Ложная цель Российский патент 2017 года по МПК F41J2/02 

Описание патента на изобретение RU2622783C1

Изобретение относится к военной технике, а именно к конструкциям ложных целей, предназначенных для отвлечения средств радиоэлектронного вооружения от действительной цели, что увеличивает вероятность преодоления цели противоракетной обороны (ПРО) противника.

Известны ложные цели, выполненные в виде дипольных отражателей, которые изготавливают из проводящих нитей длиной полволны, на дискретные значения длин волн (Теоретические основы радиолокации под редакцией Я.Д. Ширмана. М., Советское радио, 1970). Из диполей формируют облака на внеатмосферном участке траектории, которые маскируют цель на дискретных значениях длин волн, но не могут имитировать цель по ее сигнальным характеристикам, что является их недостатком.

Известна конструкция ложной цели, выполненная в виде трехгранного уголкового отражателя, принятая за прототип изобретения (Теоретические основы радиолокации под редакцией Я.Д. Ширмана. М., Советское радио, 1970). Ложная цель содержит трехгранный уголковый отражатель. Прототип имеет узкий рабочий диапазон длин волн ±20%, что является его недостатком.

Признак прототипа, совпадающий с признаком изобретения, - отражатель.

Технический результат изобретения - увеличение диапазона рабочих длин волн ложной цели.

Технический результат изобретения достигается за счет выполнения ложной цели (ЛЦ) в виде диэлектрической антенны с сетчатым отражателем.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлен осевой разрез ложной цели (ЛЦ), где введены обозначения: 1 - диэлектрический стержень; 2 - волновод; 3 - сетчатый отражатель (СО).

На фиг. 2 представлена конструкция СО 3, где обозначены: b - размер квадратных ячеек сетки; d - диаметр круглого волновода.

Технический результат изобретения достигается за счет того, что ложная цель содержит: антенну 1, волновод 2 и СО 3 (фиг. 1).

Ложная цель выполнена в виде круглого диэлектрического стержня, заостренного на конце, плотно вставленного цилиндрической частью в закороченный круглый волновод до его торца. На расстоянии половины наименьшей длины волны λ1/2 в волноводе первого, длинноволнового поддиапазона, в цилиндрической части стержня сделан сквозной поперечный разрез, в который плотно и соосно вставлен плоский отражатель. Отражатель выполнен из сетки тонких проводников с квадратными ячейками, размер которых b меньше половины наименьшей длины волны λ1/2 в волноводе первого поддиапазона волн и равен половине наибольшей длины волны λ2/2 в волноводе второго, коротковолнового поддиапазона. Длины волн λ1/2 и λ2/2 удовлетворяют неравенству:

λ2/2=b<λ1/2,

где λ1 - наименьшая длина волны в волноводе первого, длинноволнового поддиапазона длин волн;

λ2 - наибольшая длина волны в волноводе второго, коротковолнового поддиапазона длин волн;

b - размер квадратных ячеек сетчатого отражателя.

Стержень 1 выполнен из диэлектрического материала с малыми потерями (тангенс угла потерь меньше 10-3), например полистирола или фторопласта. Длина цилиндрической части диэлектрического стержня равна длине волновода. Длина L конической части стержня больше четверти длины волны в воздухе, наименьшей длины волны λ01 первого, длинноволнового поддиапазона ЛЦ.

СО 3 выполнен в виде плоской круглой сетки из тонких проводников с размером квадратных ячеек b и диаметров, равным диаметру волновода (фиг. 2). Наибольшая длина волны в волноводе второго поддиапазона λ2 равна 2b.

Ширину диаграммы направленности ЛЦ по половинной мощности 2θ° оценивают по формуле

где λср - средняя длина волны в выступающей из волновода части стержня длиной L.

Длина наибольшей, критической волны λс в круглом волноводе низшего порядка (основной волны) равна:

где d - минимально допустимый диаметр волновода.

Длина волны в волноводе λ со стержнем из диэлектрического материала, с относительной диэлектрической проницаемостью ε, равна:

λо - длина волны в воздухе.

Максимальное значение ЭПР ЛЦ, при значении длины волн λ0 в воздухе, диаметре волновода и СО, равном d, и коэффициенте усиления антенны k, определяют по формуле

где - ЭПР СО;

d - диаметр волновода и СО;

λ0 - длина волны, в воздухе;

k - коэффициент усиления антенны по мощности.

Формулы (2-5) заимствованы из книги Саусворта Дж. К. «Принципы и применения волноводной передачи», М., «Советское радио, 1955»).

Алгоритм расчета эффективной поверхности рассеяния (ЭПР) ЛЦ, по заданным значениям наименьшей длины волны первого поддиапазона длин волн и наибольшей длине волны второго поддиапазона

1. Задают значение наименьшей длины волны λ01 в воздухе первого поддиапазона.

2. По значению длины волны λ01 в воздухе определяют наименьший допустимый диаметр волновода d, со стержнем, через критическую длину волны λс в круглом волноводе, для волны низшего порядка (основной волны) (3).

3. Рассчитывают значение наименьшей длины волны λ1 в волноводе, со стержнем (4).

4. По значениям длин волн λ1 и λ2, определяют размер квадратной ячейки b сетки СО 3 (1).

5. По значению наибольшей длины волны λ2 в волноводе второго поддиапазона, рассчитывают ее длину в воздухе λ02 (4).

6. Максимальные значения ЭПР ЛЦ рассчитывают по значениям длин волн λ01 и λ02 (5).

Расчет ЭПР ЛЦ на длинах волн λ01 и λ02 воздухе

1. Значение наименьшей длины волны первого поддиапазона λ01 в воздухе выбирают, например, равной 20 см.

2. По значению длины волны λ01 определяют наименьший допустимый диаметр волновода d со стержнем, через критическую длину волны λс в круглом волноводе, определяют по формуле (2)

d=λc/l,71

Для длины волны в воздухе λ01=20 см, диаметр волновода d должен быть не меньше λс/1,71=20 см/1,71=12 см.

3. По формуле (3) рассчитывают значение наименьшей длины волны λ1 в волноводе со стержнем, которая равна:

λ1=1,84⋅λc⋅λ01/π⋅d√ε=1,84⋅1,71⋅20 см/π⋅√2,5=63 см/π⋅√2,5=63 см/3,14π⋅1,58=13 см.

4. По заданному значению наибольшей длины волны λ02 второго поддиапазона в воздухе, например 15 см, рассчитывают ее значение λ2 в волноводе по формуле (4)

λ2=l,84⋅λc⋅λ02/π⋅d√ε=1,84⋅1,71⋅15 см/π⋅√ε=47,2 см/3,14⋅1,58=9,5 см.

5. По значениям λ1 и λ2(1) определяют размер квадратной ячейки b сетки СПО:

λ2/2=b<λ1/2 или 4,75=b<6,5 см.

6. По формуле (5) рассчитывают максимальные значения ЭПР ЛЦ по значению длины волн λ0 в воздухе и коэффициенте усиления антенны k=2:

,

ЭПР ЛЦ на наименьшей длине волны λ01 первого поддиапазона в воздухе равна:

ЭПР ЛЦ на наибольшей длине волны λ02 второго поддиапазона в воздухе равна:

.

При необходимости равенства значений ЭПР и их выравнивают путем нанесения на торец волновода радиопоглощающего материала с коэффициентом отражения по мощности (в примере в 4,5 раза).

Для того чтобы просочившаяся часть энергии волн первого поддиапазона была отражена торцом волновода синфазно отражению от СО 3, расстояние до торца волновода должно быть равно половине длины волны λ1/2=6,5 см. Длины волн второго поддиапазона короче 2b, проходят через СО, отражаются от торца волновода и выходят через СО обратно. Путем изменения размера квадратных ячеек b регулирую максимальную длину волны второго поддиапазона.

Отличительные признаки формулы изобретения

Ложная цель выполнена в виде круглого диэлектрического стержня, заостренного на конце, плотно вставленного цилиндрической частью в закороченный круглый волновод до его торца, причем на расстоянии половины наименьшей длины волны λ1/2 в волноводе первого длинноволнового поддиапазона, от торца волновода в цилиндрической части стержня сделан сквозной поперечный разрез, в который плотно и соосно вставлен плоский отражатель, выполненный из сетки тонких проводников с квадратными ячейками, размер которых b меньше половины длины наименьшей длины волны λ1/2 первого поддиапазона волн в волноводе и равен половине наибольшей длины волны второго, коротковолнового поддиапазона λ2/2, длины волн λ1/2 и λ2/2 удовлетворяют неравенству:

λ2/2=b<λ1/2,

где λ1 - наименьшая длина волны в волноводе первого, длинноволнового поддиапазона длин волн;

λ2 - наибольшая длина волны в волноводе второго, коротковолнового поддиапазона длин волн;

b - размер квадратных ячеек сетчатого отражателя.

