способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления

Классы МПК:G01S13/00 Системы, использующие отражение или вторичное излучение радиоволн, например радарные системы Аналогичные системы, использующие отражение или вторичное излучение волн, в которых длина волн или тип волн несущественны
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-01-13
публикация патента:

Изобретение относится к области измерений радиолокационных характеристик объектов и может быть использовано для измерений как моностатической, так и бистатической эффективной площади рассеяния (ЭПР) исследуемых объектов (ИО) сложной формы применительно к многопозиционным радиолокационным системам. Достигаемый технический результат - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения одновременного измерения как моностатической, так и бистатической ЭПР ИО на нескольких углах разноса на совпадающей и ортогональной поляризациях линейного базиса на нескольких длинах волн при одновременном снижении погрешности измерений. Указанный результат достигается тем, что в известном способе измерения ЭПР ИО, заключающемся в облучении ИО импульсным сигналом фиксированной длины волны, фиксированной мощности и фиксированной поляризации линейного базиса, излученным антенной измерительной радиолокационной станции (ИРЛС) в направлении ИО, переизлучении рассеянного ИО сигнала с направления, соответствующего заданному углу разноса радиоизмерительного радиолокационного комплекса (РИК) в горизонтальной плоскости, с помощью системы из M пассивных ретрансляторов в направлении приемной антенны разнесенного приемного устройства, приеме этого сигнала отдельно от каждого пассивного ретранслятора, регистрации с последующим сравнением мощностей сигналов, рассеянных ИО и калибровочным отражателем с известной бистатической ЭПР, размещаемым в месте расположения исследуемого объекта, взамен его, дополнительно ИО облучают импульсными сигналами фиксированной мощности и фиксированной поляризации N-1 ИРЛС фиксированной длины волны, рассеянный ИО сигнал для соответствующих углов разноса переотражают с помощью системы пассивных ретрансляторов с низким (менее - 30 дБ) уровнем боковых лепестков бистатической индикатрисы рассеяния, установленных на специальной измерительной трассе, обеспечивающей квазиплоское распределение электромагнитного поля, на одной линии, совпадающей с фиксированным направлением оптических осей системы приемных антенн разнесенных приемных устройств, перекрывающих диапазон длин волн способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 N, причем с соответствующего месту установки каждого пассивного ретранслятора угла разноса способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 m временная селекция сигналов от каждого пассивного ретранслятора на разнесенных приемных устройствах осуществляется за счет разности хода лучей на трассах R2m и R 3m, принимают, измеряют мощность каждой совпадающей и ортогонально-поляризованной компоненты, сравнивают ее с мощностью сигналов соответствующей поляризации, отраженных от калибровочного отражателя с известной бистатической ЭПР на соответствующей поляризации, и регистрируют мощности совпадающей и ортогонально поляризованной компонент рассеянных ИО и калибровочным отражателем сигналов, а ИО или калибровочный отражатель поочередно вращают в горизонтальной плоскости при фиксированных значениях угла ориентации в вертикальной плоскости и при обработке результатов измерений учитывают текущую ориентацию ИО или калибровочного отражателя для всех исследуемых значений углов разноса и длин волн, а также взаимного расположения каждой ИРЛС относительно ИО и каждого пассивного ретранслятора. Указанный технический результат достигается также тем, что многопозиционный радиолокационный измерительный комплекс, предназначенный для реализации способа измерения ЭПР, выполнен определенным образом на существующей отечественной элементной базе и не требует больших материальных затрат. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221

Формула изобретения

1. Способ измерения эффективной площади рассеяния (ЭПР) объектов, заключающийся в облучении исследуемого объекта импульсным сигналом фиксированной длины волны, фиксированной мощности и фиксированной поляризации линейного базиса, излученным антенной измерительной радиолокационной станцией (ИРЛС) в направлении исследуемого объекта, переизлучении рассеянного исследуемым объектом сигнала с направления, соответствующего заданному углу разноса радиолокационного измерительного комплекса (РИК) в горизонтальной плоскости, с помощью системы из M пассивных ретрансляторов в направлении приемной антенны разнесенного в горизонтальной и вертикальной плоскостях приемного устройства, приеме этого сигнала отдельно от каждого пассивного ретранслятора, регистрации с последующим сравнением мощностей сигналов, рассеянных исследуемым объектом и калибровочным отражателем с известной бистатической ЭПР, размещаемым в месте расположения исследуемого объекта, поочередно, взамен его на поворотной платформе, отличающийся тем, что исследуемый объект дополнительно облучают N-1 импульсными сигналами фиксированной мощности и фиксированной поляризации N-1 измерительных РЛС фиксированной длины волны, рассеянный исследуемым объектом сигнал для соответствующих углов разноса переотражают с помощью системы пассивных ретрансляторов с низким (менее - 30 дБ) уровнем боковых лепестков бистатической индикатрисы рассеяния, установленных на специальной измерительной трассе, обеспечивающей квазиплоское распределение электромагнитного поля, на одной линии, совпадающей с фиксированным направлением оптических осей системы приемных антенн разнесенных приемных устройств, перекрывающих диапазон длин волн способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 N, причем с соответствующего месту установки каждого пассивного ретранслятора угла разноса способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 m временная селекция сигналов от каждого пассивного ретранслятора на разнесенных приемных устройствах осуществляется за счет разности хода лучей на трассах R2m и R 3m, принимают, измеряют мощность каждой совпадающей и ортогонально-поляризованной компоненты, сравнивают ее с мощностью сигналов соответствующей поляризации, отраженных от калибровочного отражателя с известной бистатической ЭПР на соответствующей поляризации, и регистрируют мощности совпадающей и ортогонально поляризованной компонент рассеянного исследуемым объектом и калибровочным отражателем сигналов, а исследуемый объект или калибровочный отражатель поочередно вращают в горизонтальной плоскости при фиксированных значениях угла ориентации в вертикальной плоскости и при обработке результатов измерений учитывают текущую ориентацию исследуемого объекта или калибровочного отражателя для всех исследуемых значений углов разноса и длин волн, а также взаимного расположения каждой измерительной радиолокационной станции фиксированной длины волны относительно исследуемого объекта и каждого пассивного ретранслятора.

