Вертолетная радиолокационная станция

 

Изобретение относится к радиолокационной технике, а более конкретно к вертолетным радиолокационным станциям с синтезированной апертурой, предназначенным для обнаружения и определения координат объектов, расположенных под поверхностью земли, снегового или ледового покрова. Цель изобретения расширение функциональных возможностей вертолетной радиолокационной станции и повышение угловой разрешающей способности. Устройство содержит четыре приемопередающих канала, каждый из которых состоит из передатчика (12), антенного переключателя (3), приемника (6), блока обработки (8) и антенны (4), а также переключатель сектора обзора (5) и цветной индикатор с пятью входами (9), 1-2-3-6-8-9; 1-9; 3-4: 5-3; 7-6; 1-8. 2 ил.

сОюз coBETcêèõ

СОЦИАЛИСТИ (FCKMX

РЕСПУВЛИК (5иs 6 01 S 13/04, 13/90

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4919392/09 (22) 13.03.91 (46) 23;04.93, Бюл. N 15 (71) Московский авиационный институт им.

Серго Орджоникидзе (72) В. К. Баклицкий и О; Б. Войнич (56) Proc. lEEE Net aегоsp. and Electron Conf, NAECON Peyton, Ohio, Мау 19-23, 1986, Vol 1, New York N. 4, 1986, f, 240-245, (54) ВЕРТОЛЕТНАЯ РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ (57) Изобретение относится к радиолокационной технике, а более конкретно к вертолетным радиолокационным станциям с синтезированной апертурой, и редназна„„ )Ц„„1810859 А1 ченным для обнаружения и определения координат объектов, расположенных под поверхностью земли, снегового или ледового поКроВе. Цель изобретения расширение функциональных возможностей вертолетной радиолокационной станции и повышение угловой разрешающей способности.

Устройство содержит четыре приемопередающих канала, каждый из которых состоит из передатчика (12). антенного переключателя (3), приемника (6), блока обработки (8) и антенны (4), а также переключатель сектора обзора (5) и цветной индикатор с пятью входами (9), 1-2 — 3 — 6 — 8 — 9; 1-9; 3-4: 5 — 3; 7 — 6;

1 — 8,2 ил, 1810859

Изобретение относится к радиолокационной технике, а более конкретно к вертолетным радиолокационным станциям с синтезированной апертурой, предназначенным для обнаружения и определения координат обьектов, расположенных под поверхностью земли. снегового или ледового покрова.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей вертолетной радиолокационной станции и повышение угловой разрешающей способности.

В результате на четырехцветном индикаторе можно наблюдать послойное изображение подповерхностной структуры и расположенные в этой структуре объекты с высокой угловой разрешающей способностью. Причем цвет иэображения объектов определяется их глубиной, которая увеличивается с увеличением длины рабочей волны (см. табл. 1), Использование вертолетной радиолокационной станции с синтезированной апертурой с антеннами, расположенными на концах вращающихся лопастей несущего винта и работающих на разных частотах позволяет получить результаты, недостижимые в обычных вертолетных радиолокационных станциях с синтезированной апертурой, с одной антенной, расположенной на конце вращающейся лопасти при работе на одной частоте.

Доказательством достижения положительного эффекта является проведенный ниже анализ воэможностей использования предлагаемой радиолокационной станции.

Анализ возможностей использования предлагаемой радиолокационной станции на существующих вертолетах типа МИ вЂ” 6, МИ вЂ” 8, МИ-24, МИ26с длиной лопасти 10-20 м, числом оборотов винта 200 об/мин, позволяет получить следующие значения угловой разрешающей способности на разных глубинах, соответствующих длинам рабочих волн,.значения которой при эффективной длине синтезированной апертуры 20 м приведены в табл, 2.

Для сравнения в табл. 3 приведены значейия угловой разрешающей способности при различных длинах волн, которые можно обеспечить без синтезирования при.ширине лопасти d=600 мм (а = Л/d).

Совместное рассмотрение табл. 2 и 3 позволяет сделать вывод о том, что предлагаемое устройство позволяет повысить угловую разрешающую способность при тех же длинах волн приблизительно в 100 раз.

Кроме того, объекты расположенные на разных глубинах представляются на индикаторе своим цветом.

На фиг, 1 и 2 изображена функциональная схема заявляемой вертолетной радиолокационной станции.

Здесь. 1 — синхронизатор, 2 — передатчики, 3 — антенные переключатели 4 — антенны, 5 — переключатели сектора обзора, 6— приемники, 7 — генератор строб-импульсов, 8 — блоки обработки, 9 — четырехцветный индикатор.

Выход синхронизатора 1 подключен к передатчикам 2, блокам обработки 8, генератору стробирующего импульса 7 и индикатору 9. Каждый передатчик 2 подключен к своему антенному переключателю 3, кото"5 рый соединен со своими антенной 4 и приемником 6. Приемники 6 подключены к блокам обработки 8. Выходы всех четырех блоков обработки подключены к входам цветного индикатора 9. Ко всем четырем

20 бЛокам обработки 3 подведены - сигналы от переключателя сектора обзора 5. С генератора стробирующего импульса подается стробирующий импульс на приемники 6.

Вертолетная радиолокационная станция работает следующим образом.

Вырабатываемые в синхронизаторе 1 импульсы запускают четыре передатчика 2 и управляют четырьмя блоками обработки сигналов 8, Импульс синхронизатора так же

30 управляет работой генератора стробирующего импульса 7 и цветного индикатора 9, Генератор стробирующего импульса вырабатывает импульс, положение которого во времени и длительность определяют поло35 жение и протяженность наблюдаемого элемента земной поверхности по дальности, Этот импульс и подается на блоки обработки.

Каждый передатчик работает на своей

40 длине волны, которая определяет глубину проникновения электромагHMTHol излучения под подстилающую поверхность.

Зондирующие импульсы с передатчиков 2 через переключатели приема-переда45 чи 3 поступают на свои антенны 4, каждая из которых расположена на конце лопасти несущего винта вертолета (см. фиг. 2).

Каждая антенна, расположенная на конце вращающейся лопасти, подключается

50 к своим передатчику и приемнику только в момент прохождения определенного заранее установленного сектора обзора. Это осуществляется с помощью переключателя сектора обзора, которой представляет

55 собой электрический контакт, выполненный в виде четырех щеток, расположенн ы х и од соответствующими лопастями, перемещающихся в процессе вращения по неподвижному токопроводящему сегменту. который в свою очередь может устанавли1810859

Таблица 1 ваться в фиксированном положении вокруг оси винта, Каждые передатчик и приемник подключаются к антенне только в период прохождения соответствующей щетки по сегменту. Положение сегмента on- 5 ределяет положение сектора обзора в пространстве, С антенн 4 сигналы излучаются в направлении подстилающей поверхности. Отраженные от целей сигналы принимаются 10 антеннами 4 и через антенный переключатель подаются на приемники 6, С приемни.ков сигналы подаются на блоки обработки

8, в которых осуществляется обработка принятых сигналов по алгоритму синтезирования 15 апертуры 3, 4, В этом же блоке учитывается аффект изменения дальности от антенны до цели, вызванный перемещением антенны по окружности в процессе синтезирования

3, 4, 5, 6. В блоках обработки обрабатыва- 20 ются сигналы, принятые только с определенного участка дальности, положение и протяженность которого определяется стробирующим импульсом, подаваемым с генератора стробирующего импульса 7. С 25 блоков обработки 8 сигналы поступают на индикатор с цветовым изображением 9, причем сигналы с каждого блока обработки . соответствуют изображению в определен-, ном цвете, 30

Предлагаемое устройство вертолетной радиолокационной станции с синтезированной апертурой позволяет обнаружить и определить координаты объектов, расположенных под подстилающей поверхно- 35 стью земли, снегового или ледового покровов с высокой угловой разрешающей способностью, При этом одновременно по цвету иэображения можно судить о глубине расположения объектов пол поверхностью, Формула изобретения

Вертолетная радиолокационная станция, содержащая синхронизатор, выход которого подключен к синхронизирующим входам индикатора, генератора строб-импульсов, передатчика и блока обработки. последовательно соединенные передатчик, антенный переключатель, приемник и блок . обработки, выход блока обработки подключен к соответствующему входу индикатора, антенну, выход которой соединен с соответствующим входом антенного переключателя, выход генератора строб-импульсов подключен к управляющему входу приемника, отличающаяся тем. что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения угловой разрешающей способности, дополнительно введены три канала, каждый из которых содержит антенну, а также последовательно соединенные передатчик, антенный переключатель, приемник и блок обработки, причем выход каждой антенны подключен к входу соответствующего антенного переключателя. кроме того, синхронизирующие входы всех передатчиков объединены и подключены к выходу синхронизатора, синхронизирующие входы блоков обработки также объединены и подключены к выходу синхронизатора, а выходы всех блоков обработки подключены к соответствующим входам индикатора, управляющие входы приемников объединены и подключены к выходу генератора строб-импульсов, переключатель сек- тора обзора, выход которого соединен с управляющими входами всех антенных переключателей, 1810859

Продолжение табл, I

Таблица 2 л,м

3 10

0,1

4,3 10

1,4 10

1,4

7,2 а,г а

Таблица 3

3 10

0,1

9,5

96 а,г а аз ешения нет

Фиг. 2

Составитель В. Тучин

Техред М.Моргентал

Корректор С. Лисина

Редактор

Заказ 1445 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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