Устройство для измерения характеристик радиолокационного рассеяния объекта

 

Изобретение относится к радиолокации. Цель изобретения - повышение точности измерения. Устройство содержит г-р 1, двойной волноводный тройник 2, нагрузку 3 с переменным комплексным коэф.отражения, приемнопередающую антенну 4, опору 5, индикатор 6, поворотное устройство 7, направленный ответвитель 8, приемную антенну 9, переменный фазовращатель 10, переменный аттенюатор 11 и измеряемый объект 12. Сигнал г-ра 1 через тройник 2 поступает в нагрузку 3 и далее через антенну 4 излучается в направлении опоры 5, установленной на поворотном устройстве 7. Отраженный от опоры 5 сигнал поступает в антенны 4 и 9 и суммируется через ответвитель 8 в индикаторе 6. С помощью фазовращателя 10 и аттенюатора 11 добиваются взаимной компенсации этих сигналов до уровня шумов индикатора 6. После этого на опоре 5 устанавливается измеряемый объект 12 и включается поворотное устройство 7. При вращении опоры 5 раскомпенсации сигнала не наступает, т.к. в антенны 4 и 9 поступает части одного и того же переменного по амплитуде сигнала. Поэтому индикатор 6 регистрирует сигнал, отраженный только от измеряемого объекта 12. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 R 29/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4189720/24-09 (22) 04,01,87 (46) 15,01.90. Бюл, N - 2 (72) Г.Г.Валеев, В,В,Климов и И.Б.Спиридонов (53) 621 ° 396.96!.06(088.8) (56) Майзельс Е,Н,, Торгованов В,А, Измерение характеристик рассеяния радиолокационных целей, M.: Сов, р адно, 19 72, с ° 160, Там же, с ° 148. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК РАДИОЛОКАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ

ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к радиолокации. Цель изобретения — повышение точности измерения, Устр-во содержит г-р 1, двойной волноводный тройник 2, нагрузку 3 с переменным комплексным коэф.отражения, приемопередающую антенну 4, опору 5, индикатор 6, поворотное устр-во 7, направленный ответвитель 8, приемную антенну 9, „„SU„„1536326 А 1

2 переменный фаэовращатель 10, переменный аттенюатор 11 и измеряемый объект 12. Сигнал r-pa через тройник 2 поступает в нагрузку 3 и далее через антенну 4 излучается в направлении опоры 5, установленной на поворотном устр-ае 7. Отраженный от опоры 5 сигнал поступает в антенны 4 и 9 и суммируется через ответвитель 8 в индикаторе 6. С помощью фазовращателя 10 и аттенюатора 11 добиваются взаимной компенсации этих сигналов до уровня шумов индикатора 6 После этого на опоре 5 устанавливается измеряемый объект 12 и включается поворотное устр-во 7 ° При вращении опоры 5 раскомпенсации сигнала .не наступает, т.к, в антенны 4 и 9 поступают части одного и того же переменного по амплитуде сигнала, Поэтому индикатор 6 регистрирует сигнал, отраженный только от измеряемого объекта 12 °

2 ил, 1536326

Изобретение относится к радиолока ции и может быть использовано для измерения характеристик радиолокационного рассеяния объектов, например эффективной поверхности рассеяния, Целью изобретения является повышение точности измерения, На фиг,1 приведена структурная электрическая схема устройства для иэ-1D мерения характеристик радиолокационного рассеяния объекта; на фиг ° 2в . геометрические соотношения, илпюстри1 рующие принцип действия устройства, Устройство для измерения характе1 ристик радиолокационного рассеяния объекта содержит генератор 1, двойной волноводный тройник 2, нагрузку 3 с переменным комплексным коэффициентом отражения, приемопередающую антенну 4,опору 5, индикатор 6, поворотное устройство 7, направпенный ответвитель 8, приемную антенну 9, переменный Фазовращатель 10, переменный аттенюатор 11 и измеряемый объект 12, 25

Устройство работает следующим образом.

