RU2621461C2

RU2621461C2 - Method for reducing radar visibility of object

Info

Publication number: RU2621461C2
Application number: RU2015147323A
Authority: RU
Inventors: Марат Усманович Булатов; Юрий Александрович Кузнецов; Леонид Михайлович Макальский; Дмитрий Иванович Сухаревский; Владимир Степанович Сысоев
Original assignee: Марат Усманович Булатов; Юрий Александрович Кузнецов; Леонид Михайлович Макальский; Дмитрий Иванович Сухаревский; Владимир Степанович Сысоев
Priority date: 2015-11-03
Filing date: 2015-11-03
Publication date: 2017-06-06
Also published as: RU2015147323A

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: feature of the claimed method reducing radar visibility of the object is that the plasma formation is created by the high-voltage corona avalanche-streamer pulse discharge, and the synchronization of the sounding RVR pulses and the discharge pulses is performed by receiving the sounding RVR pulses and time changing of the generation start and the period of the discharge pulses following to the moment of the time coincidence of the RVR pulses and the discharge pulses.

EFFECT: expansion of the method scope and the reduction of the energy consumption.

6 dwg

Description

Изобретение относится к технике защиты объектов от обнаружения с помощью радиолокационных станций и может быть использовано в наземной, надводной, авиационной и космической технике.The invention relates to techniques for protecting objects from detection using radar stations and can be used in ground, surface, aviation and space technology.

Известны способы снижения радиолокационной заметности летательных аппаратов, основанные на создании вблизи аппаратов плазменного образования, поглощающего электромагнитные колебания. В патенте на изобретение US №3127608, 1964 г. для создания плазменного образования предложено использовать пучок высокоэнергетических частиц (электронов). Недостатком способа является его применимость только на больших высотах полета (20 км и выше), так как с уменьшением высоты сильно возрастают необходимые энергозатраты.Known methods for reducing the radar visibility of aircraft, based on the creation near the apparatus of a plasma formation that absorbs electromagnetic waves. In the patent for US invention No. 3127608, 1964, it is proposed to use a beam of high-energy particles (electrons) to create a plasma formation. The disadvantage of this method is its applicability only at high altitudes (20 km and above), since with a decrease in altitude, the required energy consumption increases significantly.

В патенте US №3518670, 1970 г. плазменное образование предлагается создавать фотоионизацией паров щелочных металлов. Способ также применим только при больших высотах полета.In US patent No. 3518670, 1970, plasma formation is proposed to create photoionization of alkali metal vapors. The method is also applicable only at high altitudes.

Известен способ снижения радиолокационной заметности объекта, заключающийся в создании плазменного образования перед элементом объекта, вносящим большой вклад в отраженное излучение (патент РФ №2469447, приоритет от 9.12.2010 г.). Способ позволяет снижать мощность излучения, отраженного от антенн, установленных на объекте. С этой целью в зоне расположения антенны устанавливают герметичную радиопрозрачную полость, заполняют полость газовой смесью, в газовую смесь вводят пучок электронов, управляют составом газовой смеси, энергией электронов и силой тока пучка так, что формируют поглощающий плазменный объем и/или отражающий плазменный объем, профиль которого обеспечивает меньшую радиолокационную заметность, чем радиолокационная заметность антенны. Герметичную радиопрозрачную полость устанавливают перед антенной или антенну размещают внутри полости.There is a method of reducing the radar visibility of an object, which consists in creating a plasma formation in front of an element of the object, making a large contribution to the reflected radiation (RF patent No. 2469447, priority dated December 9, 2010). The method allows to reduce the power of radiation reflected from antennas installed on the object. For this purpose, a sealed radiolucent cavity is installed in the antenna location zone, the cavity is filled with a gas mixture, an electron beam is introduced into the gas mixture, the composition of the gas mixture, the electron energy and the beam current are controlled so that an absorbing plasma volume and / or reflecting plasma volume is formed, profile which provides less radar visibility than the radar visibility of the antenna. A sealed radiolucent cavity is installed in front of the antenna or the antenna is placed inside the cavity.

Известный способ имеет ряд ограничений по применению.The known method has a number of application restrictions.

1) Способ нельзя применять для снижения заметности объектов, создающих интенсивный газовый поток, например, газотурбинных двигателей. В то же время известно, что эти двигатели вносят большой вклад в радиолокационную заметность летательных аппаратов при зондировании со стороны воздухозаборника и сопла.1) The method cannot be used to reduce the visibility of objects that create an intense gas stream, for example, gas turbine engines. At the same time, it is known that these engines make a great contribution to the radar visibility of aircraft during sounding from the air intake and nozzle.

2) Проблематичным является применение способа в средах с высокой температурой, которую может не выдержать радиопрозрачный материал герметичной полости.2) It is problematic to use the method in environments with a high temperature, which the transparent material of the sealed cavity may not withstand.

3) Установка полости на ряде объектов невозможна из-за отрицательного влияния на функционирование объектов по назначению.3) Installation of the cavity on a number of objects is impossible due to the negative impact on the functioning of the objects as intended.

Наиболее близким по технической сущности является способ снижения радиолокационной заметности летательного аппарата, заключающийся в снижении мощности излучения РЛС, отраженного от реактивного двигателя в задней полусфере, т.е. со стороны сопла (патент №2311707, 07.06.2006 г.). Снижение мощности обеспечивается плазменным образованием, создаваемым пучком электронов в газовом потоке, проходящем через выходной канал двигателя. Плазменное образование создается за счет ионизации продуктов сгорания топлива. Эффективность способа можно повышать путем принятия мер по снижению содержания молекул кислорода в плазменном объеме, по поддержанию температуры газа выше 500 К и путем добавления в плазменный объем или в топливо веществ, образующих положительные атомарные ионы.The closest in technical essence is a way to reduce the radar visibility of an aircraft, which consists in reducing the radar radiation power reflected from a jet engine in the rear hemisphere, i.e. from the nozzle side (patent No. 2311707, 06/07/2006). The decrease in power is provided by the plasma formation created by the electron beam in the gas stream passing through the engine output channel. Plasma formation is created due to the ionization of fuel combustion products. The effectiveness of the method can be increased by taking measures to reduce the content of oxygen molecules in the plasma volume, by maintaining the gas temperature above 500 K and by adding substances that form positive atomic ions to the plasma volume or fuel.

Способ-прототип также имеет ряд ограничений по применению.The prototype method also has a number of application restrictions.

1) Способ применим только к реактивным двигателям и только для снижения мощности излучения РЛС, отраженного со стороны выходного канала двигателя.1) The method is applicable only to jet engines and only to reduce the radar radiation power reflected from the output channel of the engine.

2) Необходимо в объеме, где создается плазма, обеспечить содержание молекул кислорода не более 10%, а также температуру газа, превышающую 500 К.2) It is necessary in the volume where the plasma is created to ensure the content of oxygen molecules is not more than 10%, as well as the gas temperature in excess of 500 K.

3) Инжектор, создающий пучок электронов, должен иметь достаточно большую мощность.3) The injector creating an electron beam must have a sufficiently large power.

Задача предлагаемого изобретения - расширение области применения способа снижения радиолокационной заметности объектов (расширение диапазона давлений и температур газовой среды, в том числе атмосферы Земли) и снижение энергозатрат.The objective of the invention is the expansion of the scope of the method for reducing the radar visibility of objects (expanding the range of pressures and temperatures of the gas environment, including the Earth’s atmosphere) and reducing energy consumption.

Поставленная задача решается тем, что в способе снижения радиолокационной заметности объекта, заключающемся в том, что перед объектом или перед элементом объекта, вносящим большой вклад в мощность отраженного излучения, создают плазменное образование, поглощающее или рассеивающее зондирующее излучение радиолокационной станции, плазменное образование создают с помощью высоковольтного коронного лавинно-стримерного импульсного разряда и осуществляют синхронизацию зондирующих импульсов РЛС и импульсов разряда путем приема зондирующих импульсов РЛС и изменения времени начала генерирования и периода следования импульсов разряда до момента совпадения во времени импульсов РЛС и импульсов разряда.The problem is solved in that in a method of reducing the radar visibility of an object, which consists in the fact that in front of the object or in front of an object element that makes a large contribution to the power of the reflected radiation, a plasma formation is created that absorbs or scatters the probe radiation of the radar station, the plasma formation is created using high-voltage corona avalanche-streamer pulsed discharge and carry out the synchronization of radar probe pulses and discharge pulses by receiving probing x radar pulses and changes the start time and the period for generating the discharge pulse repetition until coincidence in time of the radar pulse and the discharge pulse.

В предлагаемом способе, как и в способах-аналогах и прототипе, в качестве среды, поглощающей или рассеивающей электромагнитное излучение, применяется плазма. Однако в отличие от аналогов и прототипа низкотемпературная плазма создается с помощью высоковольтного коронного лавинно-стримерного импульсного разряда. Суть такого разряда в том, что в системе электродов с промежутком между ними в единицы и десятки сантиметров зона ионизации (плазма разряда) распространяется до катода, перекрывая весь промежуток. Благодаря этому получают не только большую по объему область зоны ионизации и плазмы, но и большой ток коронного разряда. При этом такой разряд обеспечивает создание газоразрядной плазмы необходимой концентрации свободных электронов во всем промежутке, экранирующем защищаемый объект. Несмотря на то, что время существования такой плазмы в воздухе относительно невелико (до 1 мкс на поверхности Земли), оно сравнимо с длительностью зондирующего сигнала РЛС и оказывается достаточным для того, чтобы эффективно экранировать объект в момент, когда на объект приходит зондирующий сигнал РЛС. Кроме того, время существования плазмы повышается при понижении давления в газовой среде (например, при увеличении высоты) и при увеличении температуры (например, в соплах реактивных двигателей). При этом путем ограничения тока разряда достигается высокий к.п.д. по электропитанию при создании такой газоразрядной низкотемпературной плазмы с требуемой концентрацией электронов. Получение такого разряда возможно в атмосфере при давлении, соответствующем любым высотам, в том числе давлении на поверхности Земли.In the proposed method, as in the methods-analogues and prototype, a plasma is used as a medium absorbing or scattering electromagnetic radiation. However, unlike analogues and the prototype, a low-temperature plasma is created using a high-voltage corona avalanche-streamer pulse discharge. The essence of such a discharge is that in the system of electrodes with an interval between them of units and tens of centimeters, the ionization zone (discharge plasma) extends to the cathode, covering the entire gap. Due to this, not only a large volume region of the ionization zone and plasma is obtained, but also a large corona discharge current. Moreover, such a discharge ensures the creation of a gas-discharge plasma with the necessary concentration of free electrons in the entire gap screening the protected object. Despite the fact that the lifetime of such a plasma in air is relatively short (up to 1 μs on the Earth's surface), it is comparable with the duration of the radar probe signal and is sufficient to effectively shield the object at the moment when the radar probe signal arrives at the object. In addition, the plasma lifetime increases with decreasing pressure in the gaseous medium (for example, with increasing altitude) and with increasing temperature (for example, in nozzles of jet engines). In this case, by limiting the discharge current, a high efficiency is achieved. power supply when creating such a gas-discharge low-temperature plasma with the required electron concentration. Such a discharge can be obtained in the atmosphere at a pressure corresponding to any altitude, including pressure on the Earth's surface.

В отличие от способа, при котором плазма создается в герметичной радиопрозрачной полости, предлагаемый способ позволяет создавать плазму в средах с высокой температурой, например в сопле реактивного двигателя, что значительно расширяет диапазон его применения. При этом плазма не мешает функционированию двигателя.In contrast to the method in which plasma is created in a sealed radiolucent cavity, the proposed method allows plasma to be created in high-temperature environments, for example, in a jet engine nozzle, which greatly expands its range of application. In this case, the plasma does not interfere with the functioning of the engine.

В отличие от способа создания плазмы с помощью потока высокоэнергетических частиц (электронов), при данном способе удается создать требуемую плазму на малых высотах, в том числе на поверхности Земли, не применяя высокозатратные в энергетическом смысле источники питания.In contrast to the method of creating a plasma using a stream of high-energy particles (electrons), this method manages to create the required plasma at low altitudes, including on the surface of the Earth, without using high-cost power sources in the energy sense.

По сравнению с прототипом данный способ можно применять не только в соплах реактивных двигателей, но и в воздухе при нормальных условиях, то есть при высоком атмосферном давлении и высоком содержании кислорода.Compared with the prototype, this method can be used not only in the nozzles of jet engines, but also in air under normal conditions, that is, at high atmospheric pressure and a high oxygen content.

При этом обеспечение совпадения во времени импульсов РЛС и импульсов разряда позволяет повысить эффективность защиты объектов и уменьшить энергозатраты на создание плазмы.At the same time, ensuring the coincidence in time of the radar pulses and the discharge pulses makes it possible to increase the protection efficiency of objects and reduce the energy consumption for creating a plasma.

Предложенный способ снижения радиолокационной заметности объекта поясняется рисунками. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для осуществления способа; на фиг. 2 и 3 - варианты устройства для синхронизации зондирующих импульсов РЛС и импульсов разряда; на фиг. 4 - блок-схема радиотехнической измерительной установки, предназначенной для проведения экспериментальных исследований предлагаемого способа; на фиг. 5 - фотография исследуемого объекта, на фиг. 6а) и б) - осциллограммы амплитуды сигнала РЛС, отраженного от исследуемого объекта при включении разряда.The proposed method of reducing the radar visibility of the object is illustrated by drawings. In FIG. 1 is a block diagram of a device for implementing the method; in FIG. 2 and 3 are variants of a device for synchronizing probe radar pulses and discharge pulses; in FIG. 4 is a block diagram of a radio engineering measuring installation designed for experimental research of the proposed method; in FIG. 5 is a photograph of a test object, in FIG. 6a) and b) are oscillograms of the amplitude of the radar signal reflected from the object under study when the discharge is turned on.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Для снижения радиолокационной заметности перед объектом 1 создают плазменное образование 3 с помощью высоковольтного коронного лавинно-стримерного импульсного разряда, формируемого генератором разряда 6. Синхронизацию зондирующих импульсов РЛС 2 и импульсов разряда осуществляют путем приема зондирующих импульсов РЛС 2 устройством 4 и изменения времени начала генерирования и периода следования импульсов разряда до момента совпадения во времени импульсов РЛС 2 и импульсов разряда с помощью устройства 5 синхронизации.To reduce radar visibility in front of object 1, a plasma formation 3 is created using a high-voltage corona avalanche-streamer pulse discharge generated by a discharge generator 6. The radar 2 probe pulses and the discharge pulses are synchronized by receiving radar probe 2 pulses by device 4 and changing the generation start time and period following the discharge pulses until the time coincidence of the radar pulses 2 and the discharge pulses using the synchronization device 5.

Для создания области с экранирующей плазмой необходимого геометрического размера может быть использован генератор разряда (Лепехин Н.М., Присеко Ю.С., Филиппов В.Г., Булатов М.У., Сухаревский Д.И., Сысоев B.C. Модулированный коронный наносекундный разряд в воздухе атмосферного давления. Письма в ЖТФ, 2015, том 41, вып.7, с. 96-102), в котором на систему электродов, установленных перед объектом или перед элементом объекта, вносящим большой вклад в мощность отраженного излучения, подается напряжение с формой импульсов, обеспечивающей возникновение лавинно-стримерного (факельного) разряда. Для этого в высоковольтном источнике производят модуляцию разрядного тока с помощью специального способа выполнения схемы источника питания. При этом катод отделен от отрицательного полюса высоковольтного источника питания искровым инициирующим разрядником, а в разрядную цепь введен со стороны анода дроссель с большой индуктивностью, который не позволяет переходить в искровой разряд возникающему лавинно-стримерному разряду. Благодаря этому, с помощью положительных стримеров, распространяющихся от анода вглубь промежутка, удается накопить в объеме промежутка большой положительный заряд. При дальнейшей принудительной коммутации катода на землю, между заземленным после коммутации катодом и объемным положительным зарядом возникает высокая напряженность электрического поля, приводящая к возникновению объемной плазмы. Время существования такой плазмы ограничено временем ее распада, определяющимся временем прилипания электронов к молекулам кислорода. При этом получают не только большую по объему область зоны ионизации, но и значительно более сильный средний ток лавинно-стримерного разряда, и, соответственно, большую концентрацию электронов. Это обеспечивает необходимую степень поглощения радиоизлучения по сравнению с обычным коронным разрядом.To create a region with a shielding plasma of the required geometric size, a discharge generator can be used (Lepekhin N.M., Priseko Yu.S., Filippov V.G., Bulatov M.U., Sukharevsky D.I., Sysoev BC Modulated corona nanosecond discharge in atmospheric pressure air. Letters to ZhTF, 2015, Volume 41, Issue 7, pp. 96-102), in which a voltage is applied to a system of electrodes installed in front of an object or in front of an element of an object that makes a large contribution to the power of reflected radiation with the shape of the pulses, providing the emergence of avalanches o-streamer (APG) discharge. For this, a discharge current is modulated in a high-voltage source using a special method of performing a power supply circuit. In this case, the cathode is separated from the negative pole of the high-voltage power source by a spark initiating spark gap, and a choke with a high inductance is introduced from the anode side into the discharge circuit, which prevents the arising avalanche-streamer discharge from passing into the spark discharge. Due to this, with the help of positive streamers propagating deep into the gap from the anode, it is possible to accumulate a large positive charge in the gap volume. With further forced switching of the cathode to the ground, a high electric field strength arises between the cathode grounded after switching and the positive positive charge, which leads to the appearance of a bulk plasma. The lifetime of such a plasma is limited by its decay time, determined by the time of attachment of electrons to oxygen molecules. In this case, not only a large volume region of the ionization zone is obtained, but also a significantly stronger average current of the avalanche-streamer discharge, and, accordingly, a large concentration of electrons. This provides the necessary degree of absorption of radio emission compared with conventional corona discharge.

Для синхронизации зондирующих импульсов РЛС 2 и импульсов разряда предлагается два варианта устройства.To synchronize the probe pulses of the radar 2 and the discharge pulses, two device options are offered.

На фиг. 2 показана схема устройства 5 синхронизации, в котором импульсы РЛС 2 используются непосредственно в операции совмещения во времени с импульсами разряда. С этой целью зондирующие импульсы РЛС с устройства 4 приема (фиг. 1) подаются на вход устройства 7 определения совпадения импульсов РЛС и импульсов запуска генератора разряда и на вход устройства 8, выполняющего перестройку генератора 9 импульсов запуска. Импульсы с выхода генератора 9 подаются на другой вход устройства 7. При совпадении во времени импульсов от устройств 4 и 9 импульсы запуска поступают на вход генератора разряда 6, который создает разряд, формирующий плазменное образование 3 (фиг. 1). Между устройствами 7 и 8 существует связь, которая вызывает остановку перестройки генератора 9 при совпадении импульсов РЛС и импульсов запуска разряда.In FIG. 2 shows a diagram of a synchronization device 5 in which radar pulses 2 are used directly in the operation of combining in time with discharge pulses. To this end, radar probe pulses from the receiving device 4 (Fig. 1) are fed to the input of the radar pulse coincidence pulses 7 and the discharge generator trigger pulses 7 and to the input of the device 8 performing the tuning of the trigger pulse generator 9. The pulses from the output of the generator 9 are fed to another input of the device 7. When the pulses from devices 4 and 9 coincide in time, the start pulses are fed to the input of the discharge generator 6, which creates a discharge forming the plasma formation 3 (Fig. 1). Between devices 7 and 8 there is a connection that causes the tuning of the generator 9 to stop when the radar pulses coincide with the discharge start pulses.

На фиг. 3 показан другой вариант устройства 5 синхронизации, в котором совпадение зондирующих импульсов РЛС и импульсов разряда обеспечивается путем измерения периода следования импульсов РЛС. Затем, с использованием полученной информации, определяются время запуска и периоды следования импульсов, запускающих генератор разряда. Схема на фиг. 3 работает следующим образом. С выхода устройства приема 4 импульсы подаются на устройства 10 и 11. Устройство 10 измеряет период следования импульсов РЛС и выдает его величину на устройство 11. Устройство 11 после получения информации о периоде следования принимает очередной импульс и после приема, через интервал времени, равный периоду следования импульсов РЛС, начинает генерировать импульсы запуска генератора 9. Генератор 9 формирует импульсы, запускающие генератор разряда 6, который создает разряд, формирующий плазменное образование 3 (фиг. 1).In FIG. 3 shows another embodiment of the synchronization device 5, in which the coincidence of the probe radar pulses and the discharge pulses is ensured by measuring the repetition period of the radar pulses. Then, using the information obtained, the start time and the repetition periods of the pulses that trigger the discharge generator are determined. The circuit of FIG. 3 works as follows. From the output of the receiving device 4, pulses are fed to devices 10 and 11. The device 10 measures the pulse repetition period of the radar pulses and gives its value to device 11. After receiving information about the following period, it receives another pulse and after receiving it, after a time interval equal to the following period radar pulses, starts to generate pulses of the start of the generator 9. The generator 9 generates pulses that trigger the discharge generator 6, which creates a discharge forming a plasma formation 3 (Fig. 1).

Предлагаемый способ снижения радиолокационной заметности объектов проверен в эксперименте. Проверка выполнена с помощью радиотехнической измерительной установки, блок-схема которой показана на фиг 4. Передающий канал установки состоит из генератора 12 СВЧ колебаний, усилителя колебаний 13 и передающей антенны 14. Приемный канал состоит из приемной антенны 15, усилителя отраженных колебаний 16, детектора 17, осциллографа 18.The proposed method of reducing the radar visibility of objects tested in the experiment. The check was carried out using a radio engineering measuring installation, the block diagram of which is shown in Fig. 4. The transmitting channel of the installation consists of a microwave oscillator 12, an oscillation amplifier 13 and a transmitting antenna 14. The receiving channel consists of a receiving antenna 15, a reflected oscillator 16, a detector 17 Oscilloscope 18.

В установке применены рупорные антенны с коэффициентом усиления 20-27 дБ. Для обеспечения развязки между передающим и приемным каналами приемная антенна 15 установлена позади передающей антенны 14 на расстоянии 3 метра. Исследуемый объект 1 устанавливается за границей дальней зоны передающей антенны 14. Зона создания плазмы 3 находится на самом объекте 1.The installation uses horn antennas with a gain of 20-27 dB. To ensure isolation between the transmitting and receiving channels, the receiving antenna 15 is installed behind the transmitting antenna 14 at a distance of 3 meters. The investigated object 1 is installed outside the far zone of the transmitting antenna 14. The zone of creation of the plasma 3 is located on the object 1 itself.

Ниже приведены результаты эксперимента, в котором объект 1 был выполнен в виде металлического кольца со вставленными в него четырьмя двугранными металлическими уголками (фотография приведена на фиг. 5). В этой конструкции уголки вносят основной вклад в мощность отраженного излучения, поэтому зоны плазменного образования создавались перед ними. С этой целью вдоль раскрывов уголков были натянуты проводники. Каждая пара уголок-проводник представляла собой электроды, между которыми создавался коронный разряд. Раскрывы уголков были повернуты в сторону антенн 14 и 15. Вектор электрической составляющей излучения был направлен параллельно ребрам уголков.Below are the results of an experiment in which object 1 was made in the form of a metal ring with four dihedral metal corners inserted into it (the photograph is shown in Fig. 5). In this design, the corners make the main contribution to the power of the reflected radiation, so the plasma formation zones were created in front of them. For this purpose, conductors were stretched along the openings of the corners. Each corner-conductor pair was an electrode between which a corona discharge was created. The openings of the corners were turned towards the antennas 14 and 15. The vector of the electrical component of the radiation was directed parallel to the edges of the corners.

Измерения ослабления электромагнитного излучения выполнялись на земной поверхности при давлении 730-740 мм рт.ст. и температуре 23-25°С. На осциллограммах (фиг. 6а и б) показаны изменения амплитуды сигнала U при включении разряда, формирующего плазму. Колебательный процесс в цепи генератора 6 разряда показан нижней кривой, амплитуда сигнала - верхней кривой. Видно, что через определенный интервал времени после включения разряда, в течение которого идет образование плазмы, амплитуда сигнала заметно уменьшается. Затем амплитуда восстанавливается, что связано с исчезновением плазмы.Measurements of the attenuation of electromagnetic radiation were carried out on the earth's surface at a pressure of 730-740 mm Hg. and a temperature of 23-25 ° C. The oscillograms (FIGS. 6a and b) show changes in the amplitude of the signal U when the discharge forming the plasma is turned on. The oscillation process in the circuit of the 6th generation generator is shown by the lower curve, the signal amplitude is shown by the upper curve. It can be seen that, after a certain time interval after the inclusion of the discharge, during which the plasma is formed, the signal amplitude noticeably decreases. Then the amplitude is restored, which is associated with the disappearance of the plasma.

Ослабление мощности сигнала при прохождении через плазму (в децибелах) рассчитано по формулеThe attenuation of signal power when passing through a plasma (in decibels) is calculated by the formula

где dP - ослабление мощности, дБ;where dP is the attenuation of power, dB;

U1 - амплитуда сигнала при выключенном разряде, В;U1 - signal amplitude when the discharge is off, V;

U2 - амплитуда сигнала при включенном разряде, В.U2 - signal amplitude when the discharge is on, V.

Величины dP вычислены по пяти-десяти зарегистрированным отношениям U1/U2, а затем усреднены.The dP values are calculated from five to ten recorded U1 / U2 ratios, and then averaged.

Измерения выполнены при частотах электромагнитного излучения f, равных 3, 6, 9 и 12 ГГц. Получены следующие результаты: при частоте f=3ГГц средняя величина ослабления 11,7 дБ, при f=6 ГГц - 12,3 дБ, при f=9 ГГц - 13,2 дБ, при f=12ГГц - 11,4 дБ.The measurements were performed at frequencies of electromagnetic radiation f equal to 3, 6, 9, and 12 GHz. The following results were obtained: at a frequency f = 3 GHz, the average attenuation is 11.7 dB, at f = 6 GHz - 12.3 dB, at f = 9 GHz - 13.2 dB, at f = 12 GHz - 11.4 dB.

Техническая реализация предлагаемого способа может быть выполнена с использованием существующих устройств и элементов техники.Technical implementation of the proposed method can be performed using existing devices and elements of technology.

1. В качестве активного элемента генератора разряда, выполняющего модуляцию разрядного тока, может быть применен тиратрон или электронно-лучевой вентиль (Переводчиков В.И., Матвеев Н.В., Стученков В.М., Шапенко В.М. Особенности высоковольтных коммутирующих устройств на основе электронно-лучевых вентилей. Прикладная физика, 2001, №5, с. 97-102).1. As an active element of a discharge generator that modulates the discharge current, a thyratron or cathode-ray valve can be used (Translators V.I., Matveev N.V., Stuchenkov V.M., Shapenko V.M. Features of high-voltage commuting devices based on electron-beam valves (Applied Physics, 2001, No. 5, pp. 97-102).

2. Для приема зондирующих импульсов РЛС можно использовать приемный канал одного из радиотехнических устройств объекта локации. Например, это может быть канал разведки станции, предназначенной для создания помех РЛС. Кроме того, это могут быть приемные каналы станций связи, навигации, телеуправления и т.п. Зондирующее излучение РЛС имеет относительно большую мощность, поэтому оно может быть принято каналами других систем, несмотря на то, что они работают на частотах, отличных от частоты РЛС. В частности, прием может быть выполнен на частотах гармоник излучения РЛС.2. To receive radar probe pulses, you can use the receiving channel of one of the radio devices of the location object. For example, it could be a reconnaissance channel of a station designed to interfere with a radar. In addition, it can be the receiving channels of communication stations, navigation, telecontrol, etc. The radar probe radiation has a relatively high power, so it can be received by channels of other systems, despite the fact that they operate at frequencies other than the radar frequency. In particular, the reception can be performed at harmonic frequencies of radar radiation.

3. Если использование приемных каналов, отмеченных в п. 2, проблематично, то можно применить специально разработанный канал, построенный на базе серийных твердотельных приборов. Канал может быть подключен к антенне одного из устройств, перечисленных в п. 2, или иметь собственную антенну. В частности, в качестве антенны может быть использован металлический корпус объекта локации. В этом случае на выходе антенны необходимо установить фильтр, назначение которого не допустить мешающего воздействия на устройство синхронизации токов, создаваемых электрооборудованием объекта, использующим корпус в качестве проводника.3. If the use of the receiving channels noted in clause 2 is problematic, then a specially developed channel based on serial solid-state devices can be used. The channel can be connected to the antenna of one of the devices listed in paragraph 2, or have its own antenna. In particular, the metal case of the location object can be used as an antenna. In this case, it is necessary to install a filter at the output of the antenna, the purpose of which is to prevent interfering with the synchronization device of the currents created by the electrical equipment of the object using the housing as a conductor.

4. СВЧ усилители в каналах приема излучения РЛС и генераторы импульсов в устройствах синхронизации могут быть выполнены на базе серийных твердотельных приборов.4. Microwave amplifiers in the radar radiation receiving channels and pulse generators in synchronization devices can be made on the basis of serial solid-state devices.

5. Устройство определения совпадения импульсов РЛС и разряда может быть выполнено, например, в виде электрической цепи из двух последовательно соединенных транзисторов. Цепь пропускает ток только в том случае, если на и базы транзисторов подаются совпадающие по времени импульсы.5. A device for determining the coincidence of radar pulses and discharge can be performed, for example, in the form of an electric circuit of two series-connected transistors. A circuit passes current only if pulses of the same time are applied to and the base of the transistors.

Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает расширение области применения способа снижения радиолокационной заметности объектов и снижение энергозатрат.Thus, the present invention provides an extension of the scope of the method of reducing the radar visibility of objects and reducing energy consumption.

Claims

A method for reducing the radar visibility of an object, namely, that in front of an object or in front of an object element that makes a large contribution to the power of reflected radiation, a plasma formation is created that absorbs or scatters the probe radiation of the radar station, characterized in that the plasma formation is created using a high-voltage coronal avalanche a streamer pulse discharge and synchronize the probe radar pulses and the discharge pulses by receiving the probe radar pulses and and changes in the time of the beginning of generation and the period of repetition of the discharge pulses until the coincidence in time of the radar pulses and discharge pulses.