UA154321U - Модульний пристрій радіоелектронної боротьби з безпілотними літальними апаратами - Google Patents

Abstract

Модульний пристрій радіоелектронної боротьби з безпілотними літальними апаратами (БпЛА) містить блок виявлення радіовипромінювання, блок встановлення радіоперешкод, опорно-поворотний модуль, модуль живлення. Блок виявлення радіовипромінювання включає антенний модуль виявлення, який містить щонайменше одну пеленгаційну антену, та щонайменше один аналізатор радіоспектра, підключений до щонайменше одної пеленгаційної антени. При цьому блок виявлення радіовипромінювання виконаний з можливістю встановлення і підключення до опорно-поворотного модуля. Блок встановлення радіоперешкод включає антенний модуль радіоперешкод, який містить щонайменше одну випромінювальну антену, модуль генерування радіоперешкод, який містить щонайменше один генератор шуму, модуль керування, виконаний з можливістю вибору частотного діапазону встановлення радіоперешкод і систему охолодження. При цьому модуль генерування радіоперешкод з'єднаний з модулем керування та антенним модулем радіоперешкод, а блок встановлення радіоперешкод виконаний з можливістю встановлення і підключення до опорно-поворотного модуля. Опорно-поворотний модуль включає гідравлічну штативну головку, оснащену телескопічною ручкою, штатив-триногу, оснащений поворотним механізмом, причому поворотний механізм включає контролер кута повороту з дистанційним керуванням, та поворотний двигун, виконаний з можливістю повертання штатива-триноги. При цьому опорно-поворотний модуль виконаний з можливістю встановлення і підключення до нього блока виявлення радіовипромінювання і блока встановлення радіоперешкод. Модуль живлення включає генератор змінного струму та перетворювач наруги.

Description

Корисна модель належить до галузі озброєння та військової техніки, а саме стосується мобільних модульних комплексів радіоелектронної боротьби з безпілотним літальним апаратам (БпЛА), призначених для протидії та зриву (припинення) виконання завдань БпЛА мультикоптерного типу, БпЛА-камікадзе типу ЕРМ (Рігві Реггзоп Мієму, "вид від першої особи") та ін, шляхом встановлення радіоперешкод і радіоелектронного заглушення бортових радіоелектронних систем БПЛА, зокрема систем керування та систем навігації.

З рівня техніки відомий комплекс радіоелектронного заглушення систем радіозв'язку (патент

РФ Ме КИ 2539334 1, 20.01.2015), який містить приймач сигналів супутникових радіонавігаційних систем, визначник координат носіїв передавача і приймача заглушуваної системи, обчислювач, послідовно включені приймальну антену, НВЧ-підсилювач, НВЧ- розгалужувач, амплітудний детектор і блок аналізу зондуючого сигналу, вимірювач несучої частоти, визначник наявності фазової маніпуляції, формувач імпульсів по передньому фронту і послідовно включені формувач перешкод, НВЧ-комутатор, підсилювач потужності і передавальну антену.

Недоліками відомого комплексу є те, що при масованому застосуванні БпЛА комплекс не забезпечує високу ймовірність зриву виконання завдань БпЛА, оскільки для забезпечення ефективного радіоелектронного заглушення приймальних пристроїв систем керування та супутникової навігації БпЛА на великих відстанях необхідний високий енергетичний потенціал комплексу, який він не здатний забезпечити.

З рівня техніки відомий комплекс радіоелектронної боротьби з безпілотними літальними апаратами (патент України на корисну модель Мо ША 140482 |, 25.02.2020), який містить приймальні антени, приймальний блок з посилювачем сигналів, аналізатор отриманих сигналів, блок управління, передавач сигналів завад, згідно з корисною моделлю, додатково містить працюючий у видимому діапазоні оптико-електронний засіб для виявлення безпілотних літальних апаратів, акустично-електронний засіб для виявлення безпілотних літальних апаратів, комутуючий засіб, обладнання для відображення отриманих даних про виявлення безпілотного літального апарата, пристрій вмикання передавача сигналів завад.

