RU2456625C1 - Radar object suspension apparatus - Google Patents

Radar object suspension apparatus Download PDF

Info

Publication number
RU2456625C1
RU2456625C1 RU2011110887/07A RU2011110887A RU2456625C1 RU 2456625 C1 RU2456625 C1 RU 2456625C1 RU 2011110887/07 A RU2011110887/07 A RU 2011110887/07A RU 2011110887 A RU2011110887 A RU 2011110887A RU 2456625 C1 RU2456625 C1 RU 2456625C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radar object
radar
thread
web
length
Prior art date
Application number
RU2011110887/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Николаевич Алаторцев (RU)
Сергей Николаевич Алаторцев
Сергей Владимирович Ковалев (RU)
Сергей Владимирович Ковалев
Станислав Игоревич Моряков (RU)
Станислав Игоревич Моряков
Сергей Михайлович Нестеров (RU)
Сергей Михайлович Нестеров
Вячеслав Методиевич Олейник (RU)
Вячеслав Методиевич Олейник
Иван Алексеевич Скородумов (RU)
Иван Алексеевич Скородумов
Original Assignee
Сергей Николаевич Алаторцев
Сергей Владимирович Ковалев
Станислав Игоревич Моряков
Сергей Михайлович Нестеров
Вячеслав Методиевич Олейник
Иван Алексеевич Скородумов
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 Сергей Николаевич Алаторцев, Сергей Владимирович Ковалев, Станислав Игоревич Моряков, Сергей Михайлович Нестеров, Вячеслав Методиевич Олейник, Иван Алексеевич Скородумов filed Critical Сергей Николаевич Алаторцев
Priority to RU2011110887/07A priority Critical patent/RU2456625C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2456625C1 publication Critical patent/RU2456625C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: apparatus consists of a vertical thread whose lower end is tied to slanting thread branches tied to the radar object and which are in form of a fabric obtained by weaving the vertical thread into separate micro-threads engirdling the radar object. The suspension fabric is divided into two or more identical parts whose dimensions and position are selected based on radiophysical properties of the material of the thread and the wavelength.
EFFECT: reducing reflection from the suspension apparatus of the measuring object to 7 dB in a wide range of wavelengths.
8 dwg

Description

Заявляемое изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано при измерении радиолокационных характеристик объектов.The claimed invention relates to radar technology and can be used in measuring the radar characteristics of objects.

Известное устройство представляет собой устройство подвеса (крепления) радиолокационного объекта, состоящее из вертикальной нити, соединенной с наклонными ветвями нити, к которым крепится радиолокационный объект, фиксируемый в пространстве нижними нитями-оттяжками [Фрини. Параметры опор целей, связанные с измерениями их отражательной способности. ТИИЭР, 1965, т.53, №8.]. Основная задача, которая решается таким устройством, - это достижение малой величины сигнала, рассеянного устройством подвеса при его достаточной прочности. Для подвеса сравнительно тяжелых (сотни килограммов и более) радиолокационных объектов в качестве вертикальной нити и наклонных ее ветвей используют диэлектрические ленты, которыми опоясывают радиолокационный объект. Ленты имеют малый уровень обратного отражения со стороны ребра [Z.O.Al-Hekail, I.J.Gupta and W.D.Burnside. "Scattering from Thin Dielectrik Straps Surrounding a Perfectly Conducting Structure", IEEE Trans Antennas Propagat., vol, 41, №4, April, 1993, p.442-446]. Их эффективная площадь рассеяния (ЭПР) определяется только толщиной и диэлектрической проницаемостью материала ленты и не зависит от ее ширины. Известно устройство [Решение о выдаче патента на изобретение от 13.03.1997 г. по заявке 96122011/09 от 14.11.1996 г. «Устройство подвеса радиолокационного объекта (прототип)], в котором снижение уровня рассеянного сигнала от устройства подвеса радиолокационного объекта достигается тем, что наклонным ветвям нити-ленты 2, опоясывающим радиолокационный объект 3, фиксируемый в пространстве нитями-оттяжками 4, придают минимально возможную толщину за счет равномерного расплетения вертикальной нити 1 на отдельные микронити, образующие полотно (фиг.1).The known device is a suspension device (fastening) of a radar object, consisting of a vertical thread connected to the inclined branches of the thread, to which a radar object is fixed, fixed in space by lower braces [Frini. The parameters of the supports of targets associated with measurements of their reflectance. TIIER, 1965, v. 53, No. 8.]. The main task that is solved by such a device is to achieve a small value of the signal scattered by the suspension device with its sufficient strength. To suspend relatively heavy (hundreds of kilograms or more) radar objects, dielectric tapes are used to surround the radar object as a vertical thread and its inclined branches. Ribbons have a low level of back reflection from the side of the rib [Z.O.Al-Hekail, I.J. Gupta and W. D. Burnside. "Scattering from Thin Dielectrik Straps Surrounding a Perfectly Conducting Structure", IEEE Trans Antennas Propagat., Vol, 41, No. 4, April, 1993, p. 422-446]. Their effective scattering area (EPR) is determined only by the thickness and dielectric constant of the material of the tape and does not depend on its width. A device is known [Decision on the grant of a patent for an invention dated March 13, 1997 according to application 96122011/09 dated November 14, 1996 "A device for suspending a radar object (prototype)], in which a decrease in the level of the scattered signal from a device for suspending a radar object is achieved by that the inclined branches of the yarn-tape 2 encircling the radar object 3, fixed in space by the strands-guy 4, give the minimum possible thickness due to the uniform untwisting of the vertical yarn 1 on separate microfilaments forming the fabric (figure 1).

