RU2594667C1 - Радиолокационный уголковый отражатель - Google Patents

Радиолокационный уголковый отражатель Download PDF

Info

Publication number
RU2594667C1
RU2594667C1 RU2015123804/28A RU2015123804A RU2594667C1 RU 2594667 C1 RU2594667 C1 RU 2594667C1 RU 2015123804/28 A RU2015123804/28 A RU 2015123804/28A RU 2015123804 A RU2015123804 A RU 2015123804A RU 2594667 C1 RU2594667 C1 RU 2594667C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
base
corner reflector
radar
angle
reflector
Prior art date
Application number
RU2015123804/28A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Петрович Полуян
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Корпорация космических систем специального назначения "Комета"
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 Открытое акционерное общество "Корпорация космических систем специального назначения "Комета" filed Critical Открытое акционерное общество "Корпорация космических систем специального назначения "Комета"
Priority to RU2015123804/28A priority Critical patent/RU2594667C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2594667C1 publication Critical patent/RU2594667C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относится к радиолокационной технике. Особенностью заявленного уголкового отражателя является то, что грани уголкового отражателя, выполненные из радиоотражающих или проводящих пластин, развернуты под углом α в диапазоне от (90-Δ) до (90+Δ) градусов, где Δ определяется из соотношения:0<Δ<18λ/a, λ - длина волны радиолокационной станции; a - размер грани уголкового отражателя, дополнительно введено основание из радиопрозрачного материала, причем на верхней части основания по линии симметрии, проходящей через центр основания, выполнен V-образный паз или углубление V-образной формы. Техническим результатом является расширение диапазона углов основного лепестка индикатрисы рассеяния двугранного уголкового отражателя в горизонтальной плоскости. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к радиолокационной технике и может служить в качестве калибровочного отражателя при калибровке радиолокационных станций (РЛС).
Известны различные варианты радиолокационных отражателей, предназначенные для калибровки радиолокационных станций, например металлические сферы, уголковые отражатели (УО).
Металлические сферы являются удобными эталонными рассеивателями, эффективная поверхность рассеяния (ЭПР) которых может быть вычислена точно [1] стр. 141, [2] стр. 204. Эталонная сфера обладает тем преимуществом для калибровки РЛС, что в силу симметрии величина ЭПР у нее постоянна [2] стр. 205. Недостаток сферического отражателя - малая ЭПР [3] стр. 235, [4] стр. 37. Кроме того, сферический отражатель невозможно использовать для калибровки РЛС круговой поляризации, так как такой отражатель невидим для радиолокаторов, работающих на волнах круговой поляризации при параллельном приеме отраженных сигналов [3] стр. 103.
Поэтому в качестве калибровочных отражателей чаще используют трехгранные уголковые отражатели, имеющие по сравнению со сферическими отражателями существенно большую ЭПР [5] стр. 37. Основной недостаток металлических трехгранных уголковых отражателей заключается в том, что они также невидимы для радиолокаторов, работающих на волнах круговой поляризации при параллельном приеме [3] стр. 181.
Наиболее близким аналогом является двугранный уголковый отражатель, представляющий собой конструкцию из двух взаимно перпендикулярных металлических пластин (прототип). Двугранный УО обладает в пределах основного лепестка индикатрисы рассеяния одинаковыми рассеивающими свойствами на горизонтальной, вертикальной и двух круговых поляризациях при параллельном приеме отраженных сигналов [3] стр. 146.
