Радиолокационный измерительный комплекс

Авторы патента:

Бондарчук Анатолий Владимирович (RU)

Авдеев Александр Юрьевич (RU)

Нечаев Станислав Станиславович (RU)

Маюнов Алексей Тихонович (RU)

G01S7/40 - средства для контроля параметров устройств и для калибровки

Владельцы патента RU 2486539:

Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г.Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к радиолокации, в частности к радиолокационным измерениям, и может быть использовано при создании новых радиолокационных измерительных комплексов и модернизации существующих. Достигаемый технический результат изобретения - повышение точности расчета статистических характеристик круговых и секторных диаграмм ЭПР за счет уменьшения интервалов дискретизации, обозначаемых метками. Для достижения технического результата в радиолокационный измерительный комплекс, содержащий приемопередатчик, опорно-поворотное устройство с платформой, малоотражающей опорой и приводом вращения, объект измерения, установленный на малоотражающей опоре, введены последовательно соединенные электронная цифровая вычислительная машина (ЭЦВМ), предназначенная для формирования массивов результатов измерений, блок сопряжения и индикации, блок управления приводом платформы, а также введены два датчика угла поворота платформы по азимуту, закрепляемые на платформе и соединенные с блоком формирования меток дискретизации углов азимута, который соединен с блоком сопряжения и индикации прямой и обратной связью, а ЭЦВМ соединена с приемопередатчиком прямой и обратной связью. 2 ил.

Известна система непрерывного излучения для измерения радиолокационного поперечного сечения (эффективной поверхности рассеяния (ЭПР)) целей, содержащая приемопередатчик, опорно-поворотное устройство с приводом и самописцем [1, с.1046].

В данном устройстве информация об угле поворота объекта поступает от опорно-поворотного устройства с дискретностью, не превышающей одного углового градуса.

Недостатком известной системы непрерывного излучения для измерения радиолокационного поперечного сечения (ЭПР) является малая (360 точек) дискретизация круговых диаграмм ЭПР, что приводит к большим погрешностям расчетов статистических характеристик ЭПР (среднего значения, дисперсии и др.).

Известен также комплекс RAT SCAT для измерения радиолокационного поперечного сечения целей (ЭПР) [1, с.1085], содержащий приемопередатчик, опорно-поворотное устройство с платформой и приводом. На опорно-поворотном устройстве размещается объект измерения. Данный комплекс выбран за прототип.

Недостатком данного комплекса является недостаточная дискретизация азимутального угла (через 0,1°), что приводит к ошибкам расчета статистических характеристик ЭПР, превышающих 3-4 дБ.

Техническим результатом данного изобретения является повышение точности расчета статистических характеристик ЭПР (среднего значения, дисперсии и др.) за счет уменьшения интервалов дискретизации, обозначаемых метками, круговых и секторных диаграмм ЭПР.

Для достижения технического результата в радиолокационный измерительный комплекс, содержащий приемопередатчик, опорно-поворотное устройство с платформой, малоотражающей опорой и приводом вращения, объект измерения, установленный на малоотражающей опоре, введены последовательно соединенные электронная цифровая вычислительная машина (ЭЦВМ), предназначенная для формирования массива результатов измерений, блок сопряжения и индикации, блок управления приводом платформы, а также введены два датчика угла поворота платформы по азимуту, закрепляемые на платформе и соединенные с блоком формирования меток дискретизации углов азимута, который соединен с блоком сопряжения и индикации прямой и обратной связью, а ЭЦВМ соединена с приемопередатчиком прямой и обратной связью.

На фиг.1 представлена блок-схема радиолокационного измерительного комплекса. На фиг.2 представлен алгоритм функционирования радиолокационного измерительного комплекса.

Радиолокационный измерительный комплекс (фиг.1) состоит из: приемопередатчика 1; ЭЦВМ 2; блока сопряжения и индикации 3; блока формирования управляющих сигналов 4; блока управления приводом вращения платформы 5; привода опорно-поворотного устройства 6; платформы 7; малоотражающей опоры 8; объекта измерения 9; двух датчиков угла поворота платформы 10-1, 10-2; блока формирования меток дискретизации углов поворота 11.

Радиолокационный измерительный комплекс работает следующим образом (Фиг.2).