2. Многопозиционный радиолокационный измерительный комплекс для измерения эффективной площади рассеяния (ЭПР) исследуемых объектов, содержащий генератор синхроимпульсов на измерительной радиолокационной станции (ИРЛС) фиксированной длины волны, состоящей из импульсного передатчика фиксированной длины волны и приемопередающей антенны, исследуемый объект, калибровочный отражатель, поворотную платформу с датчиком текущего углового положения исследуемого объекта или калибровочного отражателя, M пассивных ретрансляторов в виде плоских пластин, установленных на поверхности земли, разнесенное относительно передающего устройства в горизонтальной и вертикальной плоскости приемное устройство с приемной антенной и регистрирующее устройство, при этом один выход генератора синхроимпульсов соединен с импульсным передатчиком фиксированной длины волны, выход которого соединен с приемопередающей антенной, связанной по радиолокационному каналу «приемопередающая антенна - исследуемый объект или калибровочный отражатель - пассивный ретранслятор» с исследуемым объектом или калибровочным отражателем и пассивным ретранслятором, который связан по радиоканалу «приемопередающая антенна - рассеянный объектом сигнал - пассивный ретранслятор - приемная антенна» с приемопередающей антенной, исследуемым объектом или калибровочным отражателем и разнесенным приемным устройством, выход которого соединен с регистрирующим устройством, при этом второй выход генератора синхроимпульсов соединен с разнесенным приемным устройством для обеспечения стробирования полезного, переотраженного пассивным ретранслятором рассеянного исследуемым объектом или калибровочным отражателем сигнала, по дальности, а выход датчика углового положения исследуемого объекта или калибровочного отражателя, установленного на поворотной платформе, соединен со входом того же регистрирующего устройства, отличающийся тем, что в него дополнительно введены N-1 измерительных РЛС (ИРЛС) фиксированной длины волны, причем в каждую из N ИРЛС введены волноводный переключатель, два антенных переключателя и приемопередающий поляризационный расщепитель, через который приемопередающая антенна соединена с соответствующим антенным переключателем, вторые выходы которых подключены к соответствующим входам двухканального приемного устройства совпадающей и ортогональной поляризации ИРЛС, два выхода которого соединены с соответствующими входами регистрирующего устройства, а каждое из N-1 разнесенных приемных устройств состоит из двухканального приемного устройства совпадающей и ортогональной поляризации разнесенного приемного устройства, синхронизированных от единого генератора синхроимпульсов радиолокационного измерительного комплекса (РИК), двух антенных переключателей и приемного поляризационного расщепителя, причем приемная антенна через приемный поляризационный расщепитель и соответствующий антенный переключатель соединена с соответствующим входом двухканального приемного устройства совпадающей и ортогональной поляризации разнесенного приемного устройства, выходы которого являются выходами разнесенного приемного устройства, а каждый пассивный ретранслятор состоит из малоотражающей мачты, на которой закреплена плоская ромбическая пластина с возможностью ее наведения по угловым координатам и перемещения в вертикальной плоскости, причем пассивные ретрансляторы установлены на одной линии, совпадающей с оптической осью фиксированного направления приемных антенн разнесенных приемных устройств, причем второй выход генератора синхроимпульсов соединен с третьим входом двухканального приемного устройства совпадающей и ортогональной поляризации разнесенного приемного устройства для обеспечения стробирования полезного, рассеянного исследуемым объектом или калибровочным отражателем сигнала на соответствующем угле разноса, по дальности, при этом каждая ИРЛС фиксированной длины волны установлена на дальности от исследуемого объекта

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 , где

lАпрд (прм) - размер апертуры приемопередающей антенны;

lоб.max - максимальный линейный размер исследуемого объекта;

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 N - рабочая длина волны ИРЛС фиксированной длины волны и синхронизированных от единого генератора синхроимпульсов РИК, причем пассивные ретрансляторы за счет использования плоской ромбической пластины обладают низким уровнем боковых лепестков бистатической индикатрисы рассеяния и размеры которых обеспечивают требуемое амплитудно-фазовое распределение электромагнитного поля на исследуемом объекте и на трассах R2 «исследуемый объект - пассивный ретранслятор» и R3 «пассивный ретранслятор - приемная антенна разнесенного приемного устройства» в соответствии с требованием дальней зоны

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 ,

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 , где

lоб.max - максимальный линейный размер исследуемого объекта;

ap - максимальный линейный размер пластины плоского пассивного ретранслятора;

lАпрм - размер апертуры приемной антенны разнесенного приемного устройства на длине волны способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 N,

причем угол ориентации оси линии пассивных ретрансляторов способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 р определяется минимальным расстоянием R 2 min, которое выбирается из условия «дальней зоны» способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 p=arcsin(R2 min/R1), угол ориентации пассивного ретранслятора относительно оси линии их построения способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 Pm обеспечивает зеркальное переотражение рассеянного исследуемым объектом или калибровочным отражателем сигнала в направлении приемной антенны разнесенного приемного устройства способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 Pm=(способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 m+способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 p)/2, минимальный угол разноса РИК способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 m(способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 min) определяется из условия обеспечения дальней зоны в системе «приемная антенна разнесенного приемного устройства - первый пассивный ретранслятор» линии - способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 1

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 , где

R31 - расстояние между приемной антенной разнесенного приемного устройства и первым пассивным ретранслятором линии, при условии R31способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 (aPm+lmax)2/способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 , а расстояние между ними способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 R3=R3m-R3(m-1) должно быть не меньше наихудшей разрешающей способности по дальности многопозиционного РИК

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 Rmaxспособ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 cспособ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 u max/2, где с - скорость света м/с,

при этом пассивные ретрансляторы в линии смещены один относительно другого на величину проекции предыдущего пассивного ретранслятора на плоскость, ортогональную оси линии способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 Cm=aРmsin[(способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 m+способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 Р)/2], а суммарное смещение пассивных ретрансляторов в линии не превышает ширину диаграммы направленности системы приемных антенн разнесенных приемных устройств с наивысшей разрешающей способностью способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 прм 0,5 по уровню половинной мощности

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 .

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области измерений радиолокационных характеристик объектов и может быть использовано для измерений как моностатической, так и бистатической эффективной площади рассеяния (ЭПР) исследуемых объектов сложной формы применительно к многопозиционным радиолокационным системам.

Известны способы измерения бистатической ЭПР исследуемых объектов узкополосными импульсными и непрерывными зондирующими сигналами и радиолокационные измерительные комплексы (РИК) для их реализации в некотором фиксированном поляризационном базисе [Марлоу, Ватсон, Ван-Хозер. Комплекс RATSCAT для измерения радиолокационного поперечного сечения целей. ТИИЭР, 1965, т.53, 8, стр.1231способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 1232; Е.И. Майзельс, В.В. Торгованов. Измерение характеристик рассеяния радиолокационных целей. М., Сов. Радио, 1972, стр.166способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 175; Шетне К., Маунт В. Двухпозиционный метод измерения радиолокационного поперечного сечения моделей натуральной величины / ТИИЭР, 1965, № 8 стр.1231].

Сущность способа с использованием узкополосных и непрерывных зондирующих сигналов [Марлоу, Ватсон, Ван-Хозер. Комплекс RATSCAT для измерения радиолокационного поперечного сечения целей. ТИИЭР, 1965, т.53, 8, стр.1231способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 1232; Е.И. Майзельс, В.В. Торгованов. Измерение характеристик рассеяния радиолокационных целей. М., Сов. Радио, 1972, стр.166способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 175] заключается в облучении исследуемого объекта радиолокационным сигналом фиксированной мощности и фиксированной поляризации со стационарного пункта, последующем приеме рассеянного исследуемым объектом сигнала с помощью приемного устройства разнесенного пункта, размещенного на соответствующем угле разноса в горизонтальной и вертикальной плоскости, его обработки и регистрации, с последующим сравнением мощностей сигналов, рассеянных исследуемым объектом и калибровочным отражателем с известной бистатической ЭПР, размещаемым в месте расположения исследуемого объекта, взамен его, на соответствующих углах разноса в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Дальность от стационарной и подвижной позиций РИК до исследуемого объекта определятся линейными размерами приемопередающих антенн и исследуемого объекта на рабочей длине волны.

