RU2766853C1 - Радиолокационный отражатель с электрически управляемыми поляризационными свойствами - Google Patents

Радиолокационный отражатель с электрически управляемыми поляризационными свойствами Download PDF

Info

Publication number
RU2766853C1
RU2766853C1 RU2020142883A RU2020142883A RU2766853C1 RU 2766853 C1 RU2766853 C1 RU 2766853C1 RU 2020142883 A RU2020142883 A RU 2020142883A RU 2020142883 A RU2020142883 A RU 2020142883A RU 2766853 C1 RU2766853 C1 RU 2766853C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
circulator
microwave
switching
waveguide
Prior art date
Application number
RU2020142883A
Other languages
English (en)
Inventor
Евгений Леонидович Шошин
Original Assignee
Бюджетное учреждение высшего образования "Ханты-Мансийского автономного окр.-Югры "Сургутский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бюджетное учреждение высшего образования "Ханты-Мансийского автономного окр.-Югры "Сургутский государственный университет" filed Critical Бюджетное учреждение высшего образования "Ханты-Мансийского автономного окр.-Югры "Сургутский государственный университет"
Priority to RU2020142883A priority Critical patent/RU2766853C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2766853C1 publication Critical patent/RU2766853C1/ru

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
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/95—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for meteorological use
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • H01Q15/16—Reflecting surfaces; Equivalent structures curved in two dimensions, e.g. paraboloidal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • H01Q15/22—Reflecting surfaces; Equivalent structures functioning also as polarisation filter
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относится к радиолокационной технике и может служить в качестве маркерного отражателя при решении задач навигации по пассивным маякам, а также калибровочным отражателем при калибровке поляризационных РЛС. Технический результат заключается в электрическом управлении поляризационных свойств, позволяющих имитировать рассеивающие свойства двух- и трехгранных уголковых отражателей и невзаимных радиолокационных объектов с помощью отпирания и запирания переключающих СВЧ диодов. Скорость переключения режимов управления поляризационными свойствами отражателя ограничена быстродействием переключательных СВЧ диодов. Предложен радиолокационный отражатель, представляющий собой двухканальную антенну полного поляризационного приема передачи сигнала, в состав которой введены четыре У-циркулятора, шесть переключающих СВЧ диодов, две секции волноводной линии, закороченные с одной стороны, и устройство управления. Устройство управления имеет встроенный автономный источник питания и принимает по внешней линии связи цифровой код режима работы отражателя. 8 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относится к радиолокационной технике и может служить в качестве маркерного отражателя при решении задач навигации по пассивным маякам, а также калибровочным отражателем при калибровке поляризационных РЛС.
Известен радиолокационный отражатель [1], представляющий собой двухканальную антенну полного поляризационного приема передачи сигнала, соединенную с циркуляторами и двунаправленным фазовращателем, при этом, рассеивающие свойства отражателя соответствуют невзаимным объектам. Недостатком такой конструкции является то, что она обладает ограниченными возможностями и не может имитировать поляризационные свойства трехгранных и двухгранных отражателей, а также, она не способна изменять свои поляризационные свойства при помощи управляющих электрических сигналов.
Известен радиолокационный отражатель [2], представляющий собой металлическую поверхность, выполненную в виде параболоида вращения, в фокальной плоскости которого симметрично расположены закороченные с одной стороны отрезки круглых волноводов, с размещенными внутри замагниченными ферритовыми стержнями, при этом, фазовый центр одного из них находится в фокусе параболоида, а остальные смещены в направлении перпендикулярном оси параболоида. Недостатком такой конструкции является то, что она обладает ограниченными возможностями и не может имитировать поляризационные свойства трехгранных и двухгранных отражателей, и, кроме этого, она не способна изменять свои поляризационные свойства при помощи управляющих электрических сигналов.
Известен радиолокационный отражатель [3], представляющий собой пассивную переизлучающую линейную антенную решетку, состоящую из попарно соединенных с помощью волноводов круглого сечения одинаковой электрической длины, конических рупорных антенн, при этом, в волноводном тракте, соединяющем рупоры последовательно расположены секция круглого волновода с продольно намагниченным ферритом внутри и секция круглого волновода с встроенной фазовой четвертьволновой пластиной, при этом угол поворота плоскости поляризации проходящих через феррит электромагнитных волн составляет 90°. Недостатком такой конструкции является то, что она обладает ограниченными возможностями и не может имитировать поляризационные свойства трехгранных и двухгранных отражателей, и, кроме этого, она не способна изменять свои поляризационные свойства при помощи управляющих электрических сигналов.
Известен радиолокационный отражатель [4], представляющий собой пассивную переизлучающую коническую рупорную антенну, отличающийся тем, что в конструкцию включен отрезок круглого волновода с двумя встроенными волноводами прямоугольного сечения, при этом первый прямоугольный волновод предназначен для выделения линейной вертикально поляризованной компоненты электромагнитной волны и объединяется с волноводом круглого сечения с помощью секции плавного перехода с круглого на прямоугольный волновод, а второй прямоугольный волновод предназначен для выделения линейной горизонтально поляризованной компоненты электромагнитной волны и соединяется с первым волноводом с помощью прямоугольного волноводного тракта со скруткой на 90°, в состав которого включен невзаимный ферритовый фазовращатель. Недостатком такой конструкции является то, что она обладает ограниченными возможностями и не может имитировать поляризационные свойства трехгранных и двухгранных отражателей, и, кроме этого, она не способна изменять свои поляризационные свойства при помощи управляющих электрических сигналов.
Известен радиолокационный отражатель [5], представляющий собой пассивную переизлучающую антенну полного поляризационного приема-передачи электромагнитного поля, поляризационные свойства обратного рассеяния которой в главном лепестке диаграммы направленности могут быть заданы произвольным образом путем управления фазой и амплитудой ортогональных по поляризации компонент переизлучаемого поля. При этом в тракты питающих фидеров антенны введены невзаимные элементы - циркуляторы, обуславливающие разные пути прохождения ортогональных по поляризации компонент падающего поля при его обратном переизлучении, а установка требуемых параметров собственных поляризаций и коэффициента невзаимности отражателя производится путем регулировки управляемых аттенюаторов и фазовращателей, включенных в тракты прохождения ортогональных по поляризации компонент переизлучаемого поля, а также заданием угла ориентации фазовой пластинки в круглом волноводе облучателя переизлучающей антенны. Недостатком описанной выше конструкции является то, что она не способна изменять свои поляризационные свойства при помощи управляющих электрических сигналов, в том числе внешних сигналов, задающих вид поляризационной матрицы рассеяния и время ее удержания.
Радиолокационный отражатель, представляющий собой двухканальную антенну полного поляризационного приема передачи сигнала, соединенную выходом первого канала антенны с первым входом первого циркулятора и выходом второго канала антенны со вторым входом второго циркулятора, отличающийся тем, что в состав отражателя дополнительно введены третий и четвертый циркулятор, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой переключающие СВЧ диоды, устройство управления, первая и вторая секции волноводной линии, закороченные с одной стороны, при этом, второй выход первого циркулятора соединен с первым входом третьего циркулятора, третий выход третьего циркулятора соединен с первым входом второго циркулятора, второй выход третьего циркулятора соединен с первой секцией закороченной волноводной линии, третий выход второго циркулятора соединен с первым входом четвертого циркулятора, третий выход четвертого циркулятора соединен с третьим входом первого циркулятора, второй выход четвертого циркулятора соединен со второй закороченной секцией волноводной линии, первый и второй переключающие СВЧ диоды вмонтированы в волноводную линию, соединяющую выход первого канала антенны с первым входом первого циркулятора, при этом, расстояние между первым и вторым СВЧ диодами составляет четверть длины волны в волноводе, третий и четвертый переключающие СВЧ диоды вмонтированы в волноводную линию, соединяющую выход второго канала антенны со вторым входом второго циркулятора, при этом, расстояние между третьим и четвертым СВЧ диодами составляет четверть длины волны в волноводе, а электрическая длина волноводной линии, соединяющей выход второго канала антенны с третьим СВЧ диодом, кратна длине волны в волноводе и равна электрической длине волноводной линии, соединяющей выход первого канала антенны с первым СВЧ диодом, пятый переключающий СВЧ диод вмонтирован в первую секцию волноводной линии, при этом, расстояние между пятым СВЧ диодом и закороченной стенкой первой секции волноводной линии составляет четверть длины волны в волноводе, шестой переключающий СВЧ диод вмонтирован во вторую секцию волноводной линии, при этом, расстояние между шестым СВЧ диодом и закороченной стенкой второй секции волноводной линии составляет четверть длины волны в волноводе, а электрическая длина волноводной линии, соединяющей выход первого канала антенны, первый вход и второй выход первого циркулятора, первый вход и второй выход третьего циркулятора, пятый СВЧ диод, третий выход третьего циркулятора, первый вход и второй выход второго циркулятора и выход второго канала антенны, кратна удвоенному значению длины волны в волноводе и равна электрической длине волноводной линии, соединяющей выход второго канала антенны, второй вход и третий выход второго циркулятора, первый вход и второй выход четвертого циркулятора, шестой СВЧ диод, третий выход четвертого циркулятора, третий вход и первый выход первого циркулятора и выход первого канала антенны, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой выходы устройства управления подсоединены с управляющими входами третьего, четвертого, пятого, шестого, второго и первого переключающих СВЧ диодов соответственно, цифровой вход устройства управления подключен к внешней линии связи и используется для задания режима работы отражателя, при этом, в первом режиме работы устройство управления формирует запускающие сигналы, отпирающие первый и второй переключающие СВЧ диоды и запирающие все остальные СВЧ диоды, во втором режиме работы устройство управления формирует запускающие сигналы, отпирающие второй и третий переключающие СВЧ диоды и запирающие все остальные СВЧ диоды, в третьем режиме работы устройство управления формирует запускающие сигналы, отпирающие первый и четвертый переключающие СВЧ диоды и запирающие все остальные СВЧ диоды, в четвертом режиме работы устройство управления формирует запускающие сигналы, отпирающие пятый и шестой переключающие СВЧ диоды и запирающие все остальные СВЧ диоды, в пятом режиме работы устройство управления формирует запускающие сигналы, запирающие все переключающие СВЧ диоды, в шестом режиме работы устройство управления формирует запускающие сигналы, отпирающие пятый переключающий СВЧ диод и запирающие все остальные СВЧ диоды, в седьмом режиме работы устройство управления формирует запускающие сигналы, отпирающие шестой переключающий СВЧ диод и запирающие все остальные СВЧ диоды.
Известно, что наиболее полно поляризационные и энергетические характеристики рассеяния цели описывает оператор рассеяния, проекцией которого на тот или иной поляризационный базис является матрица рассеяния.
Матрица обратного рассеяния (МОР) произвольного радиолокационного объекта имеет вид [6]:
Figure 00000001
Элементы МОР в общем случае являются комплексными переменными. Связь между напряженностью поля падающей и отраженной волны задается соотношением:
Figure 00000002
где
Figure 00000003
и
Figure 00000004
- ортогональные компоненты падающей волны, а
Figure 00000005
и
Figure 00000006
- ортогональные компоненты рассеянной волны в выбранном поляризационном базисе.
Различают следующие частные формы представления МОР в линейном декартовом базисе:
а) МОР поляризационно-изотропных объектов, таких как трехгранный уголковый отражатель, металлический шар, плоская металлическая пластина [6]
Figure 00000007
б) МОР двухгранного уголкового отражателя [6]
Figure 00000008
где ϕ - угол взаимной ориентации ребра уголкового отражателя и большой полуосью эллипса поляризации падающей волны.
При ϕ=0°
Figure 00000009
При ϕ=-90°
Figure 00000010
При ϕ=90°
Figure 00000011
При ϕ=180°
Figure 00000012
в) МОР абсолютно-невзаимного отражателя [7]
Figure 00000013
где β - угол поворота плоскости поляризации замагниченным ферритом.
При β=-45°
Figure 00000014
При β=45°
Figure 00000015
Двух- и трехгранные уголковые отражатели и невзаимные рассеиватели могут быть использованы при создании навигационных знаков и при калибровке поляризационных РЛС.
Рассмотрим реализацию радиолокационного отражателя с электрическими управляемыми поляризационными характеристиками, определяемыми формами представления МОР (3-11). Структурная схема радиолокационного отражателя с электрически управляемыми поляризационными свойствами представлена на фиг. 1. Радиолокационный отражатель включает в себя: 1 - антенна полного поляризационного приема-передачи; 2, 3, 4, 5, 9, 11 - переключательные СВЧ диоды; 6, 7, 8, 14 - циркуляторы; 10 - устройство управления, 12, 13 - закороченные с одной стороны волноводные секции. Антенна полного поляризационного приема-передачи электромагнитных волн представляет собой параболическое зеркало, в фокусе которого расположен облучатель, совмещенный с поляризационным расщепителем. При этом, в плече 1 антенны при приеме и переизлучении в главном лепестке диаграммы направленности формируется линейная вертикально поляризованная компонента, а в плече 2 формируется линейная горизонтально поляризованная компонента. У-циркуляторы коммутируют по часовой или против часовой стрелке СВЧ-сигналы, поступающие на волноводные плечи 1, 2, 3. Переключательные СВЧ диоды вмонтированы в волноводный тракт отражателя, что приводит к отражению от них рассеиваемых СВЧ радиоволн при условии, что через диод протекает прямой ток, формируемый устройством управления. Так например, p-i-n диод 2А546А-5 переходит в открытое состояние при токе 100 мА и напряжении 0,875 В, напряжение обратного смещения при закрытии диода составляет 100 В и время переключения составляет 1 мкс [8]. P-i-n диоды, находясь в закрытом состоянии, не оказывают влияние на прохождение СВЧ электромагнитных волн в волноводе. Устройство управления формирует электрические сигналы, открывающие и запирающие СВЧ диоды, включенные в точках А, В, С, D, Е, F в волноводном тракте отражателя. Рассмотрим режимы управления поляризационными характеристиками отражателя:
1) UA=0,875 В (диод 2 открыт), UB=0,875 В (диод 3 открыт), UC=-100 В (диод 4 закрыт), UD=-100 В (диод 5 закрыт), UE=-100 В (диод 9 закрыт), UF=-100 В (диод 11 закрыт)
На фиг. 2 показаны траектории прохождения горизонтальной и вертикальной поляризованных составляющих падающего СВЧ радиосигнала
Figure 00000016
и формирования рассеянного сигнала
Figure 00000017
. С учетом того, что рассеяние компонент
Figure 00000018
и
Figure 00000019
происходит в точках А и В, расположенные синфазно в волноводном тракте отражателя, при этом, электрическая длина волновода, связывающего
Figure 00000020
и
Figure 00000021
кратна величине 2λ (λ - длина волны в волноводе) и равна длине волновода, связывающего
Figure 00000022
и
Figure 00000023
получаем
Figure 00000024
и
Figure 00000025
. Полученные поляризационные свойства отражателя соответствуют виду МОР (2).
2) UA=-100 В (диод 2 закрыт), UB=0,875 В (диод 3 открыт), UC=0,875 В (диод 4 открыт), UD=-100 В (диод 5 закрыт), UE=-100 В (диод 9 закрыт), UF=-100 В (диод 11 закрыт)
На фиг. 3 показаны траектории прохождения горизонтальной и вертикальной поляризованных составляющих падающего СВЧ радиосигнала
Figure 00000026
и формирования рассеянного сигнала
Figure 00000027
. С учетом того, что рассеяние компоненты
Figure 00000028
происходит в точке С, при этом, точка С находится на расстоянии
Figure 00000029
от точки А, так что компонента
Figure 00000030
приобретает дополнительный фазовый сдвиг в 180° по отношению к компоненте
Figure 00000031
рассеяние которой происходит в точке В. Получаем
Figure 00000032
и
Figure 00000033
. Полученные поляризационные свойства отражателя соответствуют виду МОР (8).
3) UA=0,875 В (диод 2 открыт), UB=-100 В (диод 3 закрыт), UC=-100 В (диод 4 закрыт), UD=0,875 В (диод 5 открыт), UE=-100 В (диод 9 закрыт), UF=-100 В (диод 11 закрыт)
На фиг. 4 показаны траектории прохождения горизонтальной и вертикальной поляризованных составляющих падающего СВЧ радиосигнала
Figure 00000034
и формирования рассеянного сигнала
Figure 00000035
. С учетом того, что рассеяние компоненты
Figure 00000036
происходит в точке D, при этом, точка D находится на расстоянии
Figure 00000037
от точки В, компонента
Figure 00000038
приобретает дополнительный фазовый сдвиг в 180° по отношению к компоненте
Figure 00000039
рассеяние которой происходит в точке А. Получаем
Figure 00000040
и
Figure 00000041
. Полученные поляризационные свойства отражателя соответствуют виду МОР (5).
4) UA=-100 В (диод 2 закрыт), UB=-100 В (диод 3 закрыт), UC=-100 В (диод 4 закрыт), UD=-100 В (диод 5 закрыт), UE=0,875 В (диод 9 открыт), UF=0,875 В (диод 11 открыт)
На фиг. 5 показаны траектории прохождения горизонтальной и вертикальной поляризованных составляющих падающего СВЧ радиосигнала
Figure 00000042
и формирования рассеянного сигнала
Figure 00000043
. С учетом того, что рассеяние компонент
Figure 00000044
и
Figure 00000045
происходит в точках Е и F, расположенные синфазно в волноводном тракте отражателя, при этом, электрическая длина волновода, связывающего
Figure 00000046
и
Figure 00000047
кратна величине 2λ и равна длине волновода, связывающего
Figure 00000048
и
Figure 00000049
, получаем
Figure 00000050
и
Figure 00000051
. Полученные поляризационные свойства отражателя соответствуют виду МОР (7).
5) UA=-100 В (диод 2 закрыт), UB=-100 В (диод 3 закрыт), UC=-100 В (диод 4 закрыт), UD=-100 В (диод 5 закрыт), UE=-100 В (диод 9 закрыт), UF=-100 В (диод 11 закрыт)
На фиг. 6 показаны траектории прохождения горизонтальной и вертикальной поляризованных составляющих падающего СВЧ радиосигнала
Figure 00000052
и формирования рассеянного сигнала
Figure 00000053
. С учетом того, что рассеяние компоненты
Figure 00000054
происходит на отражающей стенке секции волновода 12, отстоящей от точки Е на расстоянии
Figure 00000055
, рассеяние компоненты
Figure 00000056
происходит на отражающей стенке секции волновода 13, отстоящей от точки F на расстоянии
Figure 00000057
, обе компоненты приобретают дополнительный фазовый сдвиг в 180°, так что
Figure 00000058
и
Figure 00000059
. Полученные поляризационные свойства отражателя соответствуют виду МОР (6).
6) UA=-100 В (диод 2 закрыт), UB=-100 В (диод 3 закрыт), UC=-100 В (диод 4 закрыт), UD=-100 В (диод 5 закрыт), UE=0,875 В (диод 9 открыт), UF=-100 В (диод 11 закрыт)
На фиг. 7 показаны траектории прохождения горизонтальной и вертикальной поляризованных составляющих падающего СВЧ радиосигнала
Figure 00000060
и формирования рассеянного сигнала
Figure 00000061
. С учетом того, что рассеяние компоненты
Figure 00000062
происходит на отражающей стенке секции волновода 13, отстоящей от точки F на расстоянии
Figure 00000063
, компонента
Figure 00000064
приобретает дополнительный фазовый сдвиг в 180° по отношению к компоненте
Figure 00000065
, рассеиваемой в точке Е. В результате получаем
Figure 00000066
и
Figure 00000067
. Полученные поляризационные свойства отражателя соответствуют виду МОР (10).
7) UA=-100 В (диод 2 закрыт), UB=-100 В (диод 3 закрыт), UC=-100 В (диод 4 закрыт), UD=-100 В (диод 5 закрыт), UE=-100 В (диод 9 закрыт), UF=0,875 В (диод 11 открыт)
На фиг. 8 показаны траектории прохождения горизонтальной и вертикальной поляризованных составляющих падающего СВЧ радиосигнала
Figure 00000068
и формирования рассеянного сигнала
Figure 00000069
. С учетом того, что рассеяние компоненты
Figure 00000070
происходит на отражающей стенке секции волновода 12, отстоящей от точки Е на расстоянии
Figure 00000071
компонента
Figure 00000072
приобретает дополнительный фазовый сдвиг в 180° по отношению к компоненте
Figure 00000073
, рассеиваемой в точке F. В результате получаем
Figure 00000074
и
Figure 00000075
. Полученные поляризационные свойства отражателя соответствуют виду МОР (11).
Рассмотренные режимы управления поляризационными свойствами отражателя задаются при помощи устройства управления, реализующего алгоритм преобразования выбранного кода режима работы в последовательность управляющих сигналов. В таблице 1 приведено соответствие двоичных кодов режима работы а3:а2:а1 и двоичных кодов управляющих сигналов g6:g5:g4:g3:g2:g1.
Figure 00000076
Реализация преобразователя кодов согласно таблице 1 может быть выполнена при помощи цифровых логических микросхем, при этом, двоичный код а3:а2:а1 может быть задан устройством управления, например, при помощи кнопочной клавиатуры, или поступить по выделенному каналу связи. Скорость переключения режимов управления поляризационными свойствами отражателя ограничена быстродействием переключательных СВЧ диодов.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Патент RU 2398318 С1 РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ ОТРАЖАТЕЛЬ, авторы Доценко В.В., Осипов М.В., Хлусов В.А., патентообладатель ЗАО «НПФ Микран», опубликовано 27.08.2010, бюл. №24
2. Патент RU 2225059 С2 РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ ОТРАЖАТЕЛЬ, авторы Суханюк A.M., Шошин Е.Л., Рыжаков В.В., патентообладатель Сургутский государственный университет ХМАО, опубликовано 27.02.2004, бюл. №6
3. Патент RU 34258 U1 РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ ОТРАЖАТЕЛЬ, авторы Суханюк A.M., Шошин Е.Л., патентообладатель Сургутский государственный университет ХМАО, опубликовано 27.11.2003, бюл. №33
4. Патент RU 36532 U1 РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ ОТРАЖАТЕЛЬ, авторы Суханюк A.M., Шошин Е.Л., патентообладатель Сургутский государственный университет ХМАО, опубликовано 10.03.2004, бюл. №7
5. Патент RU 2398317 С1 РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ ОТРАЖАТЕЛЬ С УПРАВЛЯЕМЫМИ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ, авторы Доценко В.В., Осипов М.В., Хлусов В.А., патентообладатель ЗАО «НПФ Микран», опубликовано 27.08.2010, бюл. №24
6. Татаринов В.Н., Татаринов С.В., Лигтхарт Л.П. Введение в современную теорию поляризации радиолокационных сигналов. Т.1. Поляризация плоских электромагнитных волн и ее преобразования. - Томск: изд-во Том. ун-та, 2006. - 380 с.
7. Хлусов В.А. Параметризация матрицы обратного рассеяния невзаимных сред // «Оптика атмосферы м океана», №8 (1995), С. 1441-1445
8. Сычев А.Н. Управляемые СВЧ устройства на многомодовых полосковых структурах. Томск: ТГУ, 2001.318 с.

Claims (1)

  1. Радиолокационный отражатель, представляющий собой двухканальную антенну полного поляризационного приема передачи сигнала, соединенную выходом первого канала антенны с первым входом первого циркулятора и выходом второго канала антенны со вторым входом второго циркулятора, отличающийся тем, что в состав отражателя дополнительно введены третий и четвертый циркуляторы, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой переключающие СВЧ диоды, первая и вторая секции волноводной линии, закороченные с одной стороны, устройство управления, при этом второй выход первого циркулятора соединен с первым входом третьего циркулятора, третий выход третьего циркулятора соединен с первым входом второго циркулятора, второй выход третьего циркулятора соединен с первой секцией закороченной волноводной линии, третий выход второго циркулятора соединен с первым входом четвертого циркулятора, третий выход четвертого циркулятора соединен с третьим входом первого циркулятора, второй выход четвертого циркулятора соединен со второй закороченной секцией волноводной линии, первый и второй переключающие СВЧ диоды вмонтированы в волноводную линию, соединяющую выход первого канала антенны с первым входом первого циркулятора, при этом расстояние между первым и вторым СВЧ диодами составляет четверть длины волны в волноводе, третий и четвертый переключающие СВЧ диоды вмонтированы в волноводную линию, соединяющую выход второго канала антенны со вторым входом второго циркулятора, при этом расстояние между третьим и четвертым СВЧ диодами составляет четверть длины волны в волноводе, а электрическая длина волноводной линии, соединяющей выход второго канала антенны с третьим СВЧ диодом, кратна длине волны в волноводе и равна электрической длине волноводной линии, соединяющей выход первого канала антенны с первым СВЧ диодом, пятый переключающий СВЧ диод вмонтирован в первую секцию волноводной линии, при этом расстояние между пятым СВЧ диодом и закороченной стенкой первой секции волноводной линии составляет четверть длины волны в волноводе, шестой переключающий СВЧ диод вмонтирован во вторую секцию волноводной линии, при этом расстояние между шестым СВЧ диодом и закороченной стенкой второй секции волноводной линии составляет четверть длины волны в волноводе, а электрическая длина волноводной линии, соединяющей выход первого канала антенны, первый вход и второй выход первого циркулятора, первый вход и второй выход третьего циркулятора, пятый СВЧ диод, третий выход третьего циркулятора, первый вход и второй выход второго циркулятора и выход второго канала антенны, кратна значению длины волны в волноводе и равна электрической длине волноводной линии, соединяющей выход второго канала антенны, второй вход и третий выход второго циркулятора, первый вход и второй выход четвертого циркулятора, шестой СВЧ диод, третий выход четвертого циркулятора, третий вход и первый выход первого циркулятора и выход первого канала антенны, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой выходы устройства управления подсоединены с управляющими входами третьего, четвертого, пятого, шестого, второго и первого переключающих СВЧ диодов соответственно, цифровой вход устройства управления подключен к внешней линии связи и используется для задания режима работы отражателя, при этом устройство управления имеет встроенный автономный источник питания и формирует запускающие сигналы, приводящие к отпиранию переключающих СВЧ диодов, от мест включения которых в волноводном тракте отражателя возникают отражения передаваемых электромагнитных волн, и запиранию переключающих СВЧ диодов, которые не оказывают влияния на передачу электромагнитных волн в волноводном тракте отражателя, причем в первом режиме работы устройство управления формирует запускающие сигналы, отпирающие первый и второй переключающие СВЧ диоды и запирающие все остальные переключающие СВЧ диоды, во втором режиме работы устройство управления формирует запускающие сигналы, отпирающие второй и третий переключающие СВЧ диоды и запирающие все остальные переключающие СВЧ диоды, в третьем режиме работы устройство управления формирует запускающие сигналы, отпирающие первый и четвертый переключающие СВЧ диоды и запирающие все остальные переключающие СВЧ диоды, в четвертом режиме работы устройство управления формирует запускающие сигналы, отпирающие пятый и шестой переключающие СВЧ диоды и запирающие все остальные переключающие СВЧ диоды, в пятом режиме работы устройство управления формирует запускающие сигналы, запирающие все переключающие СВЧ диоды, в шестом режиме работы устройство управления формирует запускающие сигналы, отпирающие пятый переключающий СВЧ диод и запирающие все остальные переключающие СВЧ диоды, в седьмом режиме работы устройство управления формирует запускающие сигналы, отпирающие шестой переключающий СВЧ диод и запирающие все остальные переключающие СВЧ диоды.
RU2020142883A 2020-12-23 2020-12-23 Радиолокационный отражатель с электрически управляемыми поляризационными свойствами RU2766853C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020142883A RU2766853C1 (ru) 2020-12-23 2020-12-23 Радиолокационный отражатель с электрически управляемыми поляризационными свойствами

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020142883A RU2766853C1 (ru) 2020-12-23 2020-12-23 Радиолокационный отражатель с электрически управляемыми поляризационными свойствами

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2766853C1 true RU2766853C1 (ru) 2022-03-16

Family

ID=80736861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020142883A RU2766853C1 (ru) 2020-12-23 2020-12-23 Радиолокационный отражатель с электрически управляемыми поляризационными свойствами

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2766853C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5990842A (en) * 1996-03-13 1999-11-23 Space Engineering S.P.A. Antenna with single or double reflectors, with shaped beams and linear polarisation
RU2394254C2 (ru) * 2004-11-09 2010-07-10 Энтерпрайз Электроникс Корпорейшн Радиолокационная станция с одновременной двойной поляризацией
RU2398317C1 (ru) * 2009-08-27 2010-08-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма Микран" Радиолокационный отражатель с управляемыми поляризационными свойствами
RU2572795C1 (ru) * 2014-09-01 2016-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" Навигационный радиооптический уголковый отражатель направленного действия

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5990842A (en) * 1996-03-13 1999-11-23 Space Engineering S.P.A. Antenna with single or double reflectors, with shaped beams and linear polarisation
RU2394254C2 (ru) * 2004-11-09 2010-07-10 Энтерпрайз Электроникс Корпорейшн Радиолокационная станция с одновременной двойной поляризацией
RU2398317C1 (ru) * 2009-08-27 2010-08-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма Микран" Радиолокационный отражатель с управляемыми поляризационными свойствами
RU2572795C1 (ru) * 2014-09-01 2016-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" Навигационный радиооптический уголковый отражатель направленного действия

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
А.Н. Сычев, Н.Д. Малютин. СОВРЕМЕННЫЕ УСТРОЙСТВА, АНТЕННЫ И ОТРАЖАТЕЛИ С НЕВЗАИМНЫМИ СВОЙСТВАМИ (ОБЗОР), Журнал Радиоэлектроники, N11, 2020, статья поступила в редакцию 5 октября 2020. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mailloux Phased array antenna handbook
Toomay et al. Radar Principles for the Non-specialist
US3453617A (en) Switchable linear-circular polarized monopulse radar feed producing two axis (three-dimensional tracking) information utilizing a two-lobe monopulse design
US5828344A (en) Radiation sensor
CA2166110C (en) Radiation sensor
CN107430186B (zh) 幅度比较单脉冲雷达系统
US3569974A (en) Dual polarization microwave energy phase shifter for phased array antenna systems
US5337058A (en) Fast switching polarization diverse radar antenna system
CN110021816A (zh) 宽频带双圆极化微带转波导馈源天线系统
RU2766853C1 (ru) Радиолокационный отражатель с электрически управляемыми поляризационными свойствами
US3158862A (en) Wide-angle electrically-modulated reflector
Singh et al. A novel digital beamformer with low angle resolution for vehicle tracking radar
US3618091A (en) Conical antenna system
US20170336506A1 (en) Range-independent resolution RADAR
US2994869A (en) Microwave antenna system
IT9067404A1 (it) Circuito di alimentazione per antenne radar
KR102031926B1 (ko) 호밍 장치의 안테나 및 그 작동 방법
Zhao et al. Electronically Reconfigurable Reflectarray Antennas for Mobile Troposcatter Communications
JPWO2019216214A1 (ja) 物体位置検出システム
Tcvetkova et al. Multi-channel reflectors: Versatile performance experimentally tested
Yu et al. A novel W-band dual-polarized Cassegrain antenna for cloud radar
GB2279179A (en) Radiation sensor
RU2398317C1 (ru) Радиолокационный отражатель с управляемыми поляризационными свойствами
US2809370A (en) Microwave scanner
KR20140072822A (ko) 제어가능한 편파를 갖는 마이크로파 포커서 및 연관된 안테나