Похожие патенты RU2622783C1

название год авторы номер документа
Ложная цель 2016
  • Валеев Георгий Галиуллович
RU2637638C2
Ложная цель 2016
  • Валеев Георгий Галиуллович
RU2612350C1
РУПОРНЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ 2006
  • Валеев Георгий Галиуллович
RU2332759C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ МАТРИЦЫ РАССЕЯНИЯ 2006
  • Валеев Георгий Галиуллович
RU2331895C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ МАТРИЦЫ РАССЕЯНИЯ 2006
  • Валеев Георгий Галиуллович
RU2338218C2
СПОСОБ АТТЕСТАЦИИ АМПЛИТУДНОГО И ФАЗОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ПОЛЯ 2008
  • Валеев Георгий Галиуллович
RU2363007C1
Установка для измерения эффективной поверхности рассеяния радиолокационных целей в дальней зоне антенны 2016
  • Валеев Георгий Галиуллович
RU2623178C1
РАДИОИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ ПЛОЩАДИ РАССЕЯНИЯ МОДЕЛИ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ ЦЕЛЕЙ 2015
  • Валеев Георгий Галиуллович
RU2598770C1
ОДНОАНТЕННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПОЛЯРИЗАЦИОННОЙ МАТРИЦЫ 2007
  • Валеев Георгий Галиуллович
RU2352952C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАТРИЦЫ РАССЕЯНИЯ 2013
  • Валеев Георгий Галиуллович
RU2533298C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 622 783 C1

Реферат патента 2017 года Ложная цель

Изобретение относится к военной технике, а именно к конструкциям ложных целей, предназначенных для отвлечения средств радиоэлектронного вооружения от действительной цели, что увеличивает вероятность преодоления цели противоракетной обороны (ПРО) противника. Ложная цель выполнена в виде круглого диэлектрического стержня 1, заостренного на конце, плотно вставленного цилиндрической частью в закороченный круглый волновод 2. На расстоянии половины наименьшей длины волны λ1/2 в волноводе первого, длинноволнового поддиапазона, в цилиндрической части стержня сделан сквозной поперечный разрез стержня на расстоянии λ1/2 от торца волновода. В разрез плотно и соосно вставлен плоский отражатель, выполненный из сетки тонких проводников с квадратными ячейками, размер которых меньше половины длины наименьшей длины волны λ1/2 первого поддиапазона волн в волноводе и равен половине наибольшей длины волны второго, коротковолнового поддиапазона λ2/2. Технический результат изобретения увеличение в 2 раза диапазона рабочих длин волн ложной цели. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 622 783 C1

Ложная цель, содержащая отражатель, отличающаяся тем, что выполнена в виде круглого диэлектрического стержня, заостренного на конце, плотно вставленного цилиндрической частью в закороченный круглый волновод до его торца, причем на расстоянии половины наименьшей длины волны λ1/2 в волноводе, первого длинноволнового поддиапазона, от торца волновода, в цилиндрической части стержня сделан сквозной поперечный разрез, в который плотно и соосно вставлен плоский отражатель, выполненный из сетки тонких проводников с квадратными ячейками, размер которых b меньше половины длины наименьшей длины волны λ1/2 первого поддиапазона волн в волноводе и равен половине наибольшей длины волны второго, коротковолнового поддиапазона λ2/2, длины волн λ1/2 и λ2/2 удовлетворяют неравенству:

λ2/2=b<λ1/2,

где λ1 - наименьшая длина волны в волноводе первого, длинноволнового поддиапазона длин волн;

λ2 - наибольшая длина волны в волноводе второго, коротковолнового поддиапазона длин волн;

b - размер квадратных ячеек сетчатого отражателя.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2622783C1

ЛОЖНАЯ ЦЕЛЬ 2013
  • Борзенко Генрих Павлович
  • Сапатова Ирина Борисовна
RU2538413C1
Рычажный прибор для определения крепости угля и горных пород в забое 1933
  • Яценко А.В.
SU39431A1
ЛОЖНАЯ ЦЕЛЬ 2000
  • О`Дваер Джеймс Майкл
RU2247922C2
ЛОЖНАЯ ЦЕЛЬ ДЛЯ ПРОТИВОСАМОЛЕТНЫХ РАКЕТ С ИНФРАКРАСНЫМ НАВЕДЕНИЕМ 2008
  • Староверов Николай Евгеньевич
RU2399014C2
US 6300895 B1, 09.10.2001
WO 1989006338 A1,13.07.1989.

RU 2 622 783 C1

Авторы

Валеев Георгий Галиуллович

Даты

2017-06-20Публикация

2016-01-22Подача