Реализующий способ РИК включает стационарный пункт, оборудованный генератором импульсного или непрерывного сигнала, выход которого через антенный переключатель (коммутатор «прием-передача») соединен со входом приемо-передающей антенны, связанной по радиоканалу «облучающий сигнал - отраженный сигнал» с исследуемым объектом, выход приемопередающей антенны через тот же коммутатор соединен с приемным устройством, выход которого соединен с регистрирующим устройством и подвижную разнесенную подвижную позицию, оборудованную приемной антенной, выход которой соединен с приемным устройством, выход которого соединен с регистрирующим устройством. Синхронизация приемопередающего устройства стационарного пункта и приемного устройства подвижного пункта осуществляется с помощью кабельной линии связи или по радиоканалу на частоте, отличной от несущей частоты РИК. База разноса в типовых условиях открытого полигона составляет не более 2 км.

Основным недостатком указанного способа и реализующего его РИК в части обеспечения измерений бистатической ЭПР для углов разноса больше 90° являются ограниченные возможности пространственно-временной селекции переотраженного от исследуемого объекта полезного сигнала на фоне зондирующего сигнала от передающего устройства передающего стационарного пункта на разнесенном приемном устройстве подвижной части РИК вследствие малой разности хода между ними. По этой причине измерения ограничиваются углами разноса в горизонтальной плоскости до 120°способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 140°. Для достижения углов разноса 170°способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 180° необходимо обеспечить селекцию рассеянного полезного сигнала на фоне зондирующего. Решение поставленной задачи принципиально возможно следующими известными способами:

обеспечением временной селекции переотраженного и прямого сигналов путем увеличения разности хода между ними;

обеспечением фазовой селекции когерентных сигналов путем векторного вычитания, измеренных в точке приема, рассеянной исследуемым объектом и падающей ЭМВ при наличии и отсутствии исследуемого объекта, соответственно;

обеспечением пространственной угловой селекции этих сигналов путем снижения уровня полей излучения и приема по боковым лепесткам передающей и приемной антенн разнесенного приемного устройства подвижной части РИК, соответственно.

Действительно, разность хода прямого зондирующего и переотраженного объектом сигналов (способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 R) на разнесенном приемном устройстве подвижной части РИК определяется по формуле

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 , где

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 - расстояние между передатчиком и приемником РИК;

R4=R1sin(180°-способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 ) - кратчайшее расстояние между передатчиком и осью «приемник - исследуемый объект»;

R1 - расстояние между передатчиком и исследуемым объектом;

R 2 - расстояние между исследуемым объектом и приемником;

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 - угол прихода прямого сигнала к оси «приемник - исследуемый объект»;

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 - угол разноса РИК.

Расчеты показывают, что для обеспечения надежной временной селекции переотраженного и прямого сигналов при способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 =170способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 175° в соответствии с известным условием

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 Rспособ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 сспособ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 u, где

с - скорость распространения электромагнитных волн в свободном пространстве,

в результате R2 - расстояние между передающей антенной и исследуемым объектом, например, при способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 u=0,3 мкс, должно быть R2способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 10000 м.

Решение задачи рассмотренным методом с помощью наземных РЛС вызывает серьезные трудности, обусловленные ограниченными возможностями пространственного разноса и сложностью обеспечения надежной синхронизации приемной и передающей аппаратуры.

Реализация способа фазовой селекции переотраженного от исследуемого объекта сигнала путем векторного вычитания падающего поля из суммарного возможна только на базе разнесенной радиолокационной системы с внутренней (системной) когерентностью, создание которой для широкого диапазона длин волн является чрезвычайно сложной технической задачей.

Одним из возможных путей обеспечения пространственной селекции прямого и переотраженного исследуемым объектом сигналов является использование антенных (приемной и передающей) систем с низким уровнем боковых лепестков. Можно показать, что для обеспечения измерений бистатической ЭПР исследуемого объекта 10-2 м2 с погрешностью не более 1 дБ (30%) при уровне фона 10-4 м2 , уровень боковых лепестков диаграмм направленности приемной и передающей антенн должен быть менее - 40 дБ. Достижение таких уровней обеспечивается применением специальных антенных систем с пониженным излучением вне раскрыва. Разработка высокоселективных зеркальных антенн для широкого диапазона исследуемых длин волн связана с большими материальными затратами и достижением уровня боковых лепестков - минимум - 30 дБ.

Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической сущности является способ измерения бистатической ЭПР исследуемых объектов с помощью плоского пассивного ретранслятора [Шетне К., Маунт В. Двухпозиционный метод измерения радиолокационного поперечного сечения моделей натуральной величины / ТИИЭР, 1965, № 8, стр.1231].

Сущность способа заключается в облучении исследуемого объекта импульсным зондирующим сигналом фиксированной длины волны способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 i, фиксированной мощности и фиксированной поляризации линейного базиса, излученным приемопередающей антенной измерительной РЛС фиксированной длины волны передающего пункта в направлении исследуемого объекта, переизлучении рассеянного исследуемым объектом сигнала с направления, соответствующего заданному углу разноса РИК, с помощью системы из M плоских пассивных ретрансляторов, установленных по дуге окружности с центром в точке размещения исследуемого объекта, в направлении приемной антенны разнесенного приемного устройства, приеме этого сигнала отдельно от каждого пассивного ретранслятора, его регистрации и обработке, с последующим сравнением мощностей сигналов, рассеянных исследуемым объектом и калибровочным отражателем с известной бистатической ЭПР, размещаемого в месте расположения исследуемого объекта, взамен его, для соответствующих углов разноса. При изменении угла разноса РИК осуществляется перенастройка приемной антенны разнесенного приемного устройства на пассивный ретранслятор, установленный в направлении, соответствующему требуемому углу разноса. Дальность от измерительной РЛС передающего пункта, позиции пассивного ретранслятора и приемной антенны разнесенного приемного устройства РИК до исследуемого объекта определяется линейными размерами передающей и приемной антенн, размерами пассивного ретранслятора и исследуемого объекта на рабочей длине волны в соответствии с требованиями обеспечения условий дальней зоны.

Реализующий способ РИК (из-за отсутствия объективной информации о его составе) должен включать генератор синхроимпульсов, измерительную РЛС фиксированной длины волны, состоящую из импульсного передатчика фиксированной длины волны, выход которого через антенный переключатель соединен с передающей антенной, связанной по радиолокационному каналу «передающая антенна - исследуемый объект или калибровочный отражатель - пассивный ретранслятор - приемная антенна разнесенного приемного устройства» с исследуемым объектом или калибровочным отражателем и пассивным ретранслятором, который связан по радиоканалу «передающая антенна - рассеянный объектом сигнал - пассивный ретранслятор - приемная антенна разнесенного приемного устройства» с передающей антенной, исследуемым объектом и приемной антенной разнесенного приемного устройства, выход которой, через волноводный переключатель, соединен с приемным устройством совпадающей поляризации, выход которого соединен с регистрирующим устройством, второй выход генератора синхроимпульсов соединен с тем же приемным устройством разнесенного приемного устройства совпадающей поляризации для обеспечения стробирования полезного, переотраженного от пассивным ретранслятором исследуемого объекта или калибровочного отражателя сигнала, по дальности, а выход датчика углового положения исследуемого объекта, установленного на устройстве вращения, соединен со входом того же регистрирующего устройства.

Анализ (ввиду отсутствия детальной информации) наиболее близкого способа и реализующего его устройства показывает, что основным техническим решением является угловая селекция прямого зондирующего и полезного (переотраженного с помощью плоского пассивного ретранслятора) сигналов. В случае использования такого пассивного ретранслятора эта задача сводится к выбору геометрических размеров плоской пластины, обеспечивающие их совпадение направления прихода прямого зондирующего сигнала с положением минимумов бистатической индикатриссы рассеяния пластины пассивного ретранслятора при ориентации ее главного максимума в направлении прихода переотраженного от исследуемого объекта сигнала. При этом угол способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 ОБ между направлениями прихода прямого зондирующего и переотраженного от исследуемого объекта сигналов должен совпадать с положением минимума индикатриссы бистатического рассеяния способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 , (град.), m=1, 2, 3, способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 - номер минимума индикатриссы. Использование принципа ретрансляции зеркальным переотражением позволяет удвоить эффект пространственной угловой селекции за счет сохранения разности способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 ОБ при переотражении от пассивного ретранслятора как полезного, так и помехового (прямого зондирующего) сигналов.

Бистатические измерения ЭПР исследуемых объектов с использованием пассивного ретранслятора должны проводиться относительным методом сравнения с известной мерой ЭПР - эффективным бистатическим калибровочным отражателем (цилиндром, сферой, биконусом и др.). При этом, по аналогии с методом измерений моностатической ЭПР, сравниваются мощности сигналов исследуемого объекта и калибровочного отражателя в соответствии с выражением

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 , где

Рпрд - мощность излучения измерительной РЛС;

Gпрд(прм) - коэффициенты усиления передающей и приемной антенн соответственно;

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 , способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 - величина бистатической (на угле способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 ) ЭПР исследуемого объекта, калибровочного отражателя и ретранслятора, соответственно;

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 - длина волны зондирующего сигнала;

R 1, R2, R3 - дальности между передающей антенной и исследуемым объектом, между исследуемым объектом и пассивным ретранслятором, между пассивным ретранслятором и приемной антенной, соответственно.

Здесь первый сомножитель, второй и четвертый соответствуют известным выражениям классической формы уравнения бистатической радиолокации, а третий определяет, в пределах единичного телесного угла, мощность сигнала, отраженного от исследуемого объекта, переотраженную в направлении на приемную антенну и приходящуюся на единицу плотности потока мощности, рассеянной исследуемым объектом в направлении пассивного ретранслятора. Реализация относительного метода, как и в случае моностатических измерений, позволяет определить бистатическую ЭПР исследуемого объекта из соотношения

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 ,

при условии R1 об.=R1KO , R2 об.=R2KO, R3 об.=R 3KO, Gпрд=Gпрм, где

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 , способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 - углы разноса бистатической РЛС в горизонтальной и вертикальной плоскостях, соответственно.

Известно, что для обеспечения достаточной точности измерения ЭПР неравномерность распределения амплитуды и фазы фронта падающего электромагнитного поля на каждой длине волны в пределах рабочего объема РИК должно составлять не более 1 дБ по напряженности и способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 /8 по фазе. Для этого расстояние R1 между передающей антенной и исследуемыми объектом, а также R2 и R 3 в радиолокационных каналах «исследуемый объект - пассивный ретранслятор» и «пассивный ретранслятор - приемная антенна разнесенного приемного устройства» должны удовлетворять требованию «условия дальней зоны»

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 ,

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 ,

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 , где

lАпрд (прм) - размер апертуры передающей (приемной) антенны;

lоб.max - максимальный линейный размер исследуемого объекта;

aР - максимальный линейный размер пластины плоского пассивного ретранслятора.

Из проведенного анализа наиболее близкого способа следует, что линейный размер пластины плоского пассивного ретранслятора ap должен выбираться на основе решения игровой задачи:

с одной стороны, для обеспечения условия дальней зоны по отношению к линейному размеру исследуемого объекта с учетом геометрии бистатической РЛС способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 ;

с другой, исходя из обеспечения требуемой для измерения исследуемых объектов с минимальной ЭПР - величиной энергетического потенциала измерительной РЛС.

Последняя определяется на основе достижения равной с моностатическим случаем наблюдения исследуемого объекта чувствительностью приемных устройств измерительных РЛС

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 ,

которая при условии GПРД=G ПРМ и способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 с учетом размера геометрической площади пластины пассивного ретранслятора прямоугольной формы способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 , приводит к решению способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 . Для повышения селективных свойств пассивного ретранслятора целесообразно использовать плоские пластины других форм. Так при использовании ромбической пластины с прямым углом при вершине (способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 , aр=bр)

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 , где

SГр - площадь проекции пассивного ретранслятора, видимая со стороны приемной антенны разнесенного приемного устройства, необходимая для обеспечения условия способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 ;

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 - угол бистатического переотражения пассивным ретранслятором рассеянного исследуемым объектом сигнала для фиксированного угла разноса бистатической РЛС способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 .

Все приведенные условия должны определяться для минимальной способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 min и максимальной способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 max длин волн РИК, соответственно.

Таким образом, основными недостатками известного способа и реализующего его устройства являются следующие:

недостаточная угловая селекция переотраженного и прямого зондирующего сигналов на разнесенном приемном устройстве РИК из-за применения плоских пассивных ретрансляторов прямоугольной формы;

ограничение измерений только одной длиной волны при фиксированной поляризации излучения и приема, в то время как из-за высокого уровня деполяризации рассеянного исследуемым объектом сигнала, необходимо, при его переотражении в направлении измерительной РЛС и разнесенного приемного устройства, учитывать все поляризационные компоненты;

ограничение измерений только одним углом разноса, а также необходимость перенастройки приемной антенны разнесенного приемного устройства для изменения угла разноса РИК на другой пассивный ретранслятор. При этом необходим учет характеристик распространения электромагнитной волны в направлении каждого пассивного ретранслятора с учетом влияния подстилающей поверхности измерительной трассы, что непосредственно сказывается на результирующей погрешности измерений.

Технической задачей настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей способа измерения ЭПР исследуемых объектов и многопозиционного РИК за счет обеспечения одновременного измерения как моностатической, так и бистатической ЭПР исследуемых объектов на нескольких углах разноса на совпадающей и ортогональной поляризациях линейного базиса на нескольких длинах волн при одновременном снижении погрешности измерений.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе измерения ЭПР исследуемых объектов, заключающемся в облучении исследуемого объекта импульсным сигналом фиксированной длины волны, фиксированной мощности и фиксированной поляризации линейного базиса, излученным антенной измерительной РЛС в направлении исследуемого объекта, переизлучении рассеянного исследуемым объектом сигнала с направления, соответствующего заданному углу разноса РИК в горизонтальной плоскости с помощью системы из M пассивных ретрансляторов в направлении приемной антенны разнесенного приемного устройства, приеме этого сигнала отдельно от каждого пассивного ретранслятора, регистрации с последующим сравнением мощностей сигналов, рассеянных исследуемым объектом и калибровочным отражателем с известной бистатической ЭПР, размещаемого в месте расположения исследуемого объекта, взамен его, дополнительно исследуемый объект облучают импульсными сигналами фиксированной мощности и фиксированной поляризации N-1 измерительных РЛС фиксированной длины волны, рассеянный исследуемым объектом сигнал для соответствующих углов разноса переотражают с помощью системы пассивных ретрансляторов с низким (менее - 30 дБ) уровнем боковых лепестков бистатической индикатрисы рассеяния, установленных на специальной измерительной трассе, обеспечивающей квазиплоское распределение электромагнитного поля, на одной линии, совпадающей с фиксированным направлением оптических осей системы приемных антенн разнесенных приемных устройств, перекрывающих диапазон длин волн способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 N, причем, с соответствующего месту установки каждого пассивного ретранслятора угла разноса способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 m, временная селекция сигналов от каждого пассивного ретранслятора на разнесенных приемных устройствах осуществляется за счет разности хода лучей на трассах R2m и R 3m, принимают, измеряют мощность каждой совпадающей и ортогонально-поляризованной компоненты, сравнивают ее с мощностью сигналов соответствующей поляризации, отраженных от калибровочного отражателя с известной бистатической ЭПР на соответствующей поляризации и регистрируют мощности совпадающей и ортогонально поляризованной компонент рассеянного исследуемым объектом и калибровочным отражателем сигналов, а исследуемый объект или калибровочный отражатель поочередно вращают в горизонтальной плоскости при фиксированных значениях угла ориентации в вертикальной плоскости и при обработке результатов измерений учитывают текущую ориентацию исследуемого объекта или калибровочного отражателя для всех исследуемых значений углов разноса и длин волн, а также взаимного расположения каждой измерительной РЛС относительно исследуемого объекта и каждого пассивного ретранслятора.

