close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY14500

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2011.06.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
G 01S 13/72 (2006.01)
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ДАЛЬНОСТИ
МАЛОВЫСОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА,
ДВИЖУЩЕГОСЯ ЗА ГОРИЗОНТОМ ЗЕМЛИ
(21) Номер заявки: a 20091292
(22) 2009.09.07
(43) 2011.04.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Военная академия Республики Беларусь" (BY)
(72) Авторы: Воинов Валерий Васильевич; Мокринский Владимир Валерьевич; Подкопаев Петр Алексеевич; Марковникова Наталья Владимировна (BY)
BY 14500 C1 2011.06.30
BY (11) 14500
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Военная академия Республики Беларусь" (BY)
(56) FR 2698448 A1, 1994.
RU 2118836 C1, 1998.
US 2003/0156056 A1.
JP 2167486 A, 1990.
(57)
Способ определения горизонтальной дальности маловысотного летательного аппарата, движущегося за горизонтом земли, характеризующийся тем, что излучают электромагнитную волну с перестройкой частоты в диапазоне от 3 до 4,5 МГц и облучают участок
ионосферы, принимают в точке излучения переизлученную маловысотным летательным
аппаратом электромагнитную волну, отраженную от ионосферы, и определяют горизонтальную дальность Д из выражения:
Д = 2Ни ⋅tgα,
где Hи - высота отражающего слоя ионосферы над поверхностью земли;
α - угол падения электромагнитной волны на ионосферу.
Фиг. 1
Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиолокации, и может быть
использовано для определения горизонтальной дальности маловысотного летательного
аппарата, движущегося за горизонтом земли.
BY 14500 C1 2011.06.30
Известен способ определения горизонтальной дальности маловысотного летательного
аппарата [1], заключающийся в измерении горизонтальной и вертикальной составляющих
напряженности электрического поля, создаваемого маловысотным летательным аппаратом в процессе его движения на высоте h над поверхностью земли, и суждении о горизонтальной дальности маловысотного летательного аппарата по измеренным значениям
составляющих напряженности электрического поля и высоте h точки измерения.
Однако недостатком известного способа являются ограниченные технические возможности, так как с его помощью невозможно определить горизонтальную дальность маловысотного летательного аппарата за горизонтом земли.
Известен способ определения дальности маловысотного летательного аппарата [2], заключающийся в излучении электромагнитной волны в диапазоне частот 108…1010 Гц, изменении частоты излучаемой волны, приеме отраженной от летательного аппарата
электромагнитной волны и суждении о дальности летательного аппарата по разности частот излученной и принятой электромагнитных волн.
Недостатком этого способа являются ограниченные технические возможности. Поскольку ионосфера прозрачна для используемого в способе диапазона частот электромагнитных волн 108…1010 Гц, обнаружение и определение дальности маловысотного
летательного аппарата, движущегося за горизонтом земли, с помощью этого способа невозможно.
Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому способу средством того
же назначения является способ и устройство для дальнего обнаружения целей с помощью
загоризонтного излучения и локального приема [3], заключающийся в том, что передающая наземная станция вырабатывает мощное электромагнитное излучение, переотражаемое слоями ионосферы к удаленному району поверхности земли, в этом районе корабль
сравнивает излучение, переотраженное целями, с излучением, переотраженным ионосферой, предварительно корабль излучает опорный сигнал, который позволяет определить
рабочую частоту и излучить с фазовой синхронизацией, используя разностное биение,
выделяемое из смеси опорного сигнала с частотой, близкой к двойной частоте опорного
сигнала.
Недостатком известного способа являются ограниченные технические возможности,
так как с его помощью невозможно определить горизонтальную дальность маловысотного
летательного аппарата.
Задачей изобретения является расширение технических возможностей способа.
Техническим результатом осуществления способа является определение дальности
маловысотного летательного аппарата за горизонтом земли.