К одной из основных технических характеристик, определяющих применимость эталонных средств, относится диапазон углов наблюдения, в пределах которого сохраняется приблизительное постоянство ЭПР [6] стр. 24.
К недостаткам прототипа следует отнести то, что основной лепесток индикатрисы рассеяния в горизонтальной плоскости имеет заостренную форму, что ведет к сильной зависимости ЭПР двугранного уголкового отражателя из двух взаимно перпендикулярных металлических пластин от величины утла между направлением падающего луча и биссектрисой угла между гранями [3] стр. 144.
Вследствие этого для обеспечения потенциальной точности и воспроизводимости результатов калибровки РЛС необходимы стабилизация положения двугранного УО и высокоточная юстировка максимума основного лепестка индикатрисы рассеяния двугранного УО из двух взаимно перпендикулярных металлических пластин в направлении калибруемой РЛС.
Другим недостатком прототипа является недостаточная жесткость конструкции двугранного уголкового отражателя.
Технический результат изобретения заключается в расширении диапазона углов основного лепестка индикатрисы рассеяния двугранного УО в горизонтальной плоскости, в пределах которого его эффективная поверхность рассеяния является практически постоянной величиной, и в повышении жесткости конструкции УО.
Указанный технический результат достигается тем, что грани 1 уголкового отражателя, выполненные из радиоотражающих или проводящих пластин в форме полудисков, развернуты под углом α в диапазоне от (90-Δ) до (90+Δ) градусов, где Δ определяется из соотношения:
0<Δ<18λ/а,
λ - длина волны радиолокационной станции;
а - размер грани уголкового отражателя (фиг.2).
Дополнительно введено основание 2 из радиопрозрачного материала, причем на верхней части основания по линии симметрии, проходящей через центр основания, выполнен V-образный паз или углубление V-образной формы 3. При этом величина угла V-образного паза или углубления V-образной формы равна величине угла α между гранями уголкового отражателя (фиг. 3).
Кроме того, уголковый отражатель, грани которого выполнены из радиоотражающих или проводящих пластин, размещен и жестко закреплен на основании из радиопрозрачного материала таким образом, что ребро уголкового отражателя совмещено с внутренним ребром V-образного паза или углубления V-образной формы. Причем грани уголкового отражателя, выполненные из радиоотражающих или проводящих пластин, расположены на верхней части основания из радиопрозрачного материала V-образно. При этом биссектриса угла между гранями уголкового отражателя в плоскости, перпендикулярной середине ребра, совпадает с продольной осью основания из радиопрозрачного материала.
Кроме того, основание из радиопрозрачного материала выполнено в форме прямого кругового цилиндра.
Кроме того, грани уголкового отражателя выполнены в форме полудисков.
Кроме того, радиус граней уголкового отражателя, выполненных в форме полудисков, равен радиусу основания, выполненного в форме прямого кругового цилиндра.
Существует вариант, в котором верхняя часть основания, выполненного в форме прямого кругового цилиндра, представляет собой две наклонные плоскости, образованные сечением основания, выполненного в форме прямого кругового цилиндра, двумя плоскостями, пересекающимися по диаметру основания, причем угол β наклона плоскостей может принимать значения от 0 до (45-Δ/2) градусов, где Δ определяется из соотношения:
0<Δ<18λ/а,
λ - длина волны калибруемой РЛС;
а - радиус полудиска грани уголкового отражателя (фиг. 5).
Существует вариант, в котором основание из радиопрозрачного материала выполнено в форме правильной призмы.
Существует вариант, в котором грани уголкового отражателя из радиоотражающих или проводящих пластин выполнены в форме геометрической фигуры, образованной делением правильного многоугольника, лежащего в основании призмы, по линии симметрии, проходящей через центр данного многоугольника.
Существует вариант, в котором верхняя часть основания из радиопрозрачного материала в форме правильной призмы представляет собой две наклонные плоскости, образованные сечением основания, выполненного в форме правильной призмы, двумя плоскостями, пересекающимися по линии симметрии, проходящей через центр правильного многоугольника, лежащего в основании призмы, причем угол β наклона плоскостей может принимать значения от 0 до (45-Δ/2) градусов, где Δ определяется из соотношения:
0<Δ<18λ/а,
λ - длина волны калибруемой РЛС;
а - размер грани уголкового отражателя.
Существует вариант, в котором грани уголкового отражателя выполнены из пластика.
Существует вариант, в котором на грани уголкового отражателя, выполненные из пластика, нанесено отражающее покрытие.
Существует вариант, в котором на отражающее покрытие граней уголкового отражателя, выполненных из пластика, дополнительно нанесен радиопрозрачной защитный слой.
Сущность изобретения поясняется фиг. 1-5.
На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемого радиолокационного отражателя с основанием, выполненным в форме прямого кругового цилиндра.
На фиг. 2 и фиг. 3 изображен предлагаемый радиолокационный отражатель с основанием, выполненным в форме прямого кругового цилиндра, где 1 - грани уголкового отражателя; 2 - основание в форме прямого кругового цилиндра; 3 - V-образный паз или углубление V-образной формы; α - угол между гранями уголкового отражателя; 4 - биссектриса угла между гранями уголкового отражателя в плоскости, перпендикулярной середине ребра; 5 - ось основания, выполненного в форме прямого кругового цилиндра.
Фиг. 4 - сечение плоскостью XOZ основного лепестка пространственной индикатрисы рассеяния 6 уголкового отражателя, при значении угла α между гранями в диапазоне от (90-Δ) градусов до (90+Δ) градусов, где Δ - определяется из соотношения:
0<Δ<18λ/а,
λ - длина волны калибруемой РЛС;
а - размер грани уголкового отражателя.
Для сравнения пунктиром изображено сечение плоскостью XOZ основного лепестка пространственной индикатрисы рассеяния 7 уголкового отражателя при значении угла между гранями, равном 90 градусов.
На фиг. 5 изображен предлагаемый радиолокационный отражатель с основанием из радиопрозрачного материала, выполненным в форме прямого кругового цилиндра, верхняя часть основания которого представляет собой две наклонные плоскости 8, где 1 - грани уголкового отражателя; 2 - основание из радиопрозрачного материала; β - угол наклона плоскостей 8; 4 - биссектриса угла между гранями уголкового отражателя в плоскости, перпендикулярной середине ребра; 5 - ось основания в форме прямого кругового цилиндра.
Радиолокационный уголковый отражатель состоит из двух граней. Грани двугранного уголкового отражателя выполнены из радиоотражающих или проводящих пластин и развернуты под углом α в диапазоне от (90-Δ) до (90+Δ) градусов, где Δ определяется из соотношения:
0<Δ<18λ/а,
λ - длина волны радиолокационной станции;
а - размер грани уголкового отражателя (фиг. 2 и фиг. 3).
Дополнительно введено основание из радиопрозрачного материала. На верхней части основания по линии симметрии, проходящей через центр основания, выполнен V-образный паз или углубление V-образной формы.
Величина угла V-образного паза или углубления V-образной формы равна величине угла α между гранями уголкового отражателя.
Уголковый отражатель размещен и жестко закреплен на основании из радиопрозрачного материала. Грани уголкового отражателя, выполненные из радиоотражающих или проводящих пластин, расположены на верхней части основания V-образно, при этом биссектриса угла между гранями уголкового отражателя в плоскости, перпендикулярной середине ребра, совпадает с продольной осью основания из радиопрозрачного материала.
Принцип работы радиолокационного отражателя заключается в следующем.
При падении плоской электромагнитной волны между гранями возникает двукратное или многократное переотражение, и электромагнитная волна распространяется в направлении, обратном направлению падения. При этом, за счет того, что угол между гранями α находится в диапазоне от (90-Δ) до (90+Δ) градусов, где Δ определяется из соотношения:
0<Δ<18λ/а,
λ - длина волны радиолокационной станции;
а - размер грани уголкового отражателя,
форма основного лепестка индикатрисы рассеяния 6 в горизонтальной плоскости уплощается (фиг. 4).
Таким образом, использование УО с гранями, развернутыми на заданный угол α в диапазоне от (90-Δ) градусов до (90+Δ) градусов, позволяет достичь «уплощения» формы основного лепестка индикатрисы рассеяния уголкового отражателя в горизонтальной плоскости. В результате этого сектор углов основного лепестка индикатрисы рассеяния двугранного УО в горизонтальной плоскости, в котором его ЭПР является практически постоянной величиной, составляет 20°(±10°), [3] стр. 150, рис. 4.7, кривые 2, 3.
Введение основания из радиопрозрачного материала и закрепление на нем V-образно уголкового отражателя таким образом, что биссектриса угла между гранями уголкового отражателя в плоскости, перпендикулярной середине ребра, совпадает с продольной осью основания, позволяет ориентировать основной лепесток индикатрисы рассеяния УО в требуемом направлении.
Размещение и закрепление на основании из радиопрозрачного материала УО таким образом, что ребро уголкового отражателя совмещено с внутренним ребром V-образного паза или углубления V-образной формы придает конструкции предлагаемого радиолокационного уголкового отражателя из двух граней механическую жесткость.
Это позволяет сделать вывод о возможности использования предлагаемого двугранного уголкового отражателя в качестве эталона ЭПР, размещая его на подвижных носителях, например на космическом аппарате, так как в этом случае колебания индикатрисы рассеяния двугранного уголкового отражателя не окажут существенного влияния на точность и воспроизводимости результатов калибровки РЛС [7] стр. 62.
Источники информации
1. Перунов Ю.М., Мацукевич В.В., Васильев А.А. Зарубежные радиоэлектронные средства / под ред. Перунова Ю.М. Кн. 3. Антенны. М.: Радиотехника. 2010. С. 141.
2. Майзельс Е.Н., Торгованов В.А. Измерение характеристик рассеяния радиолокационных целей / под ред. М.А. Колосова. М.: Советское радио. 1972. С. 204-213.
3. Кобак В.О. Радиолокационные отражатели / под ред. О.Н. Леонтьевского. М.: Советское радио. 1975. С. 103, с. 139, с. 144, с. 146, с. 150, с. 152, с. 181, с. 235.
4. Леонов А.И., Леонов С.А., Нагулинко Ф.В. и др. Испытания РЛС / под ред. А.И. Леонова. М.: Радио и связь. 1990. С. 37.
5. Леонтьев В.В. Методика калибровки РЛС при измерениях эффективной площади рассеяния над морем. Измерительная техника. 2002. №11. С.37.
6. Белокуров А.А., Глыбовский С.И. Методы и средства калибровки радиолокационных систем дистанционного наблюдения земной поверхности. Зарубежная радиоэлектроника. 1990. №2. С. 24.
7. Малые космические аппараты информационного обеспечения / под ред. Фатеева В.Ф. М.: Радиотехника. 2010. С. 62.

