Устройство для излучения мощных сверхвысокочастотных импульсов
Устройство относится к радио- и электротехнике и может быть использовано для генерирования мощных направленных сверхвысокочастотных импульсов как в одиночном так и в частотном режимах, предназначенных для воздействия на объекты, содержащие радиоэлектронные средства (РЭС) и может быть использовано для создания мощных электромагнитных помех для вывода из строя элементов РЭС, расположенных на поверхности или над поверхностью, или под поверхностью суши или воды. Техническим результатом является обеспечение более эффективного воздействия мощного направленного электромагнитного излучения на объекты, содержащие радиоэлектронные средства, расположенные в воздушном или в безвоздушном пространстве над поверхностью, на поверхности или под поверхностью суши или воды. Устройство содержит зеркальную антенну, выполненную из электрически проводящей газонепроницаемой ткани, с подвесной системой, корпус, присоединенный к подвесной системе и размещенные в нем облучатель, расположенный с возможностью облучения зеркальной антенны, генератор СВЧ импульсов, выключатель и блок питания, при этом подвесная система выполненна в виде чехла из гибкого газонепроницаемого и радиопрозрачного материала, герметично соединенного с зеркальной антенной и корпусом, в котором дополнительно размещен баллон со сжатым газом, плотность которого меньше плотности воздуха. В чехле может быть установлен клапан для регулировки давления газа.
Полезная модель относится к радио- и электротехнике и может быть использована для генерирования мощных направленных СВЧ импульсов как в одиночном, так и частотном режимах, предназначенных для воздействия мощного направленного электромагнитного излучения на объекты, содержащие радиоэлектронные средства (РЭС), расположенные в воздушном или безвоздушном пространстве над поверхностью, на поверхности или под поверхностью cуши или воды.
Известно устройство для передачи направленного СВЧ излучения [Заявка Японии 60-144027А, H 01 B 1/03, публ. 30.07.85], содержащее передающий блок для облучения земной поверхности е воздуха и парашют, поверхностный слой которого со стороны передающего блока выполнен из металла или другого материала с металлическим покрытием. Поверхность этого слоя является отражающей по отношению к передающему блоку.
Недостатком данного решения является выполнение поверхностного слоя парашюта из металла или другого материала с металлическим покрытием, даже очень тонкого, что лишает гибкости эту поверхность и не позволяет компактно складывать парашют для его транспортировки, а также не позволяет раскрывать при спуске сложенный металлический парашют без риска для спускаемых грузов.
Наиболее близким техническим решением является устройство для излучения сверхвысокочастотных (СВЧ) электромагнитных импульсов (ЭМИ) [RU 2199809 H 01 Q] 1/28], содержащее гибкую зеркальную антенну, выполненную из электрически проводящей ткани (например, из ткани, в которую вплетены металлических нити), подвесную систему, соединяющую антенну с корпусом и расположенные в корпусе облучатель, выполненный с возможностью облучения антенны, генератор СВЧ импульсов, выключатель и блок питания.
К недостаткам прототипа следует отнести то, что подвесная система выполнена в виде тросов, которые связывают зеркальную антенну парашюта с корпусом, в котором расположены основные элементы устройства СВЧ излучения и при раскрытии зеркальной антенны возможен перехлест тросов, что может привести к аварийной ситуации. Другим недостатком является то, что прототип в воздушном пространстве не позволяет производить длительного воздействия на объект облучения, поскольку длительность воздействия ограничивается временем приземления парашюта. При большей скорости спуска устройства уменьшается время воздействия на объект.
Кроме того, прототип может воздействовать на объект только с воздуха, а на объекты с электронными средствами, находящимися неподвижно или в полете в воздушном пространстве и тем более в безвоздушном пространстве, он воздействовать не может.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание устройства для излучения СВЧ импульсов с более широкими функциональными возможностями.
Техническим результатом является обеспечение более эффективного воздействия мощного направленного СВЧ излучения на подвижные и неподвижные объекты, содержащие радиоэлектронные средства (РЭС), расположенные над поверхностью, на поверхности или под поверхностью суши или воды, в воздушном и безвоздушном пространстве.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом устройстве для излучения мощных сверхвысокочастотных импульсов, содержащем, как и прототип, зеркальную антенну, выполненную из электрически проводящей ткани, подвесную систему, соединяющую зеркальную антенну и корпус, и размещенные в нем облучатель, расположенный с возможностью облучения зеркальной антенны, генератор СВЧ импульсов, выключатель и блок питания, в отличие от прототипа подвесная система выполнена в виде чехла из гибкого газонепроницаемого и радиопрозрачного материала, герметична соединенное с зеркальной антенной, выполненной из газонепроницаемой ткани, и корпусом, в котором дополнительно размещен баллон со сжатым газом, плотность которого меньше плотности воздуха. При этом в чехле установлен клапан.
Подвесная система, выполненная в виде чехла из гибкого газонепроницаемого и радиопрозрачного материала, при заполнении газом из баллона со сжатым газом позволяет исключить смятие зеркальной антенны из-за перехлеста тросом и поддерживать форму поверхности зеркальной антенны (например, сферическую или параболическую), необходимую для обеспечения направленного потока СВЧ излучения, раскрывать антенну в сторону неподвижного или подвижного объекта с электронными средствами в воздушном и безвоздушном пространстве.
Прохождение излучения СВЧ импульсов через чехол обеспечивается тем, что чехол выполнен из радиопрозрачного материала. Обеспечение более эффективного воздействия мощного направленного СВЧ излучения с более широкими функциональными возможностями на подвижные и неподвижные объекты, расположенные не только на поверхности или над поверхностью, или под поверхностью суши или воды, но и находящиеся и летящие в воздушном и безвоздушном пространстве
достигается за счет формирования направленного потока СВЧ электромагнитной энергии, в результате его отражения от поверхности зеркальной антенны при безопасном плавном и точном спуске устройства, возможности его зависания над объектом, возможности направления зеркальной антенны в сторону неподвижного или подвижного объекта в воздушном или безвоздушном пространстве за счет выполнения подвесной системы в виде чехла из газонепроницаемого и радиопрозрачного материала и использования баллона со сжатым газом, что исключает смятие зеркальной антенны при ее раскрыве, повышая безопасность спуска, позволяет регулировать скорость спуска в той степени, которая необходима для плавного, безопасного и стабильного снижения и точного приземления или зависания устройства над объектом.
Установка в чехле клапана для регулировки давления газа позволяет регулировать положение источника СВЧ излучения относительно объекта, позволяет регулировать скорость опускания устройства, в результате можно менять время воздействия СВЧ излучения на объект.
Использование баллона с газом, плотность которого меньше плотности воздуха позволяет устройству зависать над объектом, в результате можно максимально увеличить время воздействия СВЧ излучения на электронные средства объекта до полного их функционального поражения, регулировать высоту, на которой может находиться источник СВЧ излучения, и тем самым максимально увеличить эффективность воздействия излучения на электронные средства объекта.
На фиг.1 изображен общий вид устройства для излучения мощных СВЧ импульсов.
Устройство содержит зеркальную антенну 1, выполненную гибкой, облучатель 2, расположенный с возможностью облучения антенны 1, а так же генератор СВЧ импульсов 3, баллон со сжатым газом 4, выключатель 3, блок питания 6, размещенные в корпусе 7, присоединенном к подвесной системе, выполненной в виде чехла 8, в котором установлен клапан 9. Вход облучателя 2 соединен с выходом 10 генератора СВЧ импульсов 3, а выход расположен с возможностью облучения антенны 1. Чехол 8, герметично соединен с корпусом 7 и зеркальной антенной 1, что позволяет поддерживать требуемую форму зеркальной антенны, например, близкую к параболической или сферической. Баллон со сжатым газом 4 соединен с чехлом 8 газопроводом 11. Часть поверхности 12 корпуса 7, обращенная к поверхности зеркальной антенны, отражающей СВЧ импульсы, выполнена из герметичного радиопрозрачного материала
Площадь поверхности зеркальной антенны, выполненной из электрически проводящей газонепроницаемой ткани, определяется требуемой площадью облучения поверхности суши или моря, или поверхности в воздушном или безвоздушном пространстве, в котором находится облучаемый объект и расстоянием до объекта, на котором происходит срабатывание устройства.
