10.10.2015
216.013.8126

РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к радиолокации, в частности к радиолокационным измерениям эффективной площади рассеяния (ЭПР) объектов, и может быть использовано на открытых радиоизмерительных полигонах. Достигаемый технический результат - повышение точности измерений диаграммы ЭПР объектов. Указанный результат достигается за счет того, что радиолокационный измерительный комплекс содержит последовательно соединенные приемник, вычислитель, импульсный передатчик, антенный переключатель и антенну, при этом второй выход антенного переключателя соединен с входом приемника, а также содержит опорно-поворотное устройство с измеряемым объектом, размещенным в измерительном объеме, и пульт управления, который первым, вторым и третьим выходами соединен со вторым входом передатчика, входом поворотного устройства и вторым входом вычислителя соответственно, кроме того, вычислитель третьим входом соединен с выходом поворотного устройства, а также содержит радиопоглощающее устройство, устанавливаемое на измерительной трассе на определенном расстоянии от антенны. 1 ил.
Основные результаты: Радиолокационный измерительный комплекс, содержащий последовательно соединенные приемник, вычислитель, импульсный передатчик, антенный переключатель и антенну, при этом второй выход антенного переключателя соединен с входом приемника, а также опорно-поворотное устройство с измеряемым объектом, размещенным в измерительном объеме, и пульт управления, который первым, вторым и третьим выходами соединен со вторым входом передатчика, входом поворотного устройства и вторым входом вычислителя соответственно, кроме того, вычислитель третьим входом соединен с выходом поворотного устройства, отличающийся тем, что профиль измерительной трассы выполнен наклонным, при этом опорно-поворотное устройство с измеряемым объектом расположены в верхней точке измерительной трассы, а антенна - в нижней, кроме того, в него введено радиопоглощающее устройство, устанавливаемое на измерительной трассе на расстоянии от антенны, которое определяют по формуле где H - высота фазового центра антенны над горизонтальной плоскостью, R - расстояние между фазовым центром антенны и вертикальной осью, проходящей через центр измерительного объема, D - размер измерительного объема в глубину, α - угол наклона профиля измерительной трассы к горизонту, Н - высота нижней границы измерительного объема относительно горизонтальной плоскости, H - размер измерительного объема по высоте, при этом ширину радиопоглощающего устройства выбирают не менее длины малой оси эллипса первой зоны Френеля антенны, а высоту определяют по формуле .
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к радиолокации, в частности к радиолокационным измерениям эффективной площади рассеяния (ЭПР) объектов, и может быть использовано на открытых радиоизмерительных полигонах.

Известна импульсная измерительная установка [Е.Н. Майзельс, В.А. Торгованов. Измерение характеристик рассеяния радиолокационных целей. - М.: Советское радио. - 1972, 166 с.], содержащая импульсный передатчик, передающую антенну, приемную антенну, приемник, пульт управления, угломерное устройство, поворотное устройство, опору, рассеиватель и регистрирующее устройство.

Недостатком известного устройства является низкая точность измерений диаграммы ЭПР объектов, которая обусловлена влиянием зеркального отражения облучающего электромагнитного поля от подстилающей поверхности на формирование результирующего амплитудно-фазового распределения электромагнитного поля в измерительном объеме и фонового отражения от элементов, находящихся за объектом в импульсном объеме.

Наиболее близким по технической сущности является комплекс для измерения радиолокационного поперечного сечения целей [Марлоу, Ватсон и Ван-Хозер. Комплекс RAT SCAT для измерения радиолокационного поперечного сечения целей. ТИИЭР, 1965, т. 53, №8, стр. 1085].

Комплекс содержит последовательно соединенные приемник, вычислитель, импульсный передатчик, антенный переключатель и антенну, при этом второй выход антенного переключателя соединен с входом приемника, а также опорно-поворотное устройство с измеряемым объектом, размещенным в измерительном объеме и пульт управления, который первым, вторым и третьим выходами соединен со вторым входом передатчика, входом поворотного устройства и вторым входом вычислителя соответственно, кроме того, вычислитель третьим входом соединен с выходом поворотного устройства.