Для решения поставленной задачи при осуществлении способа излучают электромагнитную волну с перестройкой частоты в диапазоне от 3 до 4,5 МГц и облучают участок
ионосферы, принимают в точке излучения переизлученную маловысотным летательным
аппаратом электромагнитную волну, отраженную от ионосферы, и определяют горизонтальную дальность Д из выражения:
Д = 2Hиtgα,
где Hи - высота ионосферы;
α - угол падения электромагнитной волны на ионосферу.
Сущность способа поясняют фиг. 1, 2. На фиг. 1 обозначено:
1 - поверхность земли;
2 - маловысотный летательный аппарат;
3 - излучающее устройство;
Ни - высота ионосферы над поверхностью земли;
Д - горизонтальная дальность маловысотного летательного аппарата;
α - угол падения излучаемых электромагнитных волн на ионосферу;
ε - угол места приема электромагнитной волны.
2
BY 14500 C1 2011.06.30
На фиг. 2 обозначено:
4 - приемное устройство;
5 - устройство обработки сигнала;
6 - вычислительное устройство;
7 - датчик угла места;
8 - индикатор.
Сущность заявляемого способа заключается в следующем. Маловысотный летательный аппарат 2 (см. фиг. 1) в процессе своего движения образует с поверхностью земли 1
эквивалентный колебательный контур, электромагнитные колебания в котором лежат в
полосе частот 3…4,5 МГц [4]. Излучающее устройство 3 облучает ионосферу электромагнитными волнами в этом диапазоне. Зеркально отражаясь от ионосферы, они достигают
эквивалентного колебательного контура, вызывая в нем собственные электромагнитные
колебания, создающие переизлучаемую контуром волну. Эта волна, зеркально переотражаясь от ионосферы, приходит в точку излучения, где принимается приемным устройством 4 (см. фиг. 2). Антенна приемного устройства имеет в вертикальной плоскости
косинусоидальную диаграмму направленности. В результате ее разворота в вертикальной
плоскости устанавливается угол места ε, при котором сигнал максимален. Этот сигнал поступает на вход устройства обработки сигнала 5, с выхода которого сигналы поступают на
входы вычислительного устройства 6 и датчика угла места 7. Датчик угла места 7 регистрирует угол места ε (см. фиг. 1) и вырабатывает сигнал, равный углу падения
π
α = − ε.
(1)
2
Этот сигнал с выхода датчика угла места 7 поступает на второй вход вычислительного
устройства 6.
В практически значимых случаях кривизной земли можно пренебречь, а также считать, что горизонтальная дальность значительно превышает высоту подъема излучающей
антенны и высоту полета маловысотного летательного аппарата. Тогда из фиг. 1 следует:
(2)
Д = 2Hиtgα,
где Hи - высота ионосферы над поверхностью земли.
Вычислительное устройство 6 определяет величину Д по формуле (2) и передает соответствующую информацию на индикатор 8, который фиксирует величину горизонтальной
дальности маловысотного летательного аппарата.
В связи с тем, что резонансная частота эквивалентного колебательного контура зависит от внешних условий, в частности от изменяющегося рельефа местности, для повышения достоверности обнаружения изменяют частоту излучаемой электромагнитной волны
от 3 до 4,5 МГц.
Таким образом, за счет облучения участка ионосферы, приема переизлученной маловысотным летательным аппаратом волны, отраженной от ионосферы, определяют горизонтальную дальность маловысотного летательного аппарата, движущегося за горизонтом
земли, чем расширяют технические возможности способа-прототипа.
Источники информации:
1. Патент РБ 10923, MПK G 01S11/00, 2008.
2. Слуцкий В.З., Фогельсон Б.И. Импульсная техника и основы радиолокации. - М.:
Воениздат, 1975. - С. 232-233.
3. Патент FR 2698448 A1, МПК C1 G 01S 13/52, 1994.
4. Воинов В.В., Мокринский В.В., Марковникова Н.В. и др. Электродинамическая модель маловысотного летательного аппарата // Сборник научных статей Военной академии
Республики Беларусь. - 2008. - № 15. - С. 62-66.
3
BY 14500 C1 2011.06.30
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
75 Кб
Теги
by14500, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа