ИЗМЕРЕНИЕ МАЛОЗАМЕТНЫХ ОБЪЕКТОВ В БЭЗЭХОВОЙ КАМЕРЕ

  • К. А. Синанян Южный федеральный университет
  • Ю.В. Юханов Южный федеральный университет
  • И.В. Ильин Южный федеральный университет
  • И.В. Мерглодов Южный федеральный университет
Ключевые слова: Малозаметные летательные аппараты, безэховая камера, эффективная поверхность рассеяния, измерение диаграммы обратного рассеяния, метод учета фона камеры

Аннотация

Анализируются развитие мирового и российского рынков беспилотных летательных
аппаратов, перспективы развития и роста рынка беспилотных летательных аппаратов.
Подчеркивается важность достоверного измерения эффективной поверхности рассеяния
малозаметных беспилотных летательных аппаратов. Рассматриваются методы уменьшения
паразитного отражения от опорно-поворотного устройства внутри безэховой камеры - использование колонны из радиопрозрачного материала и использование пилона из проводящего
материала. Приведены результаты расчетов в HFSS применения колонны из радиопрозрачного
материала и пилона из проводящего материала. Анализируется влияние учета фона безэховой
камеры на достоверность измерения эффективной поверхности рассеяния малозаметных
летательных аппаратов и существующие методы учета фона безэховой камеры, позволяющие
снизить паразитные обратные отражения в безэховой камере при измерении малозаметных
объектов. Рассматривается теневая зона, возникающая на задней стенке безэховой камеры
при измерении малозаметных объектов в безэховой камере. Анализируется вклад теневой зоны,
возникающей на задней стенке безэховой камеры при измерении эффективной поверхности
рассеяния малозаметных объектов, на достоверность измерения эффективной поверхности
рассеяния малозаметных объектов внутри безэховой камеры и демонстрируется
необходимость учета вклада теневой зоны при измерениях эффективной поверхности
рассеяния малозаметных объектов в безэховой камере. Приведен классический метод учета
фона безэховой камеры, являющийся основой предложенного нового метода. Разобран основной
недостаток классического метода учета фона безэховой камеры. Предложен новый метод
измерения моностатических диаграмм обратного рассеяния, позволяющий учесть недостаток
классического метода учета фона безэховой камеры при измерении эффективной поверхности
рассеяния малозаметных объектов внутри безэховой камеры. Суть этого метода заключается
в использовании клина из проводящего материала, который располагается в теневой зоне зад-
ней стенки безэховой камеры, непосредственно за измеряемым малозаметным объектом. Эф-
фективность нового метода показана в программной среде HFSS, на созданной в HFSS модели
безэховой камеры БЭК ЦКП ПЭДиАИ кафедры АиРПУ ЮФУ

Литература

1. Sostoyanie i tendentsii razvitiya rynka bespilotnykh aviatsionnykh sistem v mire i Rossii. Fond
«TSentr strategicheskikh razrabotok» (TSSR) [Foundation "Center for Strategic Research" (CSR)].
Available at: https://www.csr.ru/upload/iblock/bb5/kwsro7xx10x3qdt4yyiowl7letsumt04.pdf, 2022,
pp. 72.
2. Global drone market report 2022-2030, Drone Industry Insight. Available at:
https://droneii.com/product/drone-market-report, 2022.
3. Drone industry overview // China’s thriving drone industry. Available at:
https://www.asiaperspective.com/china-thriving-drone-industry/. – 2021
4. What are the top drone applications?, Drone Industry Insight. Available at:
https://droneii.com/top-droneapplications?
utm_source=email&utm_medium=automated&utm_campaign=welcome-flowq4-
2021-second-email&utm_content=applications-blog-section&utm_term=applications-blogcta&
goal=0_8e282c8de0-9ac1367c8c-
262019296&mc_cid=9ac1367c8c&mc_eid=7de2d2b5fe, 2023.
5. Rossiyskiy rynok tekhnologiy bespilotnykh aviatsionnykh sistem. Osobennosti, problemy,
perspektivy [Russian market for unmanned aerial systems technologies. Features, problems, prospects],
Rossiyskie Bespilotniki [Russian UAVs]. Available at: https://russiandrone.ru/publications/
rossiyskiy-rynok-tekhnologiy-bespilotnykh-aviatsionnykh-sistem-osobennosti-problemyperspektivy/,
2017.
6. Available at: http://government.ru/docs/43502/.
7. Available at: https://alb.aero/about/articles/primenenie-bpla-v-usloviyakh-boevykh-deystviy/.
8. Available at: https://irp.fas.org/program/collect/uas_2009.pdf.
9. Available at: https://www.hsdl.org/c/abstract/?docid=747559.
10. Il'in I.V., Merglodov I.V., Sinanyan K.A., Pen'kovskaya T.K. Modelirovanie elementov opornopovorotnogo
ustroystva dlya bezekhovykh kamer v sisteme avtomatizirovannogo
proektirovaniya Keysight Technologies EMPro [Modeling elements of a rotating bearing device
for anechoic chambers in the Keysight Technologies EMPro computer-aided design system],
Vserossiyskaya konferentsiya «Tekhnologii i metodiki Keysight Pathwave Design v
proektirovanii i prepodavanii» [All-Russian conference “Technologies and techniques of
Keysight Pathwave Design in design and teaching”], 2022, 46 p.
11. Balabukha N.P., Zubov A.S., Solosin V.S. Kompaktnye poligony dlya izmereniya
kharakteristik rasseyaniya ob"ektov [Compact test sites for measuring the scattering characteristics
of objects]. Moscow: Nauka, 2007, 271 p.
12. Petrov B.M. Elektrodinamika i rasprostranenie radiovoln [Electrodynamics and radio wave
propagation]. 2nd ed. Moscow: Goryachaya liniya – Telekom, 2007, 558 p.
13. Ronan Niemiec, Regis Hemon. Suppression of Measurement Undersired Echoes Using an Auto-
Controlled Compensation Method, IEEE 6th European Conference on Propogation, 2011,
pp. 1387-1390.
14. Linxi Zhang, Rai Ding, Nanjing Li. High-resolution RCS Measurement inside an Anechoic
Chamber, IEEE International Forum on Information Technology and Applications, 2010,
pp. 252-255.
15. Naobumi Michishita, Tadashi Chisaka, Yoshihide Yamada. Evolution of RCS Measurement
Environment in Compact Anechoic Chamber, IEEE, 2020, pp. 1-4.
16. Comblet F. Radar Cross Section Measurements in an anechoic chamber: Description of an
experimental system and post processing, IEEE Conference on Antennas Measurements and
Applications, 2014, pp. 1-4.
17. Andre Bati, Long To, Don Hilliard. Advanced Radar Cross Section Clutter Removal Algorithms,
IEEE 4th European Conference on Antennas and Propagation, 2010, pp. 1-5.
18. Juha T. Toivanen, Tommi A. Laitinen, Pertti Vainikainen. Modified Test Zone Field Compensation
for Small-Antenna Measurements, IEEE Transactions on Antennas and Propagation,
2010, pp. 1-9.
19. Ville Viikari, Antti V. Raisanen. Antenna Pattern Correction Technique Based on Signal to Interference
Ratio Optimization, IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 2006, pp. 1-5.
20. Bachurin V.S., Demenev A.D., Pyshnyy V.D. Eksperimental'naya otsenka vozmozhnostey
izmereniy kharakteristik rasseyaniya metodom chastotno-vremennykh preobrazovaniy [Experimental
assessment of the capabilities of measuring scattering characteristics by the method of
frequency-time transformations], IV Vserossiyskaya konferentsiya «Radiolokatsiya i
radiosvyaz'» - IRE RAN [All-Russian Conference “Radarlocation and Radio Communication”
- IRE RAS.], 2010, pp. 781-789.
21. Topalov F.S. Snizhenie polya obratnogo rasseyaniya teltsilindricheskoy formy s pomoshch'yu
reshetok Van-Atta: disc. … kand. tekh. nauk [Reducing the cylindrical backscattering field using
Van Atta gratings: cand. of eng. sc. diss.]: 05.12.07. Taganrog, 2019.
22. Juha T. Toivanen, Tommi A. Laitinen, Sergey Pivnenko. Calibration of Multi-Prob Antenna
Measurement System Using Test Zone Field Compensation, IEEE 3rd European Conference
on Antennas and Propagation, 2009, pp. 2916-2920.
Опубликован
2024-01-05
Выпуск
Раздел
РАЗДЕЛ III. ЭЛЕКТРОНИКА, ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И РАДИОТЕХНИКА