В радиолокационный измерительный комплекс для измерения ЭПР исследуемых объектов, содержащий генератор синхроимпульсов с измерительной РЛС фиксированной длины волны, состоящую из импульсного передатчика фиксированной длины волны и приемо-передающей антенны, исследуемый объект, калибровочный отражатель, поворотную платформу с датчиком текущего углового положения исследуемого объекта или калибровочного отражателя, M пассивных ретрансляторов в виде плоских пластин, установленных на поверхности земли, разнесенное приемное устройство с приемной антенной и регистрирующее устройство, при этом один выход генератора синхроимпульсов соединен с импульсным передатчиком фиксированной длины волны, выход которого соединен с приемопередающей антенной, связанной по радиолокационному каналу «приемопередающая антенна - исследуемый объект или калибровочный отражатель - пассивный ретранслятор» с исследуемым объектом или калибровочным отражателем и пассивным ретранслятором, который связан по радиоканалу «приемопередающая антенна - рассеянный объектом сигнал - пассивный ретранслятор - приемная антенна» с приемопередающей антенной, исследуемым объектом или калибровочным отражателем и разнесенным приемным устройством, выход которого соединен с регистрирующим устройством, при этом второй выход генератора синхроимпульсов соединен с разнесенным приемным устройством для обеспечения стробирования полезного, переотраженного пассивным ретранслятором рассеянного исследуемым объектом или калибровочным отражателем сигнала, по дальности, а выход датчика углового положения исследуемого объекта или калибровочного отражателя, установленного на поворотной платформе, соединен со входом того же регистрирующего устройства, дополнительно введены N-1 измерительных РЛС фиксированной длины волны, в каждую из которых введены волноводный переключатель, два антенных переключателя и приемопередающий поляризационный расщепитель, через который приемопередающая антенна соединена с соответствующим антенным переключателем, вторые выходы которых подключены к соответствующим входам двухканального приемного устройства совпадающей и ортогональной поляризации измерительной РЛС, два выхода которого соединены с соответствующими входами регистрирующего устройства, а каждое разнесенное приемное устройство состоит из двухканального приемного устройства совпадающей и ортогональной поляризации разнесенного приемного устройства, двух антенных переключателей и приемного поляризационного расщепителя, причем приемная антенна через приемный поляризационный расщепитель и соответствующий антенный переключатель соединена с соответствующим входом двухканального приемного устройства совпадающей и ортогональной поляризации разнесенного приемного устройства, выходы которого являются выходами разнесенного приемного устройства, а каждый пассивный ретранслятор состоит из малоотражающей мачты, на которой закреплена плоская ромбическая пластина с возможностью ее наведения по угловым координатам и перемещения в вертикальной плоскости, причем пассивные ретрансляторы установлены на одной линии, совпадающей с оптической осью фиксированного направления приемных антенн разнесенных приемных устройств, при этом каждая измерительная РЛС фиксированной длины волны установлена на дальности от исследуемого объекта

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 , где

lАпрд (прм) - размер апертуры приемо-передающей антенны;

lоб.max - максимальный линейный размер исследуемого объекта;

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 N - рабочая длина волны ИРЛС фиксированной длины волны и синхронизированных от единого генератора синхроимпульсов РИК, причем второй выход генератора синхроимпульсов соединен с третьим входом двухканального приемного устройства совпадающей и ортогональной поляризации разнесенного приемного устройства для обеспечения стробирования полезного, рассеянного исследуемым объектом или калибровочным отражателем сигнала на соответствующем угле разноса, по дальности, при этом пассивные ретрансляторы за счет использования плоской ромбической пластины обладают низким уровнем боковых лепестков бистатической индикатрисы рассеяния и размеры которых обеспечивают требуемое амплитудно-фазовое распределение электромагнитного поля на исследуемом объекте и на трассах R 2 «исследуемый объект - пассивный ретранслятор» и R3 «пассивный ретранслятор - приемная антенна разнесенного приемного устройства» в соответствии с требованием дальней зоны

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 ,

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 , где

lоб.max - максимальный линейный размер исследуемого объекта;

a Р - максимальный линейный размер пластины плоского пассивного ретранслятора;

lАпрм - размер апертуры приемной антенны разнесенного приемного устройства на длине волны способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 N, причем угол ориентации оси линии пассивных ретрансляторов способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 р определяется минимальным расстоянием R 2 min, которое выбирается из условия «дальней зоны»

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 р=arcsin(R2 min/R1), где

R2 min - минимальное расстояние между исследуемым объектом и линией пассивных ретрансляторов.

Угол ориентации пассивного ретранслятора относительно оси линии построения пассивных ретрансляторов способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 Рm обеспечивает зеркальное переотражение рассеянного исследуемым объектом или калибровочным отражателем сигнала в направлении приемной антенны разнесенного приемного устройства способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 Рm=(способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 m+способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 р)/2, минимальный угол разноса РИК определяется из условия обеспечения дальней зоны в системе «приемная антенна разнесенного приемного устройства - первый пассивный ретранслятор» линии

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 , где

R31 - расстояние между приемной антенной разнесенного приемного устройства и первым пассивным ретранслятором линии, при условии R31способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 (aРm+lmax)2/способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 N, а расстояние между соседними пассивными ретрансляторами линии способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 R3=R3m-R3(m-1) должно быть не меньше наихудшей разрешающей способности по дальности многопозиционного РИК способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 Rmaxспособ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 сспособ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 u max/2, при этом пассивные ретрансляторы в линии смещены один относительно другого на величину проекции предыдущего пассивного ретранслятора на плоскость, ортогональную оси линии способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 Cm=aРmsin[(способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 m+способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 Р)/2], а суммарное смещение пассивных ретрансляторов в линии не превышает ширину диаграммы направленности системы приемных антенн разнесенных приемных устройств с наивысшей разрешающей способностью способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 прм 0,5 по уровню половинной мощности

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 .

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что переотражение зондирующего сигнала каждой ИРЛС нескольких диапазонов длин волн от исследуемого объекта в направлении пассивных ретрансляторов, установленных в линию, совпадающую с оптической осью приемных антенн разнесенных приемных устройств, позволяет одновременно принимать сигналы, рассеянные исследуемым объектом с нескольких, по количеству пассивных ретрансляторов M линии, углов разноса и осуществлять их стробирование по дальности на разнесенных приемных устройствах. Одновременно плоская ромбическая пластина пассивного ретранслятора практически не деполяризует переотраженный сигнал линейного базиса, что обеспечивает возможность его использования при измерении элементов поляризационной матрицы рассеяния исследуемого объекта или калибровочного отражателя. Применение пассивных ретрансляторов с низким, менее - 30 дБ, уровнем боковых лепестков бистатической индикатрисы рассеяния позволяет практически исключить составляющую погрешности измерения, обусловленную переотражениями от местных предметов, находящихся в зоне боковых лепестков индикатриссы рассеяния пассивных ретрансляторов в пределах строба дальности РИК, и обеспечить сохранение высокой точности измерений (погрешность определения величины ЭПР не превышает 30%).

Предлагаемый способ и комплекс для его осуществления обладают широкими возможностями в части обеспечения плоскостности падающего электромагнитного поля на трассе «пассивный ретранслятор - приемные антенны разнесенных приемных устройств» за счет использования специально-профилированной трассы, единой для всех пассивных ретрансляторов линии. Крепление плоской ромбической пластины пассивного ретранслятора на малоотражающей мачте с возможностью его наведения по угловым координатам и перемещения в вертикальной плоскости обеспечивает необходимую точность наведения в горизонтальной плоскости на исследуемый объект, а также требуемый угол визирования в вертикальной плоскости. Использование малоотражающей мачты, например металлической фермы, покрытой радиопоглощающим материалом, исключает переотражение зондирующего и отраженного от исследуемого объекта сигнала элементами мачты и, следовательно, не увеличивает погрешность измерений элементов поляризационной матрицы рассеяния.

Таким образом, по сравнению с известным способом измерения ЭПР объектов и радиолокационным комплексом для его осуществления - прототипом достигаются свойства, заключающиеся в расширении функциональных возможностей многопозиционного РИК за счет обеспечения одновременного измерения как моностатической, так и бистатической ЭПР исследуемых объектов на нескольких фиксированных углах разноса на совпадающей и ортогональной поляризациях на нескольких длинах волн при одновременном снижении погрешности измерений.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого многопозиционного радиолокационного измерительного комплекса.

На фиг.2 приведена схема в горизонтальной плоскости проведения измерений по предлагаемому способу.

На фиг.3 приведены результирующие диаграммы моно- и бистатического рассеяния цилиндрического отражателя для углов разноса 0°, 110° и 160°, полученные по предлагаемому способу с помощью предлагаемого многопозиционного радиолокационного измерительного комплекса для его осуществления.

Измерения по предлагаемому способу проводят в три этапа.

На первом этапе проводят планирование измерений, заключающееся в определении требуемых ракурсов визирования и углов разноса исследуемого объекта в горизонтальной и вертикальной плоскостях и соответствующей подготовке аппаратуры измерений.

На втором этапе проводят измерения с выдерживанием параметров, определенных на первом этапе. При этом осуществляется наведение приемопередающих антенн на исследуемый объект и зеркальное наведение пассивных ретрансляторов на антенны разнесенных приемных устройств и исследуемый объект или калибровочный отражатель, соответственно. Исследуемый объект и калибровочный отражатель поочередно устанавливают на поворотном устройстве. При этом производят регистрацию, например, на шлейфовый осциллограф, уровней мощности ортогонально поляризованных компонент сигналов, рассеянных исследуемым объектом или калибровочным отражателем и переотраженного пассивными ретрансляторами в направлении приемных антенн разнесенных приемных устройств, на их выходе в зависимости от вращения исследуемого объекта. Значения углового положения исследуемого объекта или калибровочного отражателя относительно передающих антенн и пассивного ретранслятора определяют с помощью соответствующих датчиков, например, резисторных.

На третьем этапе производят обработку полученных результатов измерений, заключающуюся в привязке уровней сигнала, отраженных от исследуемого объекта к уровню сигналов отраженных от калибровочного отражателя с известной ЭПР на каждой длине волны, поляризации поля облучения и приема, и их привязке к углу разноса каждого пассивного ретранслятора линии.

Многопозиционный радиолокационный измерительный комплекс для измерения ЭПР объектов, содержит (фиг.1, фиг.2) генератор синхроимпульсов - 1, N измерительных РЛС фиксированной длины волны - 2.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 2.N, каждая из которых состоит из, импульсного передатчика фиксированной длины волны - 3.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 3.N, волноводного переключателя - 4.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 4.N, двух антенных переключателей - 5.1.1., 5.2.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 5.1.N, 5.2.N, приемопередающего поляризационного расщепителя - 6.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 6.N, приемопередающей антенны 7.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 7.N и двухканального приемного устройства совпадающей и ортогональной поляризации измерительной РЛС - 8.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 8.N, а также содержит исследуемый объект - 9, калибровочный отражатель - 10, N разнесенных приемных устройств - 11.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 11.N, каждое из которых состоит из приемной антенны - 12.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 12.N, приемного поляризационного расщепителя - 13.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 13.N, двух приемных антенных переключателей - 14.1.1, 14.2.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 14.1.N, 14.2.N и двухканального приемного устройства совпадающей и ортогональной поляризации разнесенного приемного устройства - 15.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 15.N, регистрирующее устройство - 16, пассивные ретрансляторы - 17.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 17.M, каждый из которых состоит из плоской ромбической пластины - 18.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 18.М, установленной на малоотражающей мачте с возможностью наведения по угловым координатам и перемещения в вертикальной плоскости - 19.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 19.M, поворотную платформу - 20 и датчик углового положения исследуемого объекта или калибровочного отражателя поворотной платформы - 21, причем выход генератора синхроимпульсов - 1 соединен с импульсными передатчиками фиксированной длины волны - 3.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 3.N, выход которых соединен с волноводными переключателями - 4.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 4.N, и через соответствующий антенный переключатель - 5.1.1., 5.2.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 5.1.N, 5.2.N и поляризационный расщепитель 6.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 6.N соединен с приемо-передающей антенной 7.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 7.N, в режиме измерений моностатической ЭПР исследуемого объекта - 9, связанной по радиолокационному каналу «передающий сигнал - отраженный сигнал» с исследуемым объектом - 9 или калибровочным отражателем - 10, выход каждой приемо-передающей антенны 7.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 7.N через приемопередающие поляризационные расщепители - 6.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 6.N, антенные переключатели - 5.1.1., 5.2.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 5.1.N, 5.2.N соединен с двухканальным приемным устройством совпадающей и ортогональной поляризаций измерительной РЛС фиксированной длины волны - 8.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 8.N, выходы которого соединены с соответствующими входами регистрирующего устройства - 16. Для обеспечения режима измерений бистатической ЭПР исследуемого объекта - 9 комплекс содержит пассивные ретрансляторы - 17.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 17.M, связанные по радиолокационному каналу с приемопередающими антеннами 7.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 7.N и исследуемым объектом - 9 или калибровочным отражателем - 10, и обладающие низким (менее - 30 дБ) уровнем боковых лепестков бистатической индикатрисы рассеяния, выполненные в виде плоских ромбических пластин - 18.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 18.M, размеры которых обеспечивают требуемую разрешающую способность многопозиционного радиолокационного измерительного комплекса в вертикальной и горизонтальной плоскостях, установленных на малоотражающих мачтах - 19.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 19.M, с возможностью их наведения по угловым координатам и перемещения в вертикальной плоскости в пределах высоты каждой малоотражающей мачты, установленных на поверхности земли и ориентированных вдоль оптической оси приемных антенн - 12.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 12.N разнесенных приемных устройств 11.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 11.N, второй выход генератора синхроимпульсов - 1 соединен со входом двухканальных приемных устройств совпадающей и ортогональной поляризации разнесенного приемного устройства - 15.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 15.N для обеспечения стробирования полезного, переотраженного пассивными ретрансляторами 17.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 17.N, рассеянного исследуемым объектом - 9 сигнала или калибровочного отражателя - 10 с фиксированного угла разноса способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 m, по дальности, при этом выход каждой приемной антенны 12.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 12.N фиксированной длины волны через приемные поляризационные расщепители - 13.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 13.N соединены с приемными антенными переключателями 14.1.1, 14.2.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 14.1.N, 14.2.N и через них соединен с двухканальным приемным устройством совпадающей и ортогональной поляризаций разнесенного приемного устройства - 15.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 15.N, выходы которого соединены с соответствующими входами регистрирующего устройства - 6, к которому также подключен выход датчика углового положения исследуемого объекта - 21 поворотной платформы.

