УДК 621.375.029.64:621.382
ВОЛОЩЕНКО Ю.П.
интегрированную с усилителем. Внешний вид модуля- усилителя на ЛПД с

волноводно-полосковым резонатором показан на рис.2. На рис.3
РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ КАЛИБРАТОР
приведены диаграммы рассеяния s калибратора с УЛПД, измеренные в
С ТВЕРДОТЕЛЬНЫМ СВЧ МОДУЛЕМ
плоскости H волны, на рис.4 приведены зависимости ЭПР s исследуемого

устройства от частоты f нормально падающего колебания, измеренные в
Таганрогский государственный радиотехнический университет
пространстве (кривая 1 -- при включенном УЛПД, а кривая 2 -- при
347928, Россия, Таганрог, пер. Некрасовский 44
выключенном УЛПД).


Для непосредственного измерения эффективной поверхности
рассеяния (ЭПР) объекта требуется измерение мощности падающей волны
в месте расположения объекта. По этой причине в измерительной технике
используют сравнительный метод определения ЭПР объектов с помощью
калибратора.
При измерении диаграммы ЭПР кроме объекта облучается также
опора, земля и окружающие предметы в полевых установках или стены
безэховой камеры, так что поле у приемника является суммой поля,
рассеянного объектом и суммарного фона имеющего случайный характер.
Для определения ЭПР с максимальной погрешностью не более 1 дБ
уровень фона должен быть на 20 дБ ниже измеряемой величины ЭПР.
При измерении ЭПР поверхностно-распределенных объектов с

одной стороны необходимо, чтобы ЭПР калибратора и исследуемого

участка были сравнимы; с другой стороны ЭПР калибратора должна быть
Рис. 1
Рис. 2
значительно больше ЭПР разрешаемого участка подстилающей
поверхности, на котором этот калибратор располагается.
Однако, применяемые сегодня калибровочные отражатели (шар,
цилиндр, уголок) не позволяют в процессе измерений дистанционно
управлять калибратором даже теоретически.
Поэтому, в качестве калибратора предлагается использовать
излучатель
с
электрически
управляемыми
характеристиками
предназначенный для внешней калибровки радиолокационной аппаратуры.
Целью доклада является описание конструкции и результатов
экспериментального исследования радиолокационного калибратора с


рупорным излучателем и микроэлектронным сверхвысокочастотным
Рис. 3
Рис. 4
(СВЧ) модулем на лавинно-пролетном диоде (ЛПД).

Конструкция устройства приведена на рис 1. Калибратор состоит из
ЭПР объектов с помощью калибратора определяется по следующим
пирамидальной рупорной антенны, микроэлектронного СВЧ модуля --
формулам. Мощность отраженного сигнала
волноводного усилителя на ЛПД (УЛПД) типа 2А709, включенного по
P
схеме "на отражение" с помощью короткозамкнутого (КЗ) отрезка
отр=PизлG2l2s/(4p)3R4.
G - коэффициент усиления антенны; Pизл - мощность излученного сигнала,
волновода. Конструкция микроэлектронного модуля калибратора с
P
волноводным усилителем представляет собой двухстороннюю щелевую
отр - отраженная объектом мощность, R - расстояние до объекта; l -
длина волны. Если заменить лоцируемый объект калибровочным
слабонаправленную антенну трехсантиметрового диапазона длин волн,
отражателем с известной sк то это уравнение можно представить в виде

P
4
к=PизлG2l2sк/(4p)3Rк ,
где индекс к указывает на принадлежность величин к калибровочному
отражателю. Поделив одно выражение на другое, получим выражение
используемое при опытном определении ЭПР объектов
s=sк(I0)(Pотр/Pк)(R/Rк)4,
где sк(I0) - ЭПР калибратора, Pк - мощность отраженная калибратором,
Rк - расстояние до калибратора, I0 - ток питания ЛПД.
Это выражение содержит лишь величины, измерение которых не
представляет значительных трудностей.
Использование в конструкции ЛПД дает возможность при
регулировки тока питания диода: а) электрически изменять и подстраивать
ЭПР калибратора; б) дистанционно управлять калибратором; в)
исследовать объекты с непрерывно изменяющейся во времени ЭПР; г)
измерить ЭПР объекта уравняв интенсивности сигналов эталона и
исследуемого объекта визуально сравнивая амплитуды импульсов или
яркости отметок на экране индикатора в ходе проведения эксперимента.
Радиолокационную заметность устройства можно улучшить, если
промодулировать
отраженный
сигнал. Калибратор, периодически
меняющий свою яркость, будет выделяться на экране индикатора.
Модуляцию отражённого сигнала можно использовать для передачи
данных, необходимых при проведении исследований. В этом случае
отсутствует необходимость применения дополнительного радиоканала.
Использование в конструкции калибратора усилителя на ЛПД
позволяет компенсировать неравномерность диаграммы рассеяния изменяя
коэффициент усиления устройства с целью создания необходимой
интенсивности электромагнитного поля в направлении определяемом
углом визирования отражателя радиолокационной станцией. Кроме того,
усиление сигнала при его переизлучении даёт возможность значительно
сократить габариты и вес эталонного отражателя.
Следовательно, наличие в конструкции отражателя электронного
прибора создаёт возможность управления процессом измерения в
соответствии с изменяющейся обстановкой.
Основные параметры калибратора: рабочий диапазон частот --
9,311,0 ГГц; амплитуда модуляции рассеянного поля -- 12 дБ; ширина
основного лепестка диаграммы рассеяния по уровню -3 дБ -- 6°, по ее
минимумам -- 28°; номинальное напряжение -- 83В; ток питания -- 160
мА.