SU862083A1 - Method of measuring effective area of frontal dispersion of objects having cylindrical shape - Google Patents

Method of measuring effective area of frontal dispersion of objects having cylindrical shape Download PDF

Info

Publication number
SU862083A1
SU862083A1 SU772476842A SU2476842A SU862083A1 SU 862083 A1 SU862083 A1 SU 862083A1 SU 772476842 A SU772476842 A SU 772476842A SU 2476842 A SU2476842 A SU 2476842A SU 862083 A1 SU862083 A1 SU 862083A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
field
scattered
angle
measuring
antenna
Prior art date
Application number
SU772476842A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Шмуилович Ланде
Дмитрий Дмитриевич Добровольский
Original Assignee
Северо-Западный Заочный Политехнический Институт
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 Северо-Западный Заочный Политехнический Институт filed Critical Северо-Западный Заочный Политехнический Институт
Priority to SU772476842A priority Critical patent/SU862083A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU862083A1 publication Critical patent/SU862083A1/en

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Description

Изобретение относитс  к технике радиолокационных измерений и может быть использовано дл  определени  эффективной площади рассе ни  (ЭПР) вперед в зеркальном направлении цилиндров с переменным радиусом кривизны.The invention relates to a radar measurement technique and can be used to determine the effective scattering area (EPR) forward in the mirror direction of cylinders with a variable radius of curvature.

Известен способ определени  ЭПР вперед объектов, основанный на облучении его электромагнитным полем, приеме и измерении отраженного пол , при котором облучение к прием отраженного пол  производ т с помощью двух разнесенных на определенное рассто ние антенн 1.A known method for determining the frontal EPR of objects based on its irradiation with an electromagnetic field, receiving and measuring the reflected field, in which the irradiation to receive the reflected field is performed using two antennas spaced apart by a certain distance 1.

Наличие двух антенн усложн &т устройство , реализующее способ.The presence of two antennas complicated & t the device that implements the method.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к данному изобретению  вл етс  способ определени  эффективной площади рассе ни  вперед, основанный на облучении объекта электромагнитным полем, приеме и измерении отраженного пол  с помощью двух разнесенных в пространстве передающей и приемной антенн, причем приемную антенну располагают в плоскости падени  волны 2.The closest in technical essence and the achieved result to the present invention is a method for determining the effective forward scattering area, based on the irradiation of an object by an electromagnetic field, receiving and measuring the reflected field using two spaced transmitting and receiving antennas, the receiving antenna being located in the plane drop wave 2.

Недостатками этого способа  вл ютс  низка  точность и необходимость использовани  двух разнесенных в пространстве антенн - передающей и приемной - при условии удовлетворени  требовани  располагатьThe disadvantages of this method are low accuracy and the need to use two spaced antennas - transmitting and receiving - provided that the requirement to locate is satisfied.

приемную антенну точно под углом, равным углу падени  волны. Дл  выпуклых цилиндров с произвольным профилем последнее условие трудно обеспечить с высокой точностью, а даже небольщое несоблюдение равенства углов падени  и отражени  при ориентации передающей и приемной антенн приводит к большой ошибке измерени  ЭПР вперед, особенно при острых диаграммахreceiving antenna exactly at an angle equal to the angle of incidence of the wave. For convex cylinders with an arbitrary profile, the last condition is difficult to achieve with high accuracy, and even a slight non-observance of the equality of the angles of incidence and reflection when the transmitting and receiving antennas are oriented leads to a large EPR measurement error forward, especially with sharp diagrams

10 направленности антенн.10 directivity of antennas.

Цель изобретени  - повыщение точности при упрощении измерительной аппаратуры за счет использовани  одной (приемно-передающей ) антенны.The purpose of the invention is to increase accuracy while simplifying the measurement apparatus by using one (receiving-transmitting) antenna.

15 Дл  достижени  этой цели при измерении эффективной площади рассе ни  вперед объектов цилиндрической формы способом, основанным на облучении объекта электромагнитным поле.м, приеме и из.мерении рассе нного пол , измер ют поле, рассе нное назад гофрированной металлизированной15 To achieve this goal, when measuring the effective forward scattering area of objects of cylindrical shape using a method based on the irradiation of an object with an electromagnetic field, receiving and measuring a scattered field, the field scattered backward of a corrugated metallized field is measured.

гофра corrugation

периодомperiod

и высотойand tall

пленкой сfilm with

менее 0,, где А. - длина рабочей волны, расположенной на плоскости, нормаль к которой образует с направлением распространени  облучающего электромагнитного пол  угол, равный углу, под которым определ ют площадь рассе ни , также измер ют поле, рассе нное назад той же пленкой, но расположенной на исследуемом объекте, и по отношению полученных величин суд т об эффективной плоилади рассе ни  объекта вперед.less than 0, where A. is the length of the working wave located on a plane, the normal to which forms with the direction of propagation of the irradiating electromagnetic field an angle equal to the angle at which the scattering area is determined, also measure the field scattered back by the same film , but located on the object under study, and judging by the ratio of the obtained values, an effective ploilad scatters the object forward.

На чертеже изображена принципиальна  схема устройства, реализующего предложенный способ.The drawing shows a schematic diagram of a device that implements the proposed method.

Устройство содержит передатчик 1, соединенный через антенный переключатель 2 с приемно-передающей антенной 3; приемник 4, подключенный входом к переключателю 2, а выходом - к индикатору 5.The device contains a transmitter 1 connected through an antenna switch 2 with a receiving-transmitting antenna 3; the receiver 4 connected by the input to the switch 2, and the output to the indicator 5.

Работает устройство следующим образом.The device works as follows.

Импульсы высокочастотной электромагнитной энергии, генерируемые передатчиком 1, через антенный переключатель 2 поступают в приемно-передающую антенну 3, котора  облучает цилиндр 6, покрытый волнистой пленкой 7. Эта же антенна принимает электромагнитное поле, отраженное назад от гофр пленки, и антенный переключатель 2 в паузах между зондирующими им пульсами подает отраженную электромагнитную энергию в приемник 4 и далее на индикатор 5, показани  которого пропорциональны интенсивности прин того сигнала.Pulses of high-frequency electromagnetic energy generated by the transmitter 1, through the antenna switch 2, enter the receiving-transmitting antenna 3, which irradiates the cylinder 6 covered with a wavy film 7. The same antenna receives the electromagnetic field reflected back from the corrugation of the film and the antenna switch 2 during pauses between the probing pulses, it supplies the reflected electromagnetic energy to the receiver 4 and further to the indicator 5, the readings of which are proportional to the intensity of the received signal.

Возможность определени  ЭПР вперед в зеркальном направлении цилиндра произвольного профил  дл  падающего пол  перпендикул рной пол ризации (вектор Е перпендикул рен плоскости падени ) по полю, отраженному назад, на источник, от цилиндра , покрытого волнистой пленкой с резонансными гофрами, основана на том факте, что пол  эти пропорциональны.The ability to determine the EPR forward in the mirror direction of a cylinder of an arbitrary profile for a incident polarized perpendicular polarization (vector E is perpendicular to the dip plane) across the field reflected back to the source from a cylinder covered with a wavy film with resonant corrugations is based on the fact that the sex is proportional.

Относительное значение ЭПР вперед в зеркальном направлении дл  данного угла падени  получают как отнощение пол , отраженного назад от цилиндрического тела, покрытого волнистой пленкой заданной площади , к полю, отраженному назад от этой же пленки, расположенной на плоскости, или:The relative value of the EPR forward in the mirror direction for a given angle of incidence is obtained as the ratio of the field reflected back from a cylindrical body covered with a wavy film of a given area to the field reflected back from the same film located on a plane, or:

где Т) - относительное значение ЭПР вперед в зеркальном направлении; О - ЭПР назад цилиндра, покрытогоwhere T) is the relative value of the EPR forward in the mirror direction; O - EPR back cylinder covered

волнистой пленкой;wavy film;

Og - ЭПР назад волнистой пленки, расположенной на плоскости; а,. Од - измер емые величины. Дл  получени  абсолютных значений ЭПР вперед в зеркально.м направлении цилиндра произвольного профил  необходимо откалибровать щкалу индикатора 7 по результатам измерений на круговых цилиндрах различных радиусов, ЭПР вперед в зеркальном направлении которых известны из расчета .Og - EPR back wavy film located on the plane; but,. Od - measured values. To obtain absolute values of the EPR forward in the mirror direction of the cylinder of an arbitrary profile, it is necessary to calibrate the indicator bar 7 based on measurements on circular cylinders of various radii whose EPR forward in the mirror direction is known from the calculation.

