RU2680850C1 - Способ формирования эллиптической диаграммы направленности цифровой активной фазированной антенной решетки на базе "стаи" микроспутников с применением сверхрегенеративных приемопередающих устройств - Google Patents
Способ формирования эллиптической диаграммы направленности цифровой активной фазированной антенной решетки на базе "стаи" микроспутников с применением сверхрегенеративных приемопередающих устройств Download PDFInfo
- Publication number
- RU2680850C1 RU2680850C1 RU2018111533A RU2018111533A RU2680850C1 RU 2680850 C1 RU2680850 C1 RU 2680850C1 RU 2018111533 A RU2018111533 A RU 2018111533A RU 2018111533 A RU2018111533 A RU 2018111533A RU 2680850 C1 RU2680850 C1 RU 2680850C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microsatellites
- antenna array
- inphase
- microsatellite
- transceiver devices
- Prior art date
Links
- 108091092878 Microsatellite Proteins 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 3
- 244000144992 flock Species 0.000 claims description 9
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/10—Artificial satellites; Systems of such satellites; Interplanetary vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Изобретение относится к радиолокации. Каждый микроспутник в строго определенные моменты времени выдает или принимает импульсные сигналы при помощи сверхрегенеративного приемопередающего устройства, управляемого бортовым микроконтроллером, причем моменты передачи или приема для каждого микроспутника в зависимости от его координат на орбите индивидуально подбираются таким образом, что только в определенной точке сканируемого пространства сигналы будут синфазны. Технический результат заключается в повышении чувствительности и энергоэффективности антенных систем. 1 ил.
Description
Способ формирования эллиптической диаграммы направленности цифровой активной фазированной антенной решетки на базе «стаи» микроспутников с применением сверхрегенеративных приемопередающих устройств
Изобретение относится к радиолокации.
Известна цифровая активная фазированная антенная решетка (ЦАФАР), у которой все приемопередающие модули расположены в одной плоскости [1]. Однако излучение от такой ЦАФАР не позволяет получить высокую разрешающую способность при пеленгации объектов за счет небольших размеров антенного поля.
Цель изобретения - повышение эффективности ЦАФАР за счет повышения чувствительности и энергоэффективности антенных систем.
Техническим результатом является формирование эллиптической диаграммы направленности при помощи «стаи» микроспутников, каждый из которых является приемопередающим модулем с динамически изменяемыми координатами по орбитальным траекториям.
Указанный технический результат достигается тем, что каждый микроспутник в строго определенные моменты времени выдает или принимает импульсные сигналы при помощи сверхрегенеративного приемопередающего устройства, управляемого бортовым микроконтроллером, причем моменты передачи или приема для каждого микроспутника в зависимости от его координат на орбите индивидуально подбираются таким образом, что только в определенной точке сканируемого пространства сигналы будут синфазны.
В этом случае ЦАФАР реализует эллиптическую диаграмму направленности [2]. Координаты пеленгуемой цели будут позиционироваться в трехмерной декартовой системе координат. Микроспутники собственные текущие координаты будут определять при помощи космических аппаратов системы ГЛОНАС.
На фиг. 1 изображена схема пеленгации объекта при помощи ЦАФАР на базе «стаи» микроспутников с применением сверхрегенеративных приемопередающих устройств.
Бортовой контроллер микроспутника 1 передает управляющую информацию на «стаю» микроспутников 2. В заданные моменты времени сверхрегенеративные приемопередающие устройства формируют радиоволны, которые на пеленгуемом объекте 3 окажутся в одинаковой фазе. Отраженные радиоволны от пеленгуемого объекта 3 достигнут «стаи» микроспутников 2 в разные моменты времени, причем индивидуально каждый микроспутник «стаи» 2 позволит сверхрегенеративному приемопередающему устройству осуществить прием импульсного сигнала по командам бортового микроконтроллера. Сверхрегенеративный приемник имеет коэффициент усиления свыше сотни тысяч, что позволяет значительно повысить чувствительность антенной системы в целом.
Недостатком сверхрегенеративного приемника являются шумы при приеме аналогового сигнала. Однако, сверхрегенеративный приемник при приеме цифровых сигналов практически лишен этого недостатка, что позволяет эффективно его применить для ЦАФАР. Дополнительным преимуществом является возможность исключения регулируемых линий задержек, так как можно задавать для сверхрегенеративного приемника момент времени для приема импульсного радиосигнала, а все остальное время блокировать его работу. Это касается и режима передачи радиоволны, так как момент начала генерации может быть задан с высокой точностью. Таким образом, сверхрегенеративные устройства в составе ЦАФАР позволяют отказаться от обычных приемопередающих устройств и регулируемых линий задержки и фазовращателей. Причем, чувствительность и энергоэффективность ЦАФАР при этом возрастет.
Дополнительным преимуществом является увеличение размеров ЦАФАР в соответствии с пространственным размещением на орбите «стаи» микроспутников. Это не только повысит разрешающую способность антенной системы за счет увеличения базы наблюдения, но и повысит скрытность антенной системы за счет малой мощности передаваемой радиоволны каждым микроспутником, что не позволяет его запеленговать. Кроме того, «стая» микроспутников может быть распределена на фрагменты для независимой пеленгации одновременно нескольких радиолокационных целей.
Литература
1. Цифровая активная фазированная антенная решетка: патент №2617457.
2. Способ формирования эллиптической диаграммы направленности для активной фазированной антенной решетки: патент №2642515.
Claims (1)
- Способ формирования эллиптической диаграммы направленности цифровой активной фазированной антенной решетки на базе «стаи» микроспутников с применением сверхрегенеративных приемопередающих устройств реализован на околоземной орбите, отличающийся тем, что каждый микроспутник в строго определенные моменты времени выдает или принимает импульсные сигналы при помощи сверхрегенеративного приемопередающего устройства, управляемого бортовым микроконтроллером, причем моменты передачи или приема для каждого микроспутника в зависимости от его координат на орбите индивидуально подбираются таким образом, что только в определенной точке сканируемого пространства сигналы будут синфазны.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018111533A RU2680850C1 (ru) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | Способ формирования эллиптической диаграммы направленности цифровой активной фазированной антенной решетки на базе "стаи" микроспутников с применением сверхрегенеративных приемопередающих устройств |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018111533A RU2680850C1 (ru) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | Способ формирования эллиптической диаграммы направленности цифровой активной фазированной антенной решетки на базе "стаи" микроспутников с применением сверхрегенеративных приемопередающих устройств |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2680850C1 true RU2680850C1 (ru) | 2019-02-28 |
Family
ID=65632563
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018111533A RU2680850C1 (ru) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | Способ формирования эллиптической диаграммы направленности цифровой активной фазированной антенной решетки на базе "стаи" микроспутников с применением сверхрегенеративных приемопередающих устройств |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2680850C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4843397A (en) * | 1987-03-26 | 1989-06-27 | Selenia Spazio Spa | Distributed-array radar system comprising an array of interconnected elementary satellites |
US6725012B1 (en) * | 2000-02-01 | 2004-04-20 | The Aerospace Corporation | Method for deploying an orbiting sparse array antenna |
US7283085B2 (en) * | 2005-03-24 | 2007-10-16 | Agilent Technologies, Inc. | System and method for efficient, high-resolution microwave imaging using complementary transmit and receive beam patterns |
RU2642515C2 (ru) * | 2015-11-16 | 2018-01-25 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дагестанский государственный технический университет" | Способ формирования эллиптической диаграммы направленности для активной фазированной антенной решетки |
-
2018
- 2018-03-30 RU RU2018111533A patent/RU2680850C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4843397A (en) * | 1987-03-26 | 1989-06-27 | Selenia Spazio Spa | Distributed-array radar system comprising an array of interconnected elementary satellites |
US6725012B1 (en) * | 2000-02-01 | 2004-04-20 | The Aerospace Corporation | Method for deploying an orbiting sparse array antenna |
US7283085B2 (en) * | 2005-03-24 | 2007-10-16 | Agilent Technologies, Inc. | System and method for efficient, high-resolution microwave imaging using complementary transmit and receive beam patterns |
RU2642515C2 (ru) * | 2015-11-16 | 2018-01-25 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дагестанский государственный технический университет" | Способ формирования эллиптической диаграммы направленности для активной фазированной антенной решетки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9810774B2 (en) | Short-range point defense radar | |
US4843397A (en) | Distributed-array radar system comprising an array of interconnected elementary satellites | |
Walterscheid et al. | Bistatic SAR experiments with PAMIR and TerraSAR-X—setup, processing, and image results | |
US9885777B2 (en) | Detection of stealth vehicles using VHF radar | |
CN106374235B (zh) | 一种基于子阵化四维天线阵的mimo雷达装置 | |
CN106291477A (zh) | 二维频相扫小目标探测系统 | |
CN110058218B (zh) | 一种基于四维天线阵的射频隐身发射波束形成方法及系统 | |
WO2007020704A1 (ja) | 目標物検出方法及び目標物検出装置 | |
US20200200866A1 (en) | Traveling-wave imaging manifold for high resolution radar system | |
RU2627958C1 (ru) | Способ формирования диаграммы направленности цифровой антенной решеткой | |
US5896105A (en) | Distributed phased array antenna system | |
CN104597467A (zh) | 一种基于相控阵的gnss-r探测装置及方法 | |
Xu et al. | Range-angle matched receiver for coherent FDA radars | |
CN104122555A (zh) | 一种应用于低空飞行安全的前视视景增强装置 | |
US9915728B2 (en) | Sub-diffraction limit resolution radar arrays | |
JP2018004538A (ja) | 電波誘導装置と電波誘導方法 | |
CN104280733A (zh) | 一种合成孔径雷达成像方法、设备及系统 | |
RU2680850C1 (ru) | Способ формирования эллиптической диаграммы направленности цифровой активной фазированной антенной решетки на базе "стаи" микроспутников с применением сверхрегенеративных приемопередающих устройств | |
JPS63167288A (ja) | レ−ダ装置 | |
JP3649565B2 (ja) | 合成開口レーダ装置 | |
RU178719U1 (ru) | Обзорный радиолокатор с виртуальной фазированной антенной решеткой | |
Anajemba et al. | Efficient switched digital beamforming radar system based on SIMO/MIMO receiver | |
JP2020027051A (ja) | レーダシステム及びそのレーダ信号処理方法 | |
Raut et al. | Signal processing for digital beamforming on transmit in mimo radar | |
RU2719547C1 (ru) | Бортовая радиолокационная станция |