Устройство не обеспечивает устранения влияния зеркального отражения облучающего электромагнитного поля от подстилающей поверхности на формирование результирующего амплитудно-фазового распределения электромагнитного поля в измерительном объеме и фонового отражения от элементов, находящихся за объектом в импульсном объеме, что обусловливает низкую точность измерений диаграммы ЭПР объектов.

Техническим результатом данного изобретения является повышение точности измерений диаграммы ЭПР объектов за счет устранения влияния зеркально отраженного облучающего электромагнитного поля от подстилающей поверхности на формирование результирующего амплитудно-фазового распределения электромагнитного поля в измерительном объеме и фонового отражения от элементов, находящихся за объектом в импульсном объеме.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в известном устройстве, содержащем последовательно соединенные приемник, вычислитель, импульсный передатчик, антенный переключатель и антенну, при этом второй выход антенного переключателя соединен с входом приемника, а также опорно-поворотное устройство с измеряемым объектом, размещенным в измерительном объеме и пульт управления, который первым, вторым и третьим выходами соединен со вторым входом передатчика, входом поворотного устройства и вторым входом вычислителя соответственно, кроме того, вычислитель третьим входом соединен с выходом поворотного устройства, профиль измерительной трассы выполнен наклонным, при этом опорно-поворотное устройство с измеряемым объектом расположены в верхней точке измерительной трассы, а антенна - в нижней, кроме того, в него введено радиопоглощающее устройство, устанавливаемое на измерительной трассе на расстоянии от антенны, которое определяют по формуле

,

где HA - высота фазового центра антенны над горизонтальной плоскостью, R - расстояние между фазовым центром антенны и вертикальной осью, проходящей через центр измерительного объема, DP - размер измерительного объема в глубину, α - угол наклона профиля измерительной трассы к горизонту, H0 - высота нижней границы измерительного объема относительно горизонтальной плоскости, HP - размер измерительного объема по высоте, при этом ширину радиопоглощающего устройства выбирают не менее длины малой оси эллипса первой зоны Френеля антенны, а высоту определяют по формуле

.

Сущность изобретения поясняется фигурой, где представлено взаимное расположение элементов радиолокационного измерительного комплекса. На фигуре изображены: антенна - 1, фазовый центр которой расположен на высоте НА над горизонтальной плоскостью; опорно-поворотное устройство - 2, размещенное в «дальней зоне»; измеряемый объект - 3, размещенный в измерительном объеме - 4 с размерами: Н0 - высота нижней границы измерительного объема относительно горизонтальной плоскости, НР - размер измерительного объема по высоте и DP - размер измерительного объема в глубину; радиопоглощающее устройство - 5, α - угол наклона профиля измерительной трассы к горизонту, кроме того, схематично изображена геометрия лучей, по которым распространяется энергия облучающего поля: А - прямого, Б - зеркально отраженного от подстилающей поверхности измерительной трассы и в отсутствие радиопоглощающего устройства попадающего в верхнюю ближнюю к антенне точку измерительного объема, В - прямого, проходящего через край радиопоглощающего устройства и попадающего в нижнюю дальнюю от антенны точку измерительного объема.

Для проведения измерения эффективной площади рассеяния объектов с высокой точностью необходимо, чтобы объект облучался электромагнитным полем с равномерным амплитудно-фазовым распределением по его поверхности, то есть объект должен находиться в измерительном (рабочем) объеме с равномерным амплитудно-фазововым распределением. Это достигается для объекта, который размещается не ближе «дальней зоны» антенны [Захарьев Л.Н., Леманский А.А., Турчин В.И., Цейтлин Н.М., Щеглов К.С. Методы измерения характеристик антенн СВЧ. - М.: Радио и связь, 1984, стр. 8] и облучается только прямым лучом. Однако на приземных трассах в силу многолучевого характера распространения радиоволн, результирующее амплитудно-фазовое распределение электромагнитного поля в измерительном объеме комплекса определяется интерференцией прямого и зеркально отраженного от подстилающей поверхности лучей. Кроме того, существенное влияние на точность измерения оказывает уровень фонового отражения от элементов (неровности подстилающей поверхности, растительность, столбы, различные строения и т.п.), находящихся за объектом в импульсном объеме радиолокационного измерительного комплекса.

