель. Амплитуда первого бокового лепестка ДН на 17 дБ меньше амплитуды ее основного лепестка. Сигнал цели на 30-40 дБ больше сигнала, отраженного от опоры, поэтому часть сигнала модели цели, принимаемого приемной антенной по боковому лепестку, в приемнике будет в противофазе сигналу модели цели, поэтому уменьшает истинное значение ЭПР модели, что является недостатком прототипа. Кроме того, прототип имеет две антенны, что усложняет его конструкцию и способ измерения.

Общие признаки прототипа и изобретения: передатчик, приемник, двойной волноводный тройник, комплексная переменная нагрузка, приемно-передающая антенна, электрические связи между ними и опора модели цели.

Техническим результатом изобретения является увеличения точности измерения ЭПР моделей целей за счет подавления когерентной помехи, вызванной отражением падающего поля от опоры модели цели.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлена структурная схема измерительной установки по изобретению, а) вид на опоры сбоку, б) вид на опоры сверху.

На фигуре введены обозначения: 1 - передатчик; 2 - двойной волноводный тройник, Е и Н плечи в ортогональных плоскостях; 3 - переменная комплексная нагрузка (КСН); 4 - приемник; 5 - приемно-передающая антенна (ППА); 6 - опора цели; 7 - компенсационная опора; 8 - устройство крепления опор, как единое целое; 9 - эталонный отражатель или модель цели.

Предпосылки изобретения

Опора находится на одной дальности с моделью, поэтому не может быть разрешена по дальности. Подавить помеху, вызванную отражением от поры падающего поля, можно только путем ее компенсации. Для того чтобы скомпенсировать помеху полностью, надо ввести в измерительную зону установки вторую компенсационную опору, тождественную опоре модели цели. Компенсационную опору устанавливают в измерительной зоне установки на платформе жестко, как единое целое с опорой модели, параллельно ей, на расстоянии больше диаметра опор со сдвигом вдоль электрической оси антенны на нечетное число четвертей длины волны λ падающего поля - (2m-1)⋅λ/4, где m - натуральные числа.

Технический результат изобретения достигается благодаря тому, что установка для измерения эффективной площади рассеяния радиолокационных целей на моделях содержит (фиг. 1): передатчик 1, приемник 4, двойной волноводный тройник 2, комплексную переменную нагрузку 3, приемно-передающую антенну 5, опору модели 6 и компенсационную опору 7. Компенсационную опору выполняют тождественно опоре модели, ее устанавливают в измерительной зоне полигона на платформе жестко, как единое целое с опорой модели цели, параллельно опоре модели, на расстоянии больше диаметра опор со сдвигом вдоль электрической оси антенны на нечетное число четвертей длины волны падающего на модель поля. Причем выход передатчика 1 соединяют с входом основного Н плеча волноводного тройника 2, один выход которого соединяют с входом антенны, а другой соединяют с входом-выходом переменной нагрузки 3, кроме того, выход Е плеча волноводного тройника соединяют с входом приемника 4.

Конструктивное выполнение функциональных устройств

Передатчик 1 предназначен для генерирования СВЧ сигналов (ГГц) и может быть выполнен на транзисторах со стабилизацией частоты и амплитуды электрических колебаний.

Двойной тройник 2 предназначен для разделения излучаемых и принимаемых сигналов и выполнен в виде комбинации Т-образного соединения в плоскости Е (вертикальной) и в плоскости Н (горизонтальной), известно, что его плечи в Е и Н плоскостях развязаны (Дж. К. Саусворт «Принципы и применение волноводной передачи». М., Советское радио, 1955 г. стр. 358).

Переменная комплексная нагрузка (КСН) 3 предназначена для компенсации отражений от входа антенны 5 и суммарной когерентной помехи, вызванной отражениями от функциональных местных предметов, облучаемых боковыми лепестками диаграммы направленности передающей антенной, выполнена волноводной и имеет плавную и независимую регулировку амплитуды и фазы ее коэффициента отражения (Авт. св. СССР №452048, «Волноводная нагрузка», 1973).

