Уголковый отражатель

Уголковый отражатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области радиолокации и предназначено для обозначения взлетных полос аэродромов, имитации объектов различного назначения, как эталоны при радиолокационных измерениях.

Все известные уголковые отражатели состоят из жестко связанных между собой взаимоперпендикулярных пластин различной формы, формирующих (путем многократного отражения) пучок лучей, распространяющийся в обратном направлении.

При всей простоте конструкции уголковых отражателей их техническое выполнение затруднено, так как допуски на отклонение от взаимной перпендикулярности пластин очень высокие. Например, для 3-х см диапазона уголковый отражатель с треугольными пластинами размером 125 см должен был бы иметь эффективную поверхность рассеяния (ЭПР)10⁴ м ². При отклонении углов от прямых на 1° он будет иметь ЭПР, в 30 раз меньшую, то есть всего около 300 м². Приведенные данные показывают, что при изготовлении уголковых отражателей вопрос точности установки прямых углов между пластинами является решающим.

Для уголковых отражателей с квадратными пластинами при заданном относительном уменьшении ЭПР точность изготовления должна быть еще выше, чем для уголковых отражателей с треугольными пластинами (см., например, Кобак В.О. Радиолокационные отражатели. М.: Сов. радио, 1975, с.172-173, 228, 235-236).

Недостатком известных уголковых отражателей является невозможность регулировки прямых углов между пластинами и, как следствие, недостаточная точность их выполнения.

Наиболее близким по технической сущности является уголковый отражатель, описанный в статье (Robertson S.D. Targets for microwave radar navigation. - "Bell Syst. Techn. J", 1947, v.26, №4, pp.852-869). Этот уголковый отражатель состоит из жестко связанных между собой (посредством сварки или пайки) взаимоперпендикулярных пластин квадратной формы.

Недостатками этого уголкового отражателя являются недостаточная жесткость и отсутствие регулировки, в результате чего прямые углы между пластинами выполняются с допуском ±30', что дает колебание эффективной поверхности рассеяния в пределах ±1,5 дБ.

Задача, на решение которой направлено заявляемое устройство, состоит в повышении точности установки прямых углов между пластинами, а также введение регулировки прямых углов между пластинами.

Поставленная задача решается за счет того, что в известный уголковый отражатель, состоящий из трех жестко связанных между собой взаимоперпендикулярных проводящих пластин квадратной формы, введены три проводящих стержня жестко вместе одними концами, а другие концы каждого стержня установлены в соответствующих плоскостях на расстоянии 0,1а от свободного конца диагонали пластины с возможностью регулировки угла между пластинами, где а - размер диагонали пластины, которые позволяют осуществлять регулировку угла между пластинами, достигая высокой степени приближения угла к прямому (90°+5'), приближая ЭПР к теоретически достижимому значению.

Проводящие стержни по соображениям достаточной прочности и жесткости изготавливаются из стального прутка диаметром 8...10 мм в зависимости от размеров уголкового отражателя.

Влияние этих стержней на суммарную ЭПР уголкового отражателя оценим следующим образом.

Возьмем для примера уголковый отражатель с квадратными пластинами длиной стороны 400 мм. В диапазоне волн 9375 МГц (λ=3,2 см) ЭПР этого уголкового отражателя в соответствии с формулой:

где δ - ЭПР уголкового отражателя, м²;

π=3,14;

α - размер стороны грани, м;

λ - длина волны, м, равна

ЭПР стержней в соответствии с формулой

где d - диаметр стержня; м;

l - длина стержня, м;

при d=0,004 м,

l=0,25м

Относительное изменение ЭПР составляет

, что ничтожно мало.

На фиг.1 приведен общий вид уголкового отражателя с установленными стержнями.

На фиг.2 показаны стержни с установленными на них устройствами крепления и регулировки.

Уголковый отражатель содержит (фиг.1) три взаимоперпендикулярных проводящих пластины 1.1; 1.2; 1.3 и три проводящих стержня 2.1; 2.2; 2.3. Стержни соединены в точке "О" жестко (сваркой) одними концами. Другие концы закреплены в плоскостях (фиг.2) с помощью косых втулок 3.1; 3.6 и гаек 4.1...4.6° в соответствующих плоскостях на расстоянии 0.1а от конца диагонали пластины, где а - размер диагонали пластины. Экспериментально установлено, что на расстоянии 0.1а от свободного конца диагонали соединение пластин уголкового отражателя не влияет на величину ЭПР.

Уголковый отражатель работает следующим образом.

Пучок радиоволн падает на одну из пластин, например 1.1, отражается от нее и попадает на вторую пластину 1.2, снова отражается и попадает на третью пластину 1.3 и, отражаясь от нее, распространяется в том же направлении, откуда пришел. Это произойдет в том случае, если угол между пластинами составляет 90°. При этом у уголкового отражателя будет максимальная ЭПР. Фактически угол между пластинами отличается от 90° и выполняется с некоторой погрешностью, которая устраняется путем регулировки с помощью проводящих стержней 2.1...2.3, установленных на них косых втулок 3.1...3.6 и гаек 4.1...4.6.

Таким образом, установка проводящих стержней существенно повышает жесткость и точность установки угла между гранями уголкового отражателя, оказывая малое влияние на суммарную ЭПР последнего.

Уголковый отражатель, состоящий из трех жестко связанных между собой взаимно перпендикулярных проводящих пластин квадратной формы, отличающийся тем, что в него введены три проводящих стержня, причем одним концом стержни жестко соединены вместе, а другие концы каждого стержня закреплены посредством косых втулок и гаек в соответствующих пластинах на расстоянии 0,1а от свободного конца диагонали пластины с возможностью регулировки угла между пластинами посредством этих втулок и гаек, где а - размер диагонали, при этом стержни расположены в одной плоскости.