RU2638557C1 - Method of space radar scanning (versions) - Google Patents
Method of space radar scanning (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2638557C1 RU2638557C1 RU2016148512A RU2016148512A RU2638557C1 RU 2638557 C1 RU2638557 C1 RU 2638557C1 RU 2016148512 A RU2016148512 A RU 2016148512A RU 2016148512 A RU2016148512 A RU 2016148512A RU 2638557 C1 RU2638557 C1 RU 2638557C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- scanning
- electronic
- radar
- space
- mechanical
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/04—Systems determining presence of a target
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
- G01S13/56—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds for presence detection
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/66—Radar-tracking systems; Analogous systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Description
Заявляемые технические решения относятся к области радиолокации и могут быть использованы в радиолокационных станциях (РЛС).The claimed technical solutions relate to the field of radar and can be used in radar stations (radar).
В современных условиях наибольшую опасность представляют высокоскоростные малоразмерные цели, налет которых может осуществляться в достаточно широком азимутальном секторе и сопровождаться постановкой помех. В связи с высокой скоростью этих целей время их нахождения в зоне возможного обнаружения и взятия на сопровождение минимально, поэтому их обнаружение и взятие на сопровождение необходимо производить быстро в широком секторе по азимуту, так как их пространственное положение (дальность) меняется быстро и при механическом азимутальном обзоре, когда один период обращения антенны РЛС измеряется десятком секунд, высока вероятность срыва сопровождения и выход целей из зоны. Поэтому важнейшими требованиями, предъявляемыми к РЛС при ее работе по малоразмерным высокоскоростным целям, являются обеспечение накопления энергии, повышение помехозащищенности.In modern conditions, the greatest danger is represented by high-speed small-sized targets, which can fly in a fairly wide azimuthal sector and be accompanied by jamming. Due to the high speed of these targets, the time they are in the zone of possible detection and tracking is minimal, therefore, they must be detected and taken for tracking quickly in a wide sector in azimuth, since their spatial position (range) changes quickly and with mechanical azimuth overview, when one period of the radar antenna’s revolution is measured in tens of seconds, the probability of tracking failure and the exit of targets from the zone is high. Therefore, the most important requirements for a radar when it works on small-sized high-speed targets are to ensure energy storage, increase noise immunity.
Известен способ радиолокационного обзора пространства с помощью фазированной антенной решетки (ФАР), реализованный в РЛС 1Л121Е [История отечественной радиолокации под ред. А.С. Якунина, М.: Изд. Дом «Столичная энциклопедия», с. 81], заключающийся в одномерном электронном сканировании по углу места и механическом - в азимутальной плоскости. Достоинство способа состоит в возможности быстрого программного изменения пределов обзора по углу места, а недостаток состоит в том, что не решается проблема накопления энергии при вращении ФАР по азимуту (невозможно удержать луч в направлении, в котором требуется накопление).A known method of radar viewing of space using a phased antenna array (PAR), implemented in the radar 1L121E [History of domestic radar ed. A.S. Yakunina, Moscow: Publishing House. House "Capital Encyclopedia", p. 81], which consists in one-dimensional electronic scanning along the elevation angle and mechanical scanning in the azimuthal plane. The advantage of the method is the ability to quickly programmatically change the viewing limits in elevation, and the disadvantage is that the problem of energy storage during rotation of the headlamp in azimuth cannot be solved (it is impossible to keep the beam in the direction in which accumulation is required).
Известен наиболее близкий способ обзора пространства по первому варианту [патент РФ №2582087], заключающийся в электронном и механическом сканировании по углу места и механическом в азимутальной плоскости с помощью ФАР.The closest way to view the space according to the first embodiment is known [RF patent No. 2582087], which consists in electronic and mechanical scanning by elevation and mechanical scanning in the azimuthal plane using the HEADLIGHT.
Выбирая предпочтительное направление обзора, устанавливают механически в угломестной плоскости угол наклона плоскости ФАР из условия получения максимального значения Ку в этом направлении. Использование быстрого электронного сканирования при обзоре пространства РЛС при максимальном значении коэффициента усиления антенны для всех углов места является достоинством способа. Недостаток способа состоит в том, что он не решает проблему накопления энергии в процессе вращения ФАР по азимуту.Choosing a preferred viewing direction, mechanically set in the elevation plane the angle of inclination of the HEADLIGHT plane from the condition of obtaining the maximum value of K y in this direction. The use of fast electronic scanning when viewing the radar space at the maximum value of the antenna gain for all elevation angles is an advantage of the method. The disadvantage of this method is that it does not solve the problem of energy storage during rotation of the PAR in azimuth.
Известен наиболее близкий ко второму варианту [патент РФ №2583850] способ радиолокационного обзора пространства с защитой обзорной РЛС с ФАР от помех.Known closest to the second option [RF patent No. 2583850] is a method for radar viewing of space with the protection of the surveillance radar with headlamp from interference.
Суть этого способа состоит в том, что в процессе механического азимутального и двухмерного электронного сканирования вводят фазовые поправки в заранее определенных элементах ФАР и благодаря этому изменяют уровень боковых лепестков ДНА в направлении постановщика помехи (ПП). Таким образом решается задача повышения помехозащищенности РЛС.The essence of this method is that in the process of mechanical azimuthal and two-dimensional electronic scanning, phase corrections are introduced in predetermined PAR elements and, as a result, the level of the side lobes of the DND is changed in the direction of the interference maker (PP). Thus, the task of increasing the radar noise immunity is solved.
Недостаток этого способа состоит в том, что он не применим для повышения помехозащищенности РЛС с ФАР с одномерным электронным сканированием по углу места.The disadvantage of this method is that it is not applicable to increase the noise immunity of radars with headlamps with one-dimensional electronic scanning in elevation.
Технической проблемой (техническим результатом) заявленных изобретений является обеспечение накопления энергии в процессе электронного сканирования лучом ФАР с одномерным электронным сканированием и повышение помехозащищенности при действии помехи в области боковых лепестков диаграммы направленности антенны.The technical problem (technical result) of the claimed inventions is the provision of energy storage in the process of electronic scanning by a beam of a phased array with one-dimensional electronic scanning and increasing noise immunity under the influence of interference in the region of the side lobes of the antenna radiation pattern.
Техническая проблема решается на основе поворота плоскости ФАР вокруг оси, перпендикулярной к ее плоскости, в процессе обзора пространства.The technical problem is solved on the basis of the rotation of the HEADLIGHT plane around an axis perpendicular to its plane during the space survey.
Техническая проблема (технический результат) по первому варианту решается тем, что в способе радиолокационного обзора пространства, заключающемся в электронном и механическом сканировании лучом ФАР по углу места и механическом по азимуту, согласно изобретению увеличивают затраты энергии в выбранной зоне в процессе вращения ФАР по азимуту, перемещая область электронного сканирования в зону путем наклона ФАР за счет ее поворота вокруг оси, перпендикулярной к ее плоскости.The technical problem (technical result) according to the first embodiment is solved by the fact that in the method of radar scanning of space, consisting in electronic and mechanical scanning by the beam of the headlamp in elevation and mechanical in azimuth, according to the invention, the energy consumption in the selected zone increases during rotation of the headlamp in azimuth, moving the area of electronic scanning into the zone by tilting the HEADLIGHT due to its rotation around an axis perpendicular to its plane.
Техническая проблема (технический результат) по второму варианту решается тем, что в способе радиолокационного обзора пространства, заключающемся в электронном и механическом сканировании и снижении уровня боковых лепестков ДНА фазированной антенной решетки в направлении постановщика помехи, согласно изобретению перемещают область электронного сканирования пространства РЛС с одномерным электронным сканированием за счет поворота ФАР вокруг оси, перпендикулярной к ее плоскости так, чтобы направление на ПП перемещалось в область между направлениями главных осей ФАР.The technical problem (technical result) in the second embodiment is solved by the fact that in the method of radar scanning of the space, consisting in electronic and mechanical scanning and lowering the level of the side lobes of the bottom of the phased array antenna in the direction of the jammer, according to the invention, the electronic scanning area of the radar space with a one-dimensional electronic scanning due to the rotation of the HEADLIGHTS around an axis perpendicular to its plane so that the direction on the PP moves in the region between at the directions of the principal axes of the headlights.
Изобретения иллюстрируются чертежом (фиг. 1) и расчетными диаграммами (фиг. 2). На фиг. 1 показан процесс поворота полотна ФАР по первому варианту. На фиг. 2 показано распределение уровня боковых лепестков ДНА в зависимости от направления. Диаграммы рассчитывались на персональном компьютере с помощью программы MathCad.The invention is illustrated in the drawing (Fig. 1) and design diagrams (Fig. 2). In FIG. 1 shows the process of turning the headlight according to the first embodiment. In FIG. 2 shows the distribution of the level of the bottom lobes of the bottom depending on the direction. Charts were calculated on a personal computer using the MathCad program.
Способ по первому варианту работает следующим образом.The method according to the first embodiment works as follows.
Для обеспечения накопления энергии за счет электронного сканирования в РЛС с одномерным электронным сканированием лучом ФАР поворачивают вокруг оси, перпендикулярной к ее плоскости. При этом она последовательно проходит положения 1-4 в пределах от ϕ1 до ϕ4 (фиг. 1) таким образом, чтобы плоскость электронного сканирования все время проходила через обнаруживаемую цель. Это позволяет производить накопление энергии, отраженной от цели, и тем самым повысить помехозащищенность РЛС.To ensure energy storage due to electronic scanning in a radar with a one-dimensional electronic scanning beam, the PARs are rotated around an axis perpendicular to its plane. Moreover, it sequentially passes the positions 1-4 in the range from ϕ1 to ϕ4 (Fig. 1) so that the plane of electronic scanning all the time passes through the detected target. This allows the accumulation of energy reflected from the target, and thereby increase the noise immunity of the radar.
Таким образом решается поставленная проблема и достигается технический результат по первому варианту.Thus, the problem is solved and the technical result of the first embodiment is achieved.
Способ по второму варианту работает следующим образом.The method according to the second embodiment works as follows.
Для уменьшения уровня боковых лепестков в направлении на ПП поворачивают ФАР относительно оси, перпендикулярной к ее плоскости, с таким расчетом, чтобы направление на ПП располагалось между направлениями главных осей ФАР. Как видно из диаграмм фиг. 2, уровень боковых лепестков в этих направлениях существенно ниже, чем в направлении главных осей ФАР. На фиг. 2а показана ДНА в направлении главной оси, а на фиг. 2б - в направлении под углом 45° к ней.To reduce the level of the side lobes in the direction on the PP, the PAR is rotated relative to the axis perpendicular to its plane so that the direction on the PP is located between the directions of the main axes of the PAR. As can be seen from the diagrams of FIG. 2, the level of the side lobes in these directions is significantly lower than in the direction of the main axes of the PAR. In FIG. 2a shows the BOTTOM in the direction of the main axis, and in FIG. 2b - in a direction at an angle of 45 ° to it.
Главными осями ФАР считаются оси, проходящие через центр ФАР и параллельные ее сторонам. При этом обзор пространства осуществляется обычным способом с использованием и электронного, и механического сканирования.The main axes of the PAR are considered axes passing through the center of the PAR and parallel to its sides. At the same time, the survey of space is carried out in the usual way using both electronic and mechanical scanning.
Таким образом решается поставленная проблема и достигается технический результат по второму варианту.Thus, the problem is solved and the technical result of the second embodiment is achieved.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016148512A RU2638557C1 (en) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | Method of space radar scanning (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016148512A RU2638557C1 (en) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | Method of space radar scanning (versions) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2638557C1 true RU2638557C1 (en) | 2017-12-14 |
Family
ID=60718789
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016148512A RU2638557C1 (en) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | Method of space radar scanning (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2638557C1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1087020A1 (en) * | 1982-01-28 | 1996-10-20 | М.С. Любчанский | Method for electronic scanning of beam of phased antenna array |
US6147638A (en) * | 1997-12-10 | 2000-11-14 | Automotive Distance Control Systems | Method for operating a radar system |
WO2001069725A1 (en) * | 2000-03-14 | 2001-09-20 | Bae Systems (Defence Systems) Limited | An active phased array antenna assembly |
US6456244B1 (en) * | 2001-07-23 | 2002-09-24 | Harris Corporation | Phased array antenna using aperiodic lattice formed of aperiodic subarray lattices |
RU2368987C1 (en) * | 2008-03-18 | 2009-09-27 | Государственное унитарное предприятие города Москвы Научно-производственный центр "СПУРТ" | Method of forming directional pattern, relative geometrical centre of aperture of phased antenna array |
RU146508U1 (en) * | 2014-04-04 | 2014-10-10 | Закрытое акционерное общество "АЭРО-КОСМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ" | SHORT-PULSE RADAR WITH ELECTRONIC SCANNING IN TWO PLANES AND WITH HIGH-PRECISE MEASUREMENT OF COORDINATES AND SPEED OF OBJECTS |
RU2582067C2 (en) * | 2011-09-06 | 2016-04-20 | Те Гейтс Корпорейшн | Measurement of wear of belt by means of detection of edges in bitmap image |
RU2583850C1 (en) * | 2015-02-26 | 2016-05-10 | Акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") | Method of protecting surveillance radar station with phased antenna array from interference (versions) |
-
2016
- 2016-12-09 RU RU2016148512A patent/RU2638557C1/en active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1087020A1 (en) * | 1982-01-28 | 1996-10-20 | М.С. Любчанский | Method for electronic scanning of beam of phased antenna array |
US6147638A (en) * | 1997-12-10 | 2000-11-14 | Automotive Distance Control Systems | Method for operating a radar system |
WO2001069725A1 (en) * | 2000-03-14 | 2001-09-20 | Bae Systems (Defence Systems) Limited | An active phased array antenna assembly |
US6456244B1 (en) * | 2001-07-23 | 2002-09-24 | Harris Corporation | Phased array antenna using aperiodic lattice formed of aperiodic subarray lattices |
RU2368987C1 (en) * | 2008-03-18 | 2009-09-27 | Государственное унитарное предприятие города Москвы Научно-производственный центр "СПУРТ" | Method of forming directional pattern, relative geometrical centre of aperture of phased antenna array |
RU2582067C2 (en) * | 2011-09-06 | 2016-04-20 | Те Гейтс Корпорейшн | Measurement of wear of belt by means of detection of edges in bitmap image |
RU146508U1 (en) * | 2014-04-04 | 2014-10-10 | Закрытое акционерное общество "АЭРО-КОСМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ" | SHORT-PULSE RADAR WITH ELECTRONIC SCANNING IN TWO PLANES AND WITH HIGH-PRECISE MEASUREMENT OF COORDINATES AND SPEED OF OBJECTS |
RU2583850C1 (en) * | 2015-02-26 | 2016-05-10 | Акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") | Method of protecting surveillance radar station with phased antenna array from interference (versions) |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
SU. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6499116B2 (en) | Antenna device | |
NO803123L (en) | ANTENNA DEVICE FOR NOISE TRANSMITTER. | |
CN109375174B (en) | Two-dimensional electrical scanning three-coordinate radar method based on inverted T-shaped linear array | |
NZ737041A (en) | 1d phased array antenna for radar and communications | |
US2408373A (en) | Antenna | |
RU2392707C1 (en) | Hybrid mirror scanning antenna for multi-mode space synthetic aperture radar | |
RU2638557C1 (en) | Method of space radar scanning (versions) | |
RU2642453C1 (en) | Radar scanning method | |
RU2582084C1 (en) | Method for radar scanning of space and radar station therefor | |
US2643338A (en) | Conical scan antenna | |
Beenamole et al. | Studies on conformal antenna arrays placed on cylindrical curved surfaces | |
US2759182A (en) | Directive antenna systems | |
RU2304789C1 (en) | Method of radar tracking of object's trajectory | |
Henley et al. | Reconfigurable displaced phase center reflector antennas with focal plane arrays | |
RU2352033C1 (en) | Hybrid optical-type antenna with dilated angles of areal scanning | |
Muppala et al. | Dynamic dual-reflector antennas for high-resolution real-time SAR imaging | |
RU2638550C1 (en) | Method of space radar scanning (versions) | |
RU2428710C1 (en) | Method of protecting surveillance radar station from interference | |
RU2528136C1 (en) | Multibeam scanning mirror antenna | |
RU2611890C1 (en) | Antenna post of independent radar control system | |
US3064258A (en) | Directive antenna scanning and tracking device and applications thereof | |
KR20140115815A (en) | Radar System | |
KR101611757B1 (en) | CRPA array antenna | |
RU2649043C1 (en) | Equidistant array of beam antennas | |
RU2642515C2 (en) | Method of forming elliptical direction diagram for active phased antenna array |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QA4A | Patent open for licensing |
Effective date: 20180130 |