Приемник 5 предназначен для измерения сигналов модели цели и может быть выполнен в виде амплифазометра (Авт. св. СССР №302810 на изобретение, 1969 г.).

Приемно-передающая антенна 5 может быть выполнена в виде волноводного рупора, с малым уровнем боковых лепестков (Патент РФ №2332759 на изобретение «Рупорный излучатель», 2006 г.).

Опоры 6 и 7 могут быть выполнены в виде прямого или гофрированного цилиндра из диэлектрика и установлены в измерительной зоне полигона (Авт. св. СССР №452048 на изобретение «Диэлектрическая опора модели», 1973 г.).

Компенсационную опору 7 устанавливают в измерительной зоне полигона жестко, как единое целое с опорой модели цели и параллельно с опоре цели, на расстоянии больше диаметра опоры со сдвигом вдоль электрической оси антенны на нечетное число четвертей длины волны λ падающего поля - (2m-1)⋅λ/4, где m - натуральные числа. Обе опоры 6 и 7 крепят жестко на платформе 8.

Эталонный отражатель 9 предназначен для градуировки шкалы приемника 4 в дБ, может быть выполнен в виде металлического шара, ЭПР которого равна πr2, где r - радиус шара.

Соединения электрических элементов схемы установки

Выход передатчика 1 соединен с входом основного Н плеча волноводного тройника 2, один выход которого соединен с входом-выходом антенны 5, а другой с входом-выходом переменной нагрузки 3. Выход Е плеча волноводного тройника 2 соединен с входом приемника 4.

Измерение ЭПР модели

Включают передатчик 1. Антенна 5 излучает поле в измерительную зону полигона. Измерение ЭПР модели производят следующим образом (фиг. 1). В отсутствие модели цели на опоре, с помощью КСН 3 производят компенсацию сигнала отраженного от входа-выхода антенны 5 и суммарной когерентной помехи, вызванной отражениями функциональных устройств полигона, облучаемых боковыми лепестками диаграммы направленности (ДН) антенны 5. Отражения от опор 6 и 7 сами компенсируются, т.к. они противофазны. После чего на опору 6 устанавливают эталонный отражатель 12, например, выполненный в виде металлического шара, ЭПР которого равна πr2, где r - радиус шара, который должен быть больше длины волны, и калибруют шкалу приемника в значениях ЭПР. Затем на опору 6 устанавливают модель цели, измеряют и отсчитывают значение ЭПР по шкале приемника.

Измеренное значение ЭПР модели пересчитывают в ЭПР реальной цели по формуле:

σрцм/M2,

где σрц - ЭПР реальной цели;

σм - ЭПР модели;

M - масштаб модели.

Отличительные признаки изобретения

Введена компенсационная опора 7, выполненная тождественно опоре модели 6. Компенсационную опору устанавливают в измерительной зоне полигона на платформе 8 жестко, как единое целое с опорой модели цели и параллельно опоре модели, на расстоянии больше диаметра опоры со сдвигом вдоль электрической оси антенны на нечетное число четвертей длины волны λ падающего на модель поля - (2m-1)⋅λ/4, где m - натуральные числа, опоры крепят жестко.

Установка для измерения эффективной площади рассеяния радиолокационных целей, содержащая: передатчик, приемник, двойной волноводный тройник, комплексную переменную нагрузку, приемно-передающую антенну и опору модели, причем выход передатчика соединен с входом основного Н плеча волноводного тройника, один выход которого соединен с входом антенны, а другой соединен с входом-выходом переменной нагрузки, кроме того, выход Е плеча волноводного тройника соединен с входом приемника, отличающаяся тем, что введена компенсационная опора, выполненная тождественно опоре модели, причем компенсационную опору устанавливают на платформе в измерительной зоне полигона жестко, как единое целое с опорой модели цели, и параллельно опоре модели на расстоянии больше диаметра опоры со сдвигом вдоль электрической оси антенны на нечетное число четвертей длины волны падающего на модель поля.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике измерений, в частности к измерению интенсивности электромагнитного излучения с пространственным и поляризационным разрешением. Пироэлектрический детектор миллиметрового излучения выполнен на основе пироэлектрической пленки с системой считывания сигнала, в котором на поверхности пироэлектрической пленки размещен ультратонкий резонансный поглотитель, состоящий из диэлектрической пленки, с одной стороны которой, обращенной к падающему излучению, выполнен металлизированный топологический рисунок, образующий частотно избирательную поверхность и обеспечивающий поглощение на заданной длине волны миллиметрового излучения, а с обратной стороны нанесен сплошной слой с металлической проводимостью, который имеет с пироэлектрической пленкой надежный физический контакт, обеспечивающий эффективную передачу тепловой волны от поглотителя к пироэлектрической пленке.

