×
14.07.2018
218.016.7159

Совмещенная пассивно-активная антенная система

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к антенной технике. Пассивная антенная система состоит из сверхширокополосных спиральных антенн, конструктивно представляющих собой комбинацию плоской и полусферической двузаходных спиралей на диэлектрическом корпусе. Антенны размещены на металлическом неподвижном конусном кольце, расположенном в свободном участке внутреннего объема радиопрозрачного обтекателя, вблизи его стенок, соосно с ним и сзади зоны прокачки активной антенной системы, при этом в приемном устройстве пассивной системы применяется корреляционно-экстремальный метод обработки сигнала. Технический результат заключается в уменьшении влияния искаженного обтекателем электромагнитного поля на основные технические характеристики пеленгатора, в расширении рабочего диапазона несущих частот и в получении устойчивой пеленгационной характеристики в рабочем угловом секторе обзора не менее 60° и с требуемой точностью пеленгации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Для выполнения определенного объема боевых задач авиации возникает необходимость конструктивного совмещения пассивных и активных радиолокационных головок самонаведения в ракетной технике. В этом случае остро стоит проблема с ограниченностью габаритов мест размещения пассивной антенной системы и сложностью совмещенной ее работы в случае функционирования ее на один общий обтекатель, где приоритет по потенциалу отдается активной системе.

Учитывая особенность пассивных радиолокационных систем работать с большим перекрытием по частоте ≈1:20, задача совмещения становится архисложной. В этом случае приходится искать оптимизированный вариант размещения пассивной неподвижной антенной системы с условием применения самой современной системы обработки принимаемых СВЧ-сигналов.

В технической литературе вопрос совмещения пассивных и активных радиолокационных систем подробно не освещается. В связи с этим, сложно выбрать прототип, для сравнения предлагаемого устройства. Например, рассмотрим противорадиолокационную ракету AARGM фирмы АТК, которая разработана на базе ракеты AGM - 88 HARM (YPAGM-88E AARGM - новый уровень функциональных характеристик противорадиолокационных ракет. Аналитический обзор по материалам зарубежных информационных источников. Москва. ФГУП ГосНИИАС, 2015 г., стр. 44-49). В ней система наведения включает головку самонаведения, состоящую из активного радиолокационного канала (АРК), пассивного радиолокационного канала (ПРК) и встроенного приемника внешнего целеуказания с GPS антенной. В нашем случае остановимся на характеристиках ПРК. Он включает неподвижную антенную систему диаметром 148 мм, выполненную в виде круговой решетки набора антенн. Антенная решетка размещена на металлической цилиндрической части корпуса ракеты. Недостатком такой конструкции является то, что в этом случае пассивную антенную систему приходится комплексировать с другими системами, чтобы получить однозначную информацию по точкам пеленгации целей.

К недостаткам также следует отнести ограничение углов пространственной зоны формирования пеленгационной характеристики, за пределами которой требуется применение дополнительных средств управления, например, спутниковых навигационных систем.

В отличие от прототипа в предлагаемом варианте совмещенной пассивно-активной антенной системы пассивная антенная система состоит из сверхширокополосных спиральных антенн, конструктивно представляющих собой комбинацию плоской и полусферической двузаходных спиралей на диэлектрическом корпусе. Антенны размещены на металлическом неподвижном конусном кольце, расположенном в свободном участке внутреннего объема радиопрозрачного обтекателя, вблизи его стенок, соосно с ним и сзади зоны прокачки активной антенной системы, при этом в приемном устройстве пассивной системы применяется корреляционно-экстремальный метод обработки сигнала.

Пассивная антенная система построена по принципу моноимпульсного пассивного пеленгатора с несколькими независимыми каналами.

На рис. 1 изображен макет размещения пассивной антенной системы на неподвижном металлическом конусном кольце. В макете ширина кольца 63,5 мм, передняя вписанная окружность кольца 148 мм, задняя вписанная окружность кольца 202,3 мм.

Радиотехнический и конструктивный выбор угла конуса антенного кольца позволяет приблизить максимумы диаграмм направленности антенн к оси ракеты на угол ≈23°, тем самым увеличивается уровень усиления антенн в этом направлении.

Такое расположение антенн привело к необходимости повышения их термостойкости. Верхняя граница термостойкости антенн была выбрана +450°С в течение 5 минут. В результате подобран более термостойкий материал полусферического корпуса антенны, а также заменены другие вспомогательные ее элементы и способы их крепления.

Испытания антенны после указанной доработки конструкции на усиленный тепловой режим дали положительный результат.

Рассмотрев картину переотражений от стенок общего обтекателя и стоящей впереди активной антенной системы, приходим к тому, что такое близкое расположение антенн пассивного канала к стенкам обтекателя дает уменьшение уровня переотражения в их сторону. Это связано с тем, что переотражения идут в основном от хорошо освещенной стороны обтекателя, а отражения от противоположной стороны значительно ослаблены или трансформируются в поверхностную волну. Кроме того, антенны принимают отраженный сигнал от освещенной стороны обтекателя отвернутым от оси склоном диаграммы направленности. В то же время для уменьшения влияния активной антенной системы, принято решение о необходимости отклонения антенного диска активной антенны вниз на угол около 45°. Экспериментальная проверка влияния такого отклонения диска не выявила значительных отрицательных явлений и показала, что основные переотражения будут определяться обтекателем. Естественно, что термостойкий обтекатель должен быть разработан на самом высоком современном уровне. По крайней мере, для фазового метода пеленгации, диэлектрическая проницаемость выбранного материала обтекателя должна стремиться к величине ε≤3, чтобы обеспечить более удовлетворительную работу пассивной антенной системы в сверхшироком диапазоне частот и поляризаций.

Разработка термостойких обтекателей имеет свои технологические сложности, которые приводят к несоответствию требованиям фазового метода пассивной радиолокации.

В результате радиопрозрачный обтекатель, который по своим радиотехническим характеристикам оптимально настроен на рабочий диапазон активного канала, искажает электромагнитное поле в рабочем диапазоне частот пассивного канала и приводит к потере его работоспособности (искажение угловой зоны пеленгации, увеличение ошибок пеленгации и т.д.).

Антенная система пассивного пеленгатора совместно с цифровым приемным устройством, позволяющим использовать корреляционно-экстремальный алгоритм вычисления углового направления, позволила устранить вышеперечисленные недостатки фазового пеленгатора, уменьшить влияние искаженного обтекателем электромагнитного поля на основные технические характеристики пеленгатора, расширить рабочий диапазон несущих частот и получить устойчивую пеленгационную характеристику в рабочем угловом секторе обзора не менее 60° и с требуемой точностью пеленгации.


Совмещенная пассивно-активная антенная система
Совмещенная пассивно-активная антенная система
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 12 items.
25.08.2017
№217.015.ce95

Спиральная антенна

Изобретение относиться к антенной технике. Спиральная антенна содержит полусферическую спираль, плоскую спираль, поглотитель, основание и симметрирующее устройство, корректор, выполненный в виде дополнительного диэлектрического кольца, соосного с антенной и установленного в нижней части витков...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620766
Дата охранного документа: 29.05.2017
26.08.2017
№217.015.e076

Всенаправленная кольцевая антенна

Изобретение относится к антенной технике, в частности к всенаправленным вертикально поляризованным антеннам. Всенаправленная кольцевая антенна содержит основание, изолятор, коаксиальную линию питания, разомкнутый кольцевой проводник, одним концом соединенный с основанием, и переменный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625251
Дата охранного документа: 12.07.2017
26.08.2017
№217.015.e2e6

Сверхширокополосное радиопоглощающее покрытие

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к радиопоглощающим покрытиям (РПП) электромагнитных волн (ЭМВ), и может быть использовано в сверхширокополосных антенных системах. Сверхширокополосное радиопоглощающее покрытие выполнено в виде семислойного покрытия на основе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626073
Дата охранного документа: 21.07.2017
09.08.2018
№218.016.798f

Сверхширокополосная логопериодическая антенна

Изобретение относится к антенной технике, а именно к сверхширокополосным антеннам, работающим в непрерывном диапазоне ультравысоких (УВЧ), сверхвысоких (СВЧ) и крайне высоких (КВЧ) частот и предназначенным для использования в радиотехнических системах различного назначения. Антенна состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663264
Дата охранного документа: 03.08.2018
30.08.2018
№218.016.817c

Способ измерения частоты сигналов

Изобретение может быть использовано в системах наблюдения за радиотехнической обстановкой и для измерения несущей частоты сигналов. В способе измерения частоты радиосигнал усиливают и ограничивают по амплитуде, далее разделяют сигнал на два синфазных сигнала, при этом один из этих сигналов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665363
Дата охранного документа: 29.08.2018
28.11.2018
№218.016.a11c

Спиральная антенна

Изобретение относится к антенной технике, в частности к широкополосным спиральным антеннам, работающим в диапазонах сверхвысоких (СВЧ) и крайневысоких (КВЧ) частот. Спиральная антенна содержит двухзаходную плоскую печатную спиральную плату, цилиндрический резонатор и возбуждающее устройство в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673319
Дата охранного документа: 23.11.2018
17.03.2019
№219.016.e2c7

Фазовый пеленгатор

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах наблюдения за радиотехнической обстановкой в составе комплекса или как самостоятельное устройство. Достигаемый технический результат - повышение точности пеленгации в частотном диапазоне и в заданных пространственных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682165
Дата охранного документа: 15.03.2019
19.04.2019
№219.017.1ce2

Рупорная антенна

Изобретение относится к антенной технике, в частности к рупорным антеннам, работающим в непрерывном диапазоне сверхвысоких (СВЧ) и крайне высоких частот (КВЧ). Для увеличения рабочей полосы частот в СВЧ и КВЧ диапазонах, с одновременным упрощением конструкции и повышением технологичности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685080
Дата охранного документа: 16.04.2019
20.05.2019
№219.017.5c61

Сверхширокополосная спиральная антенна

Изобретение относится к антенной технике, а именно к спиральным антеннам, работающим в непрерывном диапазоне ультравысоких (УВЧ) и сверхвысоких (СВЧ) частот в составе антенных систем различного назначения, в частности в системах пеленгации и сопровождения. Антенна содержит комбинированную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687895
Дата охранного документа: 16.05.2019
14.06.2019
№219.017.8323

Способ измерения разности фаз

Изобретение может быть использовано в системах наблюдения за радиотехнической обстановкой и для измерения разности фаз между сигналами. Техническим результатом является повышение точности измерения за счет компенсации постоянного смещения после демодуляции сигналов и за счет использования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691372
Дата охранного документа: 13.06.2019
Showing 1-10 of 21 items.
20.05.2013
№216.012.4271

Всенаправленная кольцевая антенна

Изобретение относится к антенной технике, а именно к кольцевым всенаправленным антеннам. Техническим результатом изобретения является способность всенаправленной кольцевой антенны работать при вертикальной и горизонтальной поляризации электромагнитного поля. Всенаправленная кольцевая антенна...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482579
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.11.2013
№216.012.864b

Слабонаправленная волноводная антенна

Изобретение относится к антенной технике, в частности к слабонаправленным волноводным антеннам диапазонов сверхвысоких (СВЧ) и крайне высоких (КВЧ) частот. Технический результат - улучшение диаграммы направленности. Слабонаправленная антенна содержит круглый металлический волновод, дополнена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500057
Дата охранного документа: 27.11.2013
27.01.2014
№216.012.9cbd

Радиопеленгатор

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505831
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.10.2014
№216.012.fba2

Спиральная антенна

Изобретение относится к антенной технике, а именно к спиральным антеннам. Технический результат - расширение диаграммы направленности антенны в верхней части рабочего диапазона. Спиральная антенна, содержащая комбинированную спираль, дополнена корректором диаграммы направленности, выполненным в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530264
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.11.2014
№216.013.035a

Поглотитель электромагнитных волн

Изобретение относится к антенной технике, в частности к поглотителям электромагнитных волн, используемых в конструкциях антенн для оптимизации их радиотехнических характеристик, устранения резонансных явлений и уменьшения паразитных отражений от проводящих объектов, расположенных вблизи антенн....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532256
Дата охранного документа: 10.11.2014
27.02.2015
№216.013.2d4d

Фазовый пеленгатор

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах наблюдения за радиотехнической обстановкой в составе комплекса или как самостоятельное устройство. Достигаемый технический результат - повышение точности пеленгации в частотном диапазоне в различных условиях эксплуатации,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543065
Дата охранного документа: 27.02.2015
27.12.2016
№216.013.9d54

Сверхширополосное радиопоглощающее покрытие

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к радиопоглощающим покрытиям (РПП), и может быть использовано в сверхширокополосных антенных системах. Сверхширокополосное радиопоглощающее покрытие выполнено в виде многослойного металлополимероматричного композиционного материала, слои...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571906
Дата охранного документа: 27.12.2015
27.04.2016
№216.015.3a06

Компактная спиральная антенна

Использование: изобретение относится к антенно-фидерным устройствам и может применяться при конструировании конформных компактных широкополосных и сверхширокополосных антенн. Сущность: компактная спиральная антенна содержит плоскую спираль, симметрирующее устройство, поглотитель и экран,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582908
Дата охранного документа: 27.04.2016
25.08.2017
№217.015.ce95

Спиральная антенна

Изобретение относиться к антенной технике. Спиральная антенна содержит полусферическую спираль, плоскую спираль, поглотитель, основание и симметрирующее устройство, корректор, выполненный в виде дополнительного диэлектрического кольца, соосного с антенной и установленного в нижней части витков...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620766
Дата охранного документа: 29.05.2017
26.08.2017
№217.015.e076

Всенаправленная кольцевая антенна

Изобретение относится к антенной технике, в частности к всенаправленным вертикально поляризованным антеннам. Всенаправленная кольцевая антенна содержит основание, изолятор, коаксиальную линию питания, разомкнутый кольцевой проводник, одним концом соединенный с основанием, и переменный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625251
Дата охранного документа: 12.07.2017
+ добавить свой РИД