×
27.01.2014
216.012.9cc4

СПОСОБ РАДИОЛОКАЦИИ ОБЪЕКТОВ С РАДИОПОГЛОЩАЮЩИМ ПОКРЫТИЕМ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002505838
Дата охранного документа
27.01.2014
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области активной радиолокации и касается обнаружения объектов, покрытых радиопоглощающим материалом, в частности самолетов типа «стелс». Достигаемый технический результат - повышение чувствительности и дальности действия. Способ заключается в облучении объекта сверхвысокочастотными импульсами передатчика и регистрации отраженного эхо-сигнала приемником, при этом облучение ведут на двух близких частотах, а регистрацию эхо-сигнала на их разностной частоте. Генерация разностной частоты происходит в композиционном материале покрытия ввиду его нелинейности. В связи с тем, что передатчик работает в сантиметровом диапазоне длин волн, а приемник в метровом, то поглощения эхо-сигнала тонким слоем покрытия практически не происходит, причем точность определения координат цели не уменьшается, так как азимут и угол места находятся по направлению коротковолновой и узконаправленной антенны передатчика.
Основные результаты: Способ радиолокации объектов с радиопоглощающим покрытием, включающий облучение объекта сверхвысокочастотными импульсами передатчика и регистрацию отраженного эхо-сигнала приемником, отличающийся тем, что облучение ведут узконаправленной антенной в сантиметровом диапазоне на двух близких частотах f и f, а прием и регистрацию эхо-сигнала - на их разностной частоте f-f, где длина волны значительно больше толщины радиопоглощающего покрытия.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области активной радиолокации и касается обнаружения и определения координат объектов, покрытых радиопоглощающим материалом, например самолетов типа «стелс».

Обычно радиолокация объектов осуществляется посылкой передатчиком в окружающее пространство через определенный промежуток времени (период повторения) зондирующих импульсных электромагнитных сигналов сверхвысокочастотного диапазона и регистрацией приемником отраженного объектом эхо-сигнала. По интервалу времени между излученным и принятым импульсами определяется расстояние до объекта (цели), а по направлению антенны - его азимут и угол места. Если отраженного сигнала нет, то делается вывод, что небо чисто. Однако отраженного сигнала может не быть и при наличии объектов с радиопоглощающим покрытием. В этом случае зондирующий сигнал поглощается покрытием и не отражается обратно, в результате чего цель не обнаруживается.

Для радиолокации объектов с радиопоглощающим покрытием повышают мощность передатчика и чувствительность приемника [1]. Однако постоянно совершенствуется форма укрываемых объектов, а коэффициент отражения покрытий становится все ниже и в более широкой полосе частот (например, самосогласованные покрытия [2]). Поэтому такой способ радиолокации в дальнейшем может оказаться бесперспективным.

Известен способ радиолокации объектов с радиопоглощающим покрытием, называемый способом «одной волны», в котором передатчик и приемник локатора расположены по разные стороны от обнаруживаемого объекта, например передатчик находится на спутнике в космосе, а приемник - на поверхности земли [3]. Если между передатчиком и приемником окажется некоторый объект, то принимаемый сигнал уменьшится из-за рассеяния или поглощения им радиоволн. При этом не важно имеет он покрытие или нет, прохождение сигнала будет прервано в любом случае. Оператор сделает вывод о появлении в небе какого-то объекта между передатчиком и приемником.

Недостаток способа заключается в том, что часть радиолокатора (передатчик или приемник) приходится размещать на спутнике. Система также усложнена необходимостью большого числа приемников (или передатчиков) на поверхности земли для покрытия всей области наиболее вероятного нарушения воздушного пространства.

Радиопоглощающие материалы - это обычно композиты, содержащие ферриты, сегнетоэлектрики, частицы металла, полупроводников, углерода (графит, сажа, фуллерены) и полимерное связующее [4]. Они принципиально нелинейны, так как ферриты обладают магнитной нелинейностью, сегнетоэлектрики - диэлектрической, а полупроводники и металлы в местах контакта частичек образуют электронно-дырочные переходы с нелинейными вольт-амперными характеристиками. Поэтому в принципе возможна нелинейная радиолокация объектов с такими покрытиями.

Известна система обнаружения объектов, включающих нелинейные элементы [5]. Примененный в ней способ радиолокации заключается в облучении объекта импульсным передатчиком и регистрации приемником эхо-сигнала на частоте второй и третьей гармоник сигнала передатчика (прототип).

Недостатками данного способа являются низкая чувствительность и малая дальность обнаружения, обусловленные, во-первых, неизбежным наличием в собственном излучении передатчика 2-й и 3-й гармоник, которые создают шумы на входе приемника, и, во-вторых, сильным поглощением гармоник в радиопоглощающем покрытии объекта ввиду малой длины волны, что приводит к низкой мощности эхо-сигнала.

Задача изобретения заключается в повышении чувствительности и соответственно дальности радиолокации объектов с радиопоглощающим покрытием.

Это достигается тем, что облучение объекта ведут на двух близких частотах, а прием эхо-сигнала - на разностной частоте.

Для этого импульсный передатчик радиолокационной станции выполняется на двух генераторах (магнетронах), работающих от одного модулятора на близких частотах f1, f2. Излучение генераторов направляется на общую излучающую антенну. Приемник имеет отдельную антенну и настроен на разностную частоту f1-f2. Обе антенны соединены механически на общей оси. Излучение передатчика лежит в сантиметровом диапазоне длин волн, а приемника - в метровом.

При облучении объекта на частотах f1 и f2 излучение передатчика поглощается материалом покрытия. Ввиду нелинейности этого материала в нем генерируются комбинационные частоты, включая разностную частоту f1-f2, на которую настроен приемник. Сигнал разностной частоты практически не поглощается материалом покрытия ввиду того, что его длина волны (метры) оказывается значительно больше толщины слоя (миллиметры). Он отражается от металла объекта, излучается в окружающее пространство и регистрируется приемником. Расстояние до цели определяется по времени прихода сигнала на приемник, а азимут и угол места - по направлению узконаправленной излучающей антенны. При этом приемная антенна может быть ненаправленной или иметь широкую диаграмму направленности.

Повышение чувствительности и дальности радиолокации по сравнению с прототипом связано со значительно более низкой частотой отраженного сигнала, который практически не поглощается тонким слоем покрытия. Точность измерения координат цели при этом не падает, так как азимут и угол места находятся по коротковолновой излучающей антенне.

Способ может быть использован для радиолокации даже таких объектов, которые покрыты совершенно не отражающими материалами.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. П.А.Бакулев. Радиолокационные системы. М., Радиотехника, 2003.

2. Д.И.Мировицкий, В.М.Петров. Самосогласованное поглощение электромагнитных волн слоем сегнетомагнитодиэлектрика. Радиотехника, 1989, №3, с.60-62.

3. А.Цуриков. Можно ли увидеть невидимку? Инженер, 2008, №11, с.32, 33.

4. В.М.Петров, В.В.Гагулин. Радиопоглощающие материалы. Изв. РАН. Неорганич. материалы, 2001, т.37, №2, с.135-141.

5. Пат.РФ №2166769, кл. G01S 13/02. Заявл. 9.10.2000, опубл. 10.05.2001.

Способ радиолокации объектов с радиопоглощающим покрытием, включающий облучение объекта сверхвысокочастотными импульсами передатчика и регистрацию отраженного эхо-сигнала приемником, отличающийся тем, что облучение ведут узконаправленной антенной в сантиметровом диапазоне на двух близких частотах f и f, а прием и регистрацию эхо-сигнала - на их разностной частоте f-f, где длина волны значительно больше толщины радиопоглощающего покрытия.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-8 of 8 items.
27.02.2013
№216.012.2bb0

Воспламенитель заряда твердого ракетного топлива

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при изготовлении заряда твердого ракетного топлива к ракетному двигателю или газогенератору. Воспламенитель заряда твердого ракетного топлива выполнен в виде навески воспламенительного состава, размещенной в корпусе из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476711
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.10.2013
№216.012.7852

Парная камера

Изобретение относится к области медицинской техники и предназначено для мытья, закалки и лечения человека паром, настоями трав и лекарственных средств в домашних условиях и в общественных местах. Парная камера содержит лежак для размещения пациента и нагреватель. Камера выполнена в форме...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496464
Дата охранного документа: 27.10.2013
20.01.2014
№216.012.9876

Способ и устройство поджига порохового заряда в огнестрельном оружии

Изобретения относятся к способу и устройству для воспламенения порохового заряда в патронах и снарядах. Способ поджига порохового заряда в огнестрельном оружии пламенем капсюля при ударе по нему бойка заключается в том, что пламенем капсюля воспламеняют инициирующий пороховой заряд, находящийся...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504729
Дата охранного документа: 20.01.2014
10.05.2014
№216.012.c1fd

Способ неинвазивного измерения концентрации глюкозы в крови и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к медицине. При осуществлении способа облучают лазерным лучом зоны максимального скопления кровеносных сосудов. Принимают и аппаратурно преобразовывают посредством выделения ориентации вектора поляризации и интенсивности обратнорассеянное излучение. Рассчитывают по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515410
Дата охранного документа: 10.05.2014
10.06.2014
№216.012.ce08

Система противодействия радиолокационной станции противника "антирадар"

Изобретение относится к области радиолокации и касается систем активного противодействия работе радиолокационной станции (РЛС) противника. Достигаемый технический результат - возможность создания на экране РЛС противника ложных целей, перемещающихся как по дальности, так и по азимуту, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518515
Дата охранного документа: 10.06.2014
20.08.2014
№216.012.ea80

Термоядерный реактор

Изобретение относится к области ядерной энергетики и касается получения энергии за счет управляемой реакции синтеза легких ядер в высокотемпературной плазме с помощью установки типа «токамак». Реактор содержит тороидальную камеру с ядерным топливом, питающий генератор СВЧ, магнитные катушки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525840
Дата охранного документа: 20.08.2014
10.01.2015
№216.013.1cf5

Способ бронирования конического заряда твердого ракетного топлива на термопластавтомате

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к способу бронирования конического заряда твердого ракетного топлива. Способ бронирования конического заряда твердого ракетного топлива на термопластавтомате включает разогрев бронесостава до текучего состояния, установку топливной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538841
Дата охранного документа: 10.01.2015
25.08.2017
№217.015.b256

Заряд твердого топлива для стартово-разгонного ракетного двигателя

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к ракетным двигателям твердого топлива, и может быть использовано при проектировании, отработке и изготовлении зарядов твердого ракетного топлива. Заряд твердого ракетного топлива для стартово-разгонного ракетного двигателя выполнен в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613540
Дата охранного документа: 17.03.2017
Showing 1-10 of 29 items.
27.02.2013
№216.012.2bb0

Воспламенитель заряда твердого ракетного топлива

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при изготовлении заряда твердого ракетного топлива к ракетному двигателю или газогенератору. Воспламенитель заряда твердого ракетного топлива выполнен в виде навески воспламенительного состава, размещенной в корпусе из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476711
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.10.2013
№216.012.7852

Парная камера

Изобретение относится к области медицинской техники и предназначено для мытья, закалки и лечения человека паром, настоями трав и лекарственных средств в домашних условиях и в общественных местах. Парная камера содержит лежак для размещения пациента и нагреватель. Камера выполнена в форме...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496464
Дата охранного документа: 27.10.2013
20.01.2014
№216.012.9876

Способ и устройство поджига порохового заряда в огнестрельном оружии

Изобретения относятся к способу и устройству для воспламенения порохового заряда в патронах и снарядах. Способ поджига порохового заряда в огнестрельном оружии пламенем капсюля при ударе по нему бойка заключается в том, что пламенем капсюля воспламеняют инициирующий пороховой заряд, находящийся...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504729
Дата охранного документа: 20.01.2014
10.05.2014
№216.012.c1fd

Способ неинвазивного измерения концентрации глюкозы в крови и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к медицине. При осуществлении способа облучают лазерным лучом зоны максимального скопления кровеносных сосудов. Принимают и аппаратурно преобразовывают посредством выделения ориентации вектора поляризации и интенсивности обратнорассеянное излучение. Рассчитывают по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515410
Дата охранного документа: 10.05.2014
10.06.2014
№216.012.ce08

Система противодействия радиолокационной станции противника "антирадар"

Изобретение относится к области радиолокации и касается систем активного противодействия работе радиолокационной станции (РЛС) противника. Достигаемый технический результат - возможность создания на экране РЛС противника ложных целей, перемещающихся как по дальности, так и по азимуту, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518515
Дата охранного документа: 10.06.2014
20.08.2014
№216.012.ea80

Термоядерный реактор

Изобретение относится к области ядерной энергетики и касается получения энергии за счет управляемой реакции синтеза легких ядер в высокотемпературной плазме с помощью установки типа «токамак». Реактор содержит тороидальную камеру с ядерным топливом, питающий генератор СВЧ, магнитные катушки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525840
Дата охранного документа: 20.08.2014
10.01.2015
№216.013.1cf5

Способ бронирования конического заряда твердого ракетного топлива на термопластавтомате

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к способу бронирования конического заряда твердого ракетного топлива. Способ бронирования конического заряда твердого ракетного топлива на термопластавтомате включает разогрев бронесостава до текучего состояния, установку топливной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538841
Дата охранного документа: 10.01.2015
25.08.2017
№217.015.b256

Заряд твердого топлива для стартово-разгонного ракетного двигателя

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к ракетным двигателям твердого топлива, и может быть использовано при проектировании, отработке и изготовлении зарядов твердого ракетного топлива. Заряд твердого ракетного топлива для стартово-разгонного ракетного двигателя выполнен в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613540
Дата охранного документа: 17.03.2017
29.03.2019
№219.016.f2bf

Рентгенофлуоресцентный анализатор скорости и состава компонентов газожидкостного потока

Использование: для определения скорости и состава компонентов газожидкостного потока. Сущность: заключается в том, что анализатор содержит рентгеновскую трубку, первичные и вторичные коллиматоры, рентгенопрозрачные вставки в стенке трубопровода с контролируемой газожидкостной средой, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002377548
Дата охранного документа: 27.12.2009
29.03.2019
№219.016.f2f1

Рентгенофлуоресцентный анализатор расхода и состава компонентов трехкомпонентного потока

Использование: для определения компонентного состава и скоростных параметров трехкомпонентного потока. Сущность: заключается в том, что анализатор содержит рентгеновскую трубку, первичные и вторичные коллиматоры, рентгенопрозрачные вставки в стенке трубопровода с контролируемой газожидкостной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002379660
Дата охранного документа: 20.01.2010
+ добавить свой РИД