×
07.06.2019
219.017.74e4

Фрактальные взаимосвязанные резонаторы сверхвысокочастотных электромагнитных колебаний в виде диэлектрических трехгранных односторонних поверхностей с металлическими обкладками

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к радиотехнике. Фрактальные взаимосвязанные резонаторы сверхвысокочастотных электромагнитных колебаний выполнены в виде диэлектрических трехгранных односторонних поверхностей с металлическими обкладками и образуют кольцевую структуру. В каждом поперечном сечении такой фрактальной поверхности имеются четыре трехфазные емкости, образованные четырьмя кольцевыми треугольными диэлектриками, покрытыми с трех граней металлическими обкладками. Замыкание в виде односторонней поверхности Мебиуса из этих трех металлических обкладок формирует четыре короткозамкнутые индуктивности, каждая из которых имеет три витка. Эти металлические обкладки связаны друг с другом электрическими и магнитными полями. Техническим результатом является улучшение взаимосвязи электрических и магнитных полей в фрактальных резонаторах в режимах бегущей и стоячей волн. 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к конструкции резонаторов и фазовращателей сверхвысокочастотного диапазона, предназначенных для генерации, преобразования, приема и передачи электромагнитных колебаний определенной частоты на базе цифровой активной фазированной антенной решетки (ЦАФАР).

Известен емкостный контур [1], предназначенный для преобразования энергии непосредственно либо в механическую, либо электрическую. Недостатком известного контура является то, что он представляет собой только электрическую емкость, а не полноценный колебательный контур, состоящий из емкости и индуктивности.

Известен емкостный контур [2], предназначенный для формирования двух различных частот. Недостатком известного контура является то, что он не способен сформировать взаимосвязанные резонаторы для изменения фазы сверхвысокочастотных электромагнитных колебаний в линиях задержки ЦАФАР.

Целью изобретения является решение технической задачи повышения электромагнитной связи резонаторов ЦАФАР.

Техническим результатом является улучшение взаимосвязи электрических и магнитных полей в фрактальных резонаторах в режимах бегущей и стоячей волн.

Указанный технический результат достигается тем, что фрактальные взаимосвязанные резонаторы сверхвысокочастотных электромагнитных колебаний в виде диэлектрических трехгранных односторонних поверхностей с металлическими обкладками выполнены в виде кольцевой структуры. В каждом поперечном сечении такой фрактальной поверхности имеются четыре трехфазные емкости, образованные четырьмя кольцевыми треугольными диэлектриками, покрытыми с трех граней металлическими обкладками. Замыкание в виде односторонней поверхности Мебиуса из этих трех металлических обкладок формирует четыре короткозамкнутые индуктивности, каждая из которых имеет три витка. Эти металлические обкладки связаны друг с другом электрическими и магнитными полями.

Указанные признаки взаимосвязаны между собой и являются существенными для получения требуемого технического результата в виде взаимосвязанных сверхвысокочастотных резонаторов для генерации, преобразования, приема и передачи электромагнитных колебаний определенной частоты на базе ЦАФАР.

Фрактальные взаимосвязанные резонаторы сверхвысокочастотных электромагнитных колебаний представляют собой четыре диэлектрические трехгранные поверхности с металлическими обкладками, которые образуют четыре трехвитковые индуктивности и четыре трехфазных емкости.

На фиг.1 приведена структура фрактального резонатора, состоящего из четырех трехгранных трехфазных емкостей, каждая из которых имеет три короткозамкнутые металлические обкладки. Края металлических обкладок 1-12 соответственно соединены друг с другом. Четыре трехгранных диэлектрических кольца обозначены на схеме 13-16. Для изоляции металлических обкладок внутренней трехфазной емкости от внешних металлических обкладок используются:

- диэлектрическая прокладка 17 изолирует металлическую обкладку 1 внутренней трехфазной емкости от металлической обкладки 4 внешней трехфазной емкости;

- диэлектрическая прокладка 18 изолирует металлическую обкладку 3 внутренней трехфазной емкости от металлической обкладки 7 внешней трехфазной емкости;

- диэлектрическая прокладка 19 изолирует металлическую обкладку 2 внутренней трехфазной емкости от металлической обкладки 10 внешней трехфазной емкости.

Каждая трехфазная емкость имеет три кольцевые металлические обкладки, которые в СВЧ диапазоне имеют индуктивное реактивное сопротивление. В результате такая структура имеет свойства резонатора СВЧ диапазона.

На фиг. 2 фрактальный резонатор преобразован в четыре односторонние поверхности таким образом, что край металлической обкладки 1 соединен с краем металлической обкладки 2, затем краем металлической обкладки 3 и вновь краем металлической обкладки 1. Таким образом, электромагнитная волна, совершив три оборота, вернется к исходной точке. Если длина металлической обкладки соответствует 4/3 длины волны сверхвысокочастотного электромагнитного колебания, то в металлических обкладках 1, 2, 3 будет сформирована трехфазная синусоида.

Аналогичные процессы будут происходить и в примыкающих резонаторах. Край металлической обкладки 4 передает сигнал в край металлической обкладки 10, затем на край металлической обкладки 7 и опять на край металлической обкладки 4. Также сигнал проходит от края металлической обкладки 5 к краю металлической обкладки 11, затем к краю металлической обкладки 8 и вновь на край металлической обкладки 5. Край металлической обкладки 6 передает сигнал в край металлической обкладки 12, затем в край металлической обкладки 9, и опять на край металлической обкладки 6.

Таким образом, все эти резонаторы имеют связь через электромагнитные поля и позволяют реализовать высокоэффективные, компактные фазовращатели для линий задержек ЦАФАР.

На фиг. 3 приведен вариант с зеркальным расположением поверхностей фрактального резонатора. Причем, четыре односторонние поверхности соединены таким образом, что край металлической обкладки 1 соединен с краем металлической обкладки 3, затем краем металлической обкладки 2 и вновь краем металлической обкладки 1. Также имеются отличии в присоединении края металлической обкладки 4, которая передает сигнал в край металлической обкладки 7, затем в край металлической обкладки 10 и опять на край металлической обкладки 4. Также по-другому сигнал проходит от края металлической обкладки 5 к краю металлической обкладки 8, затем к краю металлической обкладки 11 и вновь на край металлической обкладки 5. Край металлической обкладки 6 передает сигнал в край металлической обкладки 9, затем в край металлической обкладки 12, и опять на край металлической обкладки 6.

Таким образом, фрактальные резонаторы на фиг. 2 и фиг. 3 будут формировать электромагнитные поля, плоскость поляризации которых вращается в разные стороны, что не позволит другим резонансным системам принимать сигнал от ЦАФАР, оснащенных такими фрактальными резонаторами. Фрактальные резонаторы целесообразно использовать в составе сверхрегенеративных цифровых приемо-передающих устройств.

Степень фрактальности можно повысить и вместо четырех получить шестнадцать резонаторов и т.д. кратное четырем. Также можно комбинировать сочетание резонаторов с различными направлениями вращения плоскости поляризации сверхвысокочастотных электромагнитных колебаний, формируемых ЦАФАР. Подобная форма сигнала позволит ЦАФАР проводить пеленгацию воздушного пространства, не позволяя обнаружить собственные координаты.

Для изготовления фрактальных резонаторов целесообразно применить 3D принтер с возможность печати металлическим и диэлектрическим порошками.

Литература

1. Патент РФ на изобретение №2353995. Емкостный контур / Игнатов Б.Н., опубл. 27.04.2009.

2. Патент РФ на изобретение №2616440. Кодово-импульсный модулятор сверхвысокочастотных электромагнитных колебаний в виде многослойной поверхности Мебиуса с p-i-n-диодами / Исмаилов Т.А., Гаджиев Х.М., Крячко А.Ф., Челушкин Д.А., Шкурко А.С., опубл. 14.04.2015.

Фрактальные взаимосвязанные резонаторы сверхвысокочастотных электромагнитных колебаний в виде диэлектрических трехгранных односторонних поверхностей с металлическими обкладками, выполненные в виде кольцевой структуры, отличающиеся тем, что в каждом поперечном сечении такой фрактальной поверхности имеются четыре трехфазных емкости, образованные четырьмя кольцевыми треугольными диэлектриками, покрытыми с трех граней металлическими обкладками, а замыкание в виде односторонней поверхности Мебиуса из этих трех металлических обкладок формирует четыре короткозамкнутые индуктивности, каждая из которых имеет три витка, причем эти металлические обкладки связаны друг с другом электрическими и магнитными полями.
Фрактальные взаимосвязанные резонаторы сверхвысокочастотных электромагнитных колебаний в виде диэлектрических трехгранных односторонних поверхностей с металлическими обкладками
Фрактальные взаимосвязанные резонаторы сверхвысокочастотных электромагнитных колебаний в виде диэлектрических трехгранных односторонних поверхностей с металлическими обкладками
Фрактальные взаимосвязанные резонаторы сверхвысокочастотных электромагнитных колебаний в виде диэлектрических трехгранных односторонних поверхностей с металлическими обкладками
Фрактальные взаимосвязанные резонаторы сверхвысокочастотных электромагнитных колебаний в виде диэлектрических трехгранных односторонних поверхностей с металлическими обкладками
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-2 of 2 items.
22.06.2019
№219.017.8e57

Энергоэффективный электромагнитный гидравлический клапан

Заявленное изобретение относится к электромагнитным клапанам с импульсным управлением, и предназначено для использования в системах автоматики технологических трубопроводных систем. Энергоэффективный электромагнитный гидравлический клапан, выполненный в виде герметичного цилиндрического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692198
Дата охранного документа: 21.06.2019
02.10.2019
№219.017.cbf6

Резонатор сверхвысокочастотных электромагнитных колебаний в виде диэлектрической трехгранной односторонней поверхности с металлическими обкладками

Изобретение относится к резонатору сверхвысокочастотных электромагнитных колебаний в виде диэлектрической трехгранной односторонней поверхности с металлическими обкладками. Техническим результатом является улучшение резонансных характеристик в режимах бегущей и стоячей волн с возможностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701047
Дата охранного документа: 24.09.2019
Showing 1-10 of 39 items.
20.02.2014
№216.012.a3aa

Каскадное светоизлучающее термоэлектрическое устройство

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например к устройствам для охлаждения компьютерного процессора. Технический результат - получение сверхнизких температур в процессе охлаждения и теплоотвода. Это достигается тем, что применяются светоизлучающие термомодули....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507613
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a3bd

Светотранзистор с высоким быстродействием

Изобретение относится к электронным компонентам микросхем. Светотранзистор с высоким быстродействием, выполненный в виде биполярного транзистора с p-n-p или n-p-n-структурой, согласно изобретению в нем p-n-переход, на котором электроны переходят из p зоны в n зону, сформирован в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507632
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.07.2014
№216.012.e542

Тепловая труба с применением трубчатых оптоволоконных структур

Изобретение относится к устройствам для отвода тепла от компонентов радиоэлектроники с высокой мощностью тепловыделений, в частности к тепловым трубам, и может использоваться в различных областях электронной промышленности. Тепловая труба с применением трубчатых оптоволоконных структур,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524480
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.02.2015
№216.013.2c9b

Энергоэффективное охлаждающее устройство

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например к устройствам для охлаждения компонентов электронной аппаратуры. Технический результат - повышение энергоэффективности системы охлаждения. Устройство содержит светоизлучающий термомодуль с линейным расположением p-n-переходов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542887
Дата охранного документа: 27.02.2015
27.07.2015
№216.013.6828

Способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов в виде электромагнитной энергии на основе диодов ганна

Изобретение относится к способам охлаждения и теплоотвода, например к способам охлаждения компьютерного процессора. Цель изобретения - улучшение процесса охлаждения тепловыделяющих электронных компонентов. Для достижения поставленной цели разработано термоэлектрическое устройство, состоящее из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558217
Дата охранного документа: 27.07.2015
10.09.2015
№216.013.79b1

Способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов на основе применения полупроводниковых лазеров

Использование: для охлаждения и теплоотвода, например охлаждения компонентов компьютерной техники. Сущность изобретения заключается в том, что способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов на основе применения полупроводниковых лазеров заключается в применении термомодуля,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562742
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.09.2015
№216.013.79b3

Светотиристор

Изобретение относится к активным электронным компонентам. Согласно изобретению в отличие от обычного светотранзистора с одним излучающим p-n-переходом в светотиристоре в открытом состоянии два перехода являются излучающими, а один переход поглощает тепловую энергию. При этом происходит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562744
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.09.2015
№216.013.79b5

Способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов в виде электромагнитной энергии на основе туннельных диодов

Изобретение относится к способам охлаждения и теплоотвода от тепловыделяющих электронных компонентов. В способе отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов использовано термоэлектрическое устройство, состоящее из термомодуля, примыкающего холодными спаями к электронному компоненту,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562746
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.10.2015
№216.013.8480

Устройство охлаждения на основе нанопленочных термомодулей

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например, к устройствам для охлаждения электронных компонентов. Техническим результатом является повышение эффективности системы охлаждения. Термоэлектрическое устройство выполнено в виде многослойного термомодуля, в котором в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565523
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.02.2016
№216.014.ce4f

Термоэлектрический генератор с высоким градиентом температур между спаями

Изобретение относится к области термоэлектричества и может быть использовано в термоэлектрических генераторах. Технический результат: повышение эффективности за счет уменьшения кондуктивных паразитных потерь между горячими и холодными спаями, уменьшением паразитных джоулевых тепловыделений и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575614
Дата охранного документа: 20.02.2016
+ добавить свой РИД