RU1841324C

RU1841324C - radar reflector

Info

Publication number: RU1841324C
Application number: SU0002214823A
Authority: RU
Inventors: Владимир Гаврилович Костерин; Борис Александрович Егорычев
Filing date: 1977-01-26
Publication date: 2022-10-04

Abstract

FIELD: military equipment.

SUBSTANCE: invention relates to the field of military equipment and, in particular, to the field of radar countermeasures and can be used for a complex of means of overcoming the missile defense of a potential enemy with ballistic missile warheads. The radar reflector is a flat, closed contour formed by four identical reflecting elements. The reflecting elements are made in the form of concave curves with a variable radius of curvature, and the ratio of the distance between the vertices of opposite reflecting elements to the length of their chord is chosen within a/d = 0.2÷0.5, where: a is the distance between the vertices of opposite reflecting elements, d is the length of their chord.

EFFECT: invention makes it possible to obtain a uniform frequency response of the effective scattering surface in a wide band of operating frequencies.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области военной техники и, в частности, к области радиолокационного противодействия и может быть использовано для комплекса средств преодоления (КСП) противоракетной обороны (ПРО) вероятного противника боевыми блоками (ББ) баллистических ракет.The invention relates to the field of military technology and, in particular, to the field of radar countermeasures and can be used for a set of means to overcome (KSP) anti-missile defense (ABM) of a potential enemy with warheads (BB) of ballistic missiles.

Известны два типа радиолокационных отражателей, предназначенных для создания маскирующих помех в комплексе средств преодоления противоракетной обороны вероятного противника на внеатмосферном участке траектории: дипольные и рамочные (круглые и прямоугольные), причем первые используются в настоящее время в комплексе средств преодоления ПРО, а вторые находятся в стадии разработки (см. книгу Ю.Г. Степанова "Противорадиолокационная маскировка" М., 1968, стр. 87-97).There are two types of radar reflectors designed to create masking interference in the complex of means to overcome the anti-missile defense of a potential enemy in the extra-atmospheric section of the trajectory: dipole and frame (round and rectangular), the former are currently used in the complex of means to overcome missile defense, and the latter are in the process of developments (see the book by Yu.G. Stepanov "Anti-radar masking" M., 1968, pp. 87-97).

Известный рамочный отражатель (см. журнал «IEEE Trans on Antennas and Propag», 1967, АР-15, №3, р. 477) представляет собой плоский прямоугольный замкнутый контур, образованный четырьмя прямолинейными отражающими элементами, в котором, при возбуждении его плоской электромагнитной волной, возникают стоячие волны тока, обуславливающие, при определенных соотношениях размера рамки и длины волны, резонансный характер отражения электромагнитной энергии.A well-known frame reflector (see the magazine “IEEE Trans on Antennas and Propag”, 1967, АР-15, No. 3, p. 477) is a flat rectangular closed circuit formed by four rectilinear reflective elements, in which, when excited by its flat electromagnetic wave, standing current waves arise, causing, at certain ratios of the frame size and wavelength, the resonant nature of the reflection of electromagnetic energy.

В связи с этим частотная характеристика эффективной поверхности рассеяния (ЭПР) рамочного отражателя имеет ряд резонансных значений, определяемых отношением размера рамки к длине волны, а диаграммы обратного отражения определяются распределением токов в двух диаметрально противоположных сторонах рамочного отражателя и поэтому подобны диаграммам системы из двух параллельных вибраторов, расположенных на расстояний, примерно, равном размеру рамки.In this regard, the frequency response of the effective scattering surface (ESR) of the frame reflector has a number of resonant values determined by the ratio of the frame size to the wavelength, and the back reflection diagrams are determined by the distribution of currents in two diametrically opposite sides of the frame reflector and therefore are similar to the diagrams of a system of two parallel vibrators located at distances approximately equal to the size of the frame.

Резонансный характер частотных характеристик ЭПР рамочных отражателей с узкой полосой рабочих частот в области первого резонанса (±20% по уровню 3 дБ), в которой наиболее эффективно могут работать рамки, приводит к необходимости для создания маскирующих помех в диапазоне длин волн радиолокационных станций вероятного противника, использовать рамочные отражатели нескольких размеров, что затрудняет технологию их изготовления и усложняет конструкцию прибора, предназначенного для их разброса. Целью настоящего изобретения является получение равномерной частотной характеристики эффективной поверхности рассеяния в широкой полосе рабочих частот.The resonant nature of the frequency characteristics of the EPR of frame reflectors with a narrow band of operating frequencies in the region of the first resonance (± 20% at a level of 3 dB), in which the frames can work most efficiently, leads to the need to create masking interference in the wavelength range of radar stations of a potential enemy, use frame reflectors of several sizes, which complicates the technology of their manufacture and complicates the design of the device intended for their dispersion. The aim of the present invention is to obtain a uniform frequency response of the effective scattering surface in a wide band of operating frequencies.

Для достижения этой цели в известном рамочном отражателе, представляющем собой плоский прямоугольный замкнутый контур, образованный четырьмя одинаковыми отражающими элементами, они выполняются в виде вогнутых кривых с переменным радиусом кривизны, а отношение расстояния между вершинами противоположных отражающих элементов к длине их хорды выбирается в пределах a/d=0,2÷0,5, где a - расстояние между вершинами противоположных отражающих элементов, d - длина их хорды.To achieve this goal, in a well-known frame reflector, which is a flat rectangular closed contour formed by four identical reflective elements, they are made in the form of concave curves with a variable radius of curvature, and the ratio of the distance between the vertices of opposite reflective elements to the length of their chord is selected within a / d=0.2÷0.5, where a is the distance between the vertices of opposite reflective elements, d is the length of their chord.

На рис. 1 приведено схематическое изображение радиолокационного отражателя; на рис. 2 - экспериментальные обобщенные частотные характеристики максимальных значений эффективной поверхности рассеяния предлагаемого отражателя на горизонтальной и вертикальной 3 поляризациях и для сравнения аналогичная частотная характеристика ЭПР дипольного отражателя 4.On fig. 1 shows a schematic representation of a radar reflector; in fig. 2 - experimental generalized frequency characteristics of the maximum values of the effective scattering surface of the proposed reflector on horizontal and vertical 3 polarizations and for comparison, a similar frequency response of the EPR dipole reflector 4.

Радиолокационный отражатель в рабочем положении представляет собой плоский замкнутый контур, образованный четырьмя одинаковыми отражающими элементами 1, имеющими форму вогнутых кривых с переменным радиусом кривизны. Расстояние между вершинами противоположных отражающих элементов в предлагаемом отражателе определяется требованиями получения равномерной частотной характеристики эффективной поверхности рассеяния в широком диапазоне рабочих частот и составляет 0,2÷0,5 длины их хорды.Radar reflector in the working position is a flat closed contour formed by four identical reflective elements 1, having the form of concave curves with a variable radius of curvature. The distance between the tops of opposite reflective elements in the proposed reflector is determined by the requirements for obtaining a uniform frequency response of the effective scattering surface in a wide range of operating frequencies and is 0.2÷0.5 of their chord length.

На рис. 2 (кривая 2 и 3) видно, что предлагаемый радиолокационный отражатель обладает равномерной частотной характеристикой эффективной поверхности рассеяния в широком диапазоне рабочих частот, соответствующем отношению d/λ≈0,5÷4,2; а приближенный расчет, проведенный на основании экспериментальных данных, показывает, что величина средних значений эффективной поверхности рассеяния у предлагаемого отражателя изменяется по диапазону в пределах 0,12λ²÷4,5λ².On fig. 2 (curve 2 and 3) shows that the proposed radar reflector has a uniform frequency response of the effective scattering surface in a wide range of operating frequencies, corresponding to the ratio d/λ≈0.5÷4.2; and an approximate calculation based on experimental data shows that the value of the average values of the effective scattering surface of the proposed reflector varies over the range within 0.12λ ² ÷4.5λ ² .

Конструктивно радиолокационные отражатели могут изготовляться из тонкой металлической проволоки или тонких металлических лент, подвергнутых термической обработке, что позволяет осуществлять их укладку в сложенном состоянии в небольшие объемы и обеспечивает рабочую форму предлагаемых отражателей после их разброса на внеатмосферном участке траекторий.Structurally, radar reflectors can be made of thin metal wire or thin metal strips subjected to heat treatment, which allows them to be stacked in a folded state in small volumes and ensures the working shape of the proposed reflectors after they are scattered in the out-of-atmospheric section of the trajectories.

Применение предлагаемого отражателя в комплексе средств преодоления противоракетной обороны боевыми блоками баллистических ракет позволяет за счет широкой полосы рабочих частот и больших величин средних значений эффективной поверхности рассеяния по диапазону уменьшить общее количество отражателей, необходимое для создания маскирующих помех, и применять отражатели только одного размера, что облегчает технологию их изготовления и упрощает конструкцию прибора, предназначенного для разброса радиолокационных отражателей.The use of the proposed reflector in the complex of means of overcoming anti-missile defense by ballistic missile warheads allows, due to a wide band of operating frequencies and large values of the average values of the effective scattering surface over the range, to reduce the total number of reflectors necessary to create masking interference, and to use reflectors of only one size, which makes it easier technology of their manufacture and simplifies the design of the device designed to scatter radar reflectors.

Claims

Radar reflector in the form of a flat closed contour of four identical reflecting elements, characterized in that, in order to obtain a uniform frequency dependence of the effective scattering surface in a wide operating frequency band, the reflecting elements are made in the form of concave curves with a variable radius of curvature, and the ratio of the distance between the vertices opposite reflecting elements to the length of their chord is chosen equal to (0.2÷0.5).