Способ радиолокационного обзора пространства Российский патент 2018 года по МПК G01S7/12 

Заявляемое техническое решение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС).

В современных условиях наибольшую опасность представляют высокоскоростные малоразмерные цели, налет которых может осуществляться в достаточно широком азимутальном секторе. В связи с высокой скоростью этих целей время их нахождения в зоне возможного обнаружения и взятия на сопровождение минимально, поэтому их обнаружение и взятие на сопровождение необходимо производить с минимально возможными затратами времени и в широком секторе по азимуту, что недостижимо при круговом обзоре пространства, когда один период обращения антенны РЛС измеряется десятком секунд, высока вероятность срыва сопровождения и выход целей из зоны. Поэтому необходимо переходить от кругового обзора к секторному. В РЛС с двухмерным электронным сканированием лучом фазированной антенной решетки (ФАР) (например, в 91H6 [Кисляков В.И. НИИИП 60 лет. Приобское изд. с. 146]) переход к секторному обзору решается за счет прекращением вращения антенны. В РЛС с одномерным (в угломестной плоскости) электронным сканированием прекращение вращения антенны позволяет обозревать азимутальный сектор, определяемый лишь шириной диаграммы направленности в азимутальной плоскости. Поэтому важнейшим требованием, предъявляемым к РЛС при ее работе по малоразмерным высокоскоростным целям, являются обеспечение электронного сканирования лучом ФАР в азимутально-угломестном секторе, в том числе и для РЛС с одномерным электронным сканированием.

Известен способ радиолокационного обзора пространства с помощью фазированной антенной решетки, реализованный в РЛС 1Л121Е [История отечественной радиолокации под ред. А.С. Якунина, М., Изд. Дом «Столичная энциклопедия», с. 81], заключающийся в одномерном электронном сканировании по углу места и механическом - по азимуту. Достоинство способа состоит в возможности быстрого программного изменения пределов обзора по углу места, а недостаток состоит в том, что не решается проблема электронного сканирования в азимутально-угломестном секторе.

Известен наиболее близкий способ обзора пространства [патент РФ №2582087], заключающийся в электронном и механическом сканировании по углу места и механическом по азимуту с помощью ФАР.

Выбирая предпочтительное направление обзора устанавливают механически в угломестной плоскости угол наклона плоскости ФАР относительно вертикальной оси из условия получения максимального значения коэффициента усиления антенны (К_у) в этом направлении. Использование электронного сканирования при обзоре пространства РЛС при максимальном значении К_у для всех углов места является достоинством способа. Недостаток способа состоит в том, что он не решает проблему электронного сканирования в азимутально-угломестном секторе. Реверсивное механическое качание в азимутальной плоскости в таких станциях не нашло применения в связи с возникающими при этом недопустимо большими инерциальными силами.

Технической проблемой (техническим результатом) заявленного изобретения является обеспечение электронного сканирования лучом ФАР в азимутально-угломестном секторе для РЛС с одномерным электронным сканированием при остановке вращения антенны в азимутальной плоскости.

Техническая проблема решается на основе вращения плоскости ФАР вокруг оси, перпендикулярной к ее плоскости, в процессе обзора пространства.

Техническая проблема (технический результат) решается тем, что в способе радиолокационного обзора пространства, заключающемся в электронном и механическом сканировании лучом фазированной антенной решетки по углу места и механическом по азимуту, согласно изобретению изменяют плоскость электронного сканирования фазированной антенной решетки путем вращения или качания ФАР вокруг оси, перпендикулярной к ее плоскости, с возможностью обеспечения электронного сканирования лучом ФАР в азимутально-угломестном секторе для РЛС с одномерным электронным сканированием при остановке вращения или качания антенны в азимутальной плоскости.

Изобретения иллюстрируются чертежом.

На чертеже показаны положения ФАР 1-4 и, соответственно, проекции плоскостей электронного сканирования на плоскости ФАР в процессе ее вращения (качания) от ϕ1 до ϕ4 вокруг оси, перпендикулярной к ее плоскости.

Способ работает следующим образом.

Выбирают азимутальный сектор, в котором ожидается появление скоростных малоразмерных целей. Вращают или качают ФАР вокруг оси, перпендикулярной к ее плоскости. При этом плоскость электронного сканирования последовательно перемещается от вертикального угла ϕ1 до горизонтального угла ϕ4. Благодаря этому сохраняется возможность электронного сканирования лучом ФАР в азимутально-угломестном секторе для РЛС с одномерным электронным сканированием при остановке вращения или качания антенны в азимутальной плоскости.

При этом необходимо отметить, что качание ФАР вместо вращения возможно использовать при малой массе антенны.

Таким образом решается поставленная проблема и достигается технический результат.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС). Достигаемый технический результат - обеспечение электронного сканирования лучом фазированной антенной решетки (ФАР) в азимутально-угломестном секторе для РЛС с одномерным электронным сканированием при остановке вращения антенны в азимутальной плоскости. Технический результат достигается тем, что в способе радиолокационного обзора пространства, заключающемся в электронном и механическом сканировании лучом фазированной антенной решетки по углу места и механическом по азимуту, изменяют плоскость электронного сканирования ФАР путем вращения или качания ФАР вокруг оси, перпендикулярной ее плоскости, с возможностью обеспечения электронного сканирования лучом ФАР в азимутально-угломестном секторе для РЛС с одномерным электронным сканированием при остановке вращения или качания антенны в азимутальной плоскости. 1 ил.

Способ радиолокационного обзора пространства, заключающийся в электронном и механическом сканировании лучом фазированной антенной решетки (ФАР) по углу места и механическом по азимуту, отличающийся тем, что изменяют плоскость электронного сканирования ФАР путем вращения или качания ФАР вокруг оси, перпендикулярной ее плоскости, с возможностью обеспечения электронного сканирования лучом ФАР в азимутально-угломестном секторе для РЛС с одномерным электронным сканированием при остановке вращения или качания антенны в азимутальной плоскости.