RU2609820C1 - Combined microwave device for weather radar (versions) - Google Patents
Combined microwave device for weather radar (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2609820C1 RU2609820C1 RU2015137377A RU2015137377A RU2609820C1 RU 2609820 C1 RU2609820 C1 RU 2609820C1 RU 2015137377 A RU2015137377 A RU 2015137377A RU 2015137377 A RU2015137377 A RU 2015137377A RU 2609820 C1 RU2609820 C1 RU 2609820C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microwave
- low
- amplifier
- weather radar
- protective device
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к средствам метеорологического обеспечения и применяется в СВЧ устройствах метеорадиолокаторов, предназначенных для получения информации о параметрах атмосферы на высотах зондирования и у поверхности земли.The group of inventions relates to meteorological support and is used in microwave devices for weather radars designed to obtain information about the atmospheric parameters at sensing heights and at the surface of the earth.
По первому и второму варианту группы изобретений наиболее близким аналогом по совокупности существенных признаков является устройство многофункционального гибридного электровакуумного прибора СВЧ диапозона-потенциалотрона (см. статью «Электронные приборы СВЧ на быстрой циклотронной волне электронного потока» авторов Ю.А. Будзинского, C.B. Быковского и др. Журнал «Радиотехника», 1999, №4, стр. 37), который выполняет функции импульсного генератора, малошумящего усилителя и малоинерционного защитного устройства. Прибор применяется в качестве приемопередающего СВЧ блока метеорадиолокатора и определяет его энергетический потенциал. Потенциалотрон состоит из основных узлов импульсного магнетрона и малошумящего электростатического усилителя, пакетированного в единой магнитной системе. СВЧ выход электростатического усилителя соединен с приемным устройством РЛС.According to the first and second variant of the group of inventions, the closest analogue in terms of essential features is the device of a multifunctional hybrid electric vacuum device of the microwave range-potentialotron (see article "Electronic microwave devices on a fast cyclotron wave of the electron beam" by Yu.A. Budzinsky, CB Bykovsky, etc. The journal "Radio Engineering", 1999, No. 4, p. 37), which performs the functions of a pulse generator, a low-noise amplifier and a low-inertia protective device. The device is used as a transceiver microwave unit of the weather radar and determines its energy potential. A potentialotron consists of the main components of a pulsed magnetron and a low-noise electrostatic amplifier, packaged in a single magnetic system. The microwave output of the electrostatic amplifier is connected to a radar receiver.
Существенными недостатками известного устройства является низкая надежность его работы, большая масса, высокое энергопотребление, а также малый коэффициент усиления и недостаточное подавление зеркального канала.Significant disadvantages of the known device is the low reliability of its operation, a large mass, high power consumption, as well as a low gain and insufficient suppression of the mirror channel.
Задачей, на решение которой направлено каждое из предлагаемых изобретений, является повышение эксплуатационных качеств СВЧ устройства для метеорадиолокатора.The task to which each of the proposed inventions is directed is to improve the performance of a microwave device for weather radar.
При реализации заявляемых изобретений достигаемый технический результат заключается в повышении надежности комбинированного СВЧ устройства в десять раз, уменьшении массы в шесть раз, а с учетом обвязки в двадцать раз, снижении потребляемой мощности в пятнадцать раз, увеличении коэффициента усиления на 5 дБ.When implementing the claimed invention, the technical result achieved is to increase the reliability of the combined microwave device by a factor of ten, reduce the mass by six times, and taking into account the strapping by twenty times, reduce the power consumption by fifteen times, increase the gain by 5 dB.
В соответствии с первым вариантом поставленная задача решается, а указанные технические результаты достигаются тем, что:In accordance with the first option, the task is solved, and the indicated technical results are achieved by the fact that:
- в известном СВЧ устройстве для метеорадиолокатора, содержащем генератор СВЧ, устройство защитное, малошумящий усилитель (МШУ) СВЧ, устройство защитное выполнено твердотельным,- in the known microwave device for weather radar containing a microwave generator, a protective device, low-noise amplifier (LNA) microwave, the protective device is made solid-state,
- МШУ СВЧ выполнен твердотельным,- LNA microwave is made solid state,
- дополнительно установлен циркулятор, который организует совместную работу генератора и МШУ СВЧ на антенну.- An additional circulator is installed, which organizes the joint work of the generator and the LNA microwave on the antenna.