В изобретении достигается повышение точности измерений за счет устранения влияния на результаты измерений обоих факторов путем выполнения профиля измерительной трассы радиолокационного измерительного комплекса наклонным и размещения опорно-поворотного устройства с измеряемым объектом в верхней точке измерительной трассы, антенны - в нижней, а также за счет размещения на измерительной трассе радиопоглощающего устройства в выбранном месте и определенных размеров.

К радиопоглощающему устройству предъявляются следующие требования: оно не должны затенять измерительный объем радиолокационного измерительного комплекса от облучающих электромагнитных волн, распространяющихся напрямую от антенны (луч А), и должно препятствовать попаданию в измерительный объем радиолокационного измерительного комплекса электромагнитных волн, излученных антенной и отраженных от подстилающей поверхности (луч Б).

Размеры и расположение радиопоглощающего устройства на измерительной трассе должно определяться следующим образом.

Ширину радиопоглощающего устройства выбирают не менее длины малой оси эллипса первой зоны Френеля антенны на подстилающей поверхности. При условии, что минимальная высота измерительного объема радиолокационного измерительного комплекса больше высоты фазового центра антенны НА (для исключения отражений от элементов трассы, находящихся за рабочим объемом), радиопоглощающее устройство не должно пересекать траекторию прямого луча от антенны в дальнюю нижнюю точку измерительного объема (луч В).

Исходя из данного условия, радиопоглощающее устройство должно устанавливаться в определенном месте измерительной трассы так, чтобы верхняя кромка радиопоглощающего устройства касалась луча В. При этом с учетом наклонного профиля измерительной трассы чем дальше от антенны расположить радиопоглощающее устройство, тем меньшую высоту оно будет иметь.

Из геометрических соотношений можно однозначно определить расстояние от антенны до радиопоглощающего устройства RЭ и его высоту HЭ, при которых обеспечивается перекрытие зеркально отраженного от подстилающей поверхности луча антенны, вплоть до прямой, соединяющей точку зеркального отражения луча и ближнюю к антенне точку измерительного объема с максимальной высотой (луч Б) и при этом радиопоглощающее устройство будет иметь минимально возможную высоту.

В случае когда подстилающая поверхность является плоской, наклоненной к горизонту под углом α (фигура), расстояние RЭ между антенной и радиопоглощающим устройством определяется по формуле

,

где HA - высота фазового центра антенны над горизонтальной плоскостью, R - расстояние между фазовым центром антенны и вертикальной осью, проходящей через центр измерительного объема, DP - размер измерительного объема в глубину, α - угол наклона профиля измерительной трассы к горизонту, Н0 - высота нижней границы измерительного объема относительно горизонтальной плоскости, НР - размер измерительного объема по высоте, при этом ширину радиопоглощающего устройства выбирают не менее длины малой оси эллипса первой зоны Френеля антенны, а высоту определяют по формуле, при этом высота радиопоглощающего устройства является минимальной из возможных.

Работа предлагаемого радиолокационного комплекса для измерения диаграммы эффективной площади рассеяния объектов ничем не отличается от работы прототипа. Отличие заключается в предварительной подготовке комплекса к проведению измерений [А.Б. Шмелев. Влияние подстилающей поверхности на работу наземных антенных систем. Радиотехника, №10, 1998, стр. 105-110]. Выполняют профиль измерительной трассы радиолокационного измерительного комплекса наклонным, при этом опорно-поворотное устройство с измеряемым объектом располагают в верхней точке измерительной трассы, а антенну - в нижней, определяют место установки радиопоглощающего устройства, его высоту и ширину.

Радиопоглощающее устройство может быть выполнено в виде широкополосного радиопоглощающего материала типа «Ворс» или «Терновник», который размещен на каркасе заданных размеров из фанеры, проволоки или капронового троса.

Проведенный анализ уровня техники позволяет установить, что заявляемое устройство, характеризующееся совокупностью признаков, идентичной всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле изобретения, отсутствует, что указывает на соответствие заявляемого изобретения критерию «новизна».

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличными признаками заявляемого устройства, показали, что в общедоступных источниках информации не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с его отличительными признаками, а именно выполнение профиля измерительной трассы наклонным, при этом опорно-поворотное устройство с измеряемым объектом расположены в верхней точке измерительной трассы, а антенна - в нижней, кроме того, введение радиопоглощающего устройства, устанавливаемого на измерительной трассе на расстоянии от антенны, которое определяют по формуле

,

при этом ширину радиопоглощающего устройства выбирают не менее длины малой оси эллипса первой зоны Френеля антенны, а высоту определяют по формуле

.