Claims (11)

1. Радиолокационный уголковый отражатель, состоящий из двух граней, отличающийся тем, что грани уголкового отражателя, выполненные из радиоотражающих или проводящих пластин, развернуты под углом α в диапазоне от (90-Δ) до (90+Δ) градусов, где Δ определяется из соотношения:
0<Δ<18λ/a,
λ - длина волны радиолокационной станции;
a - размер грани уголкового отражателя,
дополнительно введено основание из радиопрозрачного материала, причем на верхней части основания по линии симметрии, проходящей через центр основания, выполнен V-образный паз или углубление V-образной формы, при этом величина угла V-образного паза или углубления V-образной формы равна величине угла α между гранями уголкового отражателя, кроме того, уголковый отражатель, грани которого выполнены из радиоотражающих или проводящих пластин, размещен и жестко закреплен на основании из радиопрозрачного материала таким образом, что ребро уголкового отражателя совмещено с внутренним ребром V-образного паза или углубления V-образной формы, а грани уголкового отражателя, выполненные из радиоотражающих или проводящих пластин, расположены на верхней части основания из радиопрозрачного материала V-образно, при этом биссектриса угла между гранями уголкового отражателя в плоскости, перпендикулярной середине ребра, совпадает с продольной осью основания из радиопрозрачного материала.
2. Радиолокационный уголковый отражатель по п. 1, отличающийся тем, что основание из радиопрозрачного материала выполнено в форме прямого кругового цилиндра.
3. Радиолокационный уголковый отражатель по п. 2, отличающийся тем, что грани уголкового отражателя выполнены в форме полудисков.
4. Радиолокационный уголковый отражатель по п. 3, отличающийся тем, что радиус граней уголкового отражателя, выполненных в форме полудисков, равен радиусу основания, выполненного в форме прямого кругового цилиндра.
5. Радиолокационный уголковый отражатель по п. 2, отличающийся тем, что верхняя часть основания, выполненного в форме прямого кругового цилиндра, представляет собой две наклонные плоскости, образованные сечением основания, выполненного в форме прямого кругового цилиндра, двумя плоскостями, пересекающимися по диаметру основания, причем угол β наклона плоскостей может принимать значения от 0 до (45-Δ/2) градусов, где Δ определяется из соотношения:
0<Δ<18λ/а,
λ - длина волны калибруемой РЛС;
а - радиус полудиска грани уголкового отражателя.
6. Радиолокационный уголковый отражатель по п. 1, отличающийся тем, что основание из радиопрозрачного материала выполнено в форме правильной призмы.
7. Радиолокационный уголковый отражатель по п. 6, отличающийся тем, что грани уголкового отражателя из радиоотражающих или проводящих пластин выполнены в форме геометрической фигуры, образованной делением правильного многоугольника, лежащего в основании призмы, по линии симметрии, проходящей через центр данного многоугольника.
8. Радиолокационный уголковый отражатель по п. 6, отличающийся тем, что верхняя часть основания из радиопрозрачного материала в форме правильной призмы представляет собой две наклонные плоскости, образованные сечением основания, выполненного в форме правильной призмы, двумя плоскостями, пересекающимися по линии симметрии, проходящей через центр правильного многоугольника, лежащего в основании призмы, причем угол β наклона плоскостей может принимать значения от 0 до (45-Δ/2) градусов, где Δ определяется из соотношения:
0<Δ<18λ/а,
λ - длина волны калибруемой РЛС;
а - размер грани уголкового отражателя.
9. Радиолокационный уголковый отражатель по п. 1, отличающийся тем, что грани уголкового отражателя выполнены из пластика.
10. Радиолокационный уголковый отражатель по п. 9, отличающийся тем, что на грани уголкового отражателя, выполненные из пластика, нанесено отражающее покрытие.
11. Радиолокационный уголковый отражатель по п. 10, отличающийся тем, что на отражающее покрытие граней уголкового отражателя, выполненных из пластика, дополнительно нанесен радиопрозрачный защитный слой.
RU2015123804/28A 2015-06-19 2015-06-19 Радиолокационный уголковый отражатель RU2594667C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015123804/28A RU2594667C1 (ru) 2015-06-19 2015-06-19 Радиолокационный уголковый отражатель