Приемопередатчик 1 обеспечивает зондирование объекта измерений 9, установленного на малоотражающей опоре 8, и прием отраженных сигналов. При вращении платформы 7 записываются круговые или секторные диаграммы обратного излучения сигнала, который в виде амплитуды и фазы регистрируется в ЭЦВМ 2. В ЭЦВМ 2 устанавливают режим автоматического движения платформы 7. Блок сопряжения и индикации 3 обеспечивает индикацию прохождения команд и сопряжение ЭЦВМ 2 с аналоговыми устройствами блока 4. Блок 4 формирует аналоговые управляющие сигналы и передает их в блок управления приводом 5, который включает привод движения 6 платформы 7. Включают выбранный режим движения платформы 7, например, по часовой стрелке. При срабатывании первого датчика 10-1 запускается генератор меток дискретизации угла поворота платформы 7 в блоке 11. Блок дискретизации 11 обеспечивает выдачу 18640 меток при круговом и секторном угле диаграммы ЭПР. При этом при подходе очередной метки дискретизации угла поворота платформы 7 в ЭЦВМ 2 производится отсчет значений амплитуды и фазы отраженного сигнала от объекта 9. Таким образом формируется массив результатов измерений в ЭЦВМ 2.

При срабатывании второго датчика 10-2 происходит остановка платформы 7. Производится расчет статистических характеристик амплитуды и фазы (среднее значение, дисперсия и др.). После чего включается режим реверса и происходит движение платформы 7 в исходное положение. При проходе первого датчика 10-1 происходит останов платформы.

Элементная база блоков.

ЭЦВМ 2 типа IBM PC Pentium 4.

Блок приемопередатчика 1 - типовой.

Блок сопряжения и индикации 3 собран на микросхемах серии 155ЛАЗ и светодиодах.

Блок формирования управляющих сигналов 4 состоит из оптронов типа ТО 125-125 и АОУ 103Д.

Блок управления приводом 5 состоит из выпускаемых серийно пускателей электродвигателей.

Привод вращения платформы 6 состоит из электродвигателя 4ААМ 561 РЛ6 с редуктором.

Датчики угла поворота платформы 10-1, 10-2 собраны на базе герконов.

Блок формирования меток дискретизации углов поворота платформы 11 состоит из инкриментного энкодера (покупное изделие), логических микросхем 5-й серии и транзисторов.

Наличие элементной базы и ее широкая известность показывают, что изобретение может удовлетворять условию патентоспособности «промышленная применимость».

Проведенный анализ уровня техники позволяет установить, что технические решения, характеризующиеся совокупностью признаков, идентичных всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле изобретения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявляемого изобретения критерию патентоспособности «новизна».

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными признаками заявленного устройства, показали, что в общедоступных источниках информации не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с его отличительными признаками. Из уровня техники также не подтверждена известность влияния отличительных признаков заявленного изобретения на указанный заявителем технический результат, следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «изобретательский уровень»

Литература.

1. Блексмит П., Хайатт Р.Е., Мак Р.В. Введение в методы измерения радиолокационного сечения цели. ТИИЭР, т.53. №8.

2. Марлоу, Ватсон и Ван-Хозер. Комплекс RAT SKAT для измерения радиолокационного поперечного сечения целей. ТИИЭР. 1965, т.53, №8.

Радиолокационный измерительный комплекс, содержащий приемопередатчик, опорно-поворотное устройство с платформой, малоотражающей опорой и приводом вращения, объект измерения, установленный на малоотражающей опоре, отличающийся тем, что в него введены последовательно соединенные электронная цифровая вычислительная машина (ЭЦВМ), предназначенная для формирования массива результатов измерений, блок сопряжения и индикации, блок формирования управляющих сигналов, блок управления приводом вращения, а также введены два датчика угла поворота платформы по азимуту, закрепляемые на платформе и соединенные с блоком формирования меток дискретизации углов азимута, который соединен с блоком сопряжения и индикации прямой и обратной связью, а ЭЦВМ соединена с приемопередатчиком прямой и обратной связью.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиолокации. .

Устройство для измерения эффективной площади рассеяния крупногабаритных объектов // 2483317

Изобретение относится к радиолокационным измерениям и может быть использовано на открытых радиоизмерительных полигонах. .

Способ калибровки радиолокационной станции, работающей на волнах круговой поляризации при параллельном приеме отраженных сигналов, по величине эффективной поверхности рассеяния при динамических измерениях эффективной поверхности рассеяния баллистических и космических объектов // 2477496

Способ калибровки радиолокационной станции по величине эффективной поверхности рассеяния при проведении динамических измерений эффективной поверхности рассеяния исследуемых объектов // 2477495

Имитатор радиолокационного высокочастотного частотно-модулированного доплеровского сигнала // 2469348

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в генераторах сигналов сложной формы, а также в моделирующих комплексах, предназначенных для испытаний и исследований радиотехнических систем.

Способ калибровки активной фазированной антенной решетки // 2467346

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для калибровки активных фазированных антенных решеток. .

