×
21.11.2019
219.017.e418

Способ формирования диаграммы направленности активной фазированной антенной решетки

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002706520
Дата охранного документа
19.11.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для создания преднамеренных радиопомех большой мощности устройствам приема навигационной аппаратуры потребителей (НАП), работающей по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) и размещаемой на мобильных средствах. Качество координатно-временного навигационного обеспечения (КВНО) является одним из доминантных факторов, определяющих эффективность применения современного вооружения и военной техники в вооруженных конфликтах. Поэтому важной задачей защиты от средств нападения противника, использующих КВНО, является задача подавления устройств приема НАП ГНСС противника. Целью предлагаемого изобретения является способ увеличения ширины диаграммы направленности АПФАР в вертикальной плоскости и обеспечения возможности оперативного управления диаграммой направленности. Технический результат предлагаемого способа состоит в расширении зоны подавления устройств приема НАП ГНСС, как наземных, так и воздушных, и оперативном управлении диаграммой направленности. Технический результат обеспечивается тем, что необходимая диаграмма направленности активной фазированной антенной решетки, содержащей формирователь синхронных помеховых сигналов, вертикальную антенную решетку, содержащую K антенн, K-1 фазовращателей, блок управления фазовращателями, обеспечивает формирование диаграммы направленности с помощью фазовращателей, создающих сдвиги фаз излучаемых сигналов со второй антенны по правилу Δϕ, 2Δϕ, …, (K-1)Δϕ, осуществляющий формирование требуемой диаграммы направленности путем выбора лишь одного параметра Δϕ. 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для создания преднамеренных радиопомех большой мощности устройствам приема навигационной аппаратуры потребителей (НАП), работающей по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) и размещаемой на мобильных средствах.

Качество координатно-временного навигационного обеспечения (КВНО) является одним из доминантных факторов, определяющих эффективность применения современного вооружения и военной техники в вооруженных конфликтах. Поэтому важной задачей защиты от средств нападения противника, использующих КВНО, является задача подавления устройств приема НАП ГНСС противника.

Один из эффективных способов ухудшения качества КВНО объекта носителя боеприпасов и снижения эффективности его целевого применения состоит в радиоподавлении НАП ГНСС, либо излучении ложных навигационных сигналов.

Известен мобильный передатчик радиопомех [1], содержащий активную передающую фазированную антенную решетку (АПФАР) [2]. Ширина диаграммы направленности АПФАР в вертикальной плоскости θВ по уровню 3 дБ приближенно определяется выражением

и при n=8 составляет примерно 13°.

Недостаток известной АПФАР состоит в провале диаграммы направленности в вертикальной плоскости, так как она предназначена только для подавления устройств приема НАП ГНСС наземных целей, а также невозможности оперативного управления диаграммой направленности, поскольку в этой АПФАР выравнивание фаз сигналов обеспечивается путем подбора длин коаксиальных кабелей.

Целью предлагаемого изобретения является способ увеличения ширины диаграммы направленности АПФАР в вертикальной плоскости и обеспечения возможности оперативного управления диаграммой направленности.

Технический результат предлагаемого способа состоит в расширении зоны подавления устройств приема НАП ГНСС, как наземных так и воздушных, и оперативном управлении диаграммой направленности.

Технический результат обеспечивается тем, что необходимая диаграмма направленности активной фазированной антенной решетки, содержащей формирователь синхронных помеховых сигналов, вертикальную антенную решетку, содержащую K антенн, K-1 фазовращателей, блок управления фазовращателями, обеспечивает формирование диаграммы направленности с помощью фазовращателей, создающих сдвиги фаз излучаемых сигналов по правилу Δϕ, 2Δϕ, …, (K-1)Δϕ, начиная со второй антенны, которые можно реализовать способом цифрового формирования требуемой диаграммы направленности путем выбора лишь одного параметра Δϕ.

На фиг. 1 показана укрупненная функциональная схема устройства, реализующего способ формирования диаграммы направленности активной фазированной антенной решетки, на фиг. 2 приведена диаграмма направленности АПФАР с синхронным излучением, на фиг. 3 приведена диаграмма направленности АПФАР, формируемая предлагаемым способом.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит формирователь синхронных помеховых сигналов 1, вертикальную антенную решетку 2, имеющую горизонтально расположенные антенны 21, 22, …, 2k, где k=1, 2, …, K, фазовращатели 31 32, …, 3k-1, создающие сдвиги фаз Δϕ, 2Δϕ, …, (K-1)Δϕ, блок управления фазовращателями 4.

Антенна 21 соединена с формирователем синхронных помеховых сигналов 1. Антенны 22, …, 2k соединены с формирователем синхронных помеховых сигналов 1 через фазовращатели 31 32, …, 3k-1, которые в свою очередь соединены с блоком управления фазовращателями 4.

Наличие фазовращателей 31 32, …, 3k-1 в каналах АПФАР обеспечивает возможность расширения диаграммы направленности в вертикальной плоскости. С помощью блока управления фазовращателями 4 путем подбора одного параметра обеспечивается оперативное управление фазовращателями 31, 32, …, 3k-1, реализуемое способом цифрового формирования [3].

Для примера рассчитана диаграмма направленности вертикальной АПФАР, имеющей горизонтально расположенные антенны 21, 22, …, 2k в виде полуволновых вибраторов. Диаграмма направленности определяется формулой [4]

где Uk - сигнал от k-го антенного элемента, λ - длина волны, dk - расстояние от антенного элемента относительно фазового центра антенной решетки, θ - направление фронта волны.

На Фиг. 2 приведена форма диаграммы направленности в вертикальной плоскости вертикальной АПФАР с 8 горизонтально расположенными антеннами 21, 22, …, 28 без сдвига фаз, т.е Uk=1, k=1, 2, …, 8. В качестве антенн использовались полуволновые вибраторы, расположенные друг от друга на расстояниях, равных 0,2 длины волны.

Из диаграммы видно, что она имеет два лепестка в горизонтальных направлениях θ=0° и θ=180°, шириной ±20°, величиной до 18дБ, и провал в вертикальном направлении шириной более 120° и глубиной до 15дБ, что значительно ослабляет уровень помех для устройств приема НАП ГНСС в этом направлении.

На Фиг. 3 приведена форма диаграммы направленности в вертикальной плоскости вертикальной АПФАР с 8 горизонтально расположенными антеннами 21, 22, …, 28 в виде полуволновых вибраторов, в которой фазовращатели 31, 32, …, 37, начиная с антенны 22, создают сдвиги фаз излучаемых сигналов на 8°, 16°, …, 56°. В этом случае

Uk=ехр[j2π(k-1)Δϕ/360],

где Δϕ=8°.

Из диаграммы видно, что она имеет один лепесток шириной около 180° с неравномерностью 6 дБ.

Таким образом, предложенный способ формирования необходимой диаграммы направленности позволяет обеспечить непрерывность зоны подавления устройств приема НАП ГНСС по мере увеличения высоты его полета и уменьшения дальности до постановщика помех.

Литература

1. Журавлев А.В. Новые способы обеспечения электромагнитной совместимости техники радиоподавления и аппаратуры потребителей глобальных навигационных спутниковых систем. - Воронеж. Издательско-полиграфический центр «Научная книга». 2017 г. 152 с.

2. Патент №82693 РФ, МКПО 14-03. Активная передающая фазированная антенная решетка / Журавлев А.В., Ревнев С.Н., Киселев А.П., Красов Е.М. (РФ); Открытое акционерное общество научно-внедренческое предприятие «ПРОТЕК» (РФ). - №2011503610; Заявлено 23.11 2011. Опубл. 16.08.2012, Бюл. №8, - 4 с.: 4 ил.

3. Гуськов Е.Н. и др. Патент RU 2516683 Способ цифрового формирования диаграммы направленности активной фазированной антенной решетки. Заявл. 07.10.2012. Опубл. 20.05.2014. Бюл. №14. 22 с.

4. Монзинго Р.А. Миллер Т.У. Адаптивные антенные решетки: Введение в теорию:. Пер. с англ.. - М.: Радио и связь, 1986. - 448 с.

Способ формирования диаграммы направленности активной фазированной антенной решетки, содержащей формирователь синхронных помеховых сигналов, вертикальную антенную решетку, содержащую K антенн, K-1 фазовращателей, блок управления фазовращателями, обеспечивает формирование диаграммы направленности с помощью фазовращателей, создающих сдвиги фаз излучаемых сигналов со второй антенны по правилу Δϕ, 2Δϕ, …, (K-1)Δϕ, осуществляющий формирование требуемой диаграммы направленности путем выбора лишь одного параметра Δϕ.
Способ формирования диаграммы направленности активной фазированной антенной решетки
Способ формирования диаграммы направленности активной фазированной антенной решетки
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 32 items.
08.03.2019
№219.016.d2e9

Активная передающая антенная система радиоподавления низкоорбитальных спутников-ретрансляторов системы связи

Активная передающая антенная система радиоподавления низкоорбитальных спутников-ретрансляторов системы связи относится к радиотехнике, в частности к устройствам, излучающим радиопомехи, создающие радиоподавление приемной аппаратуре спутников-ретрансляторов (CP) спутниковой группировки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681223
Дата охранного документа: 05.03.2019
08.04.2019
№219.016.fe46

Способ улучшения разрешающей способности корреляционных методов пеленгации

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах радиопеленгации для оценки направлений на источники излучения радиосигналов. Достигаемый технический результат – повышение разрешающей способности корреляционных методов пеленгации. Указанный результат достигается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684275
Дата охранного документа: 05.04.2019
08.05.2019
№219.017.4906

Способ расчета трехмерных координат летательного аппарата дальномерным методом при расположении станций с известными координатами на равнинной местности

Изобретение относится к области радиотехники, навигации и может быть использовано для определения трехмерных координат летательного аппарата дальномерным методом при расположении станций с известными координатами на равнинной местности. Достигаемый технический результат – повышение точности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686847
Дата охранного документа: 06.05.2019
31.05.2019
№219.017.701e

Способ отождествления позиционных измерений и определения местоположения воздушных целей в пространственно-распределенной радионавигационной системе в условиях многоцелевой обстановки

Изобретение относится к радиолокации, а именно к системам определения местоположения воздушных судов многопозиционной неизлучающей системой наблюдения «навигационные спутники - воздушные цели - приемник», в которой для подсвета воздушных целей используются сигналы навигационных спутников...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689770
Дата охранного документа: 29.05.2019
28.06.2019
№219.017.9943

Способ первичного отождествления позиционных измерений и определения местоположения целей в наземной пространственно распределенной радионавигационной системе в условиях многоцелевой обстановки

Изобретение относится к радиолокации, а именно к определению местоположения наземных целей наземной пространственно распределенной радионавигационной системой (РНС), содержащей передатчики опорных станций РНС, наземный приемник, в которой для подсвета целей используются сигналы передатчиков...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692702
Дата охранного документа: 26.06.2019
28.06.2019
№219.017.994d

Способ первичного отождествления позиционных измерений и определения местоположения целей в наземной пространственно распределенной радионавигационной системе в условиях многоцелевой обстановки

Изобретение относится к радиолокации, а именно к способу определения местоположения наземных целей наземной пространственно распределенной радионавигационной системой (РНС), содержащей передатчики опорных станций РНС, наземный приемник, в которой для подсвета целей используются сигналы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692698
Дата охранного документа: 26.06.2019
28.06.2019
№219.017.997a

Способ определения координат воздушных целей в многопозиционной системе наблюдения "навигационные спутники - воздушные цели - приемник"

Изобретение относится к радиолокации, а именно к системам определения местоположения воздушных судов многопозиционной неизлучающей системой наблюдения «навигационные спутники - воздушные цели - приемник», в которой для подсвета воздушных целей используются сигналы навигационных спутников...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692701
Дата охранного документа: 26.06.2019
31.07.2019
№219.017.baa5

Станция радиоподавления приемной аппаратуры спутников-ретрансляторов низкоорбитальной системы спутниковой связи

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для радиоподавления приемной аппаратуры спутников-ретрансляторов (CP) низкоорбитальной системы спутниковой связи (НССС). Технический результат состоит в создании наземной станции «силового» радиоподавления приемной аппаратуры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002695810
Дата охранного документа: 29.07.2019
24.10.2019
№219.017.d9ae

Способ отождествления сигналов, рассеянных воздушными целями, многопозиционной пространственно распределенной радионавигационной системой с использованием измерений направлений на воздушные цели

Изобретение относится к радиолокации, а именно к способу отождествления сигналов, рассеянных воздушными целями, в пространственно-распределенной радионавигационной системе (РНС), содержащей радиопередатчики опорных станций РНС и приемник, в которой для подсвета целей используются сигналы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002703718
Дата охранного документа: 22.10.2019
24.10.2019
№219.017.d9e4

Корреляционно-фазовый пеленгатор

Изобретение относится к области радионавигации и может быть использовано для определения угловых координат источников фазоманипулированных радиосигналов с известной структурой при наличии радиопомех. Достигаемый технический результат - определение местоположения источников фазоманипулированных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002703715
Дата охранного документа: 22.10.2019
Showing 11-20 of 68 items.
10.08.2015
№216.013.69ba

Широкополосная антенна на отрезках длинных линий со стуктурной неоднородностью

Изобретение относится к антенной технике, а именно к широкодиапазонным антеннам вертикальной поляризации. Технический результат состоит в том, чтобы получить достаточно широкую полосу рабочих частот и равномерное значение коэффициента стоячей волны (КСВ), которые увеличиваются с ростом рабочей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558619
Дата охранного документа: 10.08.2015
27.09.2015
№216.013.7e77

Пространственно-распределенный комплекс средств создания радиопомех

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для создания преднамеренных радиопомех большой мощности размещаемым на мобильных средствах приемным устройствам навигационной аппаратуры потребителей (НАП), работающей по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563972
Дата охранного документа: 27.09.2015
27.09.2015
№216.013.7e78

Компенсатор радиопомех для обеспечения электромагнитной совместимости отечественной нап гнсс с отечественным средством радиоподавления нап противника при работе на совпадающих частотах

Изобретение относится к устройству, обеспечивающему электромагнитную совместимость работающих на совпадающих частотах отечественной радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) и отечественного средства создания преднамеренных радиопомех. Достигаемый технический результат - обеспечение электромагнитной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563973
Дата охранного документа: 27.09.2015
10.02.2016
№216.014.c328

Обнаружитель с компенсатором помех

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в приемниках глобальных навигационных спутниковых систем, использующих широкополосные сигналы, манипулированные по фазе псевдослучайной последовательностью. Техническим результатом изобретения является повышение вероятности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574860
Дата охранного документа: 10.02.2016
20.06.2016
№217.015.049b

Антенна ненаправленная в горизонтальной плоскости

Изобретение относится к антенной технике, в частности к конструкции передающей антенны для работы с широкополосными радиопередающими устройствами. Сущность: антенна ненаправленная в горизонтальной плоскости имеет ввод в виде корпуса, внутри которого проходит коаксиальный кабель,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587529
Дата охранного документа: 20.06.2016
10.04.2016
№216.015.313b

Навигационный приёмник с компенсатором помех

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в приемниках глобальных навигационных спутниковых систем, использующих широкополосные сигналы, манипулированные по фазе псевдослучайной последовательностью. Техническим результатом изобретения является повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580832
Дата охранного документа: 10.04.2016
12.01.2017
№217.015.5ade

Способ беспроводной связи в системе с распределенными входами и распределенными выходами

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для создания систем беспроводной связи с распределенными входами и распределенными выходами, содержащих базовую станцию с M приемопередатчиками и N абонентских устройств, где N меньше или равно M. Технический результат - повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589850
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.73d1

Опорно-поворотное устройство для установки и ориентации передающей антенны

Изобретение относится к антенной технике и используется в качестве опорно-поворотного устройства (ОПУ) для оперативных (в течение короткого интервала времени) развертывания на позиции и свертывания при окончании сеанса применения по функциональному назначению или необходимости изменения позиции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597817
Дата охранного документа: 20.09.2016
24.08.2017
№217.015.94b9

Частотный компенсатор для обеспечения электромагнитной совместимости отечественного передатчика радиопомех нап гнсс противника с отечественной нап гнсс при их одновременной работе на совпадающих частотах

Изобретение относится к устройству, обеспечивающему электромагнитную совместимость отечественного средства создания преднамеренных радиопомех с отечественной радиоэлектронной аппаратурой (РЭА) при их одновременной работе на совпадающих частотах без снижения эффективности радиоподавления РЭА...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608584
Дата охранного документа: 23.01.2017
24.08.2017
№217.015.9519

Временной компенсатор для обеспечения электромагнитной совместимости отечественного передатчика радиопомех нап гнсс противника с отечественной нап гнсс при их одновременной работе на совпадающих частотах

Изобретение предназначено для обеспечения электромагнитной совместимости отечественного средства создания преднамеренных радиопомех с отечественной радиоэлектронной аппаратурой (РЭА) при их одновременной работе на совпадающих частотах без снижения эффективности радиоподавления РЭА противника....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608585
Дата охранного документа: 23.01.2017
+ добавить свой РИД