RU2291453C1 - Method and device for reduction of effective surface of dissipation of aerials - Google Patents

Method and device for reduction of effective surface of dissipation of aerials Download PDF

Info

Publication number
RU2291453C1
RU2291453C1 RU2005107831/09A RU2005107831A RU2291453C1 RU 2291453 C1 RU2291453 C1 RU 2291453C1 RU 2005107831/09 A RU2005107831/09 A RU 2005107831/09A RU 2005107831 A RU2005107831 A RU 2005107831A RU 2291453 C1 RU2291453 C1 RU 2291453C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
controlled
layered structure
antenna
reflector
dielectric layer
Prior art date
Application number
RU2005107831/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005107831A (en
Inventor
Александр Афанасьевич Головков (RU)
Александр Афанасьевич Головков
Александр Михайлович Мальцев (RU)
Александр Михайлович Мальцев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военный институт радиоэлектроники
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военный институт радиоэлектроники filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военный институт радиоэлектроники
Priority to RU2005107831/09A priority Critical patent/RU2291453C1/en
Publication of RU2005107831A publication Critical patent/RU2005107831A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2291453C1 publication Critical patent/RU2291453C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

FIELD: aerial technique.
SUBSTANCE: first controlled cellular structure made in form of screen or fairing, which is mounted in front of aerial, reflector of aerial, has parts of second controlled cellular structure, which parts are placed conformal with surface of reflector. Sizes of parts are equal or bigger than 5λx5λ. The parts change phase of reflected signal in such a way that parabolic law of change in reflector's reflection factor is not violated. Methods of manufacture of first and second cellular structures is described as well as mathematic formulas for determination of different parameters of cellular structures are given. Level of side lobes of aerial is reduced within wide frequency range which results to significant reduction of effective surface of dissipation of aerial not only during non-working period of time but during working ones as well while level of reduction of efficient surface of dissipation of aerial is kept constant within borders of its main lobe.
EFFECT: improved efficiency.
2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к антенной технике и радиолокации и может быть использовано для уменьшения радиолокационной заметности антенн за счет снижения их эффективной поверхности рассеяния (ЭПР).The invention relates to antenna technology and radar and can be used to reduce the radar visibility of antennas by reducing their effective scattering surface (EPR).

Известен способ уменьшения ЭПР апертурных антенн (Михайлов Г.Д., Сергеев В.И., Соломин Э.А., Воронов В.А. Методы и средства уменьшения радиолокационной заметности антенных систем. Зарубежная радиоэлектроника, 1994, №4-5, с.54-59), состоящий в том что перед антенной устанавливают экран в виде металлической поверхности в форме конуса с прорезанными щелями. Этот экран пропускает волну с частотой и поляризацией собственной РЛС и отражает как металл волны других частот и поляризаций. Недостатком способа и устройства его реализации является то, что ЭПР снижается только на других поляризациях и частотах, отличных от поляризации и частоты собственной РЛС. Несмотря на утверждение авторов, что при этом общая ЭПР может быть снижена на 30 дБ, очевидно, что даже при 100%-ном рассеянии сигнала ортогональных поляризаций в полосе рабочих частот собственной РЛС ЭПР антенны может быть снижена максимально на 3 дБ.A known method of reducing the EPR of aperture antennas (Mikhailov GD, Sergeev VI, Solomin EA, Voronov VA Methods and means of reducing the radar visibility of antenna systems. Foreign radio electronics, 1994, No. 4-5, s .54-59), consisting in the fact that in front of the antenna, a screen is installed in the form of a metal surface in the form of a cone with slotted slots. This screen transmits a wave with a frequency and polarization of its own radar and reflects like metal waves of other frequencies and polarizations. The disadvantage of the method and device for its implementation is that the EPR is reduced only at other polarizations and frequencies other than the polarization and frequency of the own radar. Despite the authors' assertion that the total ESR can be reduced by 30 dB, it is obvious that even with 100% scattering of the orthogonal polarization signal in the operating frequency band of the own radar, the ESR of the antenna can be reduced by a maximum of 3 dB.

Известен способ уменьшения ЭПР апертурных антенн (там же), состоящий в том, что под обтекателем антенны создают плазменный экран, по форме совпадающий с обтекателем. При электронной концентрации внутри обтекателя выше некоторой критической в определенной полосе частот ЭПР антенны может быть значительно снижена. Недостатком этого способа является то, что в рабочей полосе частот собственной РЛС ЭПР антенны не снижается. Недостатком устройства реализации этого способа является высокое электропотребление.A known method of reducing the EPR of aperture antennas (ibid.), Which consists in the fact that under the cowl antenna create a plasma screen in shape coinciding with the cowl. When the electron concentration inside the fairing is above a certain critical frequency band, the EPR of the antenna can be significantly reduced. The disadvantage of this method is that in the working frequency band of its own radar EPR antenna is not reduced. The disadvantage of the device implementing this method is the high power consumption.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ уменьшения ЭПР антенных систем (там же), состоящий в выполнении обтекателя или экрана, располагаемых перед антенной в виде управляемой слоистой среды, содержащей в произвольном порядке чередуемые между собой неуправляемые и управляемые слои, а также проводящий экран. Неуправляемые слои - это слои однородных диэлектриков или двумерно-периодические решетки проводящих элементов (полосок или стержней). Управляемые слои - это двумерно-периодические решетки проводящих элементов (полосок или стержней), в разрывы которых включены управляемые элементы - полупроводниковые диоды, сегнетокерамические конденсаторы, нелинейные емкости или нелинейные индуктивности. Управляемые слои могут быть выполнены также в виде ультрафиолетовых пленок, полупроводниковых пленок и резистивных неуправляемых пленок. В последнем случае управляемый слой является просто некоторой неуправляемой нагрузкой. Принцип действия управляемых слоистых сред, реализующих данный способ ЭПР антенных систем, состоит в том, что в периоды излучения и приема импульсов слоистая среда находится в режиме пропускания сигнала, которая обеспечивается при одном уровне управляющего воздействия (тока или напряжения) на управляемые элементы. При другом уровне управляющего воздействия управляемая слоистая среда в период времени, не совпадающий с периодами излучения и приема импульса, переключается в состояние отражения сигнала. При этом отраженный сигнал рассеивается и ЭПР антенной системы в полосе рабочих частот и в пределах главного лепестка диаграммы направленности снижается примерно в Q (скважность) раз.The closest in technical essence and the achieved result (prototype) is a method of reducing the EPR of antenna systems (ibid.), Consisting in the design of a fairing or screen located in front of the antenna in the form of a controlled layered medium containing randomly alternating uncontrolled and controlled layers, as well as a conductive screen. Uncontrollable layers are layers of homogeneous dielectrics or two-dimensionally periodic lattices of conductive elements (strips or rods). Controlled layers are two-dimensionally periodic lattices of conductive elements (strips or rods), in the breaks of which are included controlled elements - semiconductor diodes, ferro-ceramic capacitors, nonlinear capacitances or nonlinear inductances. The controlled layers can also be made in the form of ultraviolet films, semiconductor films and resistive uncontrolled films. In the latter case, the managed layer is simply some unmanaged load. The principle of operation of controlled layered media that implement this method of EPR antenna systems is that during periods of emission and reception of pulses the layered medium is in the transmission mode of the signal, which is provided at the same level of control action (current or voltage) on the controlled elements. At a different level of control action, the controlled layered medium at a time period that does not coincide with the periods of emission and reception of the pulse switches to the reflection state of the signal. In this case, the reflected signal is also scattered by the EPR of the antenna system in the operating frequency band and decreases approximately Q (duty cycle) times within the main lobe of the radiation pattern.