Изобретение относится к области радиолокации и предназначено для измерения эффективной площади рассеяния (ЭПР) радиолокационных целей на уменьшенных моделях. Установка содержит передатчик, разделитель излучаемого и принимаемого сигналов, комплексную переменную волноводную нагрузку, приемник сигнала поля вторичного излучения модели и приемно-передающая антенну, безэховую камеру (БЭК), в окне торца которой установлена антенна электрической осью соосно продольной оси БЭК.

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано при решении проблемы электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств, а также исследованию параметров вторичного излучения различных сред.

Изобретение относится к геофизике. Сущность: система датчиков электрического и магнитного поля для измерения магнитотеллурического поля Земли состоит из двух пар заглубленных электродов с единой базой L.

Способ увеличения дальности действия и увеличения точности измерения расстояния системы радиочастотной идентификации и позиционирования может быть использован, например, при идентификации управлении движением подвижных объектов. Новым в способе измерения дальности является использование в измерительной станции двух антенн круговой поляризации, работающих одна на излучение, другая на прием.

Изобретение относится к генерированию электромагнитных полей для исследований их воздействия на биоорганизмы. Предложенное устройство содержит две электрические цепи, первая из которых включает генератор переменного напряжения, который входом подключен к сети напряжением 220 B и выходом соединен с одним из входов усилителя переменного напряжения, снабженного встроенным реостатом, при этом усилитель переменного напряжения вторым входом подключен через выключатель к сети напряжением 220 B и выходом соединен через амперметр с обмоткой соленоида, вторая электрическая цепь включает высоковольтный источник переменного напряжения, который входом подключен через выключатель к выходу лабораторного автотрансформатора, причем лабораторный автотрансформатор входом подключен к сети напряжением 220 B, при этом высоковольтный источник переменного напряжения имеет два выхода, одним из которых подключен к металлическим пластинам, встроенным в соленоид, причем клеммы подключения пластин снабжены резисторами, а другим выходом - к вольтметру переменного напряжения, причем максимальное напряжение на входе высоковольтного источника переменного напряжения может составлять 240 B.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для измерения коэффициента отражения радиоволн от радиопоглощающих покрытий (РПП) при малых углах облучения.

Способ повышения точности определения угла прихода радиоволн относится к области техники электрических измерений и может быть использован при исследовании распространения радиоволн на открытых трассах. Цель изобретения - достижение высокой точности измерений угла прихода радиоволн. Новым в способе повышения точности определения угла прихода радиоволн является первоначальное генерирование высокочастотных колебаний с первой частотой в первом канале интерферометра и колебаний со второй частотой во втором канале интерферометра.

Изобретение относится к исследованию электромагнитного излучения от различной аппаратуры в закрытом пространстве, например в безэховой камере. Устройство для электромагнитного испытания объекта содержит сеть электромагнитных зондов (2), конструкцию (3) для поддержки сети зондов (2) и опору (4) для поддержания испытываемого объекта.

Изобретение относится к технике СВЧ, а именно к способам измерения отражательной характеристики - эхо-коэффициента участков боковых стен безэховой камеры (БЭК). Способ включает излучение СВЧ-сигнала в безэховую камеру, рассеивание его металлическим зондом и прием мощности сигналов, рассеянных зондом и освещенным участком боковой стены безэховой камеры.
Наверх