×
26.10.2019
219.017.db20

Модуль фазированной антенной решетки

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Использование: для систем с фазированными антенными решетками отражательного типа. Сущность изобретения заключается в том, что модуль фазированной антенной решетки содержит корпус, составные части системы управления лучом фазированной антенной решетки (ФАР), фазовращатели, излучатели, размещенные в плоскости в виде четных и нечетных рядов с фиксированным шагом, сдвинутых на полшага относительно друг друга в шахматном порядке, причем излучатели, выполненные в виде диэлектрической антенны, и фазовращатели, выполненные в виде ферритовых отражательных фазовращателей, являются составными частями элементов ФАР, которые установлены на торцевой части одной или нескольких печатных плат, являющихся составными частями системы управления лучом, при этом четные и нечетные ряды элементов ФАР размещены соответственно на первых и вторых сторонах печатных плат, цепи управления элементов ФАР подключены к соответствующим контактным площадкам на печатных платах с помощью пайки, причем шаг между рядами постоянен, а крепление корпуса модуля в составе антенны реализовано за установочную плоскость, параллельную плоскости размещения элементов ФАР. Технический результат: обеспечение возможности упрощения конструкции, снижения трудоемкости. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам и может применяться в системах с фазированными антенными решетками отражательного типа.

Известна фазированная антенная решетка отражательного типа, содержащая облучатель, расположенный вдоль центральной оси решетки, апертура которой выполнена в виде правильного шестиугольника, в узлах гексагональной сетки которой расположены излучатели круговой поляризации, ячейки управления, выходы которых соединены с входами блока управления, выходы которых соединены с входами блока управления лучом, содержащего первый спецвычислитель, при этом каждая ячейка управления состоит из линейки фазовращателей и печатной платы, при этом апертура антенной решетки выполнена в виде трех идентичных подрешеток ромбической формы, каждая из которых состоит из No столбцов и No+1 строк, расположенных под углом 120° друг к другу, в каждую ячейку управления, апертура которой выполнена в