Каждая измерительная РЛС фиксированной длины волны 2.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 2.N установлена на дальности от исследуемого объекта 9

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 , где

lАпрд (прм) - размер апертуры приемо-передающей антенны 7.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 7.N;

lоб.max - максимальный линейный размер исследуемого объекта;

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 N - рабочая длина волны ИРЛС фиксированной длины волны и синхронизированных от единого генератора синхроимпульсов РИК, причем второй выход генератора синхроимпульсов соединен с третьим входом двухканального приемного устройства совпадающей и ортогональной поляризации разнесенного приемного устройства для обеспечения стробирования полезного, рассеянного исследуемым объектом или калибровочным отражателем сигнала на соответствующем угле разноса, по дальности, при этом пассивные ретрансляторы за счет использования плоской ромбической пластины обладают низким уровнем боковых лепестков бистатической индикатрисы рассеяния и размеры которых обеспечивают требуемое амплитудно-фазовое распределение электромагнитного поля на исследуемом объекте и на трассах R 2 «исследуемый объект - пассивный ретранслятор» и R3 «пассивный ретранслятор - приемная антенна разнесенного приемного устройства» в соответствии с требованием дальней зоны

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 ,

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 , где

lоб.max - максимальный линейный размер исследуемого объекта;

a Р - максимальный линейный размер пластины плоского пассивного ретранслятора;

lАпрм - размер апертуры приемной антенны разнесенного приемного устройства на длине волны способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 N, причем угол ориентации оси линии пассивных ретрансляторов способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 р определяется минимальным расстоянием R 2 min, которое выбирается из условия «дальней зоны»

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 р=arcsin(R2 min/R1), где

R2 min - минимальное расстояние между исследуемым объектом и линией пассивных ретрансляторов.

Угол ориентации пассивного ретранслятора относительно оси линии построения пассивных ретрансляторов способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 Рm обеспечивает зеркальное переотражение рассеянного исследуемым объектом или калибровочным отражателем сигнала в направлении приемной антенны разнесенного приемного устройства способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 Рm=(способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 m+способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 р)/2, минимальный угол разноса РИК определяется из условия обеспечения дальней зоны в системе «приемная антенна разнесенного приемного устройства - первый пассивный ретранслятор» линии

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 , где

R31 - расстояние между приемной антенной разнесенного приемного устройства и первым пассивным ретранслятором линии, при условии R31способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 (способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 Рm+lmax)2/способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 N, а расстояние между соседними пассивными ретрансляторами линии способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 R3=R3m-R3(m-1) должно быть не меньше наихудшей разрешающей способности по дальности многопозиционного РИК способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 Rmaxспособ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 сспособ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 u max/2, при этом пассивные ретрансляторы в линии смещены один относительно другого на величину проекции предыдущего пассивного ретранслятора на плоскость, ортогональную оси линии способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 Cm=aРmsin[(способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 m+способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 P)/2], а суммарное смещение пассивных ретрансляторов в линии не превышает ширину диаграммы направленности системы приемных антенн разнесенных приемных устройств с наивысшей разрешающей способностью способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 прм 0,5 по уровню половинной мощности

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 .

Поворотная платформа - 20, установлена на уровне поверхности земли и сопряжена с датчиком углового положения исследуемого объекта или калибровочного отражателя - 21, например, резисторного типа.

Радиолокационный измерительный комплекс работает следующим образом.

При измерении моностатической ЭПР исследуемого объекта импульсы синхронизации с генератора синхроимпульсов 1 поступают на запуск импульсного передатчика 3.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 3.N каждой измерительной РЛС фиксированной длины волны и одновременно, в виде «строб-импульса», в двухканальные приемные устройства совпадающей и ортогональной поляризации измерительной РЛС фиксированной длины волны 8.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 8.N. С выхода импульсного передатчика фиксированной длины волны 3.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 3.N импульсы высокочастотных колебаний через волноводный переключатель 4.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 4.N вертикальной или горизонтальной поляризации, антенные переключатели 5.1.1., 5.2.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 5.1.N, 5.2.N и приемопередающий поляризационный расщепитель 6.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 6.N излучаются приемопередающей антенной 7.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 7.N в направлении исследуемого объекта 9 или калибровочного отражателя 10, установленных на дальности R1 (фиг.2) от приемопередающей антенны 7.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 7.N. Излученный приемопередающей антенной 7.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 7.N зондирующий импульс отражается исследуемым объектом в направлении той же антенны 7.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 7.N и, через приемопередающий поляризационный расщепитель 6.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 6.N и антенные переключатели 5.1.1., 5.2.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 5.1.N, 5.2.N, сигналы ортогональных поляризаций поступают на входы двухканального приемного устройства совпадающей и ортогональной поляризации измерительной РЛС фиксированной длины волны 8.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 8.N, где, после выделения им сигналов промежуточной частоты, происходит их усиление, детектирование и стробирование «строб-импульсом», поступающим от генератора синхроимпульсов 1, поступают на вход регистрирующего устройства 16, например, светолучевого (шлейфового) осциллографа типа H-115. Вращение объекта осуществляется в горизонтальной плоскости с помощью поворотной платформы 20, установленной на уровне поверхности земли, сигналы с датчика углового положения объекта или калибровочного отражателя поворотной платформы 21 поступают на вход регистрирующего устройства 16 в реальном масштабе времени.

При измерении бистатической ЭПР исследуемого объекта наведение приемных антенн 12.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 12.N разнесенных приемных устройств 11.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 11.N осуществляется в направлении пассивных ретрансляторов 17.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 17.M, установленных в линию, при этом пассивные ретрансляторы 17.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 17.M в линии смещены один относительно другого на величину проекции предыдущего ретранслятора на плоскость, ортогональную оси линии способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 Cm=aРmsin[(способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 m+способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 Р)/2], а суммарное смещение пассивных ретрансляторов 17.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 17.M в линии не превышает ширину диаграммы направленности системы приемных антенн 12.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 12.N разнесенных приемных устройств 11.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 11.N с наивысшей разрешающей способностью способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 прм 0,5 по уровню половинной мощности способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 .

