Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
"SOVA" RADAR WITH SYNTHETIC ANTENNA APERTURE FOR UNMANNED AERIAL VEHICLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/243740
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to radar, and more particularly to radar systems that use a synthetic aperture radar method to obtain radar images of the Earth's surface from onboard an unmanned aerial vehicle. The essence of the invention consists in that the transceiver unit of the radar is a specialized transceiver module with a large bandwidth, which contains a combined receiver and a combined master frequency generator, providing for an increase in the resolution of a radar image. The technical result consists in providing for a relatively high resolution of the radar images formed by a SOVA radar for unmanned aerial vehicles.

Inventors:
ZAVIALOV STANISLAV (UA)
CHIGRIN SERGEY (UA)
VOLKOV YEVHEN (UA)
Application Number:
PCT/IB2021/059188
Publication Date:
November 24, 2022
Filing Date:
October 07, 2021
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ZAVIALOV STANISLAV (UA)
International Classes:
G01S13/90; G01S7/03
Foreign References:
CN109597073A2019-04-09
US20100214160A12010-08-26
RU2692238C22019-06-24
Other References:
ALBERT AGUASCA ET AL.: "ARB RES: Light-Weight CW/FM SAR Sensors for Small UAVs", SENSORS, vol. 13, no. 3, March 2013 (2013-03-01), DOI: 10.3390/s 130303204
M. EDWARDS ; D. MADSEN ; C. STRINGHAM ; A. MARGULIS ; B. WICKS ; D.G. LONG: "microASAR: A Small, Robust LFM-CW SAR for Operation on UAVs and Small Aircraft", PROCEEDINGS / 2008 IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE & REMOTE SENSING SYMPOSIUM : JULY 6 - 11, 2008, JOHN B. HYNES VETERANS MEMORIAL CONVENTION CENTER, BOSTON, MASSACHUSETTS, U.S.A., IEEE, PISCATAWAY, NJ, 7 July 2008 (2008-07-07), Piscataway, NJ , pages V - V - 517, XP031423275, ISBN: 978-1-4244-2807-6
Attorney, Agent or Firm:
ZYBTSEV, Yevhen (UA)
Download PDF:
Claims:
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Радиолокатор с синтезированной апертурой антенны для беспилотных летательных аппаратов, состоящий из каркаса, микрополосковой антенны левого осмотра, микрополосковой антенны правого осмотра, приемно-задающего узла, усилителя мощности, платы сигнального процессора, платы интерфейса и модуля питания, отличающийся тем, что приемно-задающим узлом является специализированный приемно-задающий модуль с широкой полосой частот, который содержит комбинированный приемник и комбинированный задающий генератор, обеспечивающий увеличение разрешающей способности радиолокационного изображения.

Description:
РАДИОЛОКАТОР «СОВА» С СИНТЕЗИРОВАНИЕМ АПЕРТУРЫ АНТЕННЫ ДЛЯ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Область техники

Изобретение относится к радиолокации, в частности относится к радиолокационным системам, в которых используется способ радиолокационного синтезирования апертуры антенны для получения радиолокационных изображений земной поверхности с борта беспилотного летательного аппарата, а именно - радиолокатора «СОВА» с синтезированием апертуры антенны для беспилотных летательных аппаратов.

Уровень техники

Известны радиолокационные станции с цифровым синтезированием апертуры антенны /1/, выполненные на устарелой элементной базе.

Недостатками известных станций являются невысокие их технические характеристики для использования в современных радиолокаторах, используемым в беспилотных летательных аппаратах.

Наиболее близким аналогом является радиолокатор с синтезированием апертуры антенны /2/, состоящий из каркаса, микрополосковой антенны левого осмотра и микрополосковой антенны правого осмотра, приемно-задающего узла, усилителя мощности, платы сигнального процессора, платы интерфейса и модуля питания.

Недостатком наиболее близкого аналога является недостаточно высокая разрешающая способность радиолокационного изображения земной поверхности.

Суть изобретения

В основу изобретения поставлена задача - увеличение разрешающей способности радиолокационного изображения радиолокатора с синтезированной апертурой.

Поставленная задача решается тем, что радиолокатор «СОВА» с синтезированием апертуры антенны для беспилотных летательных аппаратов состоит из каркаса, микрополосковой антенны левого осмотра, микрополосковой антенны правого осмотра, приемно-задающего узла, усилителя мощности, платы сигнального процессора, платы интерфейса и модуля питания, согласно предложенному изобретению, приемно-задающий узел является специализированным приемно-задающим модулем с широкой полосой частот, который содержит комбинированный приемник и комбинированный задающий генератор, обеспечивающий увеличение разрешающей способности радиолокационного изображения.

Суть изобретения, а именно радиолокатора «СОВА» с синтезированием апертуры антенны для беспилотных летательных аппаратов, состоящего из каркаса, микрополосковой антенны левого осмотра, микрополосковой антенны правого осмотра, приемно-задающего узла, усилителя мощности, платы сигнального процессора, платы интерфейса и модуля питания состоит в том, что приемно-задающим узлом является специализированный приемно-задающий модуль с широкой полосой частот, который содержит комбинированный приемник и комбинированный задающий генератор, что обеспечивает увеличение разрешающей способности радиолокационного изображения.

Технический результат изобретения достигается путем комбинирования, то есть подбора радиоэлементов в специализированном приемно-задающем модуле, а именно использование микросхем HMC507LP5, ADL5382, MAAL- 010528 фирмы «Analog devices», в результате чего получены оптимальные показатели технической характеристики радиолокатора «СОВА» с синтезированием апертуры антенны для беспилотных летательных аппаратов, значения которых приведены в таблице.

Таблица Предоставленные показатели технической характеристики изобретения, а именно позиции 9 и 10 таблицы, свидетельствуют о достаточно высокой разрешающей способности радиолокационного изображения.

На чертеже изображена функциональная блок-схема радиолокатора «СОВА» с синтезированием апертуры антенны для беспилотных летательных аппаратов.

Принцип действия заявляемого радиолокатора «СОВА» сводится к тому, что коммутация сигналов осуществляется на две микрополосковые антенны левого и правого осмотра (позиция 1 и 2 на функциональной блок-схеме Фиг.) на входе комбинированного приемника (3.1) специализированного модуля приемно- задающего (3) и на выходе усилителя мощности (4) соответственно, последний из которых работает на импульсном режиме по питанию и по управляемому сигналу. В комбинированном приемнике входной сигнал преобразуется в промежуточную частоту, фильтруется канальным фильтром и детектируется с помощью синхронного квадратурного детектора комбинированного приемника, а комбинированный задающий генератор (3.2) формирует рабочую частоту с линейно-частотной модуляцией для передающего канала, гетеродинную частоту для смесителя комбинированного приемника и опорную частоту для синхронного квадратурного детектора. При этом в плате сигнального процессора (5) выполняется оцифровка двух исходящих квадратурных видеосигналов и их последующая обработка, формируются сигналы коммутации антенн и пятиразрядные коды управления автоматического регулирования усиления в зависимости от необходимого уровня шумов на входе аналого-цифрового преобразователя платы сигнального процессора, а также формируется линейно- модулированный сигнал и сигналы управления усилителем мощности и бланкирования комбинированного приемника. Сигналы коммутации антенн и пятиразрядные коды управления автоматического регулирования усиления подаются через плату интерфейса (6) на усилитель мощности и комбинированный приемник. На комбинированный задающий генератор, плату сигнального процессора и усилитель мощности подается напряжения от модуля питания (7).

Следовательно, использование специализированного приемно-задающего модуля с широкой полосой частот обеспечивает достаточно высокую разрешающую способность радиолокационного изображения радиолокатора «СОВА» для беспилотных летательных аппаратов.

Источники информации

1. Антипов, В.Н. Радиолокационные станции с цифровым синтезированием апертуры антенны / В.Н. Антипов, В.Т. Горяйнов [и др.].- М.: Радио и связь, 1988. -304 с. -аналог.

2. Патент Российской Федерации N°2526850, опубл.: 27.08.2014 наиболее близкий аналог.