Система встроенного контроля и калибровки моноимпульсной рлс // 2459219

Изобретение относится к радиолокации. .

Способ калибровки мобильного пеленгатора коротковолнового диапазона с многоэлементной антенной решеткой // 2451948

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для калибровки пеленгаторов источников радиосигналов, в частности для калибровки мобильных пеленгаторов коротковолнового (КВ) диапазона с многоэлементной антенной решеткой.

Устройство управления питанием радиолокационных систем // 2449343

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники радиолокационных систем и может быть использовано для управления питанием радиолокационных головок самонаведения (РГС) при их проверках и испытаниях.

Имитатор движущихся объектов // 2449308

Изобретение относится к вычислительной и радиотехнике и может быть использовано при исследованиях и разработке вычислительных систем и моноимпульсных радиолокационных систем, а также для обучения и тренировки операторов вычислительных и радиолокационных станций с использованием замены реальных радиолокационных станций имитируемыми.

Имитатор ложной радиолокационной цели при зондировании сигналами с линейной частотной модуляцией // 2486540

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для имитации частотно-временной структуры радиолокационного сигнала, отраженного от подстилающей поверхности, от одной или нескольких целей, находящихся на фиксированном направлении, и может быть использовано для имитации ложных целей, в том числе расположенных ближе носителя, для имитации боевой работы радиолокационной системы, а также для имитации эхо-сигналов радиовысотомеров при зондировании сигналами с различными видами линейной частотной модуляции

Устройство контроля дальномерного канала радиолокационных систем // 2498338

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в контрольно-измерительной аппаратуре доплеровских радиолокационных систем с дальномерным каналом. Достигаемый технический результат - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения как визуального, так и автоматизированного самоконтроля предлагаемого устройства. Устройство контроля дальномерного канала радиолокационных систем содержит блок СВЧ, линию связи, рупорную антенну, синтезатор доплеровских частот, устройство временной задержки, детекторную секцию, мультиплексную шину управления, переключатель, общий вывод которого соединен с импульсным входом устройства временной задержки, элемент И, выход которого соединен с нормально разомкнутым контактом переключателя, а первый вход элемента И соединен с нормально замкнутым контактом переключателя, двоичный счетчик, вход которого соединен с входом импульсов запуска передатчика и с нормально замкнутым контактом переключателя, дешифратор, группа входов которого соединена с группой выходов двоичного счетчика, фильтр нижних частот, вход которого подключен к выходу детекторной секции, и измеритель временных интервалов, вход СТОП которого подключен к выходу фильтра нижних частот, входы-выходы управления измерителя временных интервалов подключены к мультиплексной шине управления, выход дешифратора подключен ко второму входу элемента И, ко входу ПУСК измерителя временных интервалов и к выходу синхронизации. 2 ил.

Способ летных проверок наземных средств радиотехнического обеспечения полетов и устройства для его применения // 2501031

Способ летной проверки наземных средств радиотехнического обеспечения полетов, заключающийся в том, что в качестве воздушного судна применяют дистанционно пилотируемый летательный аппарат (ДПЛА), измеряют координаты ДПЛА оптическим устройством и одновременно при работе упомянутых радиотехнических средств формируют бортовыми приемниками измерительные радионавигационные сигналы, которые кодируют, излучают в свободное пространство, принимают на Земле наземными устройствами, декодируют, обрабатывают совместно с сигналами с выхода оптического устройства, отображают и регистрируют результаты измерений и обработки сигналов. Описаны способ и устройства летной проверки выходных характеристик курсовых (КРМ), глиссадных (ГРМ), маркерных радиомаяков (МРМ), азимутально-дальномерных радиомаяков (АДРМ) и автоматических радиопеленгаторов (АРП). Достигаемый технический результат - расширение функциональных возможностей и снижение затрат на выполнение летных настроек и поверок КРМ, ГРМ, МРМ, АДРМ и АРП. 4 н. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ калибровки и поверки доплеровского радиолокатора профилей ветра // 2502083

Изобретение относится к способам калибровки и поверки метеорологических приборов с использованием доплеровского радиолокатора для определения скорости и направления ветра, применяемых как для нужд народного хозяйства, так и для военных целей, например, в артиллерии. Достигаемый технический результат - решение задачи калибровки и поверки доплеровского радиолокатора профилей ветра с использованием современных устройств. Указанный результат достигается тем, что с доплеровского радиолокатора профилей ветра излучают сигнал определенной частоты на устройство переизлучения сигнала, в котором производят доплеровский сдвиг частоты принятого сигнала, затем переизлучают сигнал скорректированной частоты в доплеровский радиолокатор профилей ветра и получают результат калибровки по скорости и высоте прямым измерением, при этом доплеровский радиолокатор профилей ветра и устройство переизлучения сигнала устанавливают стационарно на различных фиксированных расстояниях друг от друга, а изменение доплеровской частоты переизлучаемого сигнала производят в устройстве переизлучения сигнала по сигналу управления в промежутке между условно фиксированными положениями доплеровского радиолокатора профилей ветра. 2 ил.

Способ имитации радиолокационной цели с нелинейными электрическими свойствами // 2507534

Изобретение относится к способам и технике радиоэлектронного подавления технических средств нелинейной радиолокации. Достигаемый технический результат - уменьшение вероятности обнаружения объектов с нелинейными электрическими свойствами за счет внесения неопределенности в фазовые параметры радиолокационных сигналов, принимаемых нелинейной радиолокационной станцией (РЛС) с синтезированной апертурой антенны (формирования полной фазы радиолокационных сигналов на гармониках зондирующего сигнала (ЗС) Фn(t), где n - номер гармоники ЗС, как случайной величины с пределами изменения фазы от 0 до 2π). Указанный результат достигается тем, что в известном способе имитации радиолокационной цели с нелинейными электрическими свойствами, заключающемся в приеме элементами приемной антенной решетки зондирующего сигнала нелинейной РЛС с несущей частотой f0, распределении его по соответствующим приемным каналам, осуществлении в каждом из каналов преобразования его спектра и формирования сигналов на гармониках зондирующего сигнала, дополнительно устанавливают двоичный код порогового уровня сигнала радиолокационной цели с нелинейными электрическими свойствами, усиливают принятый элементами приемной антенной решетки объединенный сигнал, осуществляют преобразование его уровня в двоичный код, сравнивают двоичный код уровня принятого сигнала с двоичным кодом порогового уровня сигнала радиолокационной цели с нелинейными электрическими свойствами, при превышении сигналом порога генерируют в двоичном коде случайное число , где N - количество фазовых сдвигов, в соответствии с которым осуществляют сдвиг фазы сигнала каждого канала на величину в соответствии с условием , ΔφN=2π, затем в каждом канале спектральные составляющие, наделенные случайным сдвигом фазы Δφi, усиливают до уровня, необходимого для радиоподавления нелинейной РЛС, и осуществляют излучение элементами передающей антенной решетки сигналов гармоник зондирующего сигнала со случайной полной фазой в направлении нелинейной РЛС, при этом приемная и передающая антенные решетки представляют собой решетку Ван-Атта, а элементы приемной и передающей антенных решеток выполнены широкополосными. 2 ил.

Способ калибровки радиолокационной станции по величине эффективной поверхности рассеяния по миниспутнику с эталонным отражателем // 2518913

Изобретение предназначено для калибровки радиолокационных станций (РЛС). Технический результат - повышение точности калибровки РЛС. Заявленный способ включает запуск на орбиту искусственного спутника Земли (ИСЗ) отражателя с известной величиной ЭПР, облучение его сигналами РЛС, прием и измерение амплитуды отраженных сигналов, при этом в качестве эталона ЭПР на орбиту вокруг Земли на борту миниспутника (МС) транспортируют уголковый отражатель (УО), который выполнен в виде двух плоских радиоотражающих шарнирно связанных граней, развернутых под фиксированным углом α в диапазоне от (90-Δ)° до (90+Δ)°, где Δ определяется из соотношения: 0<Δ<18λ/а, λ - длина волны калибруемой РЛС; а - размер грани УО, причем до запуска УО размещают с внешней стороны торцевой поверхности (ТП) корпуса МС, середину ребра УО располагают соосно с центром ТП, при этом грани ориентируют таким образом, чтобы биссектриса угла между гранями УО в плоскости, перпендикулярной середине ребра, была совмещена с продольной осью МС. В полете с помощью приемников типа «ГЛОНАСС» и/или GPS и бортовой вычислительной машины производят определение положения центра масс МС относительно местоположения калибруемой РЛС, определяют пространственное положение продольной оси МС относительно линии визирования РЛС, а затем системой ориентации МС осуществляют их совмещение в результате чего основной лепесток индикатрисы рассеяния УО направлен на калибруемую РЛС, а максимум основного лепестка индикатрисы рассеяния УО совпадает с линией визирования калибруемой РЛС. Далее УО задает вращение вокруг биссектрисы угла между его гранями. 10 з.п. ф-лы, 16 ил.

Способ калибровки радиолокационной станции по величине эффективной поверхности рассеяния при динамических измерениях эффективной поверхности рассеяния баллистических и космических объектов // 2519820

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при калибровке радиолокационных станций (РЛС) по величине эффективной поверхности рассеяния (ЭПР). Достигаемый технический результат - повышение точности калибровки РЛС. Указанный λрезультат достигается за счет того, что способ включает запуск ракеты-носителя (РН) с эталонным отражателем (ЭО), облучение отражателя сигналами РЛС, прием и измерение амплитуды отраженных сигналов, в качестве эталона ЭПР на высоту более 100 км транспортируют уголковый отражатель (УО), выполненный в виде двух плоских радиоотражающих граней, развернутых под фиксированным углом α в диапазоне от (90-Δ)° до (90+Δ)°, где Δ - определяется из соотношения: 0<Δ<18λ/а, λ - длина волны калибруемой РЛС, а - размер грани уголкового отражателя, причем до запуска УО размещают с внешней стороны боковой поверхности управляемой стабилизированной платформы (УСП) с системой ориентации в трех плоскостях, УСП с УО размещают на последней ступени РН. РН выводит УСП по баллистической траектории в заданную точку в зоне наблюдения калибруемой РЛС, где УСП отделяется от РН, при этом с помощью приемников навигационной системы типа «ГЛОНАСС» и/или GPS и бортового цифрового вычислительного комплекса (БЦВК) определяют положение центра масс УСП относительно местоположения калибруемой РЛС. БЦВК УСП производят расчет и определяют пространственное положение биссектрисы угла УО относительно линии визирования калибруемой РЛС. По расчетным данным БЦВК системой ориентации платформы осуществляют совмещение биссектрисы угла УО с линией визирования калибруемой РЛС. Далее осуществляют закрутку УО вокруг оси, совпадающей с биссектрисой угла между его гранями. Затем УО отделяют от УСП, при этом основной лепесток индикатрисы рассеяния УО направлен на РЛС, а его максимум совпадает с линией визирования РЛС. 8 з.п. ф-лы, 16 ил.

Имитатор сигнала радиолокатора с синтезированной апертурой // 2522502

Изобретение относится к радиолокации, в частности к имитаторам сигнала радиолокационной станции с синтезированием апертуры (РСА), работающей по наземным и морским целям, и может быть использовано для исследования процессов обнаружения и сопровождения целей РСА на фоне протяженной поверхности. Достигаемый технический результат - повышение достоверности имитации отраженного сигнала РСА. Указанный результат достигается за счет связи РСА и имитатора сигнала через радиоканал, при которой имитатор сигнала в реальном времени принимает зондирующий сигнал РСА, переносит его на промежуточную частоту, оцифровывает, задерживает в начало имитируемого сигнала сцены с соответствующей радиальной скоростью, свертывает со смещенной, ранее рассчитанной для каждого такта обновления импульсной характеристикой сцены, компенсирует влияние введенного смещения импульсной характеристики сцены на имитируемое радиолокационное изображение сцены, переносит полученный сигнал на несущую частоту и переизлучает в сторону РСА. 2 ил.

Способ автоматизированной калибровки следящих антенных систем // 2524788

Изобретение относится к области создания антенных систем с функцией слежения за подвижным источником сигнала. Достигаемый технический результат - возможность быстрой калибровки следящих антенных систем с высокой точностью и надежностью. Указанный результат достигается за счет того, что определяют поправки к калибровочной характеристике следящей антенной системы за один технологический этап, при этом данный способ может использоваться как с применением неподвижного юстировочного источника, так и с применением сигнала от подвижного источника. Кроме того, предлагаемый способ может быть использован как во время наладочных работ, так и во время штатной эксплуатации следящих антенных систем. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ теплорадиотехнических испытаний радиопрозрачных обтекателей летательных аппаратов // 2525844

Изобретение относится к технологиям создания радиопрозрачных обтекателей (РПО), защищающих самолетную и ракетную бортовую аппаратуру в полете. Достигаемый технический результат - прогнозирование процессов искажения электродинамических характеристик исследуемого образца РПО под воздействием высокотемпературного нагревания. Согласно предложенному способу измерения радиотехнических характеристик (РТХ) исследуемого образца РПО проводят не только в холодном состоянии РПО, после его нагревания, но и в процессе изменения (повышения или понижения) температуры, благодаря чему появляется возможность измерять РТХ исследуемого образца РПО при предельно высоких температурах и определять динамические параметры процесса нагревания РПО, то есть зависимость изменения РТХ исследуемого образца РПО от величины и скорости изменения температуры, что позволяет затем скомпенсировать возникающие в полете искажения РТХ РПО. 7 ил.