УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО РАДАРА

Полезная модель относится к области радиолокационных измерений и касается вопросов создания измерительных радаров, предназначенных для определения параметров отражения от транспортных средств, навигационных знаков, земных и морских покровов, дамб, мостов и других искусственных объектов.
Известно большое количество калибровочных устройств, выполненных на базе уголковых отражателей, линз Люнеберга, решеток Ван-Атта [Кобак В.О. "Радиолокационные отражатели". М. Радио и связь, 1976]. Однако сигналы от таких рефлекторов в условиях натурных полигонов сливаются с отражениями от местных предметов, что вносит существенную погрешность в измерения и ведет к снижению точности.
Одним из способов борьбы с мешающими фоновыми отражениями является сдвиг по частоте сигнала, отраженного от калибровочного устройства. Это позволяет разделять полезный и мешающий сигналы в частотной области. Однако при этом усложняется конструкция измерительного радара, а также возникает необходимость учитывать при измерениях неравномерность частотной характеристики приемного тракта [патент Великобритании N2221590, G01S 7/40, 07.02.90].
Более удачным по своему конструктивному исполнению является отражатель, составленный из двух антенн, соединенных через линию задержки, выбранный в качестве прототипа [Komyama К. "Eleectron Letters", 1989, v.25, 7, c.468]. Принятый одной из антенн сигнал проходит через линию задержки и переизлучается через вторую антенну в сторону измерительного радара. При этом прошедший через данное устройство сигнал возвращается к радару позже сигналов от фоновых отражений и может быть разделен с этими отражениями во временной области. Подобное калибровочное устройство может быть установлено на берегу на фоне моря, имеющего малое отражение по сравнению с береговой чертой. При задержке сигнала на 200÷300 метров он легко разделяется с отражениями от береговой черты, что дает существенный выигрыш в соотношении сигнал-шум. Калибровочное устройство может быть установлено у стены здания, дающего радиолокационную тень; тогда задержанный сигнал оказывается в области этой тени, где фоновые отражения практически отсутствуют. Кроме того, калибровочное устройство имеет сложную конструкцию и большую материалоемкость.
Наиболее близким к предлагаемому устройству по своему конструктивному исполнению является транспондерный датчик (Фиг. 1) на поверхностных акустических волнах (ПАВ) (заявка на изобретение Российской Федерации 2002107658/09, МПК G01S 13/75 от 25.03.2002, опубликовано 20.09.2003) - прототип. Такой датчик переизлучает отраженный в линии задержки на поверхностных акустических волнах зондирующий радиоимпульс: амплитуда, фаза и время задержки возвращенного импульса зависят от температуры и давления окружающей среды, воздействующих на отражательные решетки линии задержки и ее подложечный материал.
Однако, для него характерна нестабильность отраженного сигнала. Задачей заявляемой полезной модели является повышение точности радиолокационных измерений. Данных результатов прототип не обеспечивает.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для калибровки измерительного радара, включающем приемопередающую антенну и отражательную линию задержки, последняя выполнена в виде высокостабильной отражательной линии, для чего в его состав введена термостабилизирующая емкость в виде термостата, в который помещена упомянутая линия задержки.
Выполнение отражательной линии задержки в термостабилизирующей емкости обеспечивает стабильное прохождение через нее принятого сигнала с запаздыванием (относительно свободного пространства), отражение от ее конца, прохождение с запаздыванием в обратном направлении и излучение сигнала той же антенной обратно в направлении радара, благодаря чему она становиться высокостабильной линией задержки. Это позволяет повысить точность радиолокационных измерений. Также это дает возможность уменьшить мешающие отражения от приспособлений для установки калибровочного устройства (треног и пр.).
Таким образом, для калибровочного устройства можно существенно снизить уровень паразитных отражений (соотношение шум-сигнал), что позволяет практически исключить их влияние на точность измерений.
Сущность полезной модели поясняется рисунком, где на Фиг. 2 представлено предлагаемое устройство для калибровки и измерительный радар.
Устройство для калибровки измерительного радара имеет антенну 1 и связанную с ней отражательную линию задержки 2, которая помещена в термостабилизирующую емкость 3 в виде термостата.
Калибровка измерительного радара осуществляется следующим образом.
Устройство устанавливают в пределах прямой видимости радара на берегу на фоне моря или у стены здания, дающего радиолокационную тень. Измерительный радар 4 наводится на него и определяет дальность до места установки. При этом наблюдается мешающий сигнал, отраженный от приспособлений для установки устройства, а также местных предметов (стены здания, камней на берегу и пр.). Измерительный строб устанавливается дальше этого сигнала на 200÷300 метров, и наблюдается отклик, задерживающийся высокостабильной отражательной линией задержки 2. Строб отодвигается по дальности до тех пор, пока мешающий сигнал не выйдет из него. При этом задержанный отклик от устройства для калибровки остается в пределах строба.
Прелагаемое устройство для калибровки измерительного радара позволяет повысить точность радиолокационных измерений, что его выгодно отличает от прототипа.