Недостатком этого способа является то, что ЭПР в отдельные промежутки времени снижаются только в пределах главного лепестка диаграммы направленности антенны. Ширина главного лепестка для апертурных антенн составляет доли или несколько градусов. Вне этого лепестка ЭПР антенны не снижается. Кроме того, в рабочие промежутки времени ЭПР не снижается принципиально.The disadvantage of this method is that the EPR at separate time intervals is reduced only within the main lobe of the antenna pattern. The width of the main lobe for aperture antennas is fractions or several degrees. Outside this lobe, the EPR of the antenna does not decrease. In addition, at working intervals, the EPR does not decrease fundamentally.

Известно устройство уменьшения ЭПР антенн, реализующее данный способ (Головков А.А. Комплексированные радиоэлектронные устройства. М.: "Радио и связь", 1996, с.114-120; Управляемая структура для уменьшения эффективной поверхности рассеяния антенн. Заявка на изобретение №3147646 от 22.07.86. Авт. св-во №265523 от 01.12.87).A device for reducing the EPR of antennas is known that implements this method (A. Golovkov. Complex electronic devices. M: Radio and communication, 1996, p. 114-120; Controlled structure to reduce the effective antenna scattering surface. Application for invention No. 3147646 dated July 22, 86. Autos-certificate No. 266523 dated December 1, 87).

Это устройство выполнено в виде управляемой структуры для уменьшения эффективной поверхности рассеяния антенн, отличающейся от предыдущего устройства тем, что квадратная управляемая решетка и металлические решетки совмещены в одной плоскости, действительная составляющая иммитанса каждого полупроводникового элемента выбрана отрицательной, уровни управляющих низкочастотных сигналов выбраны из условия обеспечения усиливающих или генерирующих режимов работы, период "а" квадратной управляемой решетки, ширина d ее полосок и ширина δ ее разрывов выбраны соответственно равными 0,2/λ≤а≤0,6λ; 0,4а≤d≤0,9а; 0,05а≤δ≤0,9а, период am металлической решетки и ширина h ее проводящих полосок выбраны равными соответственно аm=

Figure 00000002
; 10-4λ≤h≤10-2λ, толщина d1 диэлектрических слоев и показатель преломления n их материала выбраны равными d1=0,25λ/n и 1,1≤n≤5,5, где λ - средняя длина волны рабочего диапазона длин волн.This device is made in the form of a controlled structure to reduce the effective antenna scattering surface, which differs from the previous device in that the square controlled grating and metal gratings are aligned in one plane, the real component of the immittance of each semiconductor element is selected negative, the levels of control low-frequency signals are selected from the conditions for providing amplifying or generating operating modes, period "a" of the square controlled grating, width d of its strips and width δ of it discontinuities are selected, respectively, equal to 0.2 / λ≤a≤0.6λ; 0.4a≤d≤0.9a; 0.05a≤δ≤0.9a, the period a m of the metal lattice and the width h of its conductive strips are chosen equal to, respectively, and m =
Figure 00000002
; 10 -4 λ≤h≤10 -2 λ, the thickness d 1 of the dielectric layers and the refractive index n of their material are chosen equal to d 1 = 0.25λ / n and 1.1≤n≤5.5, where λ is the average wavelength operating wavelength range.

Недостатки этого устройства повторяют недостатки способа, который оно реализует. Главный из них состоит в том, что ЭПР антенны в рабочие промежутки времени и в угловом секторе, не совпадающем с главным лепестком диаграммы направленности, не может быть снижена.The disadvantages of this device repeat the disadvantages of the method that it implements. The main one is that the EPR of the antenna can not be reduced at working intervals and in the angular sector that does not coincide with the main lobe of the radiation pattern.

Известно устройство, реализующее этот способ и выполненное в виде управляемой структуры для уменьшения ЭПР антенны, содержащей трехслойную среду в виде двух одинаковых диэлектрических слоев из материала с показателем преломления 1,1≤n≤45,5 и расположенного между ними управляемого слоя и генератор управляющих сигналов, причем управляемый слой выполнен в виде фотополупроводниковой пленки, каждый диэлектрический слой выполнен из оптически прозрачного материала с толщиной, равной (0,15...0,5)λ, где λ - средняя длина волны рабочего диапазона, причем диэлектрические слои и управляемый слой расположены концентрически, а в точке, равноудаленной от внутренней поверхности трехслойной среды, установлена лампа накачки оптического диапазона, подключенная к генератору управляющих сигналов (Головков А.А. Комплексированные радиоэлектронные устройства. М.: "Радио и связь", 1996, с.114-120; Управляемая структура для уменьшения эффективной поверхности рассеяния антенны. Заявка на изобретение №3186037 от 08.12.87. Авт. св-во №294454 от 01.06.89).A device is known that implements this method and is made in the form of a controlled structure for reducing the EPR of an antenna containing a three-layer medium in the form of two identical dielectric layers of material with a refractive index of 1.1≤n≤45.5 and a controlled layer located between them and a control signal generator moreover, the controlled layer is made in the form of a semiconductor film, each dielectric layer is made of optically transparent material with a thickness equal to (0.15 ... 0.5) λ, where λ is the average wavelength of the operating range, at than the dielectric layers and the controlled layer are arranged concentrically, and at the point equidistant from the inner surface of the three-layer medium, an optical range pump lamp is installed that is connected to the control signal generator (A. Golovkov. Complex electronic devices. M .: Radio and communication, 1996, p.114-120; Controlled structure to reduce the effective scattering surface of the antenna. Application for invention No. 3186037 from 08.12.87. Auth. certificate No. 294454 of June 1, 89).

Недостатки этого устройства повторяют недостатки способа, который оно реализует. Главным недостатком прототипа, как и предыдущих аналогов, является отсутствие возможности уменьшения ЭПР антенны в рабочие промежутки времени и в угловом секторе, не совпадающем с главным лепестком диаграммы направленности.The disadvantages of this device repeat the disadvantages of the method that it implements. The main disadvantage of the prototype, as well as previous analogues, is the inability to reduce the EPR of the antenna at working intervals and in the angular sector that does not coincide with the main lobe of the radiation pattern.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является устройство уменьшения ЭПР антенн, реализующее указанный способ (Головков А.А. Комплексированные радиоэлектронные устройства. М.: "Радио и связь", 1996, с.114-120; Устройство для уменьшения эффективной поверхности рассеяния антенны. Заявка на изобретение №3085315 от 19.03.84. Авт. св-во №213006 от 28.12.84).Of the known devices, the closest in technical essence and the achieved result (prototype) is a device for reducing the EPR of antennas that implements the specified method (A. Golovkov. Integrated electronic devices. M: "Radio and communication", 1996, p. 114-120; Device for reducing the effective scattering surface of the antenna. Application for invention No. 3085315 of 03/19/84. Authors certificate No. 213006 of 12/28/84).

Это устройство для уменьшения эффективной поверхности рассеяния антенны выполнено в виде плоскослоистой структуры, состоящей из прилегающих друг к другу первой металлической квадратной решетки, первого диэлектрического слоя, управляемой решетки проводящих полосок или стержней, в разрывы которых включены сегнетокерамические конденсаторы или p-i-n диоды, второго диэлектрического слоя и второй металлической решетки, идентичных соответственно первому диэлектрическому слою и первой решетке, при этом одна система параллельных полосок, образующих каждую решетку, изолирована по низкой частоте от другой системы параллельных полосок, перпендикулярной первой, а системы параллельных полосок, образующих решетки, повернуты на 45 градусов относительно полосок управляемой решетки, точки пересечения которых попеременно соединены проводниками, перпендикулярными плоскости слоев, с одной из систем параллельных полосок второй решетки, подключенных поочередно к разным клеммам генератора управляющих сигналов, соединенного с выходом системы автоматического сопровождения по дальности, причем толщины диэлектрических слоев равны половине длины рабочей волны РЛС, а проводимость В решеток, индуктивное сопротивление Х0 полосок решеток и емкостное сопротивление Xш разрывов управляемой решетки определяются из соотношений, полученных из условий обеспечения максимального коэффициента отражения в одном из состояний конденсаторов или диодов, определяемых уровнем управляющего напряжения, и минимального затухания сигнала в другом состоянии управляемых элементов.This device for reducing the effective antenna scattering surface is made in the form of a flat-layered structure consisting of a first metal square lattice adjacent to each other, a first dielectric layer, a controlled lattice of conductive strips or rods, in the gaps of which are ferroceramic capacitors or pin diodes, a second dielectric layer and the second metal lattice, respectively identical to the first dielectric layer and the first lattice, with one system of parallel strips, ar each lattice is isolated at a low frequency from another system of parallel strips perpendicular to the first, and the system of parallel strips forming the lattice is rotated 45 degrees relative to the strips of the controlled lattice, the intersection points of which are alternately connected by conductors perpendicular to the plane of the layers, with one of the parallel systems strips of the second lattice, connected alternately to different terminals of the control signal generator, connected to the output of the automatic range tracking system , Wherein the thickness of the dielectric layers equal to half the working wavelength of the radar, and the conductivity in the gratings, the inductive reactance X 0 strips gratings and the capacitive reactance X w discontinuities controlled lattice are determined from the ratios obtained from the conditions to maximize the reflectance in one of the states of capacitors or diodes, determined by the level of control voltage, and the minimum signal attenuation in another state of the controlled elements.

Недостатки этого устройства повторяют недостатки способа, который оно реализует. Главным недостатком прототипа, как и предыдущих аналогов, является отсутствие возможности уменьшения ЭПР антенны в рабочие промежутки времени и в угловом секторе, не совпадающем с главным лепестком диаграммы направленности.The disadvantages of this device repeat the disadvantages of the method that it implements. The main disadvantage of the prototype, as well as previous analogues, is the inability to reduce the EPR of the antenna at working intervals and in the angular sector that does not coincide with the main lobe of the radiation pattern.

Техническим результатом изобретения является уменьшение уровня ЭПР антенной системы в рабочие промежутки времени и в секторе углов, не совпадающем с главным лепестком диаграммы направленности, при сохранении уровня уменьшения ЭПР антенны в нерабочие промежутки времени и в пределах главного лепестка диаграммы направленности.The technical result of the invention is to reduce the ESR level of the antenna system at working time intervals and in the angle sector that does not coincide with the main lobe of the radiation pattern, while maintaining the level of reduction of the EPR antenna at non-working time intervals and within the main lobe of the radiation pattern.

Указанный результат достигается тем, что в способе уменьшения ЭПР антенн, основанном на использовании первой управляемой слоистой структуры в виде экрана или обтекателя, установлении экрана или обтекателя перед антенной, переключении первой управляемой слоистой структуры из состояния пропускания в моменты времени излучения и приема импульсов в состояние отражения в моменты времени, не совпадающие с моментами времени излучения и приема импульсов, на рефлекторы антенн конформно с их поверхностью дополнительно случайным образом располагают независимые друг от друга участки второй управляемой слоистой структуры, размерами не менее чем 5λ×5λ, которые изменяют фазу отраженного сигнала таким образом, что в направлении боковых лепестков отраженные от этих участков сигналы складываются не в фазе, а в пределах главного лепестка сохраняется параболический закон изменения фазы коэффициента отражения рефлектора, λ - длина волны.This result is achieved by the fact that in the method of reducing the EPR of antennas based on the use of the first controlled layered structure in the form of a screen or fairing, the installation of a screen or fairing in front of the antenna, the switching of the first controlled layered structure from the transmission state at the time of emission and reception of pulses to the reflection state at time points that do not coincide with the time points of emission and reception of pulses, antenna reflectors conformally with their surface are additionally randomly arranged with their surface they generate independent sections of the second controlled layered structure, no less than 5λ × 5λ in size, which change the phase of the reflected signal in such a way that the signals reflected from these sections in the direction of the side lobes are not in phase, but a parabolic law is preserved within the main lobe changes in the phase of the reflectivity of the reflector, λ is the wavelength.

Указанный результат достигается тем, что в устройстве уменьшения ЭПР антенн, выполненном в виде обтекателя или экрана, устанавливаемого перед антенной, причем обтекатель или экран выполнен на основе первой управляемой слоистой структуры, состоящей из прилегающих друг к другу первой металлической квадратной решетки, первого диэлектрического слоя, управляемой двумерно-периодической решетки проводящих полосок или стержней, в разрывы которых включены сегнетокерамические конденсаторы или p-i-n диоды, второго диэлектрического слоя и второй металлической решетки, идентичных соответственно первому диэлектрическому слою и первой решетке, причем одна система параллельных полосок. образующих каждую решетку, изолирована по низкой частоте от другой системы параллельных полосок, перпендикулярной первой, а системы параллельных полосок, образующих решетки, повернуты на 45 градусов относительно полосок управляемой решетки, точки пересечения которых попеременно соединены проводниками, перпендикулярными плоскости слоев, с одной из систем параллельных полосок второй решетки, подключенных поочередно к разным клеммам генератора управляющих сигналов, соединенного с выходом системы автоматического сопровождения по дальности, причем толщины диэлектрических слоев равны половине длины рабочей волны РЛС, а проводимость В решеток, индуктивное сопротивление Xo полосок и емкостное сопротивление Хш разрывов управляемой решетки определены с помощью соотношений, полученных из условий обеспечения максимального коэффициента отражения в одном из состояний конденсаторов или диодов, определяемых уровнями управляющего напряжения, и минимального затухания сигнала в другом состоянии управляемых элементов, на рефлектор антенны конформно с его поверхностью случайным образом расположены независимые друг от друга участки второй управляемой слоистой структуры размерами не менее чем 5λ×5λ, каждые из которых выполнены из последовательно перечисляемых со стороны рефлектора первого диэлектрического слоя с толщиной d1 и показателем преломления n1, управляемого слоя в виде резистивной пленки, второго диэлектрического слоя с толщиной d2 и показателем преломления n2 и двумерно-периодической решетки проводящих полосок или стержней с реактивной проводимостью Вр, при этом толщина второго диэлектрического слоя и проводимость двумерно-периодической решетки выбраны с помощью выражений:This result is achieved in that in the device for reducing the EPR of the antennas, made in the form of a fairing or screen mounted in front of the antenna, and the fairing or screen is made on the basis of the first controlled layered structure, consisting of adjacent to each other the first metal square lattice, the first dielectric layer, controlled two-dimensional periodic lattice of conductive strips or rods, in the breaks of which are included ferroceramic capacitors or pin diodes, the second dielectric layer and the second etallicheskoy lattice, respectively identical to the first dielectric layer and the first grating, and a system of parallel strips. forming each lattice, is isolated at a low frequency from another system of parallel strips perpendicular to the first, and the system of parallel strips forming the lattice is rotated 45 degrees relative to the strips of the controlled lattice, the intersection points of which are alternately connected by conductors perpendicular to the plane of the layers, with one of the parallel systems strips of the second lattice, connected alternately to different terminals of the control signal generator, connected to the output of the automatic tracking system along b, and the thickness of the dielectric layers is equal to half the working wavelength of the radar, and the conductivity B of the gratings, the inductive resistance X o of the strips and the capacitance X w of the gaps of the controlled grating are determined using the relations obtained from the conditions for ensuring the maximum reflection coefficient in one of the states of capacitors or diodes determined by the levels of control voltage and the minimum signal attenuation in a different state of the controlled elements, the antenna reflector conformally with its surface is random m manner arranged independent from each other by portions of the second controllable layered structure with dimensions not less than 5λ × 5λ, each of which is made of successively transferred by the reflector of the first dielectric layer with a thickness d 1 and index of refraction n 1, controlled layer as a resistive film, a second dielectric layer with a thickness of d 2 and a refractive index of n 2 and a two-dimensionally periodic lattice of conductive strips or rods with reactive conductivity B p , while the thickness of the second dielectric c loya and conductivity of a two-dimensional periodic lattice are selected using the expressions:

Figure 00000003
Figure 00000003

где M=AD+(2+B)(1-C);

Figure 00000004
where M = AD + (2 + B) (1-C);
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

Figure 00000012
n=1, 2..., N; N - число независимых участков второй управляемой слоистой структуры; φn - заданные фазы коэффициентов отражения n-ого участка второй управляемой слоистой структуры; g0, b0 - действительная и мнимая части проводимости свободного пространства; gyn, byn - действительная и мнимая части проводимости управляемых слоев в виде резистивных пленок n-ого участка второй управляемой слоистой структуры, определяемых толщиной пленки; параметры d1, n1, n2, выбраны произвольно.
Figure 00000012
n = 1, 2 ..., N; N is the number of independent sections of the second controlled layered structure; φ n - the specified phase of the reflection coefficients of the n-th section of the second controlled layered structure; g 0 , b 0 - real and imaginary parts of the conductivity of free space; g yn , b yn are the real and imaginary parts of the conductivity of the controlled layers in the form of resistive films of the nth portion of the second controlled layered structure, determined by the film thickness; parameters d 1 , n 1 , n 2 , are chosen arbitrarily.

На фиг.1 показано устройство реализации способа уменьшения ЭПР антенн (прототипа).Figure 1 shows a device for implementing a method of reducing the EPR of antennas (prototype).

На фиг.2 представлена управляемая слоистая структура, используемая в устройстве реализации способа-прототипа.Figure 2 presents the controlled layered structure used in the device for implementing the prototype method.

На фиг.3 изображен пример выполнения двумерно-периодической решетки, используемой в управляемой слоистой структуре, реализующей способ-прототип.Figure 3 shows an example of a two-dimensional periodic lattice used in a controlled layered structure that implements the prototype method.

На фиг.4 представлена система реализации предлагаемого способа уменьшения ЭПР антенн.Figure 4 presents the implementation system of the proposed method for reducing the EPR of antennas.

На фиг.5 показана структура слоистой среды, располагаемая на рефлекторе антенны.Figure 5 shows the structure of the layered medium located on the antenna reflector.

Устройство для уменьшения эффективной поверхности рассеяния (фиг.1) антенны 1 выполнено в виде плоскослоистой структуры 2, состоящей (фиг.2) из прилегающих друг к другу первой металлической квадратной решетки 3, первого диэлектрического слоя 4, управляемой решетки 5 проводящих полосок или стержней 6, в разрывы которых включены сегнетокерамические конденсаторы или p-i-n диоды 7, второго диэлектрического слоя 8 и второй металлической решетки (фиг.3), идентичных соответственно первому диэлектрическому слою 4 и первой решетке 3, при этом одна система параллельных полосок 3.1 (9.1), образующих каждую решетку, изолирована по низкой частоте от другой системы параллельных полосок 3.2 (9.2), перпендикулярной первой, а системы параллельных полосок, образующих решетки, повернуты на 45 градусов относительно полосок управляемой решетки, точки пересечения которых попеременно соединены проводниками 10, перпендикулярными плоскости слоев, с одной из систем, параллельных полосе, второй решетки, подключенных поочередно к разным клеммам генератора управляющих сигналов 11, соединенного с выходом системы автоматического сопровождения по дальности 12, причем толщины диэлектрических слоев равны половине длины рабочей волны РЛС, а проводимость В решеток, индуктивное сопротивление Х0 полосок решеток и емкостное сопротивление Хш разрывов управляемой решетки определяются из соотношений, полученных из условий обеспечения максимального коэффициента отражения в одном из состояний конденсаторов или диодов, определяемых уровнем управляющего напряжения, и минимального затухания сигнала в другом состоянии управляемых элементов.A device for reducing the effective scattering surface (Fig. 1) of the antenna 1 is made in the form of a plane-layered structure 2, consisting (Fig. 2) of adjacent to each other the first metal square lattice 3, the first dielectric layer 4, the controlled lattice 5 of conductive strips or rods 6 , in the gaps of which are included ferroceramic capacitors or pin diodes 7, of the second dielectric layer 8 and the second metal grating (Fig. 3), identical to the first dielectric layer 4 and the first grating 3, respectively, while one system the parallel strips 3.1 (9.1) forming each lattice are isolated at a low frequency from another system of parallel strips 3.2 (9.2) perpendicular to the first, and the systems of parallel strips forming lattices are rotated 45 degrees relative to the strips of the controlled lattice, the intersection points of which are alternately connected conductors 10, perpendicular to the plane of the layers, from one of the systems parallel to the strip of the second lattice, connected alternately to different terminals of the control signal generator 11, connected to the output of the auto system range 12, and the thickness of the dielectric layers is equal to half the working wavelength of the radar, and the conductivity B of the gratings, the inductance X 0 of the strips of the gratings and the capacitance X w of discontinuities of the controlled grating are determined from the relations obtained from the conditions for ensuring the maximum reflection coefficient in one of states of capacitors or diodes, determined by the level of control voltage, and the minimum signal attenuation in another state of the controlled elements.

В моменты излучения и приема импульсов, определяемых системой автоматического сопровождения по дальности, слоистая среда переключается в состояние прозрачности, а в другие моменты времени, не совпадающие с моментами излучения и приема импульсов, слоистая среда переключается в состояние отражения. При этом в нерабочие промежутки времени в рабочей полосе частот и в пределах главного лепестка диаграммы направленности ЭПР уменьшается примерно в Q раз.At the moments of emission and reception of pulses determined by the automatic tracking system in range, the layered medium switches to a state of transparency, and at other moments of time that do not coincide with the moments of emission and reception of pulses, the layered medium switches to a state of reflection. Moreover, during non-working time intervals in the working frequency band and within the main lobe of the radiation pattern, the EPR decreases by about Q times.

Устройство реализации предлагаемого способа (фиг.4) отличается от устройства реализации способа прототипа (фиг.1) тем, что дополнительно на рефлекторе случайным образом расположены независимые участки слоистой среды (фиг.5) размерами не менее 5λ×5λ, параметры которых выбраны таким образом, что сохраняется параболический закон изменения фазы коэффициента отражения рефлектора. Каждый участок (фиг.5) содержит проводящий экран (поверхность рефлектора) 10, прилегающий к нему первый диэлектрический слой 11 с показателем преломления n1 и толщиной d1, управляемый слой 12 в виде резистивной пленки с заданной комплексной проводимостью, второй диэлектрический слой 13 с показателем преломления n2 и толщиной d2 и двумерно-периодическую решетку 14 проводящих элементов. Благодаря этому боковые лепестки диаграммы направленности антенны, т.е. ее ЭПР за пределами главного лепестка, будут снижены примерно на 13 дБ как в рабочие промежутки времени, так и вне этих промежутков в широкой полосе частот, поскольку в направлении боковых лепестков отраженные от этих участков слоистой среды сигналы складываются не в фазе. При этом функция уменьшения ЭПР примерно в Q раз в пределах главного лепестка диаграммы направленности вне рабочие промежутки времени и на рабочей полосе частот сохраняется, поскольку в направлении главного лепестка отраженные от участков слоистой среды сигналы складываются в фазе в силу сохранения параболического закона изменения фазы по поверхности рефлектора.The device for implementing the proposed method (Fig. 4) differs from the device for implementing the prototype method (Fig. 1) in that additionally independent sections of a layered medium (Fig. 5) with dimensions of at least 5λ × 5λ, the parameters of which are selected in this way, are randomly arranged on the reflector that the parabolic law of the phase change of the reflectance of the reflector is preserved. Each section (figure 5) contains a conductive screen (reflector surface) 10, an adjacent first dielectric layer 11 with a refractive index n 1 and a thickness d 1 , a controlled layer 12 in the form of a resistive film with a given complex conductivity, and a second dielectric layer 13 s refractive index n 2 and thickness d 2 and a two-dimensionally periodic lattice 14 of conductive elements. Due to this, the side lobes of the antenna pattern, i.e. its ESR outside the main lobe will be reduced by about 13 dB both in the working time intervals and outside these intervals in a wide frequency band, since the signals reflected from these sections of the layered medium in the direction of the side lobes are not in phase. In this case, the function of reducing the EPR approximately by a factor of Q within the main lobe of the radiation pattern outside the working time intervals and in the working frequency band is preserved, since in the direction of the main lobe the signals reflected from sections of the layered medium are added in phase due to the conservation of the parabolic law of phase change over the reflector surface .

Покажем возможность выполнения этих условий. Разделим произвольным образом схему n-го участка слоистой среды, размещаемого на рефлекторе, на управляемую и неуправляемую части. К управляемой части относится управляемый элемент (слой) и часть неуправляемых элементов (слоев). К неуправляемой части или фазовому устройству (ФУ) относятся только неуправляемые элементы. Представим эквивалентную схему слоистой среды в виде двухполюсника, состоящего из четырехполюсника, нагруженного на проводимость управляемой части. При этом четырехполюсник - это эквивалентная схема ФУ.We show the possibility of fulfilling these conditions. We randomly divide the scheme of the nth portion of the layered medium placed on the reflector into the controlled and uncontrolled parts. The managed part includes a managed element (layer) and a part of unmanaged elements (layers). An uncontrolled part or a phase device (FC) includes only uncontrolled elements. Imagine an equivalent circuit of a layered medium in the form of a two-terminal network consisting of a four-terminal network loaded on the conductivity of the controlled part. At the same time, the four-terminal network is the equivalent circuit of the FC.

Пусть фазовое устройство непосредственно подключено к источнику сигнала. Проводимости источника сигнала y0=g0+j·b0 и управляемого слоя в виде резистивной пленки в состояниях yyn=gyn+j·byn на фиксированной частоте и в n-ом состоянии, определяемом уровнем управляющего воздействия, известны.Let the phase device be directly connected to the signal source. The conductivity of the signal source y 0 = g 0 + j · b 0 and the controlled layer in the form of a resistive film in the states y yn = g yn + j · b yn at a fixed frequency and in the nth state determined by the level of control action are known.

Требуется определить структуру ФУ, минимальное количество слоев и значения их параметров, при которых в двух состояниях управляемого слоя на заданной частоте обеспечивались бы требуемые значения фаз коэффициентов отражения:It is required to determine the structure of the FE, the minimum number of layers and the values of their parameters, at which the required values of the reflection coefficient phases would be provided in two states of the controlled layer at a given frequency:

Figure 00000013
Figure 00000013

где

Figure 00000014
- коэффициент отражения участка слоистой среды; φn - значения фаз коэффициентов отражения в n-ом состоянии.Where
Figure 00000014
- reflection coefficient of the layered medium; φ n - phase values of reflection coefficients in the n-th state.

Пусть ФУ характеризуется волновой матрицей передачи:Let FU is characterized by a wave transmission matrix:

Figure 00000015
Figure 00000015

где

Figure 00000016
- нормированные относительно d элементы волновой матрицы ФУ (Фельдштейн А.Л., Явич Л.Р. Синтез четырехполюсников и восьмиполюсников / Связь. М. - 1971, с.30-40). Определим входное сопротивление двухполюсника и используя известное выражение для коэффициента отражения двухполюсника (Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ / Высшая школа. М. - 1988, с.98) получим выражения для коэффициентов отражения:Where
Figure 00000016
- elements of the FU wave matrix normalized with respect to d (Feldstein A.L., Yavich L.R. Synthesis of four-terminal and eight-terminal networks / Communication. M. - 1971, p.30-40). We determine the input resistance of the two-terminal network and using the well-known expression for the reflection coefficient of the two-terminal network (Sazonov D.M. Antennas and microwave devices / Higher school. M. - 1988, p. 98) we obtain the expression for the reflection coefficients:

Figure 00000017
Figure 00000017

Подставим (3) в (1) и после разделения между собой действительных и мнимых частей получим систему двух уравнений:We substitute (3) into (1) and after separating the real and imaginary parts from each other, we obtain a system of two equations:

Figure 00000018
Figure 00000018

Figure 00000019
Figure 00000019

Figure 00000020
Figure 00000020

Figure 00000021
Figure 00000021

решение которой имеет вид:the solution of which is:

Figure 00000022
Figure 00000022

где: A1,2=

Figure 00000023
where: A 1,2 =
Figure 00000023

Figure 00000024
Figure 00000024

Figure 00000025
Figure 00000025

Figure 00000026
Figure 00000026

Figure 00000027
Figure 00000027

Figure 00000028
Figure 00000028

Figure 00000029
Figure 00000029

Figure 00000030
Figure 00000030

Figure 00000031
Figure 00000031

Следовательно, n-ый участок слоистой среды с заданной фазой φn отраженного сигнала на фиксированной частоте должен содержать в соответствии с количеством уравнений (5) не менее 2 элементов (слоев). При этом два слоя должны быть отнесены к неуправляемой части, то есть к ФУ, а остальные неуправляемые слои - к управляемой части. Параметры первых двух слоев определяются аналитически из решения системы системы (5). Параметры остальных неуправляемых слоев выбираются произвольно.Therefore, the nth section of the layered medium with a given phase φ n of the reflected signal at a fixed frequency must contain at least 2 elements (layers) in accordance with the number of equations (5). In this case, two layers should be assigned to the uncontrolled part, that is, to FU, and the remaining uncontrollable layers to the managed part. The parameters of the first two layers are determined analytically from the solution of the system system (5). The parameters of the remaining unmanaged layers are selected arbitrarily.

В соответствии с описанным алгоритмом получены выражения для определения толщины второго диэлектрического слоя и проводимости решетки структуры участка слоистой структуры, показанного на фиг.5:In accordance with the described algorithm, expressions are obtained for determining the thickness of the second dielectric layer and the conductivity of the lattice structure of the section of the layered structure shown in FIG. 5:

Figure 00000032
Figure 00000032

где

Figure 00000033
Where
Figure 00000033

Figure 00000034
Figure 00000034

Figure 00000035
Figure 00000035

Figure 00000036
Figure 00000036

Figure 00000037
Figure 00000037

Figure 00000038
Figure 00000038

Figure 00000039
Figure 00000039

Figure 00000040
Figure 00000040

Figure 00000041
Figure 00000041

Figure 00000042
n=1, 2,..., N; N - число независимых участков второй управляемой слоистой структуры; φn - заданные фазы коэффициентов отражения n-ого участка второй управляемой слоистой структуры; g0, b0 - действительная и мнимая части проводимости свободного пространства; gyn, byn - действительная и мнимая части проводимости управляемых слоев в виде резистивных пленок n-ого участка второй управляемой слоистой структуры, определяемых толщиной пленки; параметры d1, n1, n2 выбраны произвольно.
Figure 00000042
n = 1, 2, ..., N; N is the number of independent sections of the second controlled layered structure; φ n - the specified phase of the reflection coefficients of the n-th section of the second controlled layered structure; g 0 , b 0 - real and imaginary parts of the conductivity of free space; g yn , b yn are the real and imaginary parts of the conductivity of the controlled layers in the form of resistive films of the nth portion of the second controlled layered structure, determined by the film thickness; the parameters d 1 , n 1 , n 2 are chosen arbitrarily.

Численные расчеты в системе Mathcad показали, что фаза коэффициента отражения отдельного участка слоистой среды при изменении толщины резистивного слоя, что эквивалентно изменению действительной и мнимой частей его проводимости, изменяется в пределах φn=0°-360° в зависимости от значений gyn, byn, что является достаточным для сохранения параболического закона изменения фазы отраженного от рефлектора с участками слоистой среды сигнала в пределах главного лепестка. Необходимо отметить, что случай b0=-0 является вырожденным - модуль коэффициента отражения достигает значение, равное 1, только при случае φn=180°. Этот случай эквивалентен отражению от металла с высокой проводимостью. Случай b0≠0 соответствует повышенной влажности или наличию осадков.Numerical calculations in the Mathcad system showed that the phase of the reflection coefficient of an individual section of the layered medium with a change in the thickness of the resistive layer, which is equivalent to a change in the real and imaginary parts of its conductivity, varies within φ n = 0 ° -360 ° depending on the values of g yn , b yn , which is sufficient to maintain the parabolic law of the phase change reflected from the reflector with sections of the layered medium of the signal within the main lobe. It should be noted that the case b 0 = -0 is degenerate - the modulus of the reflection coefficient reaches a value of 1 only if φ n = 180 °. This case is equivalent to reflection from a metal with high conductivity. Case b 0 ≠ 0 corresponds to increased humidity or rainfall.

Таким образом, полученные результаты могут быть использованы для практического проектирования участков слоистых сред, размещаемых на поверхности рефлектора, в интересах обеспечения снижения уровня боковых лепестков антенны в широкой полосе частот, что приводит к дополнительному снижению ЭПР антенны не только в нерабочие промежутки времени, но и в рабочие, при сохранении уровня снижения ЭПР антенны в пределах ее главного лепестка.Thus, the results can be used for the practical design of sections of layered media placed on the surface of the reflector, in the interest of ensuring a decrease in the level of the side lobes of the antenna in a wide frequency band, which leads to an additional decrease in the ESR of the antenna not only during non-working periods, but also in workers, while maintaining the level of reduction of the EPR of the antenna within its main lobe.

Технико-экономическая эффективность способа и устройства его реализации заключается в возможности обеспечения снижения уровня боковых лепестков антенны в широкой полосе частот, что приводит к дополнительному снижению ЭПР антенны не только в нерабочие промежутки времени, но и в рабочие, при сохранении уровня снижения ЭПР антенны в пределах ее главного лепестка.The technical and economic efficiency of the method and device for its implementation consists in the possibility of reducing the level of the side lobes of the antenna in a wide frequency band, which leads to an additional reduction in the EPR of the antenna not only during non-working periods of time, but also in working ones, while maintaining the level of reduction of the EPR of the antenna within its main petal.

Предлагаемое техническое решение - способ является новым, поскольку из общедоступных сведений не известен способ уменьшения эффективной поверхности рассеяния антенн, который обеспечивает снижение уровня боковых лепестков антенны в широкой полосе частот, что приводит к дополнительному снижению ЭПР антенны не только в нерабочие промежутки времени, но и в рабочие, при сохранении уровня снижения ЭПР антенны в пределах ее главного лепестка.The proposed technical solution - the method is new, because from publicly available information there is no known way to reduce the effective antenna scattering surface, which reduces the level of the side lobes of the antenna in a wide frequency band, which leads to an additional decrease in the ESR of the antenna not only during non-working periods, but also in workers, while maintaining the level of reduction of the EPR of the antenna within its main lobe.

Предлагаемое устройство реализации этого способа является новым, поскольку из общедоступных сведений не известно устройство, состоящее из обтекателя антенны, выполненного из слоистой среды, переключаемой из состояния прозрачности в рабочие промежутки времени в состояние отражения в нерабочие промежутки времени, и участков другой слоистой среды, размещенных случайным образом на рефлекторе антенны и сохраняющих параболический закон изменения фазы коэффициента отражения рефлектора.The proposed device for implementing this method is new, because from publicly available information, a device consisting of a radome made of a layered medium switched from a transparency state to working periods of time to a reflection state during non-working periods of time, and sections of another layered medium placed randomly image on the antenna reflector and preserving the parabolic law of the phase change of the reflection coefficient of the reflector.

Предлагаемые технические решения имеют изобретательский уровень, поскольку из опубликованных научных данных и известных технических решений явным образом не следует, что заявленная последовательность операций - выполнение обтекателя антенны из слоистой среды, переключаемой из состояния прозрачности в рабочие промежутки времени в состояние отражения в нерабочие промежутки времени, размещение участков другой слоистой среды случайным образом на рефлекторе антенны, выбор параметров этой слоистой среды из условия сохранения параболического закона изменения фазы коэффициента отражения рефлектора, приводит к обеспечению снижения уровня боковых лепестков антенны в широкой полосе частот, что ведет к дополнительному снижению ЭПР антенны не только в нерабочие промежутки времени, но и в рабочие, при сохранении уровня снижения ЭПР антенны в пределах ее главного лепестка.The proposed technical solutions have an inventive step, since it does not explicitly follow from the published scientific data and the known technical solutions that the claimed sequence of operations is the implementation of an antenna cone from a layered medium switched from a transparency state to working time intervals to a reflection state during non-working time periods, placement sections of another layered medium randomly on the antenna reflector, the choice of the parameters of this layered medium from the condition of conservation of parabolic The law of changing the phase of the reflectance of the reflector leads to a decrease in the level of the side lobes of the antenna in a wide frequency band, which leads to an additional decrease in the EPR of the antenna not only during non-working periods of time, but also in working ones, while maintaining the level of decrease in the EPR of the antenna within its main petal.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как для его реализации могут быть использованы известные диэлектрические материалы, резистивные пленки из графита различной толщины, двумерно-периодические решетки проводящих элементов различной конфигурации, в том числе с включением управляемых элементов в разрывы этих решеток, параметры которых однозначно определяются полученными математическими выражениями, приведенными в формуле изобретения.The proposed technical solution is industrially applicable, since known dielectric materials, resistive graphite films of various thicknesses, two-dimensional-periodic lattices of conductive elements of various configurations, including the inclusion of controlled elements in the breaks of these lattices, the parameters of which are uniquely determined, can be used for its implementation obtained mathematical expressions given in the claims.

Claims (2)

1. Способ уменьшения ЭПР антенн, основанный на использовании первой управляемой слоистой структуры в виде экрана или обтекателя, установлении экрана или обтекателя перед антенной, переключении первой управляемой слоистой структуры из состояния пропускания в моменты времени излучения и приема импульсов в состояние отражения в моменты времени, не совпадающие с моментами времени излучения и приема импульсов, отличающийся тем, что на рефлекторы антенн конформно с их поверхностью дополнительно случайным образом располагают независимые друг от друга участки второй управляемой слоистой структуры размерами не менее чем 5λ×5λ, которые изменяют фазу отраженного сигнала таким образом, что в направлении боковых лепестков отраженные от этих участков сигналы складываются не в фазе, а в пределах главного лепестка сохраняется параболический закон изменения фазы коэффициента отражения рефлектора, λ - длина волны.1. A method of reducing the EPR of antennas based on the use of the first controlled layered structure in the form of a screen or fairing, the installation of a screen or fairing in front of the antenna, the switching of the first controlled layered structure from the transmission state at the time of emission and reception of pulses to the reflection state at the time coinciding with the times of emission and reception of pulses, characterized in that independent reflectors are additionally randomly arranged on the reflectors of the antennas conformally with their surface angled from each other, sections of the second controlled layered structure with dimensions of no less than 5λ × 5λ that change the phase of the reflected signal in such a way that the signals reflected from these sections in the direction of the side lobes are not in phase, and the parabolic law of the coefficient phase variation is preserved within the main lobe reflector reflection, λ is the wavelength. 2. Устройство уменьшения ЭПР антенн, выполненное в виде обтекателя или экрана, устанавливаемого перед антенной, причем обтекатель или экран выполнен на основе первой управляемой слоистой структуры, состоящей из прилегающих друг к другу первой металлической квадратной решетки, первого диэлектрического слоя, управляемой двумерно-периодической решетки проводящих полосок или стержней, в разрывы которых включены сегнетокерамические конденсаторы или p-i-n диоды, второго диэлектрического слоя и второй металлической решетки, идентичных соответственно первому диэлектрическому слою и первой решетке, причем одна система параллельных полосок, образующих каждую решетку, изолирована по низкой частоте от другой системы параллельных полосок, перпендикулярной первой, а системы параллельных полосок, образующих решетки, повернуты на 45° относительно полосок управляемой решетки, точки пересечения которых попеременно соединены проводниками, перпендикулярными плоскости слоев, с одной из систем параллельных полосок второй решетки, подключенных поочередно к разным клеммам генератора управляющих сигналов, соединенного с выходом системы автоматического сопровождения по дальности, причем толщины диэлектрических слоев равны половине длины рабочей волны РЛС, а проводимость В решеток, индуктивное сопротивление Х0 полосок и емкостное сопротивление Хш разрывов управляемой решетки определены с помощью соотношений, полученных из условий обеспечения максимального коэффициента отражения в одном из состояний конденсаторов или диодов, определяемых уровнями управляющего напряжения, и минимального затухания сигнала в другом состоянии управляемых элементов, отличающееся тем, что на рефлектор антенны конформно с его поверхностью случайным образом расположены независимые друг от друга участки второй управляемой слоистой структуры размерами не менее чем 5λ×5λ, каждые из которых выполнены из последовательно перечисляемых со стороны рефлектора первого диэлектрического слоя толщиной d1 и показателем преломления n1, управляемого слоя в виде резистивной пленки, второго диэлектрического слоя толщиной d2 и показателем преломления n2 и двумерно-периодической решетки проводящих полосок или стержней с реактивной проводимостью Вр, при этом толщина второго диэлектрического слоя и проводимость двумерно-периодической решетки выбраны с помощью выражений:2. A device for reducing the EPR of antennas, made in the form of a fairing or screen mounted in front of the antenna, and the fairing or screen is made on the basis of the first controlled layered structure, consisting of adjacent to each other the first metal square lattice, the first dielectric layer, controlled two-dimensionally periodic lattice conductive strips or rods, in the gaps of which are ferroceramic capacitors or pin diodes, the second dielectric layer and the second metal grating, identical to the first dielectric layer and the first grating, moreover, one system of parallel strips forming each grating is isolated at a low frequency from another system of parallel strips perpendicular to the first, and the system of parallel strips forming gratings is rotated 45 ° relative to the strips of the controlled grating, the intersection point which are alternately connected by conductors perpendicular to the plane of the layers, with one of the systems of parallel strips of the second lattice, connected alternately to different terminals of the generator leveling signals, connected to the output of the automatic tracking system in range, the thickness of the dielectric layers being equal to half the radar operating wavelength, and the conductivity B of the gratings, the inductance X 0 of the strips and the capacitance X w of the gratings of the controlled grating are determined using the relations obtained from the conditions for the maximum reflection coefficient in one of the states of capacitors or diodes, determined by the levels of control voltage, and the minimum signal attenuation in another TATUS controlled elements, characterized in that the reflector antenna is conformal with the surface randomly arranged independent from each other portions of the second controllable layered structure with dimensions not less than 5λ × 5λ, each of which is made of successively transferred by the reflector of the first dielectric layer thickness d 1 and the refractive index n 1 of the controlled layer in the form of a resistive film, a second dielectric layer of thickness d 2 and the refractive index n 2 and two-dimensionally periodic gratings and conductive strips or rods with reactive conductivity B p , while the thickness of the second dielectric layer and the conductivity of a two-dimensional periodic grating are selected using the expressions:
Figure 00000043
Figure 00000043
где M=AD+(2+B)(1-C);where M = AD + (2 + B) (1-C);
Figure 00000044
Figure 00000044
Figure 00000045
Figure 00000045
Figure 00000046
Figure 00000046
Figure 00000047
Figure 00000047
Figure 00000048
Figure 00000048
Figure 00000049
Figure 00000049
Figure 00000050
Figure 00000050
Figure 00000051
Figure 00000051
Figure 00000052
Figure 00000052
n=1, 2..., N; N - число независимых участков второй управляемой слоистой структуры;n = 1, 2 ..., N; N is the number of independent sections of the second controlled layered structure; φn - заданные фазы коэффициентов отражения n-го участка второй управляемой слоистой структуры;φ n are the specified phases of the reflection coefficients of the nth portion of the second controlled layered structure; g0, b0 - действительная и мнимая части проводимости свободного пространства;g 0 , b 0 - real and imaginary parts of the conductivity of free space; gyn, byn - действительная и мнимая части проводимости управляемых слоев в виде резистивных пленок n-го участка второй управляемой слоистой структуры, определяемых толщиной пленки;g yn , b yn are the real and imaginary parts of the conductivity of the controlled layers in the form of resistive films of the nth portion of the second controlled layered structure, determined by the film thickness; параметры d1, n1, n2 выбраны произвольно.the parameters d 1 , n 1 , n 2 are chosen arbitrarily.
RU2005107831/09A 2005-03-21 2005-03-21 Method and device for reduction of effective surface of dissipation of aerials RU2291453C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005107831/09A RU2291453C1 (en) 2005-03-21 2005-03-21 Method and device for reduction of effective surface of dissipation of aerials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005107831/09A RU2291453C1 (en) 2005-03-21 2005-03-21 Method and device for reduction of effective surface of dissipation of aerials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005107831A RU2005107831A (en) 2006-09-10
RU2291453C1 true RU2291453C1 (en) 2007-01-10

Family

ID=37112185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005107831/09A RU2291453C1 (en) 2005-03-21 2005-03-21 Method and device for reduction of effective surface of dissipation of aerials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2291453C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2725514C1 (en) * 2019-11-07 2020-07-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" Beam pattern and reflecting surface antenna system control device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МИХАЙЛОВ Г.Д. и др. Методы и средства уменьшения радиолокационной заметности антенных систем. - Зарубежная радиоэлектроника, 1994, №4-5, с.54-59. ГОЛОВКОВ А.А. Комплексированные радиоэлектронные устройства. - М.: Радио и связь, 1996, с.114-120. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2725514C1 (en) * 2019-11-07 2020-07-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" Beam pattern and reflecting surface antenna system control device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005107831A (en) 2006-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
McCalmont et al. A layer‐by‐layer metallic photonic band‐gap structure
EP2019447B1 (en) Electromagnetic screen
Falcone et al. Babinet principle applied to the design of metasurfaces and metamaterials
Misran et al. Design optimisation of ring elements for broadband reflectarray antennas
Cory et al. Wave propagation in metamaterial multi‐layered structures
Iluz et al. Microstrip antenna phased array with electromagnetic bandgap substrate
CN1914766B (en) Tunable arrangements
CN108470973A (en) Broadband RCS based on gap load reduces super surface
CN2870195Y (en) Frequency selection device
CN104103877A (en) Impedance frequency select surface
Hamid et al. Thin multilayer frequency selective surface absorber with wide absorption response
CN113078475A (en) Reconfigurable multifunctional super surface with electromagnetic wave full-space regulation and control capability
CN111555037B (en) Time domain switch regulation and control frequency selection surface with polarization selection characteristic
Russo et al. Tunable pass-band FSS for beam steering applications
RU2291453C1 (en) Method and device for reduction of effective surface of dissipation of aerials
Hamid et al. Design and oblique incidence performance of a planar radome absorber
EP2375496A1 (en) Absorber for electromagnetic radiation
Idrees et al. A novel miniaturized frequency selective surface for EMI shielding applications
Abraray et al. Analytical and numerical modeling of reconfigurable reflecting metasurfaces with capacitive memory
CN111129779A (en) Graphene-based tunable terahertz super surface and circuit
RU2271058C1 (en) Absorbing coating
CN115149270A (en) Broadband programmable amplitude-phase combined coding super surface
Yang et al. Liquid crystal based miniaturized tunable FSS design
RU2304329C1 (en) Arrangement for reducing effective scattering surface of antennas
CN108493619A (en) A kind of multi purpose space wave beam compiler based on plasma Meta Materials

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070322