Сигнал генератора 1 через двойной волноводный тройник 2 поступает в нагрузку 3 и приемоперецающую антенну 4 и излучается в направлении опоры 5. В отсутствие опоры 5 сигнал, отраженный от входа приемопередающей антенны 4 и прошедший непосредственно из Н- в Е-плечо двойного волноводного тройника 2, с помощью нагрузки 3

3S компенсируется до уровня шумов индикатора 6, Опору 5 устанавливают по поворотном устройстве 7 Отраженный от опоры 5 сигнал поступает .в приемопередающую 4 и приемную 9 антенны и суммируется через направленный ответвитель 8 в индикаторе 6 ° С помощью переменного фазовращателя IO и перемен- 45 ного аттенюатора 1) добиваются вэаимной компенсации этих сигналов.до уровня шумов индикатора 6 ° После этого на опоре 5 устанавливают измеряемый объект 12 и включают поворотное устройство 7, Часть опоры 5, находящаяся в главном лепестке диаграммы направленности (ДН) приемопередающей антенны 4, облучается электромагнитными волнами которые частично

Э

55 отражаются от нее и попадают обратно в приемопередающую антенну 4, а частично — в приемную антенну 9 ° Положение в пространстве приемной антенны 9 и ее ДН выбрано так, что приемная антенна 9 принимает сигнал, отраженный только от опоры 5, При этом один нуль ее ДН направлен на верхний край опоры 5, а другой — в направлении нижнего нуля ДН приемопередающей антенны 4. Это обеспечивается при следующих обстоятельствах: электрические оси приемопередающей 4 и приемной 9 антенн параллельны одна другой и лежат в одной плоскости с осью опоры 5, фазовый центр приемной антенны 9 лежит ниже фазового центра приемопередающей антенны 4 на расстоянии h а диаметр раскрыва приемной антенны 9 определен из соотношения

Dl Э

d (1)

Lg -2hD где D - диаметр раскрыва приемопередающей антенны 4;

1 — расстояние от плоскости раскрыва приемной антенны 9 до оси опоры 5;

% — длина волны излучения;

L — расстояние от плоскости раскрыва приемопередающей антенны 4 до оси опоры 5;

h — расстояние между электрическими осями приемопередающей и приемной антенны, Эта формула получена из геометрических соотношений, изображенных на фиг ° 2, Если учесть, что при измерении радиолокационного рассеяния объектов используют обычно антенны, ширина ДН которых по первым нулям не превышает 30 и аппроксимируется приближенным выражением 6 = 9/Р, где D— диаметр раскрыва.антенны, то справедливы приближения tg &л = 8> для приемопередающей антенны 4 и tg Bd = Og для приемной антенны 9, Из построений на фиг.2 следует:

В Ъ d

+С=L-— -—- ; C=1

2 2d

h = -.--(В + С).

1 2

После преобразований получено соотношение (1) ° При вращении опоры 5 раскомпенсации сигнала не наступает, так как в приемопередающую 4 и приемную 9 антенны поступают части одного и того же переменного по амплитуде (из-за неоднородности опоры 5) и фазе (из-за биения конца опоры 5) сигнала, поэтому индикатор 6 Регистформул а из.обретения

Составитель M.Êðoìèí

Техред М.Ходанич Корректор О,липпе

Редактор А,Маковская

Заказ 106 Тираж 543 Подписное

ВНИИ!!И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

5 1536326 рирует сигнал, отраженный только от измеряемого объекта 12.

Использование данного устройства для измерения характеристик радиолокационного рассеяния объекта позволя5 ет отказаться от изготовления, дорогих опор с высокой степенью осевой симметрии, а также проводить измерения на разных частотах с применением одной опоры.

Устройство для измерения характеристик радиолокационного рассеяния объекта, содержащее генератор, подключенный к Н-плечу двойного волноводного тройника, к первому колпине арному плечу которого подсоединена 20 нагрузка с переменным комплексным коэффициентом отражения, а .к второму коллинеарному плечу — приемопередающая антенна, электрическая ось которой проходит через. середину высоты, 25 измеряемого объекта, индикатор и поворотное устройство с установленной на нем опорой для крепления измеряемого объекта, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точ- 30 ности измерения, введен направленный ответвитель, прямой канал которого включен между Е-плечом двойного волноводного тройника и входом индикатора, а к входу бокового канала подклю" чены введенные последовательно соединенные переменный аттенюатор,переменый фазовращатель и приемная антенна, синфазная с приемопередаюшей антенной, при этом электрические оси приемопередающей и приемной антенн параллельны и лежат в вертикальной плоскости, проходящей через ось опоры, а диаметр раскрыва приемной ан тенны d выбран из соотношения

Dl Ë

L> — 2hD где D — - диаметр раскрыва приемопередающей антенны;

1 — расстояние от плоскости раскрыва приемной антенны до оси опоры;

"h — длина волны излучения; расстояние от плоскости раскрыва приемопередающей антенны до оси опоры;

h — расстояние между электрическими осями приемопередающей и приемной антенн.