В описанном варианте указанный технический результат достигается всей совокупностью существенных признаков, в том числе выполнение устройства защитного твердотельным позволяет исключить выгорание входных каскадов МШУ от импульса СВЧ генератора, выполнение МШУ СВЧ твердотельным позволяет повысить коэффициент усиления на 5 дБ, циркулятор обеспечивает совместную работу СВЧ генератора и МШУ на одну антенну при взаимной электрической развязке между ними. За счет меньшего количества и веса элементов устройства, по сравнению с прототипом, масса изделия уменьшается в 6 раз, а с учетом обвязки в 20 раз, потребляемая мощность снижается в 15 раз за счет новой комбинации компонентов приемопередающего СВЧ блока метеорадиолокатора.In the described embodiment, the indicated technical result is achieved by the whole set of essential features, including the implementation of a protective solid-state device that eliminates the burnout of the input stages of the LNA from the pulse of the microwave generator, the execution of the LNA microwave solid-state allows you to increase the gain by 5 dB, the circulator ensures the joint operation of the microwave generator and LNA on one antenna with mutual electrical isolation between them. Due to the smaller number and weight of the elements of the device, compared to the prototype, the mass of the product is reduced by 6 times, and taking into account the strapping by 20 times, power consumption is reduced by 15 times due to the new combination of components of the transceiver microwave unit of the weather radar.
В соответствии со вторым вариантом поставленная задача решается, а указанные технические результаты достигаются тем, что:In accordance with the second option, the task is solved, and the indicated technical results are achieved by the fact that:
- в известном СВЧ устройстве для метеорадиолокатора, содержащем генератор СВЧ, устройство защитное, малошумящий усилитель (МШУ) СВЧ, устройство защитное выполнено твердотельным,- in the known microwave device for weather radar containing a microwave generator, a protective device, low-noise amplifier (LNA) microwave, the protective device is made solid-state,
- МШУ СВЧ выполнен твердотельным,- LNA microwave is made solid state,
- дополнительно установлен циркулятор, который организует совместную работу генератора и МШУ СВЧ на антенну.- An additional circulator is installed, which organizes the joint work of the generator and the LNA microwave on the antenna.
- дополнительно установлен фильтр для обеспечения усиления избирательности по зеркальному каналу.- an additional filter is installed to provide enhanced selectivity for the mirror channel.
Второй вариант группы изобретений характеризуется дополнительно установленным фильтром, который обеспечивает усиление обеспечения избирательности по зеркальному каналу во избежание помех приему по основному каналу, необходимой, например, для РЛС ВВС.The second variant of the group of inventions is characterized by an additionally installed filter, which provides enhanced selectivity for the mirror channel in order to avoid interference with the reception on the main channel, necessary, for example, for the air force radar.
Предлагаемыми устройствами обеспечивается требуемый энергетический потенциал метеорадиолокатора при организации совместной работы передающего и приемного каналов, усилении принимаемого СВЧ сигнала, защите приемного канала от сигнала импульсного передатчика.The proposed devices provide the required energy potential of the weather radar when organizing the joint operation of the transmitting and receiving channels, amplifying the received microwave signal, protecting the receiving channel from the signal of the pulse transmitter.
Объединение двух технических решений в одну заявку связано с тем, что эти решения относятся к одному объекту, имеют одинаковое назначение и решают одну и ту же техническую задачу с одинаковым результатом.The combination of two technical solutions in one application is due to the fact that these solutions relate to the same object, have the same purpose and solve the same technical problem with the same result.
Сущность заявляемой группы изобретений поясняется чертежами, где:The essence of the claimed group of inventions is illustrated by drawings, where:
- на фиг. 1 изображена блок-схема комбинированного СВЧ устройства для метеорадиолокатора по первому варианту,- in FIG. 1 shows a block diagram of a combined microwave device for a weather radar according to the first embodiment,
- на фиг. 2 изображена блок-схема комбинированного СВЧ устройства для метеорадиолокатора с фильтром по второму варианту.- in FIG. 2 shows a block diagram of a combined microwave device for a weather radar with a filter according to the second embodiment.
Комбинированное СВЧ устройство для метеорадиолокатора содержит генератор СВЧ 2 (фиг. 1, 2), циркулятор 3, устройство защитное 4, МШУ СВЧ 5. Устройство защитное 4 и МШУ СВЧ 5 выполнены твердотельными. Циркулятор 3 обеспечивает совместную работу генератора СВЧ 2 и МШУ СВЧ 5 на одну антенну 1, при этом выход усилителя СВЧ соединен с приемным устройством РЛС 7.The combined microwave device for weather radar contains a microwave generator 2 (Fig. 1, 2), a
Во втором варианте исполнения в блок-схему дополнительно установлен фильтр 6 нижних частот (фиг. 2).In the second embodiment, a low-pass filter 6 is additionally installed in the block diagram (Fig. 2).
Антенна 1 соединена с первым входом циркулятора 3, генератор СВЧ 2 соединен со вторым входом циркулятора 3, третий вход циркулятора 3 соединен с входом устройства защиты 4. Выход устройства защиты 4 соединен с входом МШУ СВЧ 5, выход которого соединен с приемным устройством РЛС 6.The
По второму варианту в вышеописанной блок-схеме выход МШУ СВЧ 5 соединен с входом приемного устройства РЛС 6 через фильтр 7 нижних частот.According to the second embodiment, in the above-described block diagram, the output of the
Каждое устройство размещается в металлическом корпусе, на котором выполнены элементы крепления (на фиг. 1, 2 не показаны).Each device is placed in a metal case on which fastening elements are made (not shown in Figs. 1, 2).
Работают устройства следующим образом.Devices work as follows.
По первому варианту (фиг. 1): сигнал, принимаемый антенной 1, поступает на первый вход циркулятора 3 и с минимальным ослаблением передается через устройство защиты 4 на МШУ СВЧ 5, далее на вход приемного устройства РЛС 6. Сигнал генератора СВЧ 2 через циркулятор 3 подается на антенну 1. Часть мощности генератора СВЧ 2 попадает на выход циркулятора 3, вызывает срабатывание устройства защитного 4, которое снижает уровень просачивающегося сигнала на вход МШУ СВЧ 5 до уровня меньшего максимально допустимого.According to the first option (Fig. 1): the signal received by the
По второму варианту (фиг. 2): в работе устройства по вышеописанному варианту дополнительно обеспечивается усиление избирательности сигнала по зеркальному каналу фильтром 6 нижних частот, который подавляет помехи на частоте зеркального канала, обеспечивая устойчивость работы изделия.According to the second embodiment (Fig. 2): in the operation of the device according to the above-described embodiment, the signal is further enhanced by a low-pass filter 6, which suppresses interference at the frequency of the mirror channel, ensuring the stability of the product.
Таким образом, предлагаемые варианты компоновочного решения комбинированного СВЧ устройства для метеорадиолокатора значительно повышают эксплуатационные и технические характеристики устройства за счет повышения надежности, уменьшения массы, снижения потребляемой мощности и увеличения коэффициента усиления.Thus, the proposed layout solutions of the combined microwave device for weather radar significantly increase the operational and technical characteristics of the device by increasing reliability, reducing weight, reducing power consumption and increasing gain.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015137377A RU2609820C1 (en) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | Combined microwave device for weather radar (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015137377A RU2609820C1 (en) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | Combined microwave device for weather radar (versions) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2609820C1 true RU2609820C1 (en) | 2017-02-06 |
Family
ID=58457270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015137377A RU2609820C1 (en) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | Combined microwave device for weather radar (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2609820C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5247305A (en) * | 1990-10-10 | 1993-09-21 | Nippondenso Co., Ltd. | Responder in movable-object identification system |
| RU2119691C1 (en) * | 1997-03-12 | 1998-09-27 | Государственное научно-производственное предприятие "Исток" | Cyclotron converter of microwave power |
| RU24734U1 (en) * | 2002-04-02 | 2002-08-20 | Воскресенский Валерий Павлович | METEOROLOGICAL RADAR |
| RU2234713C1 (en) * | 2003-02-11 | 2004-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" | Transmitting-receiving super high frequency unit of small-size radar of active homing head |
-
2015
- 2015-09-01 RU RU2015137377A patent/RU2609820C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5247305A (en) * | 1990-10-10 | 1993-09-21 | Nippondenso Co., Ltd. | Responder in movable-object identification system |
| RU2119691C1 (en) * | 1997-03-12 | 1998-09-27 | Государственное научно-производственное предприятие "Исток" | Cyclotron converter of microwave power |
| RU24734U1 (en) * | 2002-04-02 | 2002-08-20 | Воскресенский Валерий Павлович | METEOROLOGICAL RADAR |
| RU2234713C1 (en) * | 2003-02-11 | 2004-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" | Transmitting-receiving super high frequency unit of small-size radar of active homing head |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Ю.Будзинский, С. Быковский, В. Ванке. Нетрадиционная вакуумная СВЧ-электроника на основе поперечных волн электронного потока. Электроника: Наука, Технология, Бизнес. номер 4, 2005. стр. 38-42. * |
| Ю.Г. Осипов, Н.В. Герасимова, А.В. Дядюра. Устройство и принцип действия аэрологической информационно-измерительной системы "Улыбка". Учебное пособие по дисциплине Методы зондирования окружающей среды. МПб, РГГМУ, 2009, стр. 5-15. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8543053B1 (en) | Wireless communication jamming using signal delay technology | |
| CN102771055B (en) | For transmitting and receiving electromagnetic wideband transmitter/receiver apparatus and the method for transmitting and receiving wideband electromagnetic ripple | |
| US9423491B2 (en) | Radar device | |
| US11362430B1 (en) | Tunable antenna isolators | |
| US20120282872A1 (en) | Directional notch filter for simultaneous transmit and receive of wideband signals | |
| CN103297045A (en) | High sensitivity single antenna FMCW radar | |
| US10018707B2 (en) | Automated cancellation of harmonics using feed forward filter reflection for radar transmitter linearization | |
| RU2609820C1 (en) | Combined microwave device for weather radar (versions) | |
| CN207283538U (en) | A kind of millimeter wave multichannel transmitting-receiving system | |
| CN103001587A (en) | X-frequency-range extra-low inter-modulation frequency converter device of measurement and control system | |
| Wu | Digital array radar: Technology and trends | |
| RU2666577C1 (en) | Receiving multi-beam active phased antenna array | |
| Burrell | Disruptive effects of electromagnetic interference on communication and electronic systems | |
| KR101912519B1 (en) | Hybrid microwave imaging system and operating method thereof | |
| CN113259048B (en) | X-waveband high-power suppressing interference device | |
| CN113917496A (en) | Anti-interference test method and device for navigation | |
| Wan et al. | A 100 watt w-band mpm | |
| CN106998193B (en) | S-band relay power amplifier filter integrated structure | |
| Soliman et al. | Quadruple-ridged flared horn feed with internal RFI band rejection filter | |
| Madany et al. | Investigation and design of microwave waveguide power limiter (MWPL) for communication and radar applications | |
| RU48644U1 (en) | MULTI-CHANNEL ONBOARD ULTRA-HIGH FREQUENCY RECEIVER OF PULSE RADAR STATION | |
| US9496956B2 (en) | System and method for providing active RF shielding | |
| US3174118A (en) | Coaxial cable radiation prevention device utilizing a masking spurious signal generator | |
| Subramanyam et al. | High power combline filter for deep space applications | |
| CN211879584U (en) | Power combining module and power combining circuit |