×
24.05.2019
219.017.6077

ТРАНСРЕФЛЕКТОР

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002439757
Дата охранного документа
10.01.2012
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в антеннах с управляемой поляризацией, многодиапазонных антеннах, многозеркальных антеннах с управлением диаграммой направленности в коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонах длин волн, например в двухзеркальных антеннах с поворотом плоскости поляризации. Технический результат от использования заявленного изобретения заключается в упрощении конструкции трансрефлектора, повышении технологичности изготовления и уменьшении занимаемого трансрефлектором объема при сохранении отражающих и пропускающих (радиопрозрачных) свойств. Трансрефлектор содержит систему параллельных металлических проводников с периодом расположения проводников , где λ - длина волны в свободном пространстве, образующих полупрозрачную решетку, расположенную на диэлектрической поверхности. Полупрозрачная решетка расположена на плоской диэлектрической поверхности толщиной , где λ - длина волны в диэлектрике, на противоположной стороне плоской диэлектрической поверхности расположена система из последовательно чередующихся полупрозрачных кольцевых зон и радиопрозрачных кольцевых зон, при этом полупрозрачные кольцевые зоны выполнены из металлических проводников, образующих полупрозрачные решетки причем с наружной стороны полупрозрачной решетки расположен диэлектрический слой материала толщиной, равной , где n=1, 3, 5…, λ - длина волны в диэлектрике. Технический результат - упрощение конструкции трансрефлектора, повышение технологичности изготовления и уменьшение занимаемого трансрефлектором объема при сохранении отражающих и пропускающих (радиопрозрачных) свойств. 5 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к антенной технике, и может быть использовано в антеннах с управляемой поляризацией, многодиапазонных антеннах, многозеркальных антеннах с управлением диаграммой направленности в коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонах длин волн, например в двухзеркальных антеннах с поворотом плоскости поляризации.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является трансрефлектор (Бахрах Л.Д., Галимов Г.К. «Зеркальные сканирующие антенны». Москва, изд-во «Наука», 1981 г., стр.258), выбранный в качестве прототипа.

Устройство-прототип содержит систему параллельных металлических проводников с периодом расположения проводников , где λ - длина волны в свободном пространстве, образующих полупрозрачную решетку, расположенную на диэлектрической поверхности параболической формы. Диэлектрический материал обладает малыми потерями на рабочей частоте трансрефлектора. Такой трансрефлектор почти полностью отражает при падении на него электромагнитной волны вектор электрического поля , который совпадает с ориентацией металлических проводников, и почти полностью пропускает, если вектор падающей электромагнитной волны перпендикулярен металлическим проводникам. При этом, если излучаемая первичным облучателем (например, рупором), расположенным в фокусе параболической поверхности, электромагнитная волна имеет сферический фронт и вектор параллелен ориентации металлических проводников, то отраженная от параболического трансрефлектора электромагнитная волна имеет плоский фронт.

Недостатками устройства-прототипа являются сложность его изготовления, обусловленная криволинейной поверхностью и жесткими требованиями к точности ее профиля, а также большой объем занимаемый трансрефлектором.

Технический результат от использования заявленного изобретения заключается в упрощении конструкции трансрефлектора, повышении технологичности изготовления и уменьшении занимаемого трансрефлектором объема при сохранении отражающих и пропускающих (радиопрозрачных) свойств.

Указанный технический результат достигается тем, что в трансрефлекторе, содержащем систему параллельных металлических проводников с периодом расположения проводников , где λ - длина волны в свободном пространстве, образующих полупрозрачную решетку, расположенную на диэлектрической поверхности, в отличие от прототипа полупрозрачная решетка расположена на плоской диэлектрической поверхности толщиной , где λд - длина волны в диэлектрике, на противоположной стороне плоской диэлектрической поверхности расположена система из последовательно чередующихся полупрозрачных кольцевых зон и радиопрозрачных кольцевых зон, ограниченных концентрическими окружностями, при этом ориентация металлических проводников, ширина W и период расположения проводников S полупрозрачных решеток, расположенных на противоположных сторонах плоской диэлектрической поверхности, одинаковы, причем с наружной стороны полупрозрачной решетки расположен слой диэлектрического материала толщиной, равной , где n=1, 3, 5…, λд - длина волны в диэлектрике.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где

на фиг.1 представлено схематическое изображение трансрефлектора;

на фиг.2 показан вид трансрефлектора со стороны зонной поверхности;

на фиг.3 -вид трансрефлектора со стороны полупрозрачной решетки (внешний диэлектрический слой не показан);

на фиг.4 приведены диаграммы направленности в Е-плоскости при отражении падающей сферической электромагнитной волны от устройства-прототипа (линия ), от предлагаемого трансрефлектора (линия );

на фиг.5 - диаграммы направленности в Е-плоскости одиночного первичного облучателя (линия ) и после прохождения падающего от первичного облучателя электромагнитного поля через устройство-прототип (линия ) и через предлагаемый трансрефлектор (линия ).

Трансрефлектор (фиг.1) содержит систему из последовательно чередующихся полупрозрачных кольцевых зон 1 и радиопрозрачных 2 кольцевых зон, расположенных на одной стороне плоской диэлектрической поверхности 3, толщиной , где λд - длина волны в диэлектрике, и образующих зонную поверхность (фиг.2). Полупрозрачные 1 и радиопрозрачные 2 кольцевые зоны ограничены концентрическими окружностями. При этом на противоположной стороне плоской диэлектрической поверхности 3 расположена полупрозрачная решетка 4 из параллельных металлических проводников (фиг.3) шириной W и периодом S, равным ширине W и периоду расположения проводников S полупрозрачных кольцевых зон 1, причем , где λ - длина волны в свободном пространстве, причем металлические проводники полупрозрачных кольцевых зон 1 и полупрозрачной решетки 4 имеют одинаковую ориентацию. При этом с наружной стороны полупрозрачной решетки 4 расположен диэлектрический слой 5 толщиной , где n=1, 3, 5…, λд - длина волны в диэлектрике.

Трансрефлектор работает следующим образам.

При падении на трансрефлектор от первичного облучателя (например, рупора), расположенного в фокусе 0 зонной поверхности (Фиг.1), сферической электромагнитной волны с поляризацией вектора электрического поля, совпадающей с ориентацией металлических проводников полупрозрачных кольцевых зон 1 и полупрозрачной решетки 4, то одна часть падающего поля при условии, что период расположения проводников , отражается от полупрозрачных кольцевых зон 1, другая часть падающего поля проходит через радиопрозрачные зоны 2, диэлектрическую подложку 3, падает на полупрозрачную решетку 4 и отражается от нее, проходит в обратном направлении через диэлектрическую подложку 3 и через радиопрозрачные кольцевые зоны 2 и излучается в сторону первичного облучателя (фокуса 0). Под воздействием падающего электромагнитного поля каждая кольцевая зона (согласно принципу Гюйгенса) становится источником вторичного излучения, при этом электромагнитные поля вторичного излучения совпадают по фазе за счет выбора разности оптической длины радиусов ri соседних кольцевых зон относительно фокуса 0, равной , где λ - длина волны в свободном пространстве (фиг.1), при этом величина радиусов ri должна быть равна

где F - фокусное расстояние;

λ - длина волны в свободном пространстве;

i=1, 2, 3… - номер концентрических окружностей.

При этом падающий на трансрефлектор от первичного облучателя сферический фронт электромагнитного поля преобразуется в отраженный плоский фронт и, наоборот, падающая на трансрефлектор электромагнитная волна с плоским фронтом фокусируется в фокусе 0.

При падении на трансрефлектор от первичного облучателя электромагнитной волны с поляризацией вектора Е электрического поля, перпендикулярной ориентации металлических проводников полупрозрачных кольцевых зон 1 и полупрозрачной решетки 4 при толщине диэлектрической поверхности 3, равной , где λд - длина волны в диэлектрике, коэффициент прохождения электромагнитной волны через трансрефлектор близок к 1 (Шестопалов В.П., Кириленко А.А. «Резонансное рассеяние волн». Том 1 «Дифракционные решетки», изд-во «Наукова думка», г.Киев, 1985, стр.58), при этом электромагнитное поле проходит через радиопрозрачные зоны 2, а также через полупрозрачные кольцевые зоны 1, через диэлектрическую поверхность 3, полупрозрачную решетку 4, через диэлектрический слой 5 и излучается в свободное пространство. При этом диэлектрическая поверхность 3 толщиной и диэлектрический слой 5 толщиной , где n=1, 3, 5…, образуют полуволновый или кратный ей по толщине диэлектрический слой, который вносит минимальные потери электромагнитной волны при прохождении через трансрефлектор («Обтекатели». Перевод с английского. / Под редакцией А.И.Шпунтова. Изд-во «Советское радио», Москва, 1950, стр.23).

Компьютерное моделирование заявленного трансрефлектора, проведенное для рабочей частоты 94 ГГц с трансрефлектором диаметром 62,6 мм, фокусным расстоянием F=32 мм, периодом расположения S и шириной W металлических проводников, соответственно равной 0,5 мм и 0,15 мм, диэлектрический материал с ε=2,2, первичный облучатель (рупор) с раскрывом 4,5×3,5 мм, показал следующие результаты:

- толщина трансрефлектора составила 1,15 мм;

- при падении на трансрефлектор от первичного облучателя сферической электромагнитной волны с поляризацией вектора Е электрического поля, совпадающей с ориентацией проводников, сформированная отраженная диаграмма направленности (фиг.4) от заявляемого трансрефлектора совпадает с аналогичной диаграммой направленности, сформированной устройством-прототипом (трансрефлектором параболической формы). Отличия в графиках наблюдаются только на уровне отраженного сигнала, ниже - 30 дБ (фиг.4);

- при падении на трансрефлектор от первичного облучателя сферической электромагнитной волны с поляризацией вектора Е электрического поля перпендикулярной ориентации металлических проводников диаграммы направленности, после прохождения электромагнитной волны через заявляемый трансрефлектор и через устройство-прототип, близки по форме с диаграммой направленности одиночного первичного облучателя, что свидетельствует о высокой радиопрозрачности заявленного трансрефлектора (фиг.5).

Таким образом, технический результат от использования заявленного изобретения заключается в упрощении конструкции трансрефлектора (плоский), повышении технологичности изготовления (может быть изготовлен методом технологии изготовления печатных плат) и уменьшении занимаемого трансрефлектором объема при сохранении отражающих и пропускающих (радиопрозрачных) свойств.

Трансрефлектор, содержащий систему параллельных металлических проводников с периодом расположения проводников , где λ - длина волны в свободном пространстве, образующих полупрозрачную решетку, расположенную на диэлектрической поверхности, отличающийся тем, что полупрозрачная решетка расположена на плоской диэлектрической поверхности толщиной , где λ - длина волны в диэлектрике, на противоположной стороне плоской диэлектрической поверхности расположена система из последовательно чередующихся полупрозрачных кольцевых зон и радиопрозрачных кольцевых зон, при этом полупрозрачные кольцевые зоны выполнены из металлических проводников, образующих полупрозрачные решетки, причем с наружной стороны полупрозрачной решетки расположен диэлектрический слой материала толщиной, равной , где n=1, 3, 5 …, λ - длина волны в диэлектрике.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 20 items.
10.01.2013
№216.012.1a23

Способ поиска и обнаружения подводных лодок

Изобретение относится к области магниторазведки и может быть использовано при поиске и обнаружении подводных лодок (ПЛ) при помощи установленных на подвижном носителе бортовых средств магнитных измерений, в частности скалярных магнитометров. Заявлен способ поиска и обнаружения подводных лодок,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472183
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.05.2013
№216.012.4553

Способ навигации летательного аппарата по радиолокационным изображениям земной поверхности

Изобретение относится к радиолокации, в частности к бортовым радиолокационным средствам навигации летательных аппаратов (ЛА). Достигаемый технический результат - повышение вероятности правильного определения положения ЛА по радиолокационным изображениям земной поверхности и расширение условий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483324
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.06.2013
№216.012.523d

Датчик на поверхностных акустических волнах для беспроводного пассивного измерения перемещений

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах мониторинга напряженно-деформированного состояния объектов. Техническим результатом является увеличение точности измерения перемещений в реальных условиях эксплуатации, связанных с воздействием факторов окружающей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486646
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.5250

Радиочастотное устройство идентификации на поверхностных акустических волнах

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах идентификации объектов. Техническим результатом является расширение диапазона рабочих температур радиочастотного устройства идентификации на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Устройство идентификации на ПАВ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486665
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.07.2013
№216.012.5b04

Способ формирования запросного сигнала для датчика на пав с отражающими структурами

Использование: в приборостроении и машиностроении для измерения физических величин, а именно в способе формирования запросного сигнала для датчика на ПАВ с отражающими структурами. Сущность: способ формирования запросного сигнала для датчика на ПАВ с отражающими структурами состоит в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488921
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.09.2013
№216.012.7023

Чувствительный элемент для измерения температуры

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано для измерения температуры. Чувствительный элемент для измерения температуры состоит из пьезоплаты 1, на поверхности которой сформированы не менее одного встречно-штыревого преобразователя 3 и не менее четырех отражающих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494358
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.10.2013
№216.012.7b78

Устройство для усиления сверхширокополосного сигнала

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к сверхширокополосным устройствам. Техническим результатом является усиление сверхширокополосных сигналов при использовании стандартных методов узкополосной радиотехники. Устройство для усиления сверхширокополосного сигнала, содержащее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497270
Дата охранного документа: 27.10.2013
20.11.2013
№216.012.8343

Способ оценки высоты полета летательного аппарата по радиолокационным изображениям земной поверхности

Изобретение относится к радиолокации, в частности к бортовым радиолокационным средствам навигации летательных аппаратов (ЛА), обеспечивающим наведение на наземные цели или посадку ЛА по радиолокационным изображениям земной поверхности. Достигаемый технический результат - повышение точности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499279
Дата охранного документа: 20.11.2013
27.11.2013
№216.012.8504

Самолет дальнего радиолокационного обнаружения корабельного базирования

Изобретение относится к области авиационной радиолокации. Самолет дальнего радиолокационного обнаружения корабельного базирования состоит из фюзеляжа, переднего крыла обратной стреловидности и заднего крыла нормальной стреловидности, расположенных в верхней части фюзеляжа и отклоненных вверх,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499730
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.07.2014
№216.012.db30

Способ приведения летательного аппарата к наземному объекту

Изобретение относится к системам автономной навигации летательных аппаратов (ЛА), в частности к системам навигации ЛА, включающим в свой состав бортовые радиолокационные средства, обеспечивающие приведение ЛА к наземным объектам (НО). При приведении ЛА к НО измеряют значения угла визирования НО...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521890
Дата охранного документа: 10.07.2014
Showing 1-10 of 24 items.
10.01.2013
№216.012.1a23

Способ поиска и обнаружения подводных лодок

Изобретение относится к области магниторазведки и может быть использовано при поиске и обнаружении подводных лодок (ПЛ) при помощи установленных на подвижном носителе бортовых средств магнитных измерений, в частности скалярных магнитометров. Заявлен способ поиска и обнаружения подводных лодок,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472183
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.05.2013
№216.012.4553

Способ навигации летательного аппарата по радиолокационным изображениям земной поверхности

Изобретение относится к радиолокации, в частности к бортовым радиолокационным средствам навигации летательных аппаратов (ЛА). Достигаемый технический результат - повышение вероятности правильного определения положения ЛА по радиолокационным изображениям земной поверхности и расширение условий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483324
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.07.2013
№216.012.5b04

Способ формирования запросного сигнала для датчика на пав с отражающими структурами

Использование: в приборостроении и машиностроении для измерения физических величин, а именно в способе формирования запросного сигнала для датчика на ПАВ с отражающими структурами. Сущность: способ формирования запросного сигнала для датчика на ПАВ с отражающими структурами состоит в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488921
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.08.2013
№216.012.64ff

Грузовой контейнер для модуля вооружения и контейнерный комплекс ракетного оружия

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в пусковых установках-контейнерах. Контейнерный комплекс ракетного оружия содержит грузовой контейнер с пусковой установкой (ПУ). Грузовой контейнер содержит жесткие боковые и торцевые стенки, крышу из двух сопрягаемых панелей,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491492
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.09.2013
№216.012.7023

Чувствительный элемент для измерения температуры

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано для измерения температуры. Чувствительный элемент для измерения температуры состоит из пьезоплаты 1, на поверхности которой сформированы не менее одного встречно-штыревого преобразователя 3 и не менее четырех отражающих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494358
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.10.2013
№216.012.7b78

Устройство для усиления сверхширокополосного сигнала

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к сверхширокополосным устройствам. Техническим результатом является усиление сверхширокополосных сигналов при использовании стандартных методов узкополосной радиотехники. Устройство для усиления сверхширокополосного сигнала, содержащее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497270
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.11.2013
№216.012.8504

Самолет дальнего радиолокационного обнаружения корабельного базирования

Изобретение относится к области авиационной радиолокации. Самолет дальнего радиолокационного обнаружения корабельного базирования состоит из фюзеляжа, переднего крыла обратной стреловидности и заднего крыла нормальной стреловидности, расположенных в верхней части фюзеляжа и отклоненных вверх,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499730
Дата охранного документа: 27.11.2013
27.10.2014
№216.013.0181

Способ определения в опытовом бассейне в прямом движении аэродинамических характеристик горизонтального оперения экраноплана

Изобретение относится к судостроению и касается проектирования экранопланов. При определении аэродинамических характеристик горизонтального оперения экраноплана с установленными на нем работающими маршевыми двигателями изготавливают геометрически подобную модель горизонтального оперения и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531783
Дата охранного документа: 27.10.2014
20.11.2014
№216.013.08bb

Рефлекторная антенна френеля

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к антенной технике, и может быть использовано в радиолокационных станциях различного назначения, станциях радиосвязи, использующих два далеко разнесенных частотных диапазона, например сантиметровый и миллиметровый диапазоны волн....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533636
Дата охранного документа: 20.11.2014
10.09.2015
№216.013.7721

Устройство стабилизации движения надводного однокорпусного водоизмещающего быстроходного судна

Изобретение относится к области судостроения и касается устройств, стабилизирующих движение судна. Предложено устройство стабилизации движения надводного однокорпусного водоизмещающего быстроходного судна с узким корпусом и острым клиновидным носом, выполненное в виде кормового подводного крыла...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562086
Дата охранного документа: 10.09.2015
+ добавить свой РИД