Из уровня техники также не подтверждена известность влияния отличительных признаков заявляемого устройства на поставленную техническую задачу - повышение точности измерений диаграммы ЭПР объектов за счет устранения влияния зеркально отраженного облучающего электромагнитного поля от подстилающей поверхности на формирование результирующего амплитудно-фазового распределения электромагнитного поля в измерительном объеме и фонового отражения от элементов, находящихся за объектом в импульсном объеме, следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «изобретательский уровень».

Изобретение «Радиолокационный измерительный комплекс» промышленно применимо, так как совокупность характеризующих его признаков обеспечивает возможность его осуществления, работоспособность и воспроизводимость для измерения ЭПР объектов на радиоизмерительных полигонах, так как для реализации заявленного устройства могут быть использованы известные материалы и оборудование.

Радиолокационный измерительный комплекс, содержащий последовательно соединенные приемник, вычислитель, импульсный передатчик, антенный переключатель и антенну, при этом второй выход антенного переключателя соединен с входом приемника, а также опорно-поворотное устройство с измеряемым объектом, размещенным в измерительном объеме, и пульт управления, который первым, вторым и третьим выходами соединен со вторым входом передатчика, входом поворотного устройства и вторым входом вычислителя соответственно, кроме того, вычислитель третьим входом соединен с выходом поворотного устройства, отличающийся тем, что профиль измерительной трассы выполнен наклонным, при этом опорно-поворотное устройство с измеряемым объектом расположены в верхней точке измерительной трассы, а антенна - в нижней, кроме того, в него введено радиопоглощающее устройство, устанавливаемое на измерительной трассе на расстоянии от антенны, которое определяют по формуле где H - высота фазового центра антенны над горизонтальной плоскостью, R - расстояние между фазовым центром антенны и вертикальной осью, проходящей через центр измерительного объема, D - размер измерительного объема в глубину, α - угол наклона профиля измерительной трассы к горизонту, Н - высота нижней границы измерительного объема относительно горизонтальной плоскости, H - размер измерительного объема по высоте, при этом ширину радиопоглощающего устройства выбирают не менее длины малой оси эллипса первой зоны Френеля антенны, а высоту определяют по формуле .
РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС
РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС
РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 739.
10.02.2013
№216.012.2338

Приборная панель космического аппарата

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для космических конструкций, например, каркасов приборных панелей. Приборная панель космического аппарата содержит несущие верхнее и нижнее основания, между которыми установлен заполнитель в виде сот, и закладные элементы....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474518
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.27bf

Кассетный боеприпас

Изобретение относится к военной технике, а более конкретно к кассетным боеприпасам. Кассетный боеприпас содержит корпус, в кормовой части которого расположен отсек с парашютной системой и срезаемым элементом. Парашютная система помещена в чехол. Парашютный отсек выполнен в виде тонкостенного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475695
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.03.2013
№216.012.3008

Артиллерийский осколочно-фугасный снаряд

Изобретение относится к военной технике, а более конкретно к осколочно-фугасным снарядам, которые применяются при стрельбе из артиллерийских орудий. Артиллерийский осколочно-фугасный снаряд содержит корпус с ведущим пояском, взрыватель и взрывчатое вещество. Корпус состоит из соединенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477831
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.04.2013
№216.012.33da

Сопло летательного аппарата

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к конструкциям сопел летательных аппаратов, и может быть использовано для сопловых блоков летательных аппаратов, в которых устанавливаются заглушки, служащие для защиты внутренней полости летательного аппарата. Сопло содержит раструб,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478817
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3af9

Кран шаровой

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено, в частности, для использования в трубопроводной запорной арматуре пневмогидросистем ракет-носителей космического назначения, а также в любой отрасли промышленности, использующей гидравлическую технику, где необходимо периодически...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480658
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3e54

Тренога

Изобретение относится к треногам для установки приборов. Тренога содержит основание (1) с центральным отверстием (2) и тремя кронштейнами (3) у основания с выполненными в них проушинами (4). Между проушинами (4) на конической поверхности основания (1) содержатся проточки (5), обеспечивающие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481523
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.05.2013
№216.012.454c

