RU2610007C1 - Measuring assembly for radar target cross section - Google Patents
Measuring assembly for radar target cross section Download PDFInfo
- Publication number
- RU2610007C1 RU2610007C1 RU2015143709A RU2015143709A RU2610007C1 RU 2610007 C1 RU2610007 C1 RU 2610007C1 RU 2015143709 A RU2015143709 A RU 2015143709A RU 2015143709 A RU2015143709 A RU 2015143709A RU 2610007 C1 RU2610007 C1 RU 2610007C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- support
- model
- target
- antenna
- measuring
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиолокации и предназначено для измерения эффективной площади рассеяния (ЭПР) радиолокационных целей.The invention relates to the field of radar and is intended to measure the effective scattering area (EPR) of radar targets.
Преимущественная область использования изобретения - на модельных полигонах при измерении ЭПР радиолокационных целей. Такие полигоны целесообразно применять на предприятиях, разрабатывающих цели по технологии «Стеле», как измерительное средство для измерения ЭПР моделей целей, в процессе их разработки.The preferred field of use of the invention is on model training grounds for measuring the EPR of radar targets. It is advisable to use such landfills at enterprises developing goals using the Stele technology as a measuring tool for measuring the EPR of target models during their development.
Известно устройство для измерения эффективной площади рассеяния (Патент РФ №2063641 на изобретение «Устройство для измерения эффективной площади рассеяния», 1992 г.). Устройство содержит: передатчик, приемник, направленный ответвитель, комплексную нагрузку, приемно-передающую антенну и опору.A device for measuring the effective scattering area is known (RF Patent No. 2063641 for the invention "Device for measuring the effective scattering area", 1992). The device comprises: a transmitter, a receiver, a directional coupler, a complex load, a transmit-receive antenna and a support.
Общие признаки аналога и изобретения: передатчик, приемник, разделитель приемного и передающего сигналов, переменная комплексная нагрузка, приемно-передающая антенна и опора модели цели.Common features of the analogue and invention: transmitter, receiver, separator of the receiving and transmitting signals, variable complex load, transmitting and receiving antenna, and the target model support.
Аналог не позволяет подавлять когерентную помеху, вызванную отражением падающего поля от опоры модели.The analogue does not allow suppressing coherent interference caused by the reflection of the incident field from the model support.
Известно устройство для измерения ЭПР целей, принятое за прототип изобретения (Авт. св. СССР №1536326 на изобретение «Устройство для измерения характеристик радиолокационного рассеяния объекта», 1987 г.), которое содержит: передатчик, приемник, двойной волноводный тройник, переменную комплексную волноводную нагрузку, направленный ответвитель, приемно-передающую антенну, приемную антенну, фазовращатель, переменный аттенюатор и опору модели цели. Приемная антенна, принимающая отраженный от опоры сигнал, имеет диаграмму направленности (ДН) по «нулям» в два раза уже ДН приемно-передающей антенны, которая принимает отраженный от модели и опоры сигнал. Сигнал с выхода приемной антенны находится в противофазе с сигналом от опоры, который принимает приемно-передающая антенна, и тем самым происходит их взаимная компенсация. Известно, что антенна имеет диаграмму направленности (ДН) с боковыми лепестками, которые направлены на цель. Амплитуда первого бокового лепестка ДН на 17 дБ меньше амплитуды ее основного лепестка. Сигнал цели на 30-40 дБ больше сигнала, отраженного от опоры, поэтому часть сигнала модели цели, принимаемого приемной антенной по боковому лепестку, в приемнике будет в противофазе сигналу модели цели, поэтому уменьшает истинное значение ЭПР модели, что является недостатком прототипа. Кроме того, прототип имеет две антенны, что усложняет его конструкцию и способ измерения.A device for measuring the EPR of targets, adopted as a prototype of the invention (Aut. St. USSR No. 1536326 for the invention "Device for measuring the characteristics of radar scattering of an object", 1987), which contains: a transmitter, a receiver, a double waveguide tee, a variable complex waveguide load, directional coupler, transmit-receive antenna, receive antenna, phase shifter, variable attenuator and target model support. A receiving antenna receiving a signal reflected from a support has a directional pattern (LH) at “zeros” two times narrower than a receiving and transmitting antenna LN, which receives a signal reflected from a model and a support. The signal from the output of the receiving antenna is in antiphase with the signal from the support, which the receiving-transmitting antenna receives, and thereby they are mutually compensated. It is known that the antenna has a radiation pattern (LH) with side lobes that are aimed at the target. The amplitude of the first side lobe of the DN is 17 dB less than the amplitude of its main lobe. The target signal is 30-40 dB more than the signal reflected from the support, therefore, part of the target model signal received by the receiving antenna along the side lobe in the receiver will be in antiphase to the target model signal, therefore, it reduces the true value of the EPR model, which is a disadvantage of the prototype. In addition, the prototype has two antennas, which complicates its design and measurement method.
Общие признаки прототипа и изобретения: передатчик, приемник, двойной волноводный тройник, комплексная переменная нагрузка, приемно-передающая антенна, электрические связи между ними и опора модели цели.Common features of the prototype and invention: transmitter, receiver, double waveguide tee, complex variable load, transmit-receive antenna, electrical connections between them and the support of the target model.
Техническим результатом изобретения является увеличения точности измерения ЭПР моделей целей за счет подавления когерентной помехи, вызванной отражением падающего поля от опоры модели цели.The technical result of the invention is to increase the accuracy of measuring the EPR of target models by suppressing coherent interference caused by the reflection of the incident field from the support of the target model.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 представлена структурная схема измерительной установки по изобретению, а) вид на опоры сбоку, б) вид на опоры сверху.In FIG. 1 is a structural diagram of a measuring apparatus according to the invention, a) a view of the supports from the side, b) a view of the supports from above.
На фигуре введены обозначения: 1 - передатчик; 2 - двойной волноводный тройник, Е и Н плечи в ортогональных плоскостях; 3 - переменная комплексная нагрузка (КСН); 4 - приемник; 5 - приемно-передающая антенна (ППА); 6 - опора цели; 7 - компенсационная опора; 8 - устройство крепления опор, как единое целое; 9 - эталонный отражатель или модель цели.The following notation is introduced in the figure: 1 - transmitter; 2 - double waveguide tee, E and H shoulders in orthogonal planes; 3 - variable complex load (SPL); 4 - receiver; 5 - transmit-receive antenna (PAP); 6 - target support; 7 - compensation support; 8 - device mounting supports, as a whole; 9 - reference reflector or target model.
Предпосылки изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION
Опора находится на одной дальности с моделью, поэтому не может быть разрешена по дальности. Подавить помеху, вызванную отражением от поры падающего поля, можно только путем ее компенсации. Для того чтобы скомпенсировать помеху полностью, надо ввести в измерительную зону установки вторую компенсационную опору, тождественную опоре модели цели. Компенсационную опору устанавливают в измерительной зоне установки на платформе жестко, как единое целое с опорой модели, параллельно ей, на расстоянии больше диаметра опор со сдвигом вдоль электрической оси антенны на нечетное число четвертей длины волны λ падающего поля - (2m-1)⋅λ/4, где m - натуральные числа.The support is at the same range with the model, so it cannot be resolved by range. The interference caused by reflection from the pore of the incident field can be suppressed only by compensating it. In order to completely compensate for the interference, it is necessary to introduce into the measuring zone of the installation a second compensation support, identical to the support of the target model. The compensation support is mounted rigidly in the measurement zone of the installation on the platform, as a unit with the model support, parallel to it, at a distance greater than the diameter of the supports with an odd number of quarters of the incident field wavelength λ along the electric axis - (2m-1) ⋅λ / 4, where m are natural numbers.
