Принцип действия автодинного оптоэлектронного приемопередатчика для систем ближней радиолокации

The description of the device and the principle of operation of a new type of autodyne transceiver of short-range radar systems (SRRS), made on the basis of an optoelectronic oscillator (OEO), is presented. The antenna is connected to the OEO through a dividing-decoupling device (DDD), which provides, on the one hand, conditions for generating self-oscillations in the system and, on the other hand, transmitting and receiving radio signals with minimal losses. The scheme of the DDD and the method of calculating their parameters are considered. A mathematical model of the autodyne system based on the OEO has been developed, and the basic relations for determining its parameters and characteristics have been obtained. It is demonstrated that the use of OEO provides a significant increase in the equivalent Q-factor of the oscillator system and the reduction in its own noise. The improvement of these parameters of the autodyne SRRS will significantly increase the range of operation, expand the range of operating frequencies and the scope of their application. The prospects of using autodynes based on OEO in the creation of detection systems of objects with a small effective scattering area, such as unmanned aerial vehicles, for protection against which the use of conventional (distant) radars is ineffective, are noted. Noskov V. Ya., Bogatyrev E. V., Galeev R. G., Ignatkov K. A., Shaidurov K. D. The principle of operation of an autodyne optoelectronic transceiver of short-range radar systems. Ural Radio Engineering Journal. 2022;6(3):269–295. (In Russ.) DOI: 10.15826/urej.2022.6.3.003. Представлено описание устройства и принципа действия нового типа автодинного приемопередатчика для систем ближней радиолокации (СБРЛ), выполненного на основе оптоэлектронного генератора (ОЭГ). Подключение антенны к ОЭГ осуществляется через делительно-развязывающее устройство (ДРУ), обеспечивающее, с одной стороны, условия генерации автоколебаний в системе и с другой – передачу и прием радиосигналов с минимальными потерями. Рассмотрены варианты выполнения ДРУ и методика расчета их параметров. Разработана математическая модель автодинной системы на основе ОЭГ, получены основные соотношения для определения ее параметров и характеристик. Показано, что применение ОЭГ обеспечивает значительное увеличение эквивалентной добротности колебательной системы генератора и снижение его собственных шумов. Улучшение данных параметров автодинных СБРЛ позволит значительно увеличить дальность действия, расширить диапазон рабочих частот и область их применения. Отмечены перспективы применения автодинов на основе ОЭГ в создании систем обнаружения объектов с малой эффективной площадью рассеяния, таких как беспилотных летающих аппаратов, для защиты от которых применение обычных (дальних) радаров малоэффективно.   Носков В. Я., Богатырев Е. В., Галеев Р. Г., Игнатков К. А., Шайдуров К. Д. Принцип действия автодинного оптоэлектронного приемопередатчика для систем ближней радиолокации. Ural Radio Engineering Journal. 2022;6(3):269–295. DOI: 10.15826/urej.2022.6.3.003.

The Principle of Operation of an Autodyne Optoelectronic Transceiver of Short-Range Radar Systems

Поступила: 30.08.2022. Принята в печать: 22.09.2022Received: 30.08.2022. Accepted: 22.09.2022.Представлено описание устройства и принципа действия нового типа автодинного приемопередатчика для систем ближней радиолокации (СБРЛ), выполненного на основе оптоэлектронного генератора (ОЭГ). Подключение антенны к ОЭГ осуществляется через делительно-развя- зывающее устройство (ДРУ), обеспечивающее, с одной стороны, условия генерации автоколебаний в системе и с другой - передачу и прием радиосигналов с минимальными потерями. Рассмотрены варианты выполнения ДРУ и методика расчета их параметров. Разработана математическая модель автодинной системы на основе ОЭГ, получены основные соотношения для определения ее параметров и характеристик. Показано, что применение ОЭГ обеспечивает значительное увеличение эквивалентной добротности колебательной системы генератора и снижение его собственных шумов. Улучшение данных параметров автодинных СБРЛ позволит значительно увеличить дальность действия, расширить диапазон рабочих частот и область их применения. Отмечены перспективы применения автодинов на основе ОЭГ в создании систем обнаружения объектов с малой эффективной площадью рассеяния, таких как беспилотных летающих аппаратов, для защиты от которых применение обычных (дальних) радаров малоэффективно.The description of the device and the principle of operation of a new type of autodyne transceiver of short-range radar systems (SRRS), made on the basis of an optoelectronic oscillator (OEO), is presented. The antenna is connected to the OEO through a dividing-decoupling device (DDD), which provides, on the one hand, conditions for generating self-oscillations in the system and, on the other hand, transmitting and receiving radio signals with minimal losses. The scheme of the DDD and the method of calculating their parameters are considered. A mathematical model of the autodyne system based on the OEO has been developed, and the basic relations for determining its parameters and characteristics have been obtained. It is demonstrated that the use of OEO provides a significant increase in the equivalent Q-factor of the oscillator system and the reduction in its own noise. The improvement of these parameters of the autodyne SRRS will significantly increase the range of operation, expand the range of operating frequencies and the scope of their application. The prospects of using autodynes based on OEO in the creation of detection systems of objects with a small effective scattering area, such as unmanned aerial vehicles, for protection against which the use of conventional (distant) radars is ineffective, are noted

Физико-технические основы сейсмоэлектрического метода прямых поисков углеводородов в условиях Арктики с использованием автоматических подводных аппаратов

The article deals with the problems of the implementation of underwater-surface variants of the seismo-electric method of direct search for hydrocarbons in the conditions of the Arctic waters. An estimate is given of the strength of the secondary electric field when a gas reservoir is excited by the action of a seismic source based on an accompanying geophysical vessel and receiving signals on an automatic underwater vehicle. The article also discusses the issues of hardware implementation and navigation binding of waterborne devicesВ статье рассматриваются проблемы реализации подводно-надводных вариантов сейсмоэлектрического метода прямых поисков углеводородов в условиях арктических морей. Дается оценка напряженности вторичного электрического поля при возбуждении газового пласта ударами сейсмического источника, базирующегося на сопровождающем геофизическом судне, и приема сигналов на автоматическом подводном аппарате. Обсуждаются вопросы аппаратурной реализации и навигационной привязки роботов в подводном положени