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015123804/28A RU2594667C1 (ru) 2015-06-19 2015-06-19 Радиолокационный уголковый отражатель

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2594667C1 true RU2594667C1 (ru) 2016-08-20

Family

ID=56697394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015123804/28A RU2594667C1 (ru) 2015-06-19 2015-06-19 Радиолокационный уголковый отражатель

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2594667C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108872953A (zh) * 2018-05-10 2018-11-23 北京航空航天大学 一种用于同时极化校准和背景提取的二面角反射器
CN111326863A (zh) * 2020-03-05 2020-06-23 北京环境特性研究所 一种多频段全极化角反射器设计方法
WO2021244495A1 (zh) * 2020-06-05 2021-12-09 武汉大学 用于雷达卫星和gnss卫星的高精度定标定位装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3451060A (en) * 1965-06-30 1969-06-17 Us Navy Corner reflector
SU1190440A1 (ru) * 1982-08-26 1985-11-07 Военно-Воздушная Инженерная Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Краснознаменная Академия Им.Профессора Н.Е.Жуковского Уголковый рефлектор
RU2079939C1 (ru) * 1994-03-22 1997-05-20 Научно-производственное конструкторское бюро "Алмаз" Радиолокационный отражатель
RU2260885C1 (ru) * 2003-12-19 2005-09-20 Андреев Александр Юрьевич Радиолокационный уголковый отражатель
EP2730940A1 (en) * 2011-07-08 2014-05-14 IHI Aerospace Co., Ltd. Corner reflector

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3451060A (en) * 1965-06-30 1969-06-17 Us Navy Corner reflector
SU1190440A1 (ru) * 1982-08-26 1985-11-07 Военно-Воздушная Инженерная Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Краснознаменная Академия Им.Профессора Н.Е.Жуковского Уголковый рефлектор
RU2079939C1 (ru) * 1994-03-22 1997-05-20 Научно-производственное конструкторское бюро "Алмаз" Радиолокационный отражатель
RU2260885C1 (ru) * 2003-12-19 2005-09-20 Андреев Александр Юрьевич Радиолокационный уголковый отражатель
EP2730940A1 (en) * 2011-07-08 2014-05-14 IHI Aerospace Co., Ltd. Corner reflector

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108872953A (zh) * 2018-05-10 2018-11-23 北京航空航天大学 一种用于同时极化校准和背景提取的二面角反射器
CN108872953B (zh) * 2018-05-10 2022-04-15 北京航空航天大学 一种用于同时极化校准和背景提取的二面角反射器
CN111326863A (zh) * 2020-03-05 2020-06-23 北京环境特性研究所 一种多频段全极化角反射器设计方法
WO2021244495A1 (zh) * 2020-06-05 2021-12-09 武汉大学 用于雷达卫星和gnss卫星的高精度定标定位装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9583840B1 (en) Microwave zoom antenna using metal plate lenses
RU2594667C1 (ru) Радиолокационный уголковый отражатель
JP2012533256A (ja) マルチパス拒否用ブロードバンド凸形接地面
JP2023547206A (ja) レーダービーコンおよびレーダー測定システム
RU2535661C1 (ru) Способ калибровки радиолокационной станции по миниспутнику с эталонным значением эффективной поверхности рассеяния
US10270160B2 (en) Antenna radomes forming a cut-off pattern
Pienaar et al. Active calibration target for bistatic radar cross-section measurements
Von Hoerner The design of correcting secondary reflectors
RU2674007C1 (ru) Способ измерения угла места радиолокационных целей, находящихся на больших углах места
Knott et al. How far is far?
RU2518913C1 (ru) Способ калибровки радиолокационной станции по величине эффективной поверхности рассеяния по миниспутнику с эталонным отражателем
US10847898B2 (en) Antenna and a method for measuring two orthogonal polarizations
Kudryashov et al. Development of antenna system for use in meteorological and climatic control complexes
US5134413A (en) Segmented cylindrical corner reflector
Zeng et al. Error analysis of angle inverse RCS for millimeter wave SAR radiometric calibration
RU2818801C1 (ru) Устройство увеличения эффективной площади рассеяния радиолокационного объекта
RU2592046C1 (ru) Отражатель электромагнитных волн
US2970312A (en) Broad band circularly polarized c-band antenna
JPS62204605A (ja) 円偏波変形ビ−ムアンテナ
US20130207864A1 (en) Wideband, Directional, Linearly Polarized Antenna Having High Polarization Purity
RU2326477C2 (ru) Радиолокационный морской буй
RU2529449C1 (ru) Кольцевая ретрорефлекторная система
JPH0191503A (ja) レ−ド−ム
RU143511U1 (ru) Малогабаритная безэховая камера
Knott et al. Cross Polarization Diagnostics.

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner