О. Е. Кирьянов – д.т.н., доцент, начальник управления,

Военно-воздушная академия им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина (г. Воронеж)

E-mail: olegkir@inbox.ru

В. А. Понькин – д.т.н., профессор, гл. науч. сотрудник,

Военно-воздушная академия им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина (г. Воронеж)

E-mail: ponkinvikarch@mail.ru

Постановка проблемы. Одна из главных тенденций развития современной радиолокации – повышение разрешающей способности РЛС по дальности и угловым координатам. Антенны из-за особенностей конструкций имеют ярко выраженные блестящие точки, по которым может быть проведено распознавание (идентификация) антенн и объектов, на которых они установлены. Поэтому в общем случае антенны должны рассматриваться как пространственно-протяженные объекты, характеризуемые не только эффективной площадью рассеяния (ЭПР), но и локальными радиолокационными характеристиками (РЛХ). Кроме того, исследование локальных источников рассеяния и изучение механизмов их формирования важно для решения задачи снижения радиолокационной заметности антенн.

Цель. Разработать математическую модель оценки локальных РЛХ зеркальных антенн и систем «антенна – обтекатель» и получить на ее основе радиолокационных изображений антенн и систем «антенна – обтекатель» без средств и при применении средств снижения заметности.

Результаты. Рассмотрены локальные РЛХ зеркальных антенн с обтекателями. Разработана математическая модель оценки локальных РЛХ цилиндрических зеркальных антенн без и при использовании средств снижения заметности для совмещенных и разнесенных условий облучения и приема. Математическая модель основана на строгом методе интегральных уравнений и учитывает процессы облучения и рассеяния электромагнитных волн зеркальными антеннами с обтекателями на сетке дискретных частот. Локальные РЛХ зеркальных антенн с обтекателями определяются путем обработки рассеянных полей. Проведена оценка достижимых уровней снижения интенсивностей локальных источников рассеяния зеркальной антенны за счет применения согласованных нагрузок, волноводных фильтров, радиопоглощающих покрытий и частотно-селективных обтекателей в широком диапазоне частот.

Практическая значимость. Установлены основные закономерности формирования локальных источников рассеяния зеркальных антенн с обтекателями и уменьшения их интенсивности за счет применения средств снижения заметности.

1. Анфиногенов А.Ю., Школьный Л.А. Моделирование радиолокационных портретов распределенных объектов сложной формы // Радиотехника. 2000. № 3. С. 64–68.
2. Ковалев С.В., Нестеров С.М., Скородумов И.А., Травкин А.А. Метод инверсного синтезирования радиолокационных изображений сопровождаемого летательного аппарата в реальных условиях полета // Радиотехника. 2009. № 1. С. 71–74.
3. Лучин А.А. Методы приближенного решения обратной задачи дифракции в радиолокации // Зарубежная электроника. 1999. № 8. С. 30–44.
4. Лучин А.А. Сокращение вычислительных затрат при моделировании радиолокационных изображений // Электромагнитные волны и электронные системы. 2002. Т. 7. № 9. С. 33–36.
5. Орлов В.М., Шустиков В.Ю., Юсова Ю.С., Нефедов С.И. Моделирование алгоритма построения радиоизображений высокого разрешения целей для наземной когерентной РЛС // Радиотехника. 2009. № 4. С. 47–56.
6. Burkholder R.J., Gupta I.J., Johnson J.T. Comparison of monostatic and bistatic radar images // IEEE Antennas and Propagation Magazine. 2003. V. 45. № 3. P. 41–50.
7. Кондратенков Г.С., Фролов А.Ю. Радиовидение. Радиолокационные системы дистанционного зондирования Земли / Под ред. Г.С. Кондратенкова. М.: Радиотехника. 2005.
8. Забалуев В.Е., Кирьянов О.Е., Понькин В.А. Получение радиолокационных изображений объектов матричным методом измерений // Антенны. 2007. № 9. С. 56–59.
9. Захаров Е.В., Пименов Ю.В. Численный анализ дифракции радиоволн. М.: Радио и связь. 1982.
10. Кирьянов О.Е., Кутищев С.Н., Михайлов Г.Д. Эффективная площадь рассеяния и диаграмма направленности цилиндрической зеркальной антенны с частотно-селективным рефлектором // Радиотехника и электроника. 2001. Т. 46. № 1. С. 53–57.
11. Кирьянов О.Е. Математическая модель расчета эффективной площади рассеяния и диаграммы направленности зеркальной антенны с произвольной нагрузкой и частотно-селективным обтекателем // Антенны. 2011. № 8. С. 65–72.
12. Кирьянов О.Е., Лобанова Ю.Н. Характеристики излучения и рассеяния фазированной антенной решетки с произвольными нагрузками и металлодиэлектрическими обтекателями // Антенны. 2013. № 6. С. 52–66.
13. Ермаков С.М., Жиглявский А.А. Математическая теория оптимального эксперимента. М.: Наука. 1987.
14. Бахрах Л.Д., Курочкин А.П. Голография в микроволновой технике. М.: Сов. радио. 1979.
15. Зиновьев Ю.С., Пасмуров А.Я. Применение радиоголографических методов для экспериментального исследования дифракции на телах в безэховых камерах // Межвузовский сборник научных трудов Московского института радиотехники, электроники и автоматики. М.: МИРЭА. 1979. № 12. С. 3–12.
16. Балабуха Н.П., Зубов А.С., Солосин В.С. Компактные полигоны для измерения характеристик рассеяния объектов / Под общ. ред. Н.П. Балабухи. М.: Наука. 2007.
17. Радиолокационные характеристики объектов. Методы исследования / Под ред. С.М. Нестерова. М.: Радиотехника. 2015.
18. Варганов М.Е., Зиновьев Ю.С., Астанин Л.Ю. и др. Радиолокационные характеристики летательных аппаратов / Под ред. Л.Т. Тучкова. М.: Радио и связь. 1985.
19. Хемминг Р.В. Цифровые фильтры. М.: Радио и связь. 1980.
20. Астанин Л.Ю., Костылев А.А. Основы сверхширокополосных радиолокационных измерений. М.: Радио и связь. 1989.