Недоліками відомого комплексу є недостатня дальність виявлення БпЛА, а також низька потужність створення радіоелектронних перешкод, що значно знижує ефективність комплексу

Зо при протидії масованому застосування БпЛА, крім того, відомий комплекс не є модульним, що значно обмежує можливості його масштабування та гнучкість застосування.

Задачею корисною моделі є створення модульного пристрою радіоелектронної боротьби з безпілотними літальними апаратами, який би забезпечував надійний зрив і припинення виконання завдань БпЛА різних видів, в тому числі при масованому застосуванні, надійне виявлення та визначення напрямків на джерело радіовипромінювання на великих відстанях, таке як БпЛА, РЕБ, М/Рі, забезпечував імітацію роботи РЕБ для контрбатарейної боротьби та забезпечував би дистанційне керування пристроєм для забезпечення захисту особового складу та операторів пристрою.

Технічний результат запропонованої корисної моделі полягає у можливості масштабування і швидкої зміни конфігурації залежно від оперативного стану за рахунок модульності конструкції, у збільшенні дальності виявлення та визначення напрямків на джерело радіовипромінювання та встановлення радіоперешкод проти множини БплЛА за рахунок збільшення потужності пристрою, покращенні системи охолодження та застосування багатофункціонального модуля живлення, у розширенні частотного діапазону за рахунок використання множини як пеленгаційних, так і випромінювальних антен різними діаграмами направленості та частоти і аналізаторів радіоспектра, а також у забезпеченні дистанційного керування пристроєм за рахунок опорно- поворотного модуля.

Поставлена задача вирішується за рахунок того, що модульний пристрій радіоелектронної боротьби з безпілотними літальними апаратами, що включає пеленгаційні антени та генератор шуму, згідно з корисною моделлю, містить: блок 1 виявлення радіовипромінювання, що включає антенний модуль 1.1 виявлення, який містить щонайменше одну пеленгаційну антену 1.2, та щонайменше один аналізатор 1.3 радіоспектру, підключений до щонайменше одної пеленгаційної антени 1.2, причому блок 1 виявлення радіовипромінювання виконаний з можливістю встановлення і підключення до опорно-поворотного модуля 3, блок 2 встановлення радіоперешкод, що включає антенний модуль 2.1 радіоперешкод, який містить щонайменше одну випромінювальну антену 2.2, модуль 2.3 генерування радіоперешкод, який містить щонайменше один генератор 2.4 шуму, модуль 2.5 керування, виконаний з можливістю вибору частотного діапазону встановлення радіоперешкод і систему бо 2.6 охолодження, причому модуль 2.3 генерування радіоперешкод з'єднаний з модулем 2.5 керування та антенним модулем 2.1 радіоперешкод, а блок 2 встановлення радіоперешкод виконаний з можливістю встановлення і підключення до опорно-поворотного модуля 3, опорно-поворотний модуль 3, що включає гідравлічну штативну головку 3.1, оснащену телескопічною ручкою, штатив-триногу 3.2, оснащений поворотним механізмом, причому поворотний механізм включає контролер кута повороту з дистанційним керуванням, та поворотний двигун 3.3, виконаний з можливістю повертання штатива-триноги 3.2, при цьому опорно-поворотний модуль З виконаний з можливістю встановлення і підключення до нього блока 1 виявлення радіовипромінювання та блока 2 встановлення радіоперешкод, та модуль 4 живлення, що включає генератор 4.1 змінного струму та перетворювач 4.2 наруги.

Запропоноване технічне рішення пояснюється кресленнями.

На Фіг. 1 показана структурна схема блока виявлення радіовипромінювання і його зв'язок із опорно-поворотним модулем.

На Фіг. 2 показана структура схема блока встановлення радіоперешкод і його зв'язки з опорно-поворотним модулем та модулем живлення.

На Фіг. З показана діаграма направленості сумарного каналу (ОТ БОМ) в горизонтальній площині пеленгаційних антен блока виявлення радіовипромінювання.

На Фіг. 4 показана діаграма направленості різницевого каналу (СІБЕ ОШТ) в горизонтальній площині пеленгаційних антен блока виявлення радіовипромінювання.

Запропонований модульний пристрій радіоелектронної боротьби з БпЛА містить два основних блоки - блок 1 виявлення радіовипромінювання та блок 2 встановлення радіоперешкод (заглушення).

Блок 1 виявлення радіовипромінювання складається з антенного модуля 1.1 виявлення з діапазоном частоти від 100 до 6000 МГц, який встановлений на опорно-поворотному модулі З і до якої підключаються аналізатори 1.3 радіоспектра для виявлення та пеленгації БпЛА. В переважному варіанті здійснення, для найбільш масових БпЛА використовується дві пеленгаційні антени 1.2 та два аналізатори 1.3 радіоспектра. Антенний модуль 1.1 виявлення, в переважному варіанті здійснення, для виявлення БпЛА має дві діаграми направленості - сумарну (максимум) та різницеву (мінімум) (показані на Фіг. 3, 4). Аналізатори 1.3 радіоспектра дозволяють оператору пристрою виявити присутність та точний напрямок на БпЛА для

Зо подальшого направленого їх заглушення. Пеленгація БпЛА виконується за методом максимуму та мінімуму рівнів сигналу БпЛА, які відображаються на екрані аналізаторів 1.3 радіоспектра.

Поєднання даних з двох діаграм направленості забезпечує набагато вищу точність пеленгації, ніж у відомих з рівня техніки пристроях і комплексах для виявлення БпЛА, в яких традиційно використовується тільки метод пеленгації по максимуму сигналу.

Блок 2 встановлення радіоперешкод (заглушення) складається з герметичного алюмінієвого корпусу, встановленого на опорно-поворотному модулі З, в якому розміщений модуль 2.3 генерування радіоперешкод, який складається із генераторів 2.4 шуму з активним охолодженням, антенного модуля 2.1 радіоперешкод та модуля 2.5 керування. В переважному варіанті здійснення, використовуються сім випромінювальних антен 2.2 вертикальної і горизонтальної поляризацій та сім генераторів 2.4 шуму.

Оскільки модульний пристрій радіоелектронної боротьби з БпЛА має високу потужність, він потребує ефективної системи 2.6 охолодження, яка включає пасивні та/або активні елементи охолодження, залежно від її конфігурації. В переважному варіанті здійснення, система 2.6 охолодження являє собою встановлені на алюмінієвому корпусі радіатори 2.7 охолодження та вентилятори 2.8 охолодження, які вмикаються через перетворювач напруги модуля 4 живлення за допомогою термореле, а всередині самого корпусу розміщені витяжні вентилятори 2.9, які працюють постійно при подачі живлення. В одному з варіантів здійснення, система охолодження включає два вентилятори 2.8 охолодження блока 2 встановлення радіоперешкод, три радіатори 2.7 охолодження генераторів 2.4 шуму та два вентилятори 2.8 охолодження радіаторів 2.7 охолодження.

Генератори 2.4 шуму встановлені на внутрішній стінці корпусу через термоінтерфейс та з'єднані з модулем 4 живлення та модулем 2.5 керування за допомогою електричного кабелю, а з антенним модулем 2.1 радіоперешкод - за допомогою коаксіального високочастотного кабелю.

В переважному варіанті здійснення, для досягнення максимальної ефективності заглушення більшості БпЛА використовується сім широкосмугових генераторів 2.4 шуму в діапазоні частот 1000-6000 МГц.

Антенний модуль 2.1 радіоперешкод складається з множини випромінювальних антен 2.2 (антенної системи) та корпусу. Антенна система може змінюватись і включати різні типи випромінювальних антен 2.2: патч-антени або антени типу хвильовий канал, або їхню комбінацію. бо В переважному варіанті здійснення, використовується система поєднання із семи патч-антен в п'яти діапазонах у вертикальній та горизонтальній поляризаціях (як показано на Фіг. 2).

Опорно-поворотний модуль З складається з гідравлічної штативної головки 3.1 з телескопічною ручкою, яка встановлюється на штатив-триногу 3.2 з поворотним механізмом.

Поворотний механізм має в своєму складі контролер кута повороту з дистанційним керуванням та поворотний двигун 3.3 для повертання штатива-триноги 3.2. За допомогою дистанційного керування 3.4 пристроєм можна керувати з безпечної відстані та/або з укриття. Живлення блока 2 встановлення радіоперешкод забезпечується за допомогою модуля 4 живлення, постійним струмом при напрузі 28 В, під'єднаного до генератора змінного струму від 12 до 220 В.

Керування модульним пристроєм радіоелектронної боротьби з БпЛА виконується за допомогою кнопок на модулі 2.5 керування, які вмикають групи генераторів шумів, залежно від типу БпПЛА. В переважному варіанті здійснення, використовуються три частотні діапазони встановлення радіоперешкод: для заглушення БпЛА типу ЕРМ (Ріг5ї Регхоп Міем/, "вид від першої особи"), для заглушення БпЛА мультикоптерного типу та для заглушення сигналу СР5Б.

Модульний пристрій радіоелектронної боротьби з безпілотними літальними апаратами використовують таким чином.

Для виявлення, пеленгації та заглушення БпЛА блоки пристрою можуть бути встановлені разом або окремо, з дистанційним керуванням блока 2 встановлення радіоперешкод та опорно- поворотним модулем 3. Крім цього, пристрій може бути встановлений на будь-якій самохідній або автомобільній рухомій базі.

Для виявлення БпЛА на опорно-поворотному модулі З встановлюється антенний модуль 1.1 виявлення, до нього за допомогою високочастотного коаксіального кабелю під'єднуються аналізатори 1.3 радіоспектра та налаштовуються на потрібні діапазони частот. Антенний модуль 1.1 виявлення направляється в найбільш вірогідні для польотів БпЛА сектори. Після виявлення сигналу БпЛА на екранах аналізаторів 1.3 радіоспектра, визначається робочий частотний діапазон БпЛА, можливий тип БпЛА та за допомогою обертання антенного модуля 1.1 виявлення на опорно-поворотному модулі 3, за зміною потужності сигналу на аналізаторі 1.3 радіоспектра визначається напрямок на БпЛА.

Для заглушення бортових систем та систем супутникового геопозиціювання БпЛА, встановлюється блок 2 встановлення радіоперешкод, який під'єднується до модуля 4 живлення.

Зо Антенний модуль 2.1 радіоперешкод повертається у напрямку виявленого БпЛА та, залежно від виявлених робочих частотних діапазонів БпЛА, на відповідний час на блоці 2.5 керування вмикається потрібна група генераторів 2.4 шуму модуля 2.3 генерування радіоперешкод. Після вимкнення генераторів 2.4 шуму за допомогою блока 1 виявлення радіовипромінювання перевіряється наявність сигналів БпЛА. У випадку наявності сигналу, уточняється напрямок на

БпЛА та блок 2 встановлення радіоперешкод задіюють необхідну кількість разів до зникнення сигналу БпЛА з екранів аналізаторів 1.3 радіоспектра.

Запропонований модульний пристрій радіоелектронної боротьби з безпілотними літальними апаратами має такі однозначні переваги над відомими з рівня техніки аналогами: наявність блок виявлення радіовипромінювання БпЛА; висока точність визначення напрямку на БпЛА завдяки використанню двох методів пеленгації по рівню потужності сигналу - мінімуму та максимуму; антенний модуль радіоперешкод, виконаний з можливістю встановлення/зміни модулів для додаткових діапазонів/поляризацій; ефективне охолодження для тривалої роботи пристрою на високій потужності; блочна схема пристрою, яка дозволяє використовувати блок виявлення радіовипромінювання та блок встановлення радіоперешкод як разом, так і окремо за допомогою дистанційного керування; можливість встановлення пристрою на самохідну або автомобільну рухому базу; можливість зміни типу пеленгаційних антен та антен випромінювання залежно від умов та поставлених задач використання.

Таким чином, модульний пристрій радіоелектронної боротьби з безпілотними літальними апаратами забезпечує можливість масштабування і швидкої зміни конфігурації залежно від оперативного стану за рахунок модульності конструкції, можливість збільшення дальності виявлення та визначення напрямків на джерело радіовипромінювання та встановлення радіоперешкод проти множини БпЛА за рахунок збільшення потужності пристрою, покращення системи охолодження та застосування багатофункціонального модуля живлення, можливість розширення частотного діапазону за рахунок використання множини як пеленгаційних, так і випромінювальних антен різними діаграмами направленості та частоти і аналізаторів радіоспектра, а також можливість дистанційного керування пристроєм за рахунок опорно- 60 поворотного модуля.

Claims (13)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

1. Модульний пристрій радіоелектронної боротьби з безпілотними літальними апаратами (БпЛА), що включає пеленгаційні антени та генератори шуму, який відрізняється тим, що містить: блок виявлення радіовипромінювання, що включає антенний модуль виявлення, який містить щонайменше одну пеленгаційну антену, та щонайменше один аналізатор радіоспектра, підключений до щонайменше одної пеленгаційної антени, причому блок виявлення радіовипромінювання виконаний з можливістю встановлення і підключення до опорно- поворотного модуля, блок встановлення радіоперешкод, що включає антенний модуль радіоперешкод, який містить щонайменше одну випромінювальну антену, модуль генерування радіоперешкод, який містить щонайменше один генератор шуму, модуль керування, виконаний з можливістю вибору частотного діапазону встановлення радіоперешкод, і систему охолодження, причому модуль генерування радіоперешкод з'єднаний з модулем керування та антенним модулем радіоперешкод, а блок встановлення радіоперешкод виконаний з можливістю встановлення і підключення до опорно-поворотного модуля, опорно-поворотний модуль, що включає гідравлічну штативну головку, оснащену телескопічною ручкою, штатив-триногу, оснащений поворотним механізмом, причому поворотний механізм включає контролер кута повороту з дистанційним керуванням та поворотний двигун, виконаний з можливістю повертання штатива-триноги, при цьому опорно-поворотний модуль виконаний з можливістю встановлення і підключення до нього блока виявлення радіовипромінювання і блока встановлення радіоперешкод, модуль живлення, що включає генератор змінного струму та перетворювач наруги.

2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що робочий діапазон антенного модуля виявлення становить від 100 до 6000 МГц.

З. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що містить дві пеленгаційні антени та два підключені до них аналізатори радіоспектра. Зо

4. Пристрій за п. З, який відрізняється тим, що пеленгаційні антени мають різні діаграми направленості.

5. Пристрій за будь-яким з пп. 3, 4, який відрізняється тим, що пеленгаційні антени мають дві діаграми направленості - сумарну (максимум) та різницеву (мінімум).

6. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що робочий діапазон антенного модуля радіоперешкод становить від 100 до 6000 МГц.

7. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що антенний модуль радіоперешкод включає сім випромінювальних антен горизонтальної і вертикальної поляризацій.

8. Пристрій за п. 7, який відрізняється тим, що модуль генерування радіоперешкод містить сім генераторів шуму.

9. Пристрій за будь-яким з пп. 6-8, який відрізняється тим, що випромінювальними антенами є патч-антени або антени типу "хвильовий канал", або їхня комбінація.

10. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що система охолодження включає пасивні та/або активні елементи охолодження.

11. Пристрій за п. 10, який відрізняється тим, що система охолодження включає два вентилятори охолодження блока встановлення радіоперешкод, три радіатори охолодження генераторів шуму та два вентилятори охолодження радіаторів охолодження.

12. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що модуль керування виконаний з можливістю вибору трьох частотних діапазонів встановлення радіоперешкод: для заглушення БпЛА типу ЕРМ (Ріг5ї Регхоп Міему, "вид від першої особи"), для заглушення БпЛА мультикоптерного типу та для заглушення сигналу СР5.

13. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що модуль живлення включає генератор змінного струму від 12 до 220 В та перетворювач напруги на 28 В постійного струму.