Б.А. Левитан1, С.А. Топчиев2, В.Е. Фарбер3, М.В. Эйсымонт4

1-4 ПАО «Радиофизика» (Москва, Россия)

1 МАИ (национальный исследовательский университет) (Москва, Россия)

1,3 МФТИ (национальный исследовательский университет) (г. Долгопрудный, Россия)

2 topus@mail.ru; 3 vladeffar@mail.ru; 4 asymont@mail.ru

Постановка проблемы. Одними из наиболее важных параметров фазированных антенных решеток (ФАР) современных РЛС являются их диаграммы направленности (ДН), которые в зависимости от способа формирования подразделяют на динамические и статические. Динамическая ДН формируется при каждом измерении в отличие от статической, имеющей неизменное амплитудно-фазовое распределение в процессе всех измерений. Для определения динамической ДН, как правило, на полигонах используют специально построенную контрольно-настроечную вышку, на которой размещаются уголковые отражатели и дополнительные антенны, на которые подается имитационный сигнал, по структуре аналогичный отраженному. Измерение статической ДН на практике выполняют облетным методом при помощи летательного аппарата, совершающего круговой облет ФАР на постоянной для каждого прохода высоте. Можно объединить эти методы измерения ДН, применив метод виртуальной вышки, в котором высотное сооружение заменить на мультироторное беспилотное воздушное судно в режиме зависания.

Цель. Исследовать возможность измерения динамической ДН ФАР в процессе автосопровождения радиолокационных объектов (РО) без привлечения дополнительной аппаратуры радиолокационной станции (РЛС) и внешних аппаратных средств.

Результаты. Рассмотрен метод измерения ДН в процессе автосопровождения РО как наиболее эффективный в случае, когда РЛС находится на подвижном носителе и измерение ДН с помощью контрольно-настроечной вышки и облетного метода может быть проблематичным. Приведены соотношения для формирования массива значений, определяющих ДН как приемной, так и передающей антенн. Показано, что метод измерения ДН в процессе автосопровождения не требует привлечения дополнительных аппаратурных средств РЛС и позволяет оперативно проводить контроль технического состояния антенных систем РЛС в процессе их эксплуатации.

Практическая значимость. Представленные результаты позволяют обеспечивать проведение оперативного контроля технического состояния антенных систем в процессе их эксплуатации.

Левитан Б.А., Топчиев С.А., Фарбер В.Е., Эйсымонт М.В. Измерение динамических диаграмм направленности фазированных антенных решеток в процессе сопровождения радиолокационных объектов // Радиотехника. 2024. Т. 88. № 4. С. 24-33.
DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202404-02

1. Грибанов А.Н., Гаврилова С.Е., Дорофеев А.Е., Мосейчук Г.Ф., Алексеев О.С. Метод измерения динамических диаграмм направленности пассивных и активных антенных решеток // Вестник Концерна ВКО «Алмаз-Антей». 2016. № 4. С. 32-40.
2. Денисенко В.В., Дубров Ю.Б., Корчемкин Ю.Б., Макота В.А., Николаев А.М., Толкачев А.А., Шитиков А.М., Шубов А.Г., Шишлов А.В. Многоэлементная ФАР КА-диапазона волн // Антенны. 2005. № 1. С. 7-14.
3. Мицмахер М.Ю., Торгованов В.А. Безэховые камеры СВЧ. М.: Радио и связь. 1982.
4. Кобельков Г.П., Левитан Б.А., Поплавский И.В., Прусаков А.В., Соловьёв Г.К., Щекочиxин С.Г. Опыт испытаний многофунк-циональных РЛС миллиметрового диапазона волн на стендах в большой безэховой камере // Радиотехника. 2006. Т. 70. № 10. С. 29-31.
5. Денисенко В.В., Козлов Ю.И, Соловьев Г.К., Тоболев А.К., Шабанов Р.И., Шишлов А.В. Радиоизмерения в специализированных безэховых камерах // Радиотехника. 2008. Т. 72. № 10. С. 8-15.
6. Толкачёв А.А., Шишлов А.В. Технологии радиолокации. М.: Вече. 2010. 153 с.
7. Классен В.И., Просвиркин И.А., Левитан Б.А., Топчиев С.А. Разработка программно-аппаратного комплекса для измерений диаграмм направленности крупноапертурных антенн при помощи беспилотного летательного аппарата и систем ГЛОНАСС // Тезисы докладов конф. «Инжиниринг и телекоммуникации» (En&T). 2016. С. 89-91.
8. Классен В.И., Просвиркин И.А., Левитан Б.А., Топчиев С.А. Измерение параметров излучения крупноапертурных антенн с помощью беспилотного летательного аппарата // Технологии и средства связи. 2014. № 1(100). С. 60-65.
9. Балдин С.В., Гогоберидзе Т.О., Классен В.И., Левитан Б.А., Никитин М.В., Просвиркин И.А., Топчиев С.А. Метод виртуальной вышки для измерения диаграмм направленности крупноапертурных фазированных антенных решеток // Сб. трудов XХ Всерос. молодежной научн.-технич. конф. «Радиолокация и связь – перспективные технологии». М.: Мир науки. 2023. С 24-29.
10. Фарбер В.Е. Основы траекторной обработки радиолокационной информации в многоканальных РЛС: Учеб. пособие. М.: МФТИ. 2005. 160 с.
11. Леонов А.И., Васенев В.Н., Гайдуков Ю.И. и др. Моделирование в радиолокации / Под ред. А.И. Леонова. М.: Советское радио. 1979. 264 с.
12. Кузьмин С.З. Основы проектирования систем цифровой обработки радиолокационной информации. М.: Радио и связь. 1986.
13. Денисенко В.В., Левитан Б.А., Топчиев С.А., Шитиков А.М., Шишлов А.В. Активные фазированные антенные решетки – состояние и тенденции развития // Журнал радиоэлектроники. 2023. № 1.
14. Топчиев С.А., Никитин М.В. Разработка в ПАО «Радиофизика» РЛС с цифровыми АФАР // Сб. науч. трудов XIII Молодежной науч.-технич. конф. «Радиолокация и связь – перспективные технологии». 2015. С. 7-14.
15. Патент на изобретение 2789466 С1, 03.02.1023. Способ измерения характеристик диаграммы направленности цифровой фазированной антенной решетки. / Топчиев С.А., Фарбер В.Е., Эйсымонт М.В. Заявка № 2022108375 от 29.03.2022.