Устройство для измерения эффективной площади рассеяния крупногабаритных объектов

Изобретение относится к радиолокационным измерениям и может быть использовано на открытых радиоизмерительных полигонах. Устройство для измерения эффективной площади рассеяния (ЭПР) крупногабаритных объектов, содержащее последовательно соединенные импульсный передатчик, антенный переключатель,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483317
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.4a42

Устройство формирования радиопомех

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для формирования радиопомех дискретным каналам связи со сверточным кодированием и скоростью 4/5. Устройство формирования помех формирует помеховый дезинформирующий сигнал, по структуре аналогичный передаваемому, который приемным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484590
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4bf4

Солнечная батарея

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при проектировании выносных конструкций космических аппаратов, преимущественно солнечных батарей (СБ). Солнечная батарея содержит раму, верхние и нижние створки, попарно связанные между собой шарнирами, на оси которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485026
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d30

Силовой блок двигательной установки ракеты-носителя

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано преимущественно в силовых блоках ракет-носителей (РН) для управления вектором тяги. Силовой блок РН с управляемым вектором тяги содержит хвостовой отсек для установки маршевого жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) и силовое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485342
Дата охранного документа: 20.06.2013
Показаны записи 1-10 из 506.
10.02.2013
№216.012.2338

Приборная панель космического аппарата

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для космических конструкций, например, каркасов приборных панелей. Приборная панель космического аппарата содержит несущие верхнее и нижнее основания, между которыми установлен заполнитель в виде сот, и закладные элементы....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474518
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.27bf

Кассетный боеприпас

Изобретение относится к военной технике, а более конкретно к кассетным боеприпасам. Кассетный боеприпас содержит корпус, в кормовой части которого расположен отсек с парашютной системой и срезаемым элементом. Парашютная система помещена в чехол. Парашютный отсек выполнен в виде тонкостенного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475695
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.03.2013
№216.012.3008

Артиллерийский осколочно-фугасный снаряд

Изобретение относится к военной технике, а более конкретно к осколочно-фугасным снарядам, которые применяются при стрельбе из артиллерийских орудий. Артиллерийский осколочно-фугасный снаряд содержит корпус с ведущим пояском, взрыватель и взрывчатое вещество. Корпус состоит из соединенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477831
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.04.2013
№216.012.33da

Сопло летательного аппарата

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к конструкциям сопел летательных аппаратов, и может быть использовано для сопловых блоков летательных аппаратов, в которых устанавливаются заглушки, служащие для защиты внутренней полости летательного аппарата. Сопло содержит раструб,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478817
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3af9

Кран шаровой

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено, в частности, для использования в трубопроводной запорной арматуре пневмогидросистем ракет-носителей космического назначения, а также в любой отрасли промышленности, использующей гидравлическую технику, где необходимо периодически...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480658
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3e54

Тренога

Изобретение относится к треногам для установки приборов. Тренога содержит основание (1) с центральным отверстием (2) и тремя кронштейнами (3) у основания с выполненными в них проушинами (4). Между проушинами (4) на конической поверхности основания (1) содержатся проточки (5), обеспечивающие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481523
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.06.2013
№216.012.4bf4

Солнечная батарея

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при проектировании выносных конструкций космических аппаратов, преимущественно солнечных батарей (СБ). Солнечная батарея содержит раму, верхние и нижние створки, попарно связанные между собой шарнирами, на оси которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485026
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d30

Силовой блок двигательной установки ракеты-носителя

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано преимущественно в силовых блоках ракет-носителей (РН) для управления вектором тяги. Силовой блок РН с управляемым вектором тяги содержит хвостовой отсек для установки маршевого жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) и силовое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485342
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4e5d

Логопериодическая антенна

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано в радиотехнических системах различного назначения в качестве самостоятельной сверхширокополосной антенны, либо в качестве базового элемента антенной решетки. Технической результат - повышение идентичности ширины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485643
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.08.2013
№216.012.5dc5

Клапан

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к клапанам с пневматическим управлением, и предназначено для пуска и отсечки рабочего тела. Клапан содержит корпус с входным и выходным патрубками, элемент с втулкой на ребрах и седлом, установленный в корпус, подпружиненный затвор с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489626
Дата охранного документа: 10.08.2013

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД