Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС). Достигаемый технический результат - сохранение максимального коэффициента усиления Ку антенны РЛС в широком диапазоне сканирования в угломестной плоскости. Указанный технический результат достигается тем, что радиолокационный обзор пространства осуществляют с помощью фазированной антенной решетки, при этом при электронном сканировании по углу места и механическом в азимутальной плоскости обеспечивают равномерное распределение максимального значения коэффициента усиления антенны путем механического сканирования луча в угломестной плоскости. 2 ил.
Заявляемое техническое решение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС).
Важнейшими требованиями, предъявляемыми к РЛС, являются достаточный темп выдачи информации, получаемой в процессе обзора пространства, и способ гибкого управления сканированием луча антенны. В современных РЛС эти требования выполняют с помощью фазированной антенной решетки (ФАР).
Известен способ обзора пространства, принятый за прототип и реализованный в РЛС 9С15 с ФАР (История отечественной радиолокации под ред. А.С. Якунина. - М.: Изд. дом «Столичная энциклопедия», 2011 г., с. 298), заключающийся в электронном сканировании в угломестной и механическом сканировании в азимутальной плоскостях, плоскость ФАР имеет постоянный угол наклона относительно оси вращения.
Угол φ наклона ФАР (фиг. 1а) обеспечивает максимальное значение коэффициента усиления (Ку) антенны только в предпочтительном направлении обзора пространства. Предпочтительным направлением считают направление, в котором необходимо обеспечить максимальную дальность обнаружения. Значения Ку антенны в других угломестных направлениях при электронном сканировании уменьшается по косинусному закону, что приводит к уменьшению дальности обнаружения (D) (фиг. 1б). В этом заключается недостаток известного способа.
Таким образом, известный наиболее близкий способ радиолокационного обзора не обеспечивает максимального значения Ку в широком диапазоне электронного сканирования в угломестной плоскости.
Поставленной задачей (техническим результатом) является сохранение максимального значения Ку антенны РЛС в широком диапазоне сканирования в угломестной плоскости.
Задача решается на основе механического изменения наклона плоскости ФАР в процессе обзора пространства.
Поставленная задача (технический результат) решается тем, что в способе радиолокационного обзора пространства с помощью фазированной антенной решетки, заключающемся в электронном сканировании по углу места и механическом в азимутальной плоскости, согласно изобретению обеспечивают равномерное распределение максимального значения коэффициента усиления антенны путем механического сканирования луча в угломестной плоскости.
Суть способа заключается в следующем.
В процессе кругового обзора пространства осуществляют механическое сканирование луча антенны по азимуту за счет вращения антенны вокруг вертикальной оси, осуществляют электронное сканирование луча ФАР по углу места в области предпочтительных углов, дополнительно для осмотра участков пространства вне зоны предпочтительных углов места с сохранением максимального Ку антенны (фиг. 2а) осуществляют механическое сканирование луча антенны по углу места путем изменения угла наклона плоскости ФАР относительно ее оси вращения, которое может производиться либо программно по соответствующим командам от управляющей электронной вычислительной машины РЛС, либо периодически (циклически) по заранее установленному алгоритму (фиг. 2б). При этом сохраняется высокая скорость обзора в плоскости углов места за счет электронного сканирования при косинусном изменении Ку и периодический просмотр всей зоны по углу места с максимальным значением Ку (фиг. 2а) по всем азимутальным направлениям. Таким образом, обеспечивается обзор всей зоны пространства с максимальным значением Ку антенны по всем углам места, а не только в предпочтительном.
Изобретение иллюстрируется чертежами:
фиг. 1 - диаграммы, поясняющие работу прототипа;
фиг. 2 - диаграммы, поясняющие работу заявляемого способа.
На фиг. 1а показано положение плоскости ФАР прототипа с предпочтительным направлением максимального значения Ку антенны.
На фиг. 1б показана косинусная зависимость Ку антенны и Cos2 зависимость D от угла места ε.
На фиг 2а показано распределение Ку антенны и D в процессе изменения наклона ФАР в пределах ±φ в угломестной плоскости.
На фиг. 2б показано изменение направления лучей с максимальным Ку в процессе изменения наклона плоскости ФАР по углу места при двух значениях азимутального угла β - соответственно 0° и минус 180°.
Заявленный способ работает следующим образом.
В процессе кругового обзора пространства осуществляют механическое сканирование луча антенны по азимуту за счет вращения антенны вокруг вертикальной оси, осуществляют электронное сканирование луча ФАР по углу места в области предпочтительных углов, дополнительно для расширения участков с сохранением максимального Ку антенны (фиг. 2а) осуществляют механическое сканирование луча антенны по углу места путем изменения угла наклона плоскости ФАР относительно ее оси вращения, которое может производиться либо программно по соответствующим командам от управляющей электронной вычислительной машины РЛС, либо периодически (циклически) по заранее установленному алгоритму (фиг. 2б). При этом сохраняется высокая скорость обзора в плоскости углов места за счет электронного сканирования при косинусном изменении Ку и периодический просмотр всей зоны по углу места с максимальным значением Ку (фиг. 2а) по всем азимутальным направлениям. Этим обеспечивается обзор всей зоны пространства с максимальным значением Ку антенны по всем углам места, а не только в предпочтительном.
Таким образом, решается поставленная задача и достигается технический результат
Способ радиолокационного обзора пространства с помощью фазированной антенной решетки, заключающийся в электронном сканировании по углу места и механическом в азимутальной плоскости, отличающийся тем, что обеспечивают равномерное распределение максимального значения коэффициента усиления антенны путем механического сканирования луча в угломестной плоскости.
Похожие патенты:
Группа изобретений относится к сельскому хозяйству и может быть использована для сбора информации для экспресс-диагностики инфекционных заболеваний биологических объектов - животных и птиц.
Изобретение относится к области навигации наземных транспортных средств и предназначено для построения доплеровских датчиков продольной, сносовой и тангажной скоростей.
Изобретение относится к области радиолокации и предназначено для использования в радиолокационных станциях (РЛС) с доплеровским передатчиком, а также в специфических следящих системах.
Изобретение относится к радиолокации и может использоваться в радиотехнических системах, установленных на подвижных объектах, для получения радиолокационного изображения (РЛИ) в процессе дистанционного зондирования земной поверхности.
Изобретение относится к области радиотехники, в частности к способам и технике радиотехнического мониторинга источников радиоизлучений (ИРИ) с линейно-частотно-модулированными (ЛЧМ) сигналами.
Изобретение относится к области средств обнаружения нарушений, выявляемых правоохранительными органами. Достигаемый технический результат - повышение чувствительности и помехозащищенности.
Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в импульсных радиолокационных станциях (РЛС) сопровождения с активной фазированной антенной решеткой.
Изобретение относится к области подповерхностной радиолокации и контроля насыпи железных дорог и автодорог. Влажность, загрязненность и толщину слоев насыпи определяют с помощью георадара.
Изобретение относится к устройствам акустоэлектроники. Техническим результатом является повышение степени защищенности информационного сигнала от несанкционированного прочтения и повышение технологичности процесса его кодирования.
Изобретения относятся к области радиолокации и могут быть использованы в радиолокационных станциях (РЛС) для управления воздушным движением и для контроля воздушного пространства.
Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС) для защиты от импульсных, в том числе ответных, помех. Достигаемый технический результат изобретения - распознавание сигналов помехи, имитирующих цель, во всем угломестном столбце. Указанный технический результат по первому варианту достигается тем, что в способе радиолокационного обзора пространства, основанном на сканировании угломестного столбца, при очередном зондировании изменяют параметры зондирующего сигнала, считают помехой, имитирующей цель, сигналы во всем угломестном столбце, принятые на дальностях, на которых в осмотренном направлении обнаружены сигналы с прежними параметрами. Указанный технический результат по второму варианту достигается тем, что в способе радиолокационного обзора пространства, основанном на сканировании угломестного столбца, вводят задержку излучения зондирующего сигнала или пропускают очередное зондирование, считают помехой, имитирующей цель, сигналы, обнаруженные за пределами инструментальной дальности, а также сигналы, совпадающие с ними по дальности во всем угломестном столбце. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано в локальных навигационных системах и сетях для управления движением мобильных объектов в локальных зонах навигации. Достигаемый технический результат - повышение помехозащищенности, повышение точности определения координат объекта навигации. Указанный результат достигается за счет того, что способ основан на излучении объектом навигации высокочастотного гармонического сигнала, приеме его в нескольких опорных радионавигационных точках с известными координатами, при этом с объекта навигации дополнительно излучают второй высокочастотный гармонический сигнал, частота которого отличается от частоты первого высокочастотного гармонического сигнала на заданную величину, в каждой из опорных радионавигационных точек принимают этот сигнал наряду с первым, формируют из принятых сигналов сигналы разностной частоты, передают сформированные сигналы в центральный пункт обработки, где из каждого из них дополнительно формируют сигналы масштабной частоты, величина которой в n раз меньше разностной частоты, измеряют и фиксируют разности фаз сигналов разностной частоты, поступивших из разных опорных точек, а также разности фаз сформированных из них сигналов масштабной частоты, по окончании измерений результаты измерений разностей фаз пересчитывают в координаты объекта навигации с учетом взаимного расположения центрального пункта обработки и опорных радионавигационных точек. 2 ил.
Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано при построении вращающихся многофункциональных радиолокационных станций (РЛС) дальнего обнаружения целей с электронным сканированием луча для обзора воздушного пространства и одновременного точного сопровождения целей. Достигаемый технический результат - улучшение технико-эксплуатационных характеристик РЛС. Указанный результат достигается за счет того, что мобильная трехкоординатная РЛС содержит радиолокационный канал дальномера метрового диапазона в составе антенны, приемно-передающего устройства и устройства первичной обработки, а также антенну наземного радиозапросчика (НРЗ), антенну устройства ориентирования и топопривязки, устройство отображения, управления и контроля и устройство связи с потребителем, в которой дальномер вместе с антеннами НРЗ и устройства ориентирования и топопривязки входит в антенно-аппаратный комплекс, размещенный на первом транспортном средстве и включающий антенно-мачтовое устройство (АМУ), расположенное на вращающейся части опорно-поворотного устройства (ОПУ) транспортного средства, гидравлическую систему свертывания-развертывания АМУ и аппаратный контейнер (АК), радиолокационный канал высотомера дециметрового диапазона в составе антенны, приемно-передающего устройства и устройства первичной обработки, устройство управления, контроля и передачи радиолокационной информации, устройство вторичной обработки и кабина управления, размещенная на втором транспортном средстве, при этом АК расположен, как и АМУ, на вращающейся части ОПУ первого транспортного средства. 1 ил.
Способ увеличения дальности действия системы многоабонентной радиочастотной идентификации относится к области радиотехники и может быть использован при организации идентификации одновременно нескольких объектов.
Новым в способе многоабонентной радиочастотной идентификации является включение в состав транспондеров, устанавливаемых на объектах идентификации однопортовых радиочастотных усилителей и управляемых фазовращателей проходного типа.
Антеннами транспондеров радиочастотные колебания от считывающего устройства принимают и пропускают в первый раз через управляемый фазовращатель проходного типа. После этого радиочастотный сигнал усиливают однопортовым усилителем, где осуществляют его дополнительную амплитудную модуляцию уникальной кодовой последовательностью. Усиленный и модулированный радиочастотный сигнал вновь пропускают через управляемый фазовращатель проходного типа, на управляющий вход которого подают низкочастотный сигнал управления, и излучают далее через антенны транспондера. Двойной проход через фазовращатель приводит к сдвигу частоты радиочастотного сигнала.
Антенной устройства считывания трансформированные по частоте и модулированные по амплитуде радиочастотные колебания вторично принимают и смешивают с исходными радиочастотными колебаниями, в результате чего на выходе смесителя получают одновременно несколько сигналов от транспондеров, при этом выделяют эти комбинационные низкочастотные составляющие разности исходных и трансформированных по частоте радиочастотных колебаний. Выделенные в каждом канале устройства считывания низкие частоты равны частотам сдвига, вносимым каждым из транспондеров, находящимся в зоне действия системы радиочастотной идентификации. Каждый из этих низкочастотных сигналов демодулируют и получают одновременно на выходе амплитудных детекторов несколько уникальных кодовых последовательностей, осуществляя тем самым идентификацию нескольких объектов одновременно.
Способ увеличения дальности действия и увеличения точности измерения расстояния системы радиочастотной идентификации и позиционирования может быть использован, например, при идентификации управлении движением подвижных объектов.
Новым в способе измерения дальности является использование в измерительной станции двух антенн круговой поляризации, работающих одна на излучение, другая на прием. При этом циркулятор, разделяющий излучаемые и принимаемые сигналы, из состава измерительной станции исключается. Пространственное разнесение антенн измерительной станции позволяет повысить развязку между каналами приема и передачи, что позволяет излучать сигналы повышенной мощности и дополнительно усиливать принимаемые сигналы. Дальность действия системы при этом повышается. Направление вращения плоскости поляризации приемной антенны измерительной станции выбирается противоположным направлению вращения плоскости поляризации волны, отраженной от поперечной площади рассеивания объекта, на котором установлен транспондер, что обеспечивает подавление этого мешающего сигнала и повышения таким образом точности определения расстояния. Кроме того, использование в транспондере антенны линейной поляризации позволяет ликвидировать замирания сигнала, возникающие при движении объекта и изменении таким образом взаимной ориентации антенн транспондера и измерительной станции.
Изобретение относится к области техники электрических измерений и может быть использовано при изучении распространения микроволн на открытых атмосферных трассах.
В основу изобретения поставлена задача увеличения точности измерения флуктуации набега фаз и углов прихода микроволн, при исследовании их распространения от одной точки измерительной трассы к другой. Сравнение предлагаемого устройства с уже известными устройствами и прототипом показывает, что заявляемое устройство выявляет новые технические свойства, которые заключаются в достижении фазовой синхронизации опорных генераторов на обоих концах измерительной трассы и повышении помехозащищённости опорного сигнала, что позволяет повысить точность измерений набега фазы микроволн; также в усилении исследуемого микроволнового сигнала в ретрансляторе, что позволяет увеличить длину атмосферной измерительной трассы, тем самым повысить точность измерения углов прихода микроволн, а также в достижении оптимизации частотных свойств радиоканала, за счёт выбора отличающихся частот F1 и F2 опорного и синхронизирующего сигналов. Независимость частот F1 и F2 даёт разработчику свободу при выборе частоты опорного сигнала.
Устройство измерения состоит из двух симметричных измерительных каналов и одного опорного канала. В опорном канале ретранслятора, переизлучающего микроволновый измерительный сигнал, создана специальная цепь обратной связи, которая автоматически отслеживает и подстраивает начальную фазу сигнала управления микроволновым фазовращателем.
Дополнительное преимущество данного измерителя заключается в том, что ретранслятор усиливает переизлучаемый измерительный сигнал, что позволяет увеличить длину измерительной трассы. Следовательно, увеличивая длину измерительной трассы и базу интерферометра повышают точность измерения флуктуаций набега фазы и углов прихода микроволн за счёт снижения относительных погрешностей измерения разностей фаз исследуемых микроволновых сигналов.
Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано в локальных навигационных системах и сетях для управления движением мобильных объектов в локальных зонах навигации. Достигаемый технический результат - повышение точности определения координат объекта навигации и расширение области пространства, в пределах которой возможно однозначное определение координат объекта навигации без снижения точности. Способ основан на одновременном излучении объектом навигации в течение интервала времени, достаточного для фазовых измерений, двух высокочастотных гармонических сигналов с отличающимися на заданную величину частотами, их приеме в нескольких опорных радионавигационных точках с известными координатами и формировании из них сигналов разностной частоты, передаче указанных сигналов разностной частоты в центральный пункт обработки, измерении в нем разностей фаз сигналов разностной частоты, полученных из разных опорных радионавигационных точек, при этом из каждого сигнала разностной частоты в центральном пункте обработки дополнительно формируют сигнал масштабной частоты, величина которой в n раз больше разностной частоты, измеряют разности фаз сигналов масштабной частоты, сформированных для разных пар опорных точек, а результаты измерений разностей фаз сигналов на разностной и масштабной частотах пересчитывают с учетом взаимного расположения опорных радионавигационных точек и центрального пункта обработки в координаты объекта навигации. 2 ил.
Изобретение относится к области дорожного строительства, а именно к системам безопасности мостов. Технический результат - обеспечение защиты моста со стороны акватории и контроль ситуации на мостах большой протяженности. Устройство обеспечения безопасности моста, соединяющего два берега акватории с мостовыми подходами с двух сторон, огороженными заборами П-образной формы, содержит рабочее место оператора, состоящее из системного блока, монитора, клавиатуры и манипулятора типа «Мышь», а также модуль охранной сигнализации с пультом охранным, выход которого соединен с системным блоком, а входы соединены с датчиками контроля безопасности, а также модуль управления радиолокатором, содержащим по меньшей мере два радиолокатора, соединенных через контроллер радиолокатора с системным блоком и установленных на мостовых подходах, также содержит модуль гидролокации, содержащий контроллер гидролокации, соединенный с гидролокаторами, выполненными в выносной (подводной) части, состоящей из активных приемно-излучающих модулей, объединенных в секции длиной от 100 до 1000 м каждая и связанных магистральным кабелем с источниками энергоснабжения, обеспечивающей излучение и прием зондирующего сигнала, обработку сигнальной информации, передачу информации на стационарный надводный пункт наблюдения. 11 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к устройствам ближней радиолокации и предназначено главным образом для обнаружения низколетящей сосредоточенной цели или плавательных средств на фоне сигналов, отраженных от распределенной морской поверхности и образованных облучением этой поверхности радиосигналом радиолокатора. Достигаемый технический результат - повышение чувствительности радиолокатора при измерении малых значений доплеровской частоты и определение ее знака. Указанный результат достигается за счет того, что двухволновый адаптивный радиолокатор содержит две приемопередающих антенны, два приемопередающих устройства, два передатчика, два дуплексера, два приемника, два усилителя доплеровских частот, шесть перемножителей, фильтр нижних частот, два переключателя, исполнительный каскад, генератор пилообразного напряжения, компаратор, накопитель, варикап, три узкополосных фильтра, фазовращатель на 90°. Перечисленные средства определенным образом соединены между собой. 1 ил.
Изобретение относится к радионавигации и может быть использовано в локальных навигационных системах и сетях для управления движением мобильных объектов в локальных зонах навигации. Достигаемый технический результат - повышение помехозащищенности системы и расширение области пространства, в пределах которой возможно однозначное определение координат объекта навигации без снижения точности. Указанный результат достигается за счет того, что локальная фазовая разностно-дальномерная радионавигационная система содержит два расположенных на объекте навигации передатчика высокочастотных гармонических сигналов с общей передающей антенной, три приемника сигналов с приемными антеннами, установленных в опорных радионавигационных точках с известными координатами, три канала проводной связи опорных радионавигационных точек с центральным пунктом обработки (ЦПО) и установленное в ЦПО измерительно-вычислительное устройство, содержащее три усилителя-ограничителя, три делителя частоты, шесть фазовых детекторов, шесть аналого-цифровых преобразователей и вычислитель координат объекта навигации. 4 ил.
