一種探測飛行器的新方法

2023-05-28 07:04:41

專利名稱：一種探測飛行器的新方法
技術領域：
本發明涉及一種不需要發射任何電磁波信號的探測飛行器的方法，尤其是涉及一種通過檢測一種附加電場來探測飛行器的新方法。
背景技術：
目前普遍使用的有源雷達因戰時易被反雷達武器攻擊且探測表面塗有吸收電磁波材料的隱形飛行器有困難，故各國都在發展所謂的無源雷達。其原理是探測電臺、電視臺、手機基站等發射的電磁波被飛行器(包括隱形飛行器)幹擾後產生的擾動信號從而發現飛行器(包括隱形飛行器)。這種無源雷達儘管它本身不發出電磁波，但仍需要其他的電磁波信號源；這些信號源一旦全部被攻擊或因某種原因全部停止工作，這種雷達將失去作用。另外一種無源雷達是探測飛行器主動發出的對友聯繫信號或測高信號等從而發現隱形飛行器，但如果穩形飛行器實行徹底的無線電靜默，這種雷達將失去作用。

發明內容
本發明是通過探測飛行器(包括隱形飛行器)在大氣層中飛行時因受到大氣層電場的影響而產生的一種附加電場來達到發現飛行器(包括隱形飛行器)的方法，實施這種方法的裝置不需要任何電磁波信號源並且能發現實行無線電靜默飛行的飛行器(包括隱形飛行器)。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是在與飛行器飛行方向平行的地面上安置兩排各排5-10根的接收附加電場的天線，排距1米、根距500米，每根天線在飛行器飛來方向安置一張可活動的金屬箔遮擋條；每根天線兩端用屏蔽線連接到信號處理裝置上，信號處理裝置根據各天線收到的信號的先後、大小、變化等和金屬箔遮擋條的高度來辨別出飛行器(包括隱形飛行器)的方向、速度、仰角。
本發明的有益效果是由於沒有電磁波發射，不易被發覺，提高了生存率，同時對環境有利；能發現實行無線電靜默飛行的飛行器(包括隱形飛行器)；還能檢測到等離子體隱形飛行器，因為等離子體在大氣電場中仍要出現正負離子分離現象並產生附加電磁場，從而被檢測到。
具體實施例方式
飛行器在大氣層內飛行時產生的附加電磁場數值很小，其中磁場小到現有技術不能探測，然而電場現有技術可以探測到，附加電場E的計算公式為E={arcsin2L1(A+L2)BG[B2+4(A+L2)2]-arcsin2AL1BG(B2+4A2)}]]>σ-電荷密度G=1+L12B2]]>A-飛行器前沿至P點的距離=11-V2C2]]>(1)V-飛行器飛行速度 C-光速L1、L2、B-飛行器投影面積等折換成矩形的寬、長、厚由上述公式可看出，E的大小與飛行器的投影面積、速度、高度、與天線距離有關，投影面積大、速度快、高度低、距離近則E的數值大，反之則小。以美國B-2型飛機為例，其全機投影面積490平方米，假設高度為1-2公裡，速度近1個馬赫，距離天線200公裡時它的附加電場數值為4.3×10-16伏/米，要將其有效檢測出來，天線至少需要3000米長，考慮到附加電場的形狀，天線可與地面大致平行安置。天線可採用普通電線按照架空電線的方法安置，方向與飛行器的運動方向大致平行，每根天線在飛行器飛來方向端點處安置一張可升降和轉動的金屬箔遮擋條，其作用是通過測量其升降和轉動使天線的信號減弱至消失的高度來檢測飛行器的仰角；每根天線兩端用屏蔽線連接到信號處理裝置上，從每根天線兩端引入的信號先經過一個濾波器濾掉雜波信號，濾波器的設計與普通濾波器一樣；從濾波器出來的信號經調零後連接到靈敏數字電壓表，再經功率放大，再調零後連接到計時器、記錄儀、示波器、計算機上觀測、記錄和分析。
從兩排天線收到的信號的先後時間差分析可得知飛行器的速度；從一排中各根天線收到信號的大小和先後時間差分析可得知飛行器的方向；從金屬箔遮擋條的升降和轉動使天線的信號減弱至消失的高度可得知飛行器的仰角。
權利要求
一種不需要發射電磁波來探測飛行器的方法，其特徵是通過探測飛行器在大氣層中飛行時因受到大氣層內電場的影響而產生的一種附加電場來達到探測飛行器的方法。
全文摘要
一種通過檢測一種附加電場來探測飛行器的新方法。通過探測飛行器(包括隱形飛行器)在大氣層中飛行時因受到大氣層內電場的影響而產生的一種附加電場來達到發現飛行器(包括隱形飛行器)的方法。在與飛行器飛行方向平行的地面上安置兩排各排5－10根的接收附加電場的天線，天線前端安放金屬箔遮擋條，信號處理裝置根據各天線收到的信號的先後、大小、變化等數據和金屬箔遮擋條的高度來辨別出飛行器(包括隱形飛行器)的方向、速度、仰角。本發明的有益效果是裝置沒有電磁波發射，對環境有利；能發現實行無線電靜默飛行的飛行器(包括隱形飛行器)；還能檢測到等離子體隱形飛行器。
文檔編號B64G3/00GK1544292SQ20031011098
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月19日 優先權日2003年11月19日
發明者陳渝生 申請人:陳渝生