Технический результат изобретения достигается благодаря тому, что установка для измерения эффективной площади рассеяния радиолокационных целей на моделях содержит (фиг. 1): передатчик 1, приемник 4, двойной волноводный тройник 2, комплексную переменную нагрузку 3, приемно-передающую антенну 5, опору модели 6 и компенсационную опору 7. Компенсационную опору выполняют тождественно опоре модели, ее устанавливают в измерительной зоне полигона на платформе жестко, как единое целое с опорой модели цели, параллельно опоре модели, на расстоянии больше диаметра опор со сдвигом вдоль электрической оси антенны на нечетное число четвертей длины волны падающего на модель поля. Причем выход передатчика 1 соединяют с входом основного Н плеча волноводного тройника 2, один выход которого соединяют с входом антенны, а другой соединяют с входом-выходом переменной нагрузки 3, кроме того, выход Е плеча волноводного тройника соединяют с входом приемника 4.The technical result of the invention is achieved due to the fact that the installation for measuring the effective dispersion area of radar targets on the models contains (Fig. 1): transmitter 1, receiver 4,
Конструктивное выполнение функциональных устройствConstructive execution of functional devices
Передатчик 1 предназначен для генерирования СВЧ сигналов (ГГц) и может быть выполнен на транзисторах со стабилизацией частоты и амплитуды электрических колебаний.The transmitter 1 is designed to generate microwave signals (GHz) and can be performed on transistors with stabilization of the frequency and amplitude of electrical vibrations.
Двойной тройник 2 предназначен для разделения излучаемых и принимаемых сигналов и выполнен в виде комбинации Т-образного соединения в плоскости Е (вертикальной) и в плоскости Н (горизонтальной), известно, что его плечи в Е и Н плоскостях развязаны (Дж. К. Саусворт «Принципы и применение волноводной передачи». М., Советское радио, 1955 г. стр. 358).Double
Переменная комплексная нагрузка (КСН) 3 предназначена для компенсации отражений от входа антенны 5 и суммарной когерентной помехи, вызванной отражениями от функциональных местных предметов, облучаемых боковыми лепестками диаграммы направленности передающей антенной, выполнена волноводной и имеет плавную и независимую регулировку амплитуды и фазы ее коэффициента отражения (Авт. св. СССР №452048, «Волноводная нагрузка», 1973).Variable complex load (SPL) 3 is designed to compensate for reflections from the input of the antenna 5 and the total coherent interference caused by reflections from functional local objects irradiated by the side lobes of the radiation pattern of the transmitting antenna, is made waveguide and has a smooth and independent adjustment of the amplitude and phase of its reflection coefficient ( Ed. St. USSR No. 452048, "Waveguide load", 1973).
Приемник 5 предназначен для измерения сигналов модели цели и может быть выполнен в виде амплифазометра (Авт. св. СССР №302810 на изобретение, 1969 г.).The receiver 5 is designed to measure the signals of the target model and can be made in the form of an ampliometer (Avt. St. USSR No. 302810 for the invention, 1969).
Приемно-передающая антенна 5 может быть выполнена в виде волноводного рупора, с малым уровнем боковых лепестков (Патент РФ №2332759 на изобретение «Рупорный излучатель», 2006 г.).The transmit-receive antenna 5 can be made in the form of a waveguide horn with a low level of side lobes (RF Patent No. 2332759 for the invention of “Horn emitter”, 2006).
Опоры 6 и 7 могут быть выполнены в виде прямого или гофрированного цилиндра из диэлектрика и установлены в измерительной зоне полигона (Авт. св. СССР №452048 на изобретение «Диэлектрическая опора модели», 1973 г.).
Компенсационную опору 7 устанавливают в измерительной зоне полигона жестко, как единое целое с опорой модели цели и параллельно с опоре цели, на расстоянии больше диаметра опоры со сдвигом вдоль электрической оси антенны на нечетное число четвертей длины волны λ падающего поля - (2m-1)⋅λ/4, где m - натуральные числа. Обе опоры 6 и 7 крепят жестко на платформе 8.
Эталонный отражатель 9 предназначен для градуировки шкалы приемника 4 в дБ, может быть выполнен в виде металлического шара, ЭПР которого равна πr2, где r - радиус шара.The
Соединения электрических элементов схемы установкиElectrical connections
Выход передатчика 1 соединен с входом основного Н плеча волноводного тройника 2, один выход которого соединен с входом-выходом антенны 5, а другой с входом-выходом переменной нагрузки 3. Выход Е плеча волноводного тройника 2 соединен с входом приемника 4.The output of the transmitter 1 is connected to the input of the main H arm of the
Измерение ЭПР моделиEPR Model Measurement
Включают передатчик 1. Антенна 5 излучает поле в измерительную зону полигона. Измерение ЭПР модели производят следующим образом (фиг. 1). В отсутствие модели цели на опоре, с помощью КСН 3 производят компенсацию сигнала отраженного от входа-выхода антенны 5 и суммарной когерентной помехи, вызванной отражениями функциональных устройств полигона, облучаемых боковыми лепестками диаграммы направленности (ДН) антенны 5. Отражения от опор 6 и 7 сами компенсируются, т.к. они противофазны. После чего на опору 6 устанавливают эталонный отражатель 12, например, выполненный в виде металлического шара, ЭПР которого равна πr2, где r - радиус шара, который должен быть больше длины волны, и калибруют шкалу приемника в значениях ЭПР. Затем на опору 6 устанавливают модель цели, измеряют и отсчитывают значение ЭПР по шкале приемника.Turn on the transmitter 1. Antenna 5 emits a field in the measuring zone of the polygon. Measurement of the EPR model is as follows (Fig. 1). In the absence of a target model on a support, using the SPV 3 compensates the signal reflected from the input / output of the antenna 5 and the total coherent interference caused by the reflections of the functional devices of the polygon irradiated by the side lobes of the radiation pattern of the antenna 5. Reflections from the
Измеренное значение ЭПР модели пересчитывают в ЭПР реальной цели по формуле:The measured value of the EPR of the model is recalculated in the EPR of the real target according to the formula:
σрц=σм/M2,σ rc = σ m / M 2 ,
где σрц - ЭПР реальной цели;where σ rc - EPR of the real target;
σм - ЭПР модели;σm - EPR model;
M - масштаб модели.M is the scale of the model.
Отличительные признаки изобретенияFeatures of the invention
Введена компенсационная опора 7, выполненная тождественно опоре модели 6. Компенсационную опору устанавливают в измерительной зоне полигона на платформе 8 жестко, как единое целое с опорой модели цели и параллельно опоре модели, на расстоянии больше диаметра опоры со сдвигом вдоль электрической оси антенны на нечетное число четвертей длины волны λ падающего на модель поля - (2m-1)⋅λ/4, где m - натуральные числа, опоры крепят жестко.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015143709A RU2610007C1 (en) | 2015-10-13 | 2015-10-13 | Measuring assembly for radar target cross section |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015143709A RU2610007C1 (en) | 2015-10-13 | 2015-10-13 | Measuring assembly for radar target cross section |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2610007C1 true RU2610007C1 (en) | 2017-02-07 |
Family
ID=58457682
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015143709A RU2610007C1 (en) | 2015-10-13 | 2015-10-13 | Measuring assembly for radar target cross section |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2610007C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1536326A1 (en) * | 1987-01-04 | 1990-01-15 | Предприятие П/Я Р-6045 | Apparatus for measuring characteristics of radar scattering of object |
SU1640658A1 (en) * | 1988-09-27 | 1991-04-07 | Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе | Method for effective scattering area measurement |
EP0763750A1 (en) * | 1995-09-18 | 1997-03-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Radar system |
RU2342672C1 (en) * | 2007-06-27 | 2008-12-27 | Федеральное государственное учреждение "Федеральный государственный научно-исследовательский испытательный центр радиоэлектронной борьбы и оценки эффективности снижения заметности" Министерства обороны Российской Федерации | Device for measurement of efficient area of large-size object dispersion |
RU2371730C1 (en) * | 2008-03-20 | 2009-10-27 | Федеральное государственное учреждение "Федеральный государственный научно-исследовательский испытательный центр радиоэлектронной борьбы и оценки эффективности снижения заметности" Министерства обороны Российской Федерации | Method of measuring scattering cross-section of objects and radar system to this end |
-
2015
- 2015-10-13 RU RU2015143709A patent/RU2610007C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1536326A1 (en) * | 1987-01-04 | 1990-01-15 | Предприятие П/Я Р-6045 | Apparatus for measuring characteristics of radar scattering of object |
SU1640658A1 (en) * | 1988-09-27 | 1991-04-07 | Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе | Method for effective scattering area measurement |
EP0763750A1 (en) * | 1995-09-18 | 1997-03-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Radar system |
RU2342672C1 (en) * | 2007-06-27 | 2008-12-27 | Федеральное государственное учреждение "Федеральный государственный научно-исследовательский испытательный центр радиоэлектронной борьбы и оценки эффективности снижения заметности" Министерства обороны Российской Федерации | Device for measurement of efficient area of large-size object dispersion |
RU2371730C1 (en) * | 2008-03-20 | 2009-10-27 | Федеральное государственное учреждение "Федеральный государственный научно-исследовательский испытательный центр радиоэлектронной борьбы и оценки эффективности снижения заметности" Министерства обороны Российской Федерации | Method of measuring scattering cross-section of objects and radar system to this end |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10613198B2 (en) | System and method for testing integrated radar systems | |
RU2421744C1 (en) | Compact testing ground for measuring characteristics of various antenna systems | |
US7554486B2 (en) | System and method for dual polarization radar with automatic built-in test equipment and calibration | |
US9699678B2 (en) | Plane wave generation within a small volume of space for evaluation of wireless devices | |
US20120212363A1 (en) | Method and device for neutralizing a target | |
Hu et al. | Antenna calibration and digital beam forming technique of the digital array radar | |
JP2011102708A (en) | Method of antenna measurement and method of antenna calibration | |
CA2711460C (en) | An improved system and method for dual polarization radar with automatic built-in test equipment and calibration | |
RU2674007C1 (en) | Located at big elevation angles radar targets elevation angle measuring method | |
RU2610007C1 (en) | Measuring assembly for radar target cross section | |
RU2600491C1 (en) | Radio-measuring apparatus for measuring scattering cross-section of radar targets | |
RU2598770C1 (en) | Radio-measuring plant for measuring radar cross-section of model of radar targets | |
RU2562068C1 (en) | Radar having phased antenna array and system for testing channels thereof | |
RU2600492C1 (en) | Measuring apparatus for measuring scattering cross-section of radar targets models | |
RU2651635C1 (en) | Method for measuring of the anechoic coefficient in a zone of a test antenna | |
Audone et al. | Measurement of radiated spurious emissions with the substitution and field strength test methods | |
Babur et al. | Improved calibration technique for the transmit beamforming by a coherent MIMO radar with collocated antennas | |
Breinbjerg et al. | An experimental and computational investigation of high-accuracy calibration techniques for gain reference antennas | |
Levitas | UWB time domain measurements | |
Sheret et al. | Calibration of an anechoic chamber for measurement of a multi-channel antenna | |
Ameya et al. | Antenna gain calibration using time-domain gating in extrapolation range for V-band pyramidal horn antennas | |
Jalali et al. | Antenna calibration with improved accuracy in a semi-anechoic chamber | |
Kuja et al. | Exploiting Time Domain Monostatic Backscatter Measurements for Gain Determination | |
KR102216652B1 (en) | Control device for cross eye jamming system and control method there of | |
Kennedy | Design of Software Defined Radio for SuperDARN Radar |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201014 |