RU2009112426A

RU2009112426A - Радиолокационный модуль и извещатели охраны на его основе

Info

Publication number: RU2009112426A
Application number: RU2009112426/08A
Authority: RU
Inventors: Вадим Александрович Первунинских (RU); Вадим Александрович Первунинских; Лев Евгеньевич Лебедев (RU); Лев Евгеньевич Лебедев; Александр Афанасьевич Скоробогатов (RU); Александр Афанасьевич Скоробогатов
Priority date: 2009-04-03
Filing date: 2009-04-03
Publication date: 2010-10-10
Also published as: RU2406154C1

Abstract

1. Радиолокационный модуль для радиоволновых систем охраны периметров объектов, содержащий первый радиомодем и СВЧ-антенну, содержащую: обтекатель; зеркальный отражатель СВЧ-поля с поверхностью в форме прямоугольного сегмента усеченного параболического цилиндра; первый облучатель в виде линейной фазированной решетки элементарных излучателей СВЧ-поля, электродинамически подключенных к первому питающему волноводу; первый и второй концевые СВЧ-входы первого питающего волновода, являющиеся первым и вторым СВЧ-входами первого облучателя и СВЧ-антенны, соответственно, подключенными к СВЧ-входу первого радиомодема и к согласованной СВЧ-нагрузке соответственно; упомянутая антенна, формирующая первую диаграмму коэффициента направленного действия (КНД) в открытом пространстве вдоль охраняемого рубежа, отличающийся тем, что несущий корпус устройства выполнен в форме цельнометаллического стакана, днище которого имеет форму выпуклого прямоугольного сегмента усеченного параболического цилиндра, и его внутренняя поверхность является зеркальным отражателем антенны; на краях боковых стенок корпуса закреплен радиопрозрачный обтекатель; внутренняя полость несущего корпуса разделена на аппаратный отсек и антенный отсек экранирующим СВЧ-поле ребром жесткости, закрепленным на боковых стенках и на днище корпуса перпендикулярно фокальной оси зеркального отражателя, при этом антенный отсек представляет собой согласованный с внешним пространством открытый многомодовый СВЧ-резонатор; облучатель размещен вдоль фокальной оси зеркального отражателя в антенном отсеке, а первый радиомодем размещен в аппаратном от

Claims

1. Радиолокационный модуль для радиоволновых систем охраны периметров объектов, содержащий первый радиомодем и СВЧ-антенну, содержащую: обтекатель; зеркальный отражатель СВЧ-поля с поверхностью в форме прямоугольного сегмента усеченного параболического цилиндра; первый облучатель в виде линейной фазированной решетки элементарных излучателей СВЧ-поля, электродинамически подключенных к первому питающему волноводу; первый и второй концевые СВЧ-входы первого питающего волновода, являющиеся первым и вторым СВЧ-входами первого облучателя и СВЧ-антенны, соответственно, подключенными к СВЧ-входу первого радиомодема и к согласованной СВЧ-нагрузке соответственно; упомянутая антенна, формирующая первую диаграмму коэффициента направленного действия (КНД) в открытом пространстве вдоль охраняемого рубежа, отличающийся тем, что несущий корпус устройства выполнен в форме цельнометаллического стакана, днище которого имеет форму выпуклого прямоугольного сегмента усеченного параболического цилиндра, и его внутренняя поверхность является зеркальным отражателем антенны; на краях боковых стенок корпуса закреплен радиопрозрачный обтекатель; внутренняя полость несущего корпуса разделена на аппаратный отсек и антенный отсек экранирующим СВЧ-поле ребром жесткости, закрепленным на боковых стенках и на днище корпуса перпендикулярно фокальной оси зеркального отражателя, при этом антенный отсек представляет собой согласованный с внешним пространством открытый многомодовый СВЧ-резонатор; облучатель размещен вдоль фокальной оси зеркального отражателя в антенном отсеке, а первый радиомодем размещен в аппаратном отсеке.

2. Радиолокационный модуль по п.1, отличающийся тем, что в устройство дополнительно введен второй радиомодем, размещенный в аппаратном отсеке и подключенный своим СВЧ-входом через первый и второй СВЧ-входы второго питающего волновода ко второму СВЧ-входу первого облучателя, при этом: упомянутая СВЧ-антенна формирует в контролируемом пространстве вторую диаграмму КНД; первая и вторая диаграммы КНД антенны в азимутальной плоскости смещены относительно друг друга на величину угла, задаваемого выбором величины коэффициентов электродинамической связи элементарных излучателей линейного облучателя с питающим волноводом и выбором отношения длины линейного шага фазированной решетки излучателей к длине волны СВЧ-поля.

3. Радиолокационный модуль по п.2, отличающийся тем, что второй питающий волновод выполнен как составная часть второго облучателя в виде линейной фазированной решетки элементарных излучателей СВЧ-поля и размещен рядом с первым облучателем вдоль фокальной оси зеркального отражателя в антенном отсеке, а к его второму СВЧ-входу подключена согласующая нагрузка, при этом упомянутая СВЧ-антенна формирует в контролируемом пространстве вторую диаграмму КНД; первая и вторая КНД антенны в азимутальной плоскости смещены относительно друг друга на величину угла, задаваемого выбором коэффициентов электродинамической связи элементарных излучателей с первым и вторым питающими волноводами соответственно, а также выбором величины разницы в длинах линейного шага фазированных решеток первого и второго облучателей соответственно.

4. Радиолокационный модуль по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что в антенный отсек над боковой цилиндрической поверхностью параллельно фокальной оси зеркального отражателя дополнительно введена изменяющая геометрию зеркального отражателя пластина-отражатель, которая формирует диаграмму КНД типа «cosec²» в плоскости угла места, перпендикулярной фокальной оси зеркального отражателя.

5. Радиолокационный модуль по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что его корпус выполнен из ударопрочного пластмассового токонепроводящего материала, а на внутренних поверхностях стенок, днища корпуса и экранирующего ребра жесткости нанесена токопроводящая металлическая пленка.

6. Радиолучевой извещатель охраны, содержащий размещенные на противоположных сторонах охраняемого рубежа передатчик и приемник направленного радиоизлучения, формирующие вдоль рубежа первую радиолучевую зону обнаружения; упомянутый передатчик, содержащий первую СВЧ-антенну с подключенными к ее первому СВЧ-входу первым передающим радиомодемом; упомянутый приемник, содержащий вторую СВЧ-антенну с подключенным к ее первому СВЧ-входу первым приемным радиомодемом, выход которого является выходом первого сигнала тревоги, отличающийся тем, что упомянутые передатчик и приемник представлены конструктивами первого и второго радиолокационных модулей соответственно, содержащими первый приемный и первый передающий радиомодемы соответственно и выполненными по п.1 настоящего изобретения.

7. Радиолучевой извещатель охраны по п.6, настоящего изобретения, отличающийся тем, что приемник и передатчик направленного радиоизлучения представлены конструктивами первого и второго радиолокационных модулей, выполненных или по п.2, или по п.3 настоящего изобретения, при этом в первом модуле представлены первый и второй передающие радиомодемы, а во втором модуле представлены первый и второй приемные радиомодемы, выходы которых являются выходами первого и второго сигналов тревоги соответственно; второй передающий и второй приемный радиомодемы формируют вдоль охраняемого рубежа вторую радиолучевую зону обнаружения; при движении цели через охраняемый рубеж в соответствии с очередностью времени появления первого и второго сигналов тревоги принимают решение о направлении движения цели «от нас» или «к нам».

8. Радиолокационный извещатель охраны, содержащий приемопередатчик с первым приемно-передающим радиомодемом, подключенным к первому входу СВЧ-антенны, и формирующий первую радиолокационную зону обнаружения вдоль охраняемого рубежа, отличающийся тем, что его конструктив представлен конструктивом радиолокационного модуля, выполненного по п.1 настоящего изобретения.

9. Радиолокационный извещатель охраны по п.8 настоящего изобретения, отличающийся тем, что его конструктив представлен конструктивом радиолокационного модуля, выполненного по п.2 или 3 настоящего изобретения, при этом первый и второй радиомодемы являются приемопередающими, второй радиомодем формирует вторую радиолокационную зону обнаружения вдоль охраняемого рубежа; при движении цели через рубеж в соответствии с очередностью времени появления первого и второго сигналов тревоги на выходах приемопередающих радиомодемов соответственно принимают решение о направлении движении цели «от нас» или «к нам».

10. Радиолокационный извещатель охраны по п.8 или 9 настоящего изобретения, отличающийся тем, что первый и второй приемопередающие радиомодемы устройства реализуют функции генерации, приема и обнаружения радиолокационных сигналов в сверхширокой полосе радиочистот Δf>с/4Δr и обеспечивают ограничение предельной дальности обнаружения цели величиной r_max≥r±Δr, где r - дальность до цели; с - скорость света; Δr - разрешающая способность оценки дальности до цели не хуже 0,8…3,0 м.