Размеры тел цилиндрической формы, дл  которых справедлив предлагаемый способ, должны быть не меньще 3-4 К, а минимальный радиус кривизны цилиндра должен быть не меньше 1,5Я.The dimensions of the cylindrical bodies, for which the proposed method is valid, should be no less than 3-4 K, and the minimum radius of curvature of the cylinder should not be less than 1.5 I.

Выполнение этих условий обеспечит погрешность измерений, не превосход щую 10-15%.Fulfillment of these conditions will provide a measurement error not exceeding 10-15%.

Формула, св зывающа  минимальный, радиус кривизны с углом ф падени  радиоволны и ее длиной, имеет вид:The formula connecting the minimum radius of curvature with the angle of incidence f of the radio wave and its length is:

л . l

R.R.

sin фsin f

Преимущества предложенного способа по сравнению с известными состо т в том, что с его помощью измер ть ЭПР вперед в зеркальном направлении цилиндров произвольного профил  возможно на однопозиционной радиолокационной установке, а не на двухпозиционной. При этом исключаютс  использование отдельной приемной антенны и трудоемка  операци  точной ориентации приемной антенны на цель под углом, равным углу падени , т. е. достигаетс  упрощение процесса измерений.The advantages of the proposed method in comparison with the known ones are that with its help it is possible to measure the EPR forward in the mirror direction of the cylinders of an arbitrary profile on a one-station radar installation, and not on a two-position one. This eliminates the use of a separate receiving antenna and laboriously accurate orientation of the receiving antenna at a target at an angle equal to the angle of incidence, i.e., the measurement process is simplified.

Кроме того, исключение операции ориентировани  приемной антенны на цель под углом, равным углу падени , исключает и основную погрещность измерени , особенно при острых диаграммах направленности антенн.In addition, the elimination of the orientation of the receiving antenna to the target at an angle equal to the angle of incidence excludes the basic measurement error, especially with sharp antenna patterns.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula Способ измерени  эффективной площади рассе ни  вперед объектов цилиндрической формы, основанный на облучении объектаA method for measuring the effective forward scattering area of cylindrical objects based on the irradiation of an object электромагнитным полем, приеме и измерении рассе нного пол , отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности при упрощении измерительной аппаратуры путем использовани  одной (приемопередающей ) антенны, измер ют поле, рассе нное назад гофрированной металлизированi Xelectromagnetic field, reception and measurement of the scattered field, characterized in that, in order to increase accuracy while simplifying the measuring apparatus by using one (transceiver) antenna, the field scattered backward of the corrugated metalized X is measured НОИ пленкой с периодом гофра - и высотой менее 0,1 А., где К - длина рабочей волны,NOI film with a period of corrugation - and a height of less than 0.1 A., where K is the working wavelength, расположенной на плоскости, нормаль к которой образует с направлением-распространени  облучающего электромагнитного пол  угол, равный углу, под которым определ ют площадь рассе ни , а также измер ютlocated on a plane, the normal to which forms with the direction of propagation of the irradiating electromagnetic field an angle equal to the angle at which the scattering area is determined and also measured поле, рассе нное назад той же пленкой, но расположенной на исследуемом объекте, и по отношению полученных величин суд т об эффективности площади рассе ни  объекта вперед.the field scattered back by the same film, but located on the object under study, and judging by the ratio of the values obtained, the efficiency of the area of the object scattered forward is judged. Источники информации,Information sources, прин тые во внимание при экспертизе 1. Штагер Е. А., Чаевский Е. В. Рассе ние волн на телах сложной формы. М., «Сов. радио , 1974, с. 9.taken into account during the examination 1. Shtager E. A., Chaevsky E. V. Scattering of waves on bodies of complex shape. M., “Owls. Radio, 1974, p. 9. 2. Справочник по радиолокации под ред. Скольника, М., «Сов. радио, 1976, с. 294 (прототип).2. Handbook of radar ed. Skolnik, M., “Owls. Radio, 1976, p. 294 (prototype).
SU772476842A 1977-04-18 1977-04-18 Method of measuring effective area of frontal dispersion of objects having cylindrical shape SU862083A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772476842A SU862083A1 (en) 1977-04-18 1977-04-18 Method of measuring effective area of frontal dispersion of objects having cylindrical shape

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772476842A SU862083A1 (en) 1977-04-18 1977-04-18 Method of measuring effective area of frontal dispersion of objects having cylindrical shape

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU862083A1 true SU862083A1 (en) 1981-09-07

Family

ID=20705320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772476842A SU862083A1 (en) 1977-04-18 1977-04-18 Method of measuring effective area of frontal dispersion of objects having cylindrical shape

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU862083A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102788908A (en) * 2012-07-24 2012-11-21 中国舰船研究设计中心 Method for predicting horizontal electromagnetic scattering mean of ship loaded with cylindrical whip antenna

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102788908A (en) * 2012-07-24 2012-11-21 中国舰船研究设计中心 Method for predicting horizontal electromagnetic scattering mean of ship loaded with cylindrical whip antenna
CN102788908B (en) * 2012-07-24 2014-12-10 中国舰船研究设计中心 Method for predicting horizontal electromagnetic scattering mean of ship loaded with cylindrical whip antenna

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Doviak et al. Reflection and scatter formula for anisotropically turbulent air
CN110988862B (en) Ultra-close millimeter wave radar sensing method and system
CN102135610A (en) Near-field real-time calibration method for human body millimeter wave imaging safety inspection system
Immoreev Main features of UWB radars and differences from common narrowband radars
RU2005100544A (en) METHOD FOR MEASURING AN ANGLE OF TARGETS AT THE PRESENCE OF REFLECTIONS OF THE RECEIVED ECHO SIGNAL FROM THE GROUND SURFACE AND A PULSE THREE-YEAR RADIO-RADAR STATION FOR ITS IMPLEMENTATION
CN113302459A (en) Non-invasive open channel flow meter
RU2371730C1 (en) Method of measuring scattering cross-section of objects and radar system to this end
RU2711400C1 (en) Method of determining the emitter or direction-finding antennas above the earth's surface
SU862083A1 (en) Method of measuring effective area of frontal dispersion of objects having cylindrical shape
RU2334244C1 (en) Method of radio radiation source location detection
RU2510042C2 (en) Radar stand for measuring amplitude diagram of scattering cross-section of objects
RU2516221C2 (en) Method of measuring scattering cross-section of objects and multiposition radar measurement system for realising said method
RU2530542C1 (en) Method and device for measurement of angular height of object of search in surveillance non-linear radars
RU2345374C1 (en) Method of measuring of amplification constant of antennas
RU2217774C2 (en) Way to measure effective dispersion area of object and radar for its realization
RU2797041C1 (en) Method for remote assessment of the level of activity of radioactive cloud in the amtosphere
Titchenko et al. Cross-Correlation of Radar Signals Separated in Frequency Bistatically Reflected by a Water Surface
SU1374151A1 (en) Method of measuring gain factor of radar antenna
RU2117952C1 (en) Method determining specular reflectance of surface of substance
US3412253A (en) Arrangement for measuring hydrometeors
SU1364868A1 (en) Method of measuring thickness of dielectric article
RU2231083C1 (en) Method for measurement of distance to source of noise radio signal located on flight vehicle by aircraft radar
RU2063641C1 (en) Method of and device for measuring effective dissipation area
CN113075657B (en) Method and device for testing height of scattering source
SU643817A1 (en) Ice thickness measuring method