Наведение приемных антенн 12.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 12.N на линию пассивных ретрансляторов производится по максимуму отраженного сигнала от эффективного бистатического калибровочного отражателя 10, например, вертикально установленного цилиндра. Излученные приемопередающими антеннами 7.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 7.N зондирующие импульсы переотражается от исследуемого объекта 9 или калибровочного отражателя 10 в сторону плоских ромбических пластин 18.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 18.M пассивных ретрансляторов 17.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 17.M, установленных на дальности R2 от исследуемого объекта 9 и на дальности R3 от приемных антенн 12.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 12.N разнесенных приемных устройств (фиг.1, фиг.2), на малоотражающих мачтах 19.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 19.M, например, металлической ферме, покрытой шиповидным радиопоглощающим материалом, имеющим коэффициент отражения менее 6%. Наведение пассивного ретранслятора в системе «исследуемый объект - пассивный ретранслятор - приемная антенна» производится путем его наведения по угловым координатам и перемещения в вертикальной плоскости по максимуму сигнала на выходе антенн 12.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 12.N, отраженного от калибровочного отражателя 10, установленного на оси вращения поворотной платформы 20. Исследуемый объект 9 и калибровочный отражатель 10 поочередно устанавливаются на поворотной платформе 20, сопряженной с датчиком углового положения исследуемого объекта или калибровочного отражателя 21. Отраженные от исследуемого объекта 9 или калибровочного отражателя 10 сигналы зеркально переотражаются плоской ромбической пластиной пассивного ретранслятора 17.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 17.M в направлении приемных антенн разнесенных приемных устройств 11.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 11.N, при этом угол ориентации оси линии пассивных ретрансляторов способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 р определяется минимальным расстоянием R 2 min, которое выбирается из условия «дальней зоны» способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 р=arcsin(R2 min/R1). Угол ориентации пассивного ретранслятора относительно оси линии их построения способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 Рm обеспечивает зеркальное переотражение рассеянного исследуемым объектом или калибровочным отражателем сигнала в направлении приемной антенны разнесенного приемного устройства способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 Рm=(способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 m+способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 р)/2, а минимальный угол разноса многопозиционного РИК определяется из условия обеспечения дальней зоны в системе «приемная антенна - первый пассивный ретранслятор» линии

способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 , где

R31 - расстояние между приемной антенной разнесенного приемного устройства и первым пассивным ретранслятором линии, при условии R31способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 (aРm+lmax)2/способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 , а расстояние между соседними пассивными ретрансляторами линии способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 R3=R3m-R3(m-1) должно быть не меньше наихудшей разрешающей способности по дальности многопозиционного РИК способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 Rmaxспособ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 cспособ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 u max/2 (фиг.2). С выхода приемных антенн 12.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 12.N совпадающая и кроссовая компоненты отраженного сигнала разделяются на соответствующие волноводные каналы с помощью приемного поляризационного расщепителя 13.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 13.N и по волноводным каналам через приемные антенные переключатели 14.1.1, 14.2.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 14.1.N, 14.2.N поступают на входы двухканальных приемных устройств совпадающей и ортогональной поляризации разнесенного премного устройства 15.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 15.N, где, после выделения им сигналов промежуточной частоты, происходит их усиление, детектирование и стробирование «строб-импульсом», поступающим от генератора синхроимпульсов 1. С выходов каналов совпадающей и кроссовой поляризации двухканальных приемных устройств совпадающей и ортогональной поляризации 15.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 15.N разнесенного премного устройства 11.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 11.N низкочастотные импульсные сигналы (или их огибающие) поступают на входы регистрирующего устройства 16. Контроль за работой комплекса осуществляется операторами с помощью, например, осциллографов - индикаторов. Обработка результатов измерений производится по выходным данным регистрирующего устройства 16.

Работоспособность предложенного способа и комплекса для его реализации подтверждена многократными измерениями, для чего использовались измерительные РЛС с рабочей длиной волны 0,8, 3,2 и 11 см и длительностью зондирующих импульсов 0,1 и 0,2 мкс, в качестве ретрансляторов - плоские ромбические дюралюминиевые пластины с размером диагоналей 1,5×1,5 м, установленные на металлических фермах высотой 3 метра, укрытых накидками из радиопоглощающего материала «Ворс», установленных в линию, совпадающую с осями приемных антенн многоканального подвижного приемного экранированного комплекса ПЭК-3, в качестве исследуемого объекта - автомобили, летательные аппараты, артснаряды различных калибров, калибровочные отражатели в виде цилиндров (фиг.3). Результаты опытных проверок многократно подтвердили техническую реализуемость предлагаемого способа, а также работоспособность, правильность функционирования и высокую не хуже 30% точность измерений, реализующего его, многопозиционного радиолокационного измерительного комплекса. Доработка известного комплекса до предлагаемого не вызывает технических затруднений, так как все новые узлы и системы выполнены на существующей отечественной элементной базе и не требует больших материальных затрат.

Обозначения, принятые на фиг.1 и фиг.2

1 - генератор синхроимпульсов;

2.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 2.N - .измерительные РЛС фиксированной длины волны;

3.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 3.N - импульсные передатчики фиксированной длины волны;

4.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 4.N - волноводные переключатели;

5.1.1, 5.2.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 5.1.N, 5.2.N - антенные переключатели;

6.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 6.N - приемопередающие поляризационные расщепители;

7.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 7.N - приемопередающие антенны;

8.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 8.N - двухканальные приемные устройства совпадающей и ортогональной поляризации измерительной РЛС;

9 - исследуемый объект;

10 - калибровочный отражатель;

11.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 11.N - разнесенные приемные устройства;

12.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 12.N - приемные антенны,

13.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 13.N - приемные поляризационные расщепители;

14.1.1, 14.2.1, способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 14.1.N, 14.2.N - приемные антенные переключатели;

15.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 15.N - двухканальные приемные устройства совпадающей и ортогональной поляризации разнесенного приемного устройства;

16 - регистрирующее устройство;

17.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 17.M - пассивные ретрансляторы;

18.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 18.M - плоские ромбические пластины;

19.1способ измерения эффективной площади рассеяния объектов и многопозиционный   радиолокационный измерительный комплекс для его осуществления, патент № 2516221 19.M - малоотражающие мачты;

20 - поворотная платформа;

21 - датчик углового положения исследуемого объекта или калибровочного отражателя поворотной платформы.

Класс G01S13/00 Системы, использующие отражение или вторичное излучение радиоволн, например радарные системы Аналогичные системы, использующие отражение или вторичное излучение волн, в которых длина волн или тип волн несущественны

доплеровский радиоволновой извещатель с исполнительным устройством для охранной тревожной сигнализации -  патент 2529544 (27.09.2014)
способ картографирования земной поверхности бортовой радиолокационной станцией (брлс) -  патент 2529523 (27.09.2014)
способ скрытной радиолокации подвижных объектов -  патент 2529483 (27.09.2014)
способ определения пространственного распределения ионосферных неоднородностей -  патент 2529355 (27.09.2014)
система радиозондирования атмосферы с пакетной передачей метеорологической информации -  патент 2529177 (27.09.2014)
способ поиска малозаметных подвижных объектов -  патент 2528391 (20.09.2014)
способ формирования радиолокационного изображения поверхности бортовой рлс, установленной на движущемся летательном аппарате -  патент 2528169 (10.09.2014)
способ измерения диаграмм эффективной площади рассеяния крупногабаритных объектов над границей раздела сред "воздух-земля" -  патент 2527490 (10.09.2014)
способ предотвращения угрозы для планеты путем оценки размеров пассивных космических объектов -  патент 2527252 (27.08.2014)
датчик препятствия /варианты/ -  патент 2527196 (27.08.2014)
Наверх