Недостатками данного устройства подвеса являются следующие. Во-первых, если размеры радиолокационного объекта значительно превышают длину полотна, то для его надежного крепления и удержания в измерительном объеме необходимо разделять полотно на две и более части. При этом сигналы, рассеянные частями, могут синфазно складываться и увеличивать отражения от устройства подвеса. Во-вторых, в сочетании с металлизированным радиолокационным объектом каждая часть полотна как радиолокационный отражатель представляет собой антенну поверхностных волн (ПВ), т.е. антенну продольного излучения. Радиолокационный объект является экраном, а полотно из диэлектрических нитей, прилегающее к поверхности объекта, замедляющей структурой. При облучении такой конструкции электромагнитным полем получаем интерференцию падающей радиоволны с полем ПВ, возбуждаемым вдоль замедляющей структуры (полотна из микронитей) и отраженным от ее конца. В обратном направлении поле ПВ по мощности превосходит отражения от тонкой передней кромки полотна из микронитей, о чем свидетельствуют результаты экспериментов (фиг.7). В итоге при измерении ЭПР малоотражающих радиолокационных объектов мощность поля, отраженного от устройства подвеса, превышает мощность сигнала от самого объекта и делает невозможным проведение таких измерений.The disadvantages of this suspension device are as follows. Firstly, if the dimensions of the radar object significantly exceed the length of the web, then for its reliable fastening and retention in the measuring volume it is necessary to divide the web into two or more parts. In this case, the signals scattered by the parts can add in phase and increase the reflections from the suspension device. Secondly, in combination with a metallized radar object, each part of the web as a radar reflector is an antenna of surface waves (PV), i.e. longitudinal radiation antenna. The radar object is a screen, and the canvas of dielectric filaments adjacent to the surface of the object, a slowing structure. When such a structure is irradiated with an electromagnetic field, we obtain the interference of the incident radio wave with the PV field excited along the slowing structure (microfilament web) and reflected from its end. In the opposite direction, the PV field is superior in power to reflections from the thin front edge of the microfilament web, as evidenced by the experimental results (Fig. 7). As a result, when measuring the EPR of low-reflecting radar objects, the power of the field reflected from the suspension device exceeds the signal power from the object itself and makes such measurements impossible.

Задачей изобретения является снижение уровня сигнала, рассеянного от устройства подвеса радиолокационного объекта.The objective of the invention is to reduce the level of the signal scattered from the suspension device of the radar object.

Решение указанной задачи обеспечивает устройство подвеса радиолокационного объекта с минимальными уровнями отраженного сигнала.The solution to this problem provides a suspension device for a radar object with minimal levels of the reflected signal.

Заявленный в задаче технический результат достигается тем, что в известном устройстве подвеса радиолокационного объекта (фиг.1), состоящем из вертикальной нити 1, к нижнему концу которой крепятся наклонные ветви нити 2, прикрепленные к радиолокационному объекту 3 и представляющие собой полотно, полученное расплетением вертикальной нити на отдельные микронити, опоясывающие радиолокационный объект, расплетенные микронити слоем одинаковой толщины h распределяют по поверхности радиолокационного объекта двумя и более равными частями (фиг.2), длиной L каждая, расположенными друг от друга на расстоянии f, исходя из соотношений:The claimed technical result stated in the problem is achieved by the fact that in the known device for suspending a radar object (Fig. 1), consisting of a vertical thread 1, to the lower end of which there are attached oblique branches of a thread 2 attached to a radar object 3 and representing a web obtained by vertical braiding the threads on individual microfilaments encircling the radar object, the braided microfilaments with a layer of the same thickness h are distributed on the surface of the radar object in two or more equal parts (figure 2), length L each, located from each other at a distance f, based on the relations:

L/λср≤10 для 2,5<ε<6,L / λ cf ≤10 for 2.5 <ε <6,

L/λcp≈10…20 для ε≈2,5,L / λ cp ≈10 ... 20 for ε≈2.5,

L/λср≥20 для ε<2,5,L / λ cf ≥20 for ε <2.5,

Figure 00000001
,
Figure 00000002
,
Figure 00000001
,
Figure 00000002
,

где λ - средняя длина электромагнитной волны рабочего диапазона,where λ cp is the average length of the electromagnetic wave of the working range,

ε - диэлектрическая проницаемость материала нити,ε is the dielectric constant of the filament material,

n=1, 2, 3, ….n = 1, 2, 3, ....

Поясним данное техническое решение. Из теории антенн поверхностных волн [Антенны и устройства СВЧ (Расчет и проектирование антенных решеток и их излучающих элементов), под ред. Д.И.Воскресенского. М.: Сов. радио. 1972. С.198] известно, что типичная схема антенны поверхностной волны состоит из двух основных элементов: замедляющей структуры 1 (фиг.3), по которой распространяется поверхностная волна, и возбудителя 2 ПВ (кромка экрана). Замедляющая структура оканчивается экраном 3. В случае применения устройства подвеса радиолокационного объекта роль экрана выполняет сам металлизированный радиолокационный объект, замедляющей структуры - полотно из микронитей, опоясывающих радиолокационный объект, а возбудителя - край (кромка, острие и т.д.) радиолокационного объекта, от которого отражается радиоволна. Таким образом, имеем непрерывную замедляющую систему в виде тонкого диэлектрика на металлическом экране (подложке). Когда объект осесимметричный, имеем цилиндрическую замедляющую систему [Корбанский И.Н. Антенны. М.: Энергия. 1973. С.288-302.].Let us explain this technical solution. From the theory of surface wave antennas [Antennas and microwave devices (Calculation and design of antenna arrays and their radiating elements), ed. D.I. Voskresensky. M .: Sov. radio. 1972. P.198] it is known that a typical surface wave antenna circuit consists of two main elements: a slow-down structure 1 (Fig. 3) along which a surface wave propagates, and a pathogen 2 PV (edge of the screen). The retarding structure ends with a screen 3. In the case of using a suspension device for a radar object, the role of the screen is played by the metallized radar object itself, the retarding structure is a web of microfilaments encircling the radar object, and the pathogen is the edge (edge, tip, etc.) of the radar object, from which reflects the radio wave. Thus, we have a continuous retarding system in the form of a thin dielectric on a metal screen (substrate). When the object is axisymmetric, we have a cylindrical retarding system [Korbansky I.N. Antennas M .: Energy. 1973. P.288-302.].

Замедляющую структуру, направляющую ПВ, принято характеризовать поверхностным импедансом (поверхностным сопротивлением), который определяется отношением составляющих электрического и магнитного полей на поверхности структуры. Для волны типа Е поверхностный импеданс Z=j(α/ωε), откуда следует, что условием существования поверхностной волны над импедансной структурой является ее чисто индуктивный характер. С ростом величины замедления ПВ γ (γ=с/υф, где с - скорость света, υф - фазовая скорость бегущей волны) увеличиваются коэффициент ослабления α и величина поверхностного импеданса Z.It is customary to characterize the retarding structure directing the PV as surface impedance (surface resistance), which is determined by the ratio of the components of the electric and magnetic fields on the surface of the structure. For a wave of type E, the surface impedance Z = j (α / ωε), which implies that the condition for the existence of a surface wave over the impedance structure is its purely inductive character. With an increase in the retardation of the PV γ (γ = c / υ f , where c is the speed of light, υ f is the phase velocity of the traveling wave), the attenuation coefficient α and the surface impedance Z increase.

В данном конкретном случае особый интерес представляет замедляющая структура в виде тонкого слоя диэлектрика на металлическом экране (радиолокационном объекте). Поверхностные Е-волны могут распространяться при произвольно малой толщине диэлектрического слоя и этим они отличаются от волн типа Н, которые могут существовать начиная с некоторой толщины слоя h, обеспечивающей емкостной характер поверхностного импеданса. Поэтому возбуждение волны типа Е наиболее вероятно для рассматриваемой конструкции устройства подвеса радиолокационного объекта. В этом случае выражение для поверхностного импеданса принимает вид:In this particular case, the slowdown structure in the form of a thin dielectric layer on a metal screen (radar object) is of particular interest. Surface E waves can propagate at an arbitrarily small thickness of the dielectric layer, and this differs from waves of type H, which can exist starting from a certain layer thickness h, which provides the capacitive nature of the surface impedance. Therefore, the excitation of a wave of type E is most likely for the design of the device for suspending a radar object. In this case, the expression for surface impedance takes the form:

Figure 00000003
Figure 00000003

где

Figure 00000004
; kд=2π/λд, λд - длина волны в диэлектрике.Where
Figure 00000004
; k d = 2π / λ d , λ d is the wavelength in the dielectric.

Получая из (1) трансцендентное уравнение εα cosgh=gsingh, имеем возможность определить коэффициент β, характеризующий замедление поверхностной волны, для данной толщины слоя h. Уравнение имеет решение при k<β<kд и gh<π/2. В этом случае поверхностный импеданс замедляющей структуры имеет индуктивный характер.Obtaining from (1) the transcendental equation εα cosgh = gsingh, we are able to determine the coefficient β, which characterizes the deceleration of the surface wave, for a given layer thickness h. The equation has a solution for k <β <k d and gh <π / 2. In this case, the surface impedance of the retarding structure is inductive.

Направленные свойства полученной таким образом антенны ПВ зависят как от длины замедляющей структуры L, так и от величины замедления γ ПВ. Увеличение замедления γ ведет к увеличению отражения ПВ от конца замедляющей структуры, т.е. обратному рассеянию, что делает невозможным проведение корректных радиолокационных измерений. Чтобы это исключить, величина замедления должна лежать в пределах 1,05…1,3 [Антенны и устройства СВЧ (Расчет и проектирование антенных решеток и их излучающих элементов), под ред. Д.И.Воскресенского. М.: Сов. радио. 1972. С.210].The directional properties of the PV antenna thus obtained depend both on the length of the slowing structure L and on the magnitude of the slowdown γ PV. An increase in the retardation γ leads to an increase in the reflection of the PV from the end of the slowing structure, i.e. backscatter, which makes it impossible to conduct correct radar measurements. To avoid this, the deceleration should be in the range 1.05 ... 1.3 [Antennas and microwave devices (Calculation and design of antenna arrays and their radiating elements), ed. D.I. Voskresensky. M .: Sov. radio. 1972. S. 210].

Таким образом, для уменьшения обратного рассеяния от устройства подвеса радиолокационного объекта достаточно предъявить требования к длине замедляющей системы L - длине части полотна, состоящего из отдельных микронитей, опоясывающих радиолокационный объект. При выборе L учитывают следующие соображения. При заданном замедлении γ оптимальная длина полотна, обеспечивающая получение максимального коэффициента направленного действия (минимального обратного отражения от конца замедляющей структуры), определяется из условия:Thus, in order to reduce backscattering from the suspension device of a radar object, it is sufficient to make demands on the length of the moderating system L — the length of the web part consisting of individual microfilaments encircling the radar object. When choosing L, the following considerations are taken into account. For a given deceleration γ, the optimal length of the web, providing the maximum directional coefficient (minimum back reflection from the end of the decelerating structure), is determined from the condition:

Figure 00000005
Figure 00000005

Данное условие соответствует фазовому сдвигу 180° между полем, переизлученным передней и задней кромкой части полотна (замедляющей структуры).This condition corresponds to a phase shift of 180 ° between the field reradiated by the front and rear edges of the web (retarding structure).

На фиг.4 приведена зависимость величины замедления γ от волновой длины структуры L/λ. Выбор значений γ, меньших, чем следует из условия (2), позволяет уменьшить коэффициент отражения поверхностной волны от конца замедляющей структуры.Figure 4 shows the dependence of the retardation value γ on the wavelength of the structure L / λ. The choice of γ values smaller than that follows from condition (2) allows one to decrease the reflection coefficient of the surface wave from the end of the slowing structure.

На основании приведенной на фиг.4 зависимости, обусловленной соотношением (2), а также с учетом величины диэлектрической проницаемости материала нити (микронити) ε (фиг.5) [Физические величины. Справочник. М.: Энергоатомиздат. 1991. С.122.] длину части полотна L из диэлектрических микронитей, равномерно распределенных по поверхности радиолокационного объекта, следует выбирать исходя из следующих соотношений:Based on the dependence shown in figure 4, due to the relation (2), and also taking into account the value of the dielectric constant of the material of the thread (microfilament) ε (figure 5) [Physical quantities. Directory. M .: Energoatomizdat. 1991. P.122.] The length of the web part L of dielectric microfilaments uniformly distributed over the surface of the radar object should be selected based on the following relationships:

L/λср≤10 для 2,5<ε<6,L / λ cf ≤10 for 2.5 <ε <6,

L/λcp≈10…20 для ε≈2,5,L / λ cp ≈10 ... 20 for ε≈2.5,

L/λcp≥20 для ε<2,5,L / λ cp ≥20 for ε <2.5,

где λ - средняя длина электромагнитной волны рабочего диапазона.where λ cp is the average length of the electromagnetic wave of the working range.

Толщина полотна из диэлектрических микронитей выбирается из условия обеспечения необходимого замедления ПВ согласно соотношению (1) и сохранения прочностных характеристик устройства подвеса. Аналогией могут служить требования к направляющим структурам в виде тонкостенных диэлектрических трубок [Антенны и устройства СВЧ (Расчет и проектирование антенных решеток и их излучающих элементов), под ред. Д.И.Воскресенского. М.: Сов. радио. 1972. С.235], которые обеспечивают направленное излучение с малым уровнем боковых лепестков диаграммы направленности. Исходя из этих соображений, толщину полотна h выбирают из соотношения:The thickness of the fabric made of dielectric microfilaments is selected from the condition of ensuring the necessary deceleration of the PV according to relation (1) and maintaining the strength characteristics of the suspension device. An analogy may be the requirements for guiding structures in the form of thin-walled dielectric tubes [Antennas and microwave devices (Calculation and design of antenna arrays and their radiating elements), ed. D.I. Voskresensky. M .: Sov. radio. 1972. S. 235], which provide directional radiation with a low level of side lobes of the radiation pattern. Based on these considerations, the web thickness h is selected from the ratio:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где λcp - средняя длина электромагнитной волны рабочего диапазона.where λ cp is the average electromagnetic wavelength of the operating range.

Чтобы отраженный от равных частей полотна сигнал складывался в противофазе, их необходимо располагать друг от друга на расстоянии, кратном четверти средней длины волны рабочего диапазона. Исходя из этого расстояние f между равными частями полотна (замедляющими структурами) длиной L каждая должно обеспечивать фазовый сдвиг 180° между полем, переизлученным ПВ в обратном направлении от задней кромки одной части полотна и от передней кромки соседней с ней части полотна, т.е.In order for the signal reflected from equal parts of the canvas to develop in antiphase, they must be located at a distance multiple of a quarter of the average wavelength of the operating range. Based on this, the distance f between equal parts of the web (retarding structures) of length L each should provide a 180 ° phase shift between the field reradiated by the PV in the opposite direction from the trailing edge of one part of the web and from the leading edge of the adjacent web part, i.e.

Figure 00000002
, где n=1, 2, 3 ….
Figure 00000002
where n = 1, 2, 3 ....

Необходимо отметить, что ширина диаграммы направленности ПВ слабо зависит от отношения L/λ. Уменьшение γ относительно оптимального значения, определяемого из условия (2), приводит лишь к уменьшению уровня боковых лепестков и расширению главного лепестка диаграммы направленности ПВ. На практике добиться идеального сложения в противофазе полей ПВ затруднительно, поэтому уместно говорить лишь об уменьшении обратного отражения.It should be noted that the width of the radiation pattern of the PV weakly depends on the ratio L / λ. A decrease in γ relative to the optimal value determined from condition (2) leads only to a decrease in the level of the side lobes and to an expansion of the main lobe of the directivity pattern. In practice, it is difficult to achieve ideal addition in the antiphase of the PV fields; therefore, it is only appropriate to talk about reducing the back reflection.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Плоский фронт электромагнитной волны со средней длиной рабочего диапазона λср под некоторым углом падает на радиолокационный объект, закрепленный на устройстве подвеса, состоящем из вертикальной нити, к нижнему концу которой крепятся наклонные ветви нити, прикрепленные к радиолокационному объекту и представляющие собой полотно, полученное расплетением вертикальной нити на отдельные микронити, опоясывающие радиолокационный объект. За счет того, что полотно из микронитей распределено по поверхности радиолокационного объекта двумя и более равными частями заданной длины L, расположенными друг от друга на расстоянии f, имеем следующее. Падающая электромагнитная волна возбуждает ПВ вдоль каждой отдельной части полотна из микронитей. За счет выбранного, с учетом диэлектрической проницаемости материала нити, волнового размера каждой отдельной части полотна уменьшается обратное отражение от задних кромок частей полотна. Сложение в противофазе полей ПВ, переизлученных двумя и более равными частями полотна, обеспечивается выбором расстояния между ними, кратного четверти средней длины волны рабочего диапазона. Таким образом, за счет одновременного уменьшения обратного отражение от их задних кромок частей полотна и сложения в противофазе полей ПВ в обратном направлении распространяется электромагнитная волна, отраженная только от радиолокационного объекта.A flat front of an electromagnetic wave with an average operating range length λ cf falls at a certain angle onto a radar object mounted on a suspension device consisting of a vertical thread, to the lower end of which are inclined branches of the thread attached to the radar object and representing a web obtained by vertical braiding threads on individual microfilaments encircling a radar object. Due to the fact that the microfilament web is distributed over the surface of the radar object with two or more equal parts of a given length L, spaced apart from each other at a distance f, we have the following. An incident electromagnetic wave excites PV along each separate part of a microfilament web. Due to the selected, taking into account the dielectric constant of the filament material, the wave size of each individual part of the web, the back reflection from the trailing edges of the web parts is reduced. The addition in antiphase of the PV fields reradiated by two or more equal parts of the web is ensured by the choice of the distance between them, a multiple of a quarter of the average wavelength of the working range. Thus, due to the simultaneous decrease in the back reflection of the web parts from their trailing edges and the addition of the PV fields in antiphase, the electromagnetic wave propagates in the opposite direction, reflected only from the radar object.

Для экспериментальной проверки работоспособности предлагаемого технического решения были проведены экспериментальные исследования устройства подвеса радиолокационного объекта в условиях Эталонного радиолокационного измерительного комплекса [Эталонный радиолокационный измерительный комплекс «ЭРИК-1». Оружие и технологии России. Энциклопедия XXI век. T. IX. Противовоздушная и противоракетная оборона. - М.: Издательский дом "Оружие и технологии", 2005].For experimental verification of the operability of the proposed technical solution, experimental studies of the suspension device of the radar object in the conditions of the Reference radar measuring complex [Reference radar measuring complex "ERIK-1" were carried out. Weapons and technology of Russia. Encyclopedia of the XXI century. T. IX. Air defense and missile defense. - M.: Publishing House "Arms and Technologies", 2005].

В качестве малоотражающего радиолокационного объекта был выбран металлизированный отражатель в виде конуса-цилиндра-полусферы (фиг.6,а). Для изготовления как известного, так и предлагаемого устройства подвеса радиолокационного объекта использовалась одна и та же диэлектрическая лента из капрона типа ЛТКП 60-7000 шириной 60 и толщиной 10 миллиметров для подвеса объектов массой до 2 тонн. Известное устройство было изготовлено путем расплетения ленты на отдельные микронити, составившие основу единого полотна толщиной ≈0,8 мм и длиной ≈75,5 см и опоясывало объект-отражатель симметрично относительно его центра масс. Предлагаемое устройство подвеса отличалось от известного тем, что полотно было поделено на три равные части длиной ≈28 см каждая и размещались на объекте-отражателе друг от друга на одинаковом расстоянии ≈24 см симметрично относительно его центра масс.As a low-reflecting radar object, a metallized reflector in the form of a cone-cylinder-hemisphere was chosen (Fig.6, a). For the manufacture of both the known and the proposed device for suspending a radar object, the same dielectric tape of nylon type LTKP 60-7000 with a width of 60 and a thickness of 10 millimeters was used to suspend objects weighing up to 2 tons. The known device was made by braiding the tape into individual microfilaments, which formed the basis of a single web ≈0.8 mm thick and ≈75.5 cm long and encircled the reflector object symmetrically with respect to its center of mass. The proposed suspension device differed from the known one in that the canvas was divided into three equal parts with a length of ≈28 cm each and placed on the reflector object from each other at the same distance ≈24 cm symmetrically with respect to its center of mass.

Существо предлагаемого технического решения поясняется фигурами 1-8, на которых представлено устройство подвеса (крепления) радиолокационного объекта и результаты его экспериментальных исследований.The essence of the proposed technical solution is illustrated by figures 1-8, which shows the device suspension (mount) of the radar object and the results of its experimental studies.

На фиг.1 приведен внешний вид известного устройства подвеса радиолокационных объектов.Figure 1 shows the appearance of a known device for suspending radar objects.

На фиг.2 приведен внешний вид предлагаемого устройства подвеса радиолокационных объектов.Figure 2 shows the appearance of the proposed device suspension of radar objects.

На фиг.3 приведена схема антенны поверхностной волны.Figure 3 shows a diagram of a surface wave antenna.

На фиг.4 приведена зависимость величины замедления γ от волновой длины структуры L/λ.Figure 4 shows the dependence of the retardation value γ on the wavelength of the structure L / λ.

На фиг.5 приведены значения диэлектрической проницаемости материалов.Figure 5 shows the values of the dielectric constant of materials.

На фиг.6 приведена геометрия малоотражающего радиолокационного объекта (а) и схема измерения его ЭПР (b).Figure 6 shows the geometry of a low-reflecting radar object ( a ) and the scheme for measuring its EPR (b).

На фиг.7 приведены диаграммы ЭПР малоотражающего радиолокационного объекта в секторе углов локации 0±15° с известным (а) и предлагаемым устройством подвеса (b) для радиоволны длиной 3,2 см - с, 10,1 см - q, 17 см - k.Figure 7 shows the EPR diagrams of a low-reflecting radar object in the sector of location angles 0 ± 15 ° with the known (a) and proposed suspension device (b) for a radio wave 3.2 cm long, s, 10.1 cm - q, 17 cm - k.

На фиг.8 приведены законы распределения вероятностей ЭПР (Р(σ)) малоотражающего радиолокационного объекта в секторе углов локации 0±15° с известным (а) и предлагаемым устройством подвеса (b) для соответствующих длин волн (с, q, k).Fig. 8 shows the laws of the EPR probability distribution (P (σ)) of a low-reflecting radar object in the sector of location angles 0 ± 15 ° with the known ( a ) and the proposed suspension device (b) for the corresponding wavelengths (c, q, k).

По результатам экспериментальных исследований было установлено, что предлагаемое устройство подвеса радиолокационного объекта в сравнении с известным устройством за счет деления полотна подвеса на две и более одинаковые части, размеры и положение которых выбираются исходя из радиофизических характеристик материала нити и длины волны, позволяет уменьшить отражения (значения ЭПР по уровню вероятности 0,5) в диапазоне длин волн 3,2, 10,1 и 17 см на 7, 6.5 и 6.2 дБ соответственно.According to the results of experimental studies, it was found that the proposed device for suspending a radar object in comparison with a known device by dividing the suspension web into two or more identical parts, the sizes and position of which are selected based on the radiophysical characteristics of the filament material and wavelength, allows to reduce reflections (values EPR in probability level 0.5) in the wavelength range of 3.2, 10.1 and 17 cm at 7, 6.5 and 6.2 dB, respectively.

Устройство целесообразно использовать в организациях, занимающихся измерениями радиолокационных характеристик малоотражающих объектов.The device is advisable to use in organizations involved in measuring the radar characteristics of low-reflecting objects.

Claims (1)

Устройство подвеса радиолокационного объекта, состоящее из вертикальной нити, к нижнему концу которой крепятся наклонные ветви нити, прикрепленные к радиолокационному объекту и представляющие собой полотно, полученное расплетением вертикальной нити на отдельные микронити, опоясывающие радиолокационный объект и нити оттяжки, отличающееся тем, что расплетенные нити одинаковым слоем толщиной h распределяют по поверхности радиолокационного объекта двумя и более равными частями, длиной L каждая и расположенными друг от друга на расстоянии f исходя из соотношений
L/λcp≤10 для 2,5<ε<6,
L/λcp≈10…20 для ε≈2,5,
L/λcp≥20 для ε<2,5,
Figure 00000006
Figure 00000007

где λср - средняя длина электромагнитной волны рабочего диапазона,
ε - диэлектрическая проницаемость материала нити,
n=1, 2, 3, ….
A device for suspending a radar object, consisting of a vertical thread, to the lower end of which there are fastened inclined branches of the thread, attached to the radar object and representing a web obtained by weaving the vertical thread into separate microfilaments, encircling the radar object and the guy threads, characterized in that the braided threads are the same a layer of thickness h is distributed over the surface of the radar object in two or more equal parts, each of length L and spaced apart from each other and based on the relations f
L / λ cp ≤10 for 2.5 <ε <6,
L / λ cp ≈10 ... 20 for ε≈2.5,
L / λ cp ≥20 for ε <2.5,
Figure 00000006
Figure 00000007

where λ cf - the average length of the electromagnetic wave of the working range,
ε is the dielectric constant of the filament material,
n = 1, 2, 3, ....
RU2011110887/07A 2011-03-22 2011-03-22 Radar object suspension apparatus RU2456625C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011110887/07A RU2456625C1 (en) 2011-03-22 2011-03-22 Radar object suspension apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011110887/07A RU2456625C1 (en) 2011-03-22 2011-03-22 Radar object suspension apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2456625C1 true RU2456625C1 (en) 2012-07-20

Family

ID=46847545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011110887/07A RU2456625C1 (en) 2011-03-22 2011-03-22 Radar object suspension apparatus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2456625C1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0340012A1 (en) * 1988-04-28 1989-11-02 Shigekazu Shibuya Radio-frequency anechoic chamber
FR2623288B1 (en) * 1987-11-17 1990-02-23 Dassault Electronique EXPERIMENTATION EQUIPMENT ON A MODEL, IN PARTICULAR FOR BISTATISM BACKLIGHT MEASUREMENT
RU2081427C1 (en) * 1994-06-15 1997-06-10 Военный объединенный совет ВОИР Gear for attachment of standard radiolocation reflector in the form of metal sphere
RU2089923C1 (en) * 1995-02-08 1997-09-10 Военный объединенный совет ВОИР Gear for attachment of radiolocation object
RU2094813C1 (en) * 1993-08-23 1997-10-27 Военный объединенный совет ВОИР Hanger of object for measuring its effective dissipation area
RU2276793C2 (en) * 2004-04-13 2006-05-20 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" Stand for measuring parameters of reflector
RU2400763C1 (en) * 2009-09-23 2010-09-27 Фгу "2 Цнии Минобороны России" Standard radar reflector attachment mechanism in form of metal sphere
US7847742B2 (en) * 2004-10-13 2010-12-07 Research In Motion Limited Test fixture for assembled wireless devices

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2623288B1 (en) * 1987-11-17 1990-02-23 Dassault Electronique EXPERIMENTATION EQUIPMENT ON A MODEL, IN PARTICULAR FOR BISTATISM BACKLIGHT MEASUREMENT
EP0340012A1 (en) * 1988-04-28 1989-11-02 Shigekazu Shibuya Radio-frequency anechoic chamber
RU2094813C1 (en) * 1993-08-23 1997-10-27 Военный объединенный совет ВОИР Hanger of object for measuring its effective dissipation area
RU2081427C1 (en) * 1994-06-15 1997-06-10 Военный объединенный совет ВОИР Gear for attachment of standard radiolocation reflector in the form of metal sphere
RU2089923C1 (en) * 1995-02-08 1997-09-10 Военный объединенный совет ВОИР Gear for attachment of radiolocation object
RU2276793C2 (en) * 2004-04-13 2006-05-20 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" Stand for measuring parameters of reflector
US7847742B2 (en) * 2004-10-13 2010-12-07 Research In Motion Limited Test fixture for assembled wireless devices
RU2400763C1 (en) * 2009-09-23 2010-09-27 Фгу "2 Цнии Минобороны России" Standard radar reflector attachment mechanism in form of metal sphere

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8330640B2 (en) Termination of edges of a parabolic reflector in a compact range
US10768275B2 (en) Antenna apparatus
JP4197846B2 (en) Antenna device
US20240088570A1 (en) Structure and construction material
CN105655723A (en) RCS reduction method for phased-array antenna
JP6267219B2 (en) A flat two-sided device with an equivalent radar cross-section that is adapted (maximized or minimized)
US7236142B2 (en) Electromagnetic bandgap device for antenna structures
CN110098487A (en) A kind of super surface of ULTRA-WIDEBAND RADAR scattering section reduction
RU2456625C1 (en) Radar object suspension apparatus
CN108987934B (en) Ultra-wideband radar and super-material with reduced scattering cross section
JP2020159985A (en) Radar device
Daira et al. A curved single‐layer FSS design for gain improvement of a compact size CPW‐fed UWB monopole antenna
KR101471931B1 (en) Antenna apparatus and implementing the same
RU2589250C1 (en) Radar antenna with reduced radar cross-section
JP2016092633A (en) Reflect array antenna
RU2485643C1 (en) Log-periodic antenna
RU2526741C1 (en) Radar antenna with reduced scattering cross-section
Yeo et al. Novel tapered AMC structures for backscattered RCS reduction
Mikhnev et al. A semicircle bow-tie antenna for subsurface radar applications in civil engineering
KR101018071B1 (en) Method for Shaping Reflector for Radar Cross Section Reducing
Grinev et al. A Theoretical and Experimental Study of Frequency-Selective Structures for Reducing the Scattering Properties of a Phased Antenna Array
Sarkar et al. Bidirectional periodic leaky-wave antenna on SIW with reduced side lobe level
RU2659812C1 (en) Arrow-shaped signal rereflector
Knott et al. Plates and edges
RU2400882C1 (en) Radar antenna with decreased effective scattering area

Legal Events

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

Effective date: 20130323