[发明专利]无人机和用于收发分置雷达目标探测的方法

说明书

本申请无人机和用于收发分置雷达目标探测的方法。具体涉及用于收发分置雷达目标探测的系统采用具有冲压式喷气发动机(30)的无人机UAV(14)，该发送机提供该UAV(14)的超音速巡航。可展开天线臂(22)支承无源雷达接收器。UAV(14)利用超出一雷达范围限制的空域中的UAV飞行剖面操作。可展开天线臂(22)具有第一缩回位置并且适于展开至第二延伸位置。母舰飞行器(10)具有雷达发送器，并且利用在所述雷达范围限制之外的飞行器飞行剖面操作。通信数据链路可操作地互连UAV(14)和战术母舰飞行器(10)，将由在UAV雷达系统(46)中收发分置接收的反射雷达脉冲所产生的数据传送至母舰飞行器(10)。

技术领域

本公开的实施方式总体上涉及采用超音速无人机(UAV：unmanned aerialvehicle)的收发分置(bistatic)战术雷达应用，并且更具体地说，涉及如下系统，该系统采用具有可从缩回的超音速巡航位置展开至延伸三角形形式的发送/接收天线的小型无人机(UAV)的系统。

背景技术

已经由于出现高度准确并且通常最低限度可探测的防空系统，飞行器侦察和拦截显着地复杂化。从而，进入有争议或敌对空域的大部分当前战术作战飞行器面临风险。这些系统的探测范围可能是重要的，因此需要显著的间隔距离来避开经常超出当前战术飞行器中采用的雷达系统的有效范围的有争议空域。使用隐形飞行器穿透敌对空域并完成这种任务提供了某种程度的增加生存能力，但这种飞行器是高度昂贵的资产，并且仅在关键需要时使用。将UAV用于收发分置雷达应用提供了一种替代方案。然而，对于充当母舰的飞行器来说，典型UAV系统的速度需要显著间隔时间以供展开。

因此，希望提供一种具有用于收发分置雷达感测的高速UAV组件的系统，由此母舰可以保持在有争议空域之外，同时能够使用雷达监视来进行目标识别、获取以及建立可追踪的轨迹文件。

发明内容

示例性实施方式提供了一种用于收发分置雷达目标探测的系统，该系统采用具有冲压式喷气发动机(ramjet engine)的无人机(UAV)，该冲压喷气发送机提供该UAV的超音速巡航。可展开天线臂支承用于收发分置接收反射雷达脉冲的无源雷达接收器。所述UAV在超出一雷达范围限制的空域中利用UAV飞行剖面(flight profile)操作。所述可展开天线臂具有用于超音速巡航的第一缩回位置，并且适于展开至第二延伸位置，该第二延伸位置充当空气制动器，并提供所述雷达接收器的视轴对准(boresight alignment)。母舰飞行器具有用于发送雷达脉冲的雷达发送器，并且利用在所述雷达范围限制之外的飞行器飞行剖面来操作。通信数据链路可操作地互连所述UAV和战术母舰飞行器，将由在UAV雷达系统中反射雷达脉冲的收发分置接收所产生的数据传送至母舰飞行器。

所公开的实施方式提供了一种用于收发分置雷达目标探测的方法，其中，UAV被发射，并且利用冲压式喷气发动机在超音速巡航下导航至超出雷达范围限制。将母舰飞行器保持在所述雷达范围限制之外的飞行剖面上。延伸天线臂以充当空气制动器，从而减小速度并提供Tx/Rx模块34的视轴取向，其用于收发分置射频(RF)脉冲接收。在所述母舰飞行器上采用高功率雷达系统40以发送雷达脉冲，并且采用所述UAV上的接收(Rx)模块作为收发分置接收器，以接收来自目标的反射雷达脉冲。接着，将来自UAV的目标数据经由通信数据链路传送至母舰飞行器。

附图说明

已经讨论的特征、功能以及优点可以在本公开的不同实施方式中独立实现，或者可以在其它实施方式中组合，其进一步细节可以参照下列描述和附图而了解。

图1是针对如在此公开的实施方式的可操作部件和展开场景的框图；

图2A是表示具有可展开发送/接收模块装置和具有处于用于巡航的缩回位置的天线的冲压式喷气发动机的UAV的实施方式的俯视图；

图2B是图2A的实施方式的表示图，其中天线处于展开位置以用于表皮回波(skinreturn)接收和空气制动能力；