Радиолокационный отражатель

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.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
2
2
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 0,12λ÷4,5λ.
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.
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.