RU2612350C1 - False target - Google Patents
False target Download PDFInfo
- Publication number
- RU2612350C1 RU2612350C1 RU2016103946A RU2016103946A RU2612350C1 RU 2612350 C1 RU2612350 C1 RU 2612350C1 RU 2016103946 A RU2016103946 A RU 2016103946A RU 2016103946 A RU2016103946 A RU 2016103946A RU 2612350 C1 RU2612350 C1 RU 2612350C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- λig
- waveguide
- rod
- wavelength
- false target
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 3
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41J—TARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
- F41J2/00—Reflecting targets, e.g. radar-reflector targets; Active targets transmitting electromagnetic or acoustic waves
- F41J2/02—Active targets transmitting infrared radiation
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к военной технике, а именно к конструкциям ложных целей, предназначенных для отвлечения средств радиоэлектронного вооружения от реальной цели, что увеличивает вероятность преодоления цели противоракетной обороны (ПРО) противника.The invention relates to military equipment, namely, to designs of false targets designed to divert electronic weapons from a real target, which increases the likelihood of overcoming the enemy’s missile defense (ABM) target.
Известны ложные цели, выполнены в виде дипольных отражателей, которые изготавливают из проводящих нитей или полос длиной полволны, на дискретные значения длин волн (Теоретические основы радиолокации под редакцией Я.Д. Ширмана. М., Советское радио, 1970). Из диполей формируют облака на внеатмосферном участке траектории, которые, маскируют цель на дискретных значениях длин волн, но не могут имитировать цель по ее сигнальным характеристикам, что является их недостатком.False targets are known, made in the form of dipole reflectors, which are made of conductive filaments or strips of half a wavelength, to discrete values of wavelengths (Theoretical Foundations of Radar edited by Ya.D. Shirman. M., Soviet Radio, 1970). Clouds are formed from dipoles on the extra-atmospheric part of the trajectory, which mask the target at discrete wavelengths, but cannot imitate the target according to its signal characteristics, which is their drawback.
Известна конструкция ложной цели, выполненная в виде трехгранного уголкового отражателя, принятая за прототип изобретения (Теоретические основы радиолокации под редакцией Я.Д. Ширмана. М., Советское радио, 1970). Ложная цель содержит трехгранный уголковый отражатель. Прототип имеет рабочий диапазон длин волн шириной ±20%, в котором отклонение значений диаграммы направленности от максимума не превышает 3 дБ.The known design of a false target, made in the form of a trihedral corner reflector, adopted as a prototype of the invention (Theoretical foundations of radar edited by Ya.D. Shirman. M., Soviet Radio, 1970). The false target contains a trihedral corner reflector. The prototype has an operating range of wavelengths of ± 20% width, in which the deviation of the radiation pattern from the maximum does not exceed 3 dB.
Признак прототипа, совпадающий с признаком изобретения - отражатель.The sign of the prototype, coinciding with the sign of the invention is a reflector.
Технический результат изобретения - увеличение поддиапазонов длин волн ложной цели в N+1 раз (N>0).The technical result of the invention is the increase of the sub-wavelength ranges of the false target by N + 1 times (N> 0).
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 представлен продольный осевой разрез ложной цели (ЛЦ), где введены обозначения: 1 - первый сетчатый отражатель; 2 - второй сетчатый отражатель; 3 - диэлектрический стержень; 4 - короткозамкнутый круглый волновод.In FIG. 1 shows a longitudinal axial section of a false target (LC), where the notation is introduced: 1 - the first mesh reflector; 2 - second mesh reflector; 3 - dielectric rod; 4 - squirrel-cage round waveguide.
На фиг. 2 представлена конструкция сетчатого отражателя, где обозначены: bi - размер квадратных ячеек сеток i-го сетчатого отражателя (i=1, 2, …, N); di - диаметр i-го сетчатого отражателя.In FIG. 2 shows the design of the mesh reflector, where are indicated: bi - the size of the square cells of the grids of the i-th mesh reflector (i = 1, 2, ..., N); di is the diameter of the i-th mesh reflector.
Технический результат изобретения достигается благодаря тому, что ложная цель (ЛЦ) содержит закороченную антенну поверхностных волн, которая включает круглый волновод 4, диэлектрический стержень 3 и N сетчатых отражателей (СО) (фиг. 1).The technical result of the invention is achieved due to the fact that the false target (LC) contains a shorted surface wave antenna, which includes a circular waveguide 4, a
Стержень имеет цилиндрическую и коническую части. Длина цилиндрической части стержня 3 равна длине волновода 4, длина конической части стержня L больше четверти максимальной длины волны в воздухе диапазона ЛЦ.The rod has a cylindrical and conical part. The length of the cylindrical part of the
Стержень 3 выполнен из диэлектрического материала с малыми потерями (тангенс угла потерь меньше 10-3), например из полистирола или фторопласта.The
В стержне выполнено N сквозных поперечных разрезов, в которые плотно и соосно вставлены сетчатые отражатели (СО) в виде плоских круглых сеток из тонких проводников с разными размерами квадратных ячеек bi и диаметрами di, равными диаметру волновода 4 или меньше (фиг. 2).N through transverse sections are made in the rod, into which mesh reflectors (CO) are tightly and coaxially inserted in the form of flat round grids of thin conductors with different sizes of square cells bi and diameters equal to the waveguide diameter 4 or less (Fig. 2).
Первый сквозной разрез выполнен на расстоянии от края апертуры волновода, достаточном для крепления в волноводе передней части стержня с конусным концом, в который плотно вставлен первый сетчатый отражатель самого длинноволнового поддиапазона ложной цели.The first through section is made at a distance from the edge of the waveguide aperture, sufficient for fastening in the waveguide the front of the rod with a tapered end, into which the first mesh reflector of the longest wavelength subrange of the false target is tightly inserted.
Последующие разрезы в стержне выполнены на расстоянии, равном минимальной длине волны в круглом волноводе (λig)max i-го поддиапазона волн ЛЦ, где i=1, 2, …, N.Subsequent sections in the rod are made at a distance equal to the minimum wavelength in the circular waveguide (λig) max of the i-th subband of the LC waves, where i = 1, 2, ..., N.
Максимальные (λig)max и минимальные (λig)min длины волн поддиапазонов и размеры квадратных ячеек bi сетчатых отражателей удовлетворяют равенствуThe maximum (λig) max and minimum (λig) min wavelengths of the subbands and the sizes of the square cells bi of the mesh reflectors satisfy the equality
Из этого равенства следует, что минимальная (λig)min и максимальная (λig+1)max длины волн в волноводе и удвоенное значение размера bi квадратных ячеек СО i-го поддиапазона волн равны.From this equality it follows that the minimum (λig) min and maximum (λig + 1) max wavelengths in the waveguide and the doubled value of the size bi of the square cells of the i-th subband of the waves are equal.
Максимальная длина волны в волноводе в i+1-м поддиапазоне равна минимальной длине волны в предыдущем i-м поддиапазоне.The maximum wavelength in the waveguide in the i + 1th subband is equal to the minimum wavelength in the previous i-th subband.
Длину волны в круглом волноводе λg через длину волны в воздухе λо и критическую длину волны в волноводе λcg определяют по формулеThe wavelength in the circular waveguide λg through the wavelength in air λo and the critical wavelength in the waveguide λcg are determined by the formula
где к - первый корень функции Бесселя первого рода J1(π⋅d⋅/λo)=0 основной волны в круглом волноводе, который равен 1,841;where k is the first root of the Bessel function of the first kind J1 (π⋅d⋅ / λo) = 0 of the main wave in a circular waveguide, which is equal to 1.841;
λcg - критическая длина волны в волноводе;λcg is the critical wavelength in the waveguide;
λо - длина волны в воздухе;λо - wavelength in air;
d - диаметр круглого волновода;d is the diameter of the circular waveguide;
ε - относительная диэлектрическая проницаемость материала стержня ЛЦ;ε is the relative dielectric constant of the core material of the LC;
v - параметр, равный числителю дроби формулы (2).v is a parameter equal to the numerator of the fraction of formula (2).
Наибольшая рабочая длина волны (λ1о)mах в воздухе, которая может пройти через полосу пропускания волновода диаметром d, ограничена его критической длиной волны λcg:The largest working wavelength (λ1о) max in air, which can pass through the transmission band of a waveguide of diameter d, is limited by its critical wavelength λcg:
Критическая длина волны λcg в волноводе не распространяется, затухает по экспоненциальному закону. За максимальную длину волны в воздухе первого длинноволнового поддиапазона, из условия допустимых потерь - долей дБ на длину волны, ее значение принимают короче критической длины волны на 15-20%. Путем изменения размера квадратных ячеек bi СО в пределах 0,5(λig)min>bi>0,25(λig)min регулируют минимальную длину волны (λig)min i-го поддиапазона ЛЦ.The critical wavelength λcg in the waveguide does not propagate, decays exponentially. For the maximum wavelength in the air of the first long-wave subband, from the condition of permissible losses - fractions of dB per wavelength, its value is taken to be shorter than the critical wavelength by 15-20%. By changing the size of the square cells bi СО within 0.5 (λig) min> bi> 0.25 (λig) min, the minimum wavelength (λig) min of the i-th subband of the LC is controlled.
При условии 0,5(λig)min>bi>0,25(λig)min часть мощности падающих на ЛЦ волн просачивается через i-й СО в следующий i+1 поддиапазон, для того чтобы волны (λig)min отражались от следующего СО в фазе, с отражениями от предыдущего СО, расстояния между соседними СО должны быть равными 0,5λ(λig)min.Under the condition 0.5 (λig) min> bi> 0.25 (λig) min, part of the power of the waves incident on the LC seeps through the i-th CO into the next i + 1 subband so that the waves (λig) min are reflected from the next CO in the phase, with reflections from the previous RM, the distances between adjacent RMs should be equal to 0.5λ (λig) min.
При размерах квадратных ячеек bi, равных 0,25(λig)min или меньше, от СО отражается более 99% мощности падающих волн.With square bi cells of 0.25 (λig) min or less, more than 99% of the incident wave power is reflected from the CO.
Определим допустимый минимальный диаметр круглого волновода при минимальной длине волны в воздухе первого поддиапазона (λ1o)min, равной, например, 30 см. Для чего значение критической длины волны λcg волновода по сравнению с длиной волны в воздухе λ1o увеличим на 15% - 35 см. По значению λcg минимальный диаметр d круглого волновода определим по преобразованной формуле (3) к видуLet us determine the permissible minimum diameter of a circular waveguide with a minimum wavelength in air of the first subband (λ1o) min, for example, equal to 30 cm. For this, we increase the value of the critical wavelength λcg of the waveguide in comparison with the wavelength in air λ1o by 15% - 35 cm. Using the value of λcg, the minimum diameter d of the circular waveguide is determined by the transformed formula (3) to
Пример определения сигнальных характеристик ЛЦ: ЭПР и угловой ширины диаграммы направленности в поддиапазонах волн.An example of determining the signal characteristics of the LC: EPR and the angular width of the radiation pattern in the sub-bands of the waves.
По значению в воздухе минимальной длины волны в 1-м поддиапазоне - 30 см и максимальным значениях длин волн во 2-м и 3-м поддиапазонах, равных 15 см и 7,5 см, и размерах квадратных ячеек bi, равных 0,25(λig)min, по формуле (2) определены длины волн в волноводе в 3-х поддиапазонах, которые равны (λ1g)min=22,8 см, (λ2g)max=11,8 см и (λ3g)max=5,6 см. Размеры ячеек bi в i-м СО соответственно равны: b1=5,7 см, b2=2,95 см.By the value in air of the minimum wavelength in the 1st subband is 30 cm and the maximum values of wavelengths in the 2nd and 3rd subranges of 15 cm and 7.5 cm and the square cell sizes bi equal to 0.25 ( λig) min, according to formula (2), the wavelengths in the waveguide are determined in 3 subranges, which are (λ1g) min = 22.8 cm, (λ2g) max = 11.8 cm and (λ3g) max = 5.6 see. The sizes of the bi cells in the ith CO are respectively equal: b1 = 5.7 cm, b2 = 2.95 cm.
Максимальное значение ЭПР (λoi) ЛЦ на длине волны λoi для i-х СО в форме диска определяют по формуле (5)The maximum value of the EPR (λoi) LC at the wavelength λoi for i-th CO in the form of a disk is determined by the formula (5)
где (λoi) - максимальное значение ЭПР ЛЦ на длине волны в воздухе λoi;Where (λoi) is the maximum value of the EPR of the LC at a wavelength in the air of λoi;
Ki - коэффициент усиления антенны по мощности на длине волны λoi;Ki is the antenna gain in power at the wavelength λoi;
di - диаметр СО i-го поддиапазона волн;di is the diameter of the i-th subband of the waves;
λoi - длина волны в воздухе i-го поддиапазона волн.λoi is the wavelength in air of the i-th subband of waves.
При значениях величин, равных π3=31; (Ki)2=16; (d1/2)4=104 см; (λо1)2=(30 см)2, значение (λo1) равноWith values equal to π 3 = 31; (Ki) 2 = 16; (d1 / 2) 4 = 10 4 cm; (λо1) 2 = (30 cm) 2 , value (λo1) is equal
. .
Ширина диаграммы направленности (ДН) ЛЦ, по половинной мощности 2θ° на длине волны, оценивается по формулеThe width of the radiation pattern (MD) of the LC, at a half power of 2θ ° at a wavelength, is estimated by the formula
где λcp1 - средняя длина волны (30 см + 30/√ε)/2=(30 см + 30/√2,5)/2=(30 см + 19)/2=24,5 см, при таком же значении длины L, угловая ширина ДН 2θ° по половинной мощности равна 30°.where λcp1 is the average wavelength (30 cm + 30 / √ε) / 2 = (30 cm + 30 / √2.5) / 2 = (30 cm + 19) / 2 = 24.5 cm, at the same value length L, the angular width of the beam 2θ ° at half power is 30 °.
Угловая ширина ДН ЛЦ, по половинной мощности 2θ°, во втором поддиапазоне при L=2λ2ср равна 21°, а в третьем при L=3λ3ср равна 15°.The angular width of the LC LC, at half power 2θ °, is equal to 21 ° in the second subband at L = 2λ2ср, and 15 ° in the third at L = 3λ3ср.
Формулы 2, 3, 5 и 6 заимствованы из монографий: Саусворта Дж. К. «Принципы и применения волноводной передачи», М., Советское радио, 1955, Я.Н. Фельда и Л.С. Бененсона. Антенно-фидерные устройства. Издание ВВАИ проф. Н.Е Жуковского, 1959 и Е.Н. Майзельса, В.А. Торгованова, Измерение характеристик рассеяния радиолокационных целей, М., Сов. Радио, 1972.
Отличительные признаки изобретенияFeatures of the invention
Отражатель выполнен в виде короткозамкнутой антенны поверхностных волн, которая содержит круглый диэлектрический стержень с конусным концом, плотно вставленным цилиндрической частью в круглый волновод до торца.The reflector is made in the form of a short-circuited surface wave antenna, which contains a round dielectric rod with a tapered end, a cylindrical part tightly inserted into the circular waveguide to the end.
Стержень выполнен из диэлектрического материала с малыми потерями, длина цилиндрической части диэлектрического стержня равна длине волновода, длина конической части стержня больше четверти максимальной длины волны в воздухе диапазона ложной цели.The rod is made of dielectric material with low losses, the length of the cylindrical part of the dielectric rod is equal to the length of the waveguide, the length of the conical part of the rod is more than a quarter of the maximum wavelength in the air of the false target range.
В стержне выполнено N сквозных поперечных разрезов, в которые плотно и соосно вставлены сетчатые отражатели, выполненные в виде плоских круглых сеток из тонких проводников с разными размерами квадратных ячеек и диаметрами, равными диаметру волновода или меньше.N through cross sections are made in the rod, into which mesh reflectors are made densely and coaxially, made in the form of flat circular grids of thin conductors with different sizes of square cells and diameters equal to the diameter of the waveguide or less.
Первый сквозной разрез выполнен на расстоянии от края апертуры волновода, достаточном для крепления в волноводе передней части стержня с конусным концом, в который плотно вставлен первый отражатель самого длинноволнового поддиапазона ложной цели.The first through section is made at a distance from the edge of the waveguide aperture, sufficient for fastening in the waveguide the front of the rod with a tapered end, into which the first reflector of the longest wavelength subrange of the false target is tightly inserted.
Последующие разрезы выполнены в стержне на расстоянии, равном минимальной длине волны в круглом волноводе (λig)min i-го поддиапазона волн, где i=1,2, N.Subsequent sections are made in the rod at a distance equal to the minimum wavelength in a circular waveguide (λig) min of the i-th subband of waves, where i = 1,2, N.
Максимальные (λig)max и минимальные (λig)min длины волн поддиапазонов и размеры квадратных ячеек bi сетчатых отражателей удовлетворяют равенствуThe maximum (λig) max and minimum (λig) min wavelengths of the subbands and the sizes of the square cells bi of the mesh reflectors satisfy the equality
(λig+1)max=2bi=(λig)min.(λig + 1) max = 2bi = (λig) min.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016103946A RU2612350C1 (en) | 2016-02-08 | 2016-02-08 | False target |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016103946A RU2612350C1 (en) | 2016-02-08 | 2016-02-08 | False target |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2612350C1 true RU2612350C1 (en) | 2017-03-07 |
Family
ID=58459571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016103946A RU2612350C1 (en) | 2016-02-08 | 2016-02-08 | False target |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2612350C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4122354C1 (en) * | 1991-07-05 | 1992-12-10 | Buck Werke Gmbh & Co, 7347 Bad Ueberkingen, De | Multi-spectral decoy target - has flat body which can be heated and corner reflectors fixed either to ground or on rods attached to protected body |
RU75728U1 (en) * | 2008-05-06 | 2008-08-20 | Открытое Акционерное Общество "Центральное Конструкторское Бюро Специальных Радиоматериалов" | CORNER REFLECTOR OF ELECTROMAGNETIC WAVES |
JP2011007373A (en) * | 2009-06-24 | 2011-01-13 | Ihi Aerospace Co Ltd | Folding corner reflector |
RU127483U1 (en) * | 2012-12-03 | 2013-04-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" | ACTIVE RADAR SIGNAL REFLECTOR |
-
2016
- 2016-02-08 RU RU2016103946A patent/RU2612350C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4122354C1 (en) * | 1991-07-05 | 1992-12-10 | Buck Werke Gmbh & Co, 7347 Bad Ueberkingen, De | Multi-spectral decoy target - has flat body which can be heated and corner reflectors fixed either to ground or on rods attached to protected body |
RU75728U1 (en) * | 2008-05-06 | 2008-08-20 | Открытое Акционерное Общество "Центральное Конструкторское Бюро Специальных Радиоматериалов" | CORNER REFLECTOR OF ELECTROMAGNETIC WAVES |
JP2011007373A (en) * | 2009-06-24 | 2011-01-13 | Ihi Aerospace Co Ltd | Folding corner reflector |
RU127483U1 (en) * | 2012-12-03 | 2013-04-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" | ACTIVE RADAR SIGNAL REFLECTOR |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ali et al. | Ultra-wideband antenna design for GPR applications: A review | |
Yang et al. | A miniaturized ultra-wideband Vivaldi antenna with low cross polarization | |
El-Makadema et al. | Geometry design optimization of large-scale broadband antenna array systems | |
Edalati et al. | A novel cavity backed monopole antenna with UWB unidirectional radiation | |
Chibber et al. | A staircase microstrip patch antenna for UWB applications | |
Kuriakose et al. | Improved high gain Vivaldi antenna design for through-wall radar applications | |
RU2612350C1 (en) | False target | |
Herzi et al. | Antipodal Vivaldi antenna array with high gain and reduced mutual coupling for UWB applications | |
Hanbay et al. | High gain ultrawide band vivaldi antenna design for mini/micro satellite synthetic aperture radar applications | |
US4857936A (en) | Conical sweep array antenna and a radar having such an antenna | |
Othman et al. | Development of ultra-wideband (UWB) horn antenna using approximation method | |
Menon et al. | An improved vivaldi antenna design for through-wall radar imaging | |
Choudhary et al. | Full composite fractal antenna with dual band used for wireless applications | |
RU2622783C1 (en) | Cover target | |
Ojaroudi et al. | UWB monopole antenna with WLAN frequency band-notched performance by using a pair of E-shaped slits | |
Kumar et al. | On the design of ultra wide band antenna based on fractal geometry | |
Wang et al. | Design of dual-band frequency selective surface for antenna RCS reduction | |
Gautam et al. | Design of gain enhanced stacked rectangular dielectric resonator antenna for C-band applications | |
Wahab et al. | Design and realization of archimedes spiral antenna for Radar detector at 2–18 GHz frequencies | |
Kannan et al. | Boresight gain enhancement of a dielectric resonator antenna using a metasurface lens | |
Mateos et al. | High‐gain wideband low‐profile antenna | |
Munekata et al. | A wideband 16-element antenna array using leaf-shaped bowtie antenna and series-parallel feed networks | |
Desrumaux et al. | The SHARK antenna: A miniature antenna for transient Ultra Wide Band applications in the frequency band 800MHz–8GHz | |
Verma et al. | Design of Compact Antipodal Vivaldi Antenna on $250\\mu\mathrm {m} $ and $500\\mu\mathrm {m} $ Polycarbonate Over Wide Frequency Range | |
Xu et al. | Leaky-wave radiation from periodically modulated spoof surface plasmon polaritons |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210209 |