Чехол 8 выполнен из прочного гибкого газонепроницаемого и радиопрозрачного материала, способного складываться вместе с зеркальной антенной как парашют и удерживать вес корпуса и всех элементов источника излучения, находящегося в корпусе. Чехол 8 может быть выполнен с клапаном 9 для регулировки давления газа в чехле. Баллон 4 может быть наполнен газом с плотностью меньшей плотности воздуха.
Устройство для излучения мощных сверхвысокочастотных импульсов работает следующим образом. Устройство выстреливается из самолета или ракеты и на определенной высоте над облучаемым объектом, находящемся на поверхности суши или воды, или под поверхностью суши или воды по команде открывается баллон со сжатым газом 4 и через газопровод 11 чехол 8 быстро заполняется газом и зеркальная антенна 1 раскрывается. Если облучаемый объект летит в воздушном или в безвоздушном пространстве, то устройство выстреливается из самолета или ракеты в сторону летящего объекта и на определенном расстоянии от самолета или ракеты по команде открывается баллон со сжатым газом 4 и через газопровод 11 чехол 8 быстро заполняется газом и зеркальная антенна 1 раскрывается в сторону летящего объекта. По команде с летательного аппарата или другого объекта в определенный момент времени срабатывает выключатель 5 и от блока питания 6 происходит подача импульсов напряжения в генератор СВЧ импульсов 5. Генератор СВЧ импульсов начинает излучать СВЧ импульсы на облучатель 2, выполненный в виде рупорной антенны, расположенной на выходе 10 генератора СВЧ импульсов. Облучатель 2 через часть корпуса 12, выполненную из герметичного и радиопрозрачного материала, начинает облучать внутреннюю поверхность зеркальной антенны 1. Электромагнитные волны, отражаясь от внутренней поверхности зеркальной антенны 1 выходят через радиопрозрачный чехол 8 и образуют направленный поток СВЧ электромагнитной энергии, который облучает объекты, находящиеся в зоне действия этого потока, при этом выполнение антенны и чехла из газонепроницаемой ткани и заполнение чехла с антенной газом обеспечивает безотказное раскрытие зеркальной антенны, исключает ее смятие, что приводит к повышению надежности работы устройства.
Во многих случаях требуется длительное воздействие СВЧ излучения на электронные средства объекта, воздействие постоянным потоком СВЧ энергии.
Предлагаемое устройство позволяет осуществить такие режимы. Это может достигаться тем, что газовый баллон 4 заполняют газом с плотностью меньшей, чем плотность воздуха, например гелием. В этом случае чехол 8 наполняется легким газом до такого давления, что он может зависать над объектом и длительное время его облучать, или с помощью клапана 9, встроенного в оболочку чехла 8, изменять давление внутри чехла и тем самым приводить к движению устройства вверх или вниз и, таким образом, изменять расстояние до объекта и тем самым менять плотность потока СВЧ энергии.
Таким образом, использование заявляемого устройства позволяет обеспечить более эффективное воздействие мощного направленного излучения на подвижные и неподвижные объекты, расположенные на поверхности или над поверхностью, или под поверхностью суши или воды, находящиеся в воздушном и в безвоздушном пространстве с более широкими функциональными возможностями.
1. Устройство для излучения мощных сверхвысокочастотных импульсов, содержащее зеркальную антенну, выполненную из электрически проводящей ткани, с подвесной системой, корпус, присоединенный к подвесной системе и размещенные в нем облучатель, расположенный с возможностью облучения зеркальной антенны, генератор СВЧ импульсов, выключатель и блок питания, отличающееся тем, что подвесная система выполнена в виде чехла из гибкого газонепроницаемого и радиопрозрачного материала, герметично соединенного с зеркальной антенной, выполненной из газонепроницаемой ткани, и корпусом, в котором размещен баллон со сжатым газом.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что баллон наполнен газом, плотность которого меньше плотности воздуха.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в чехле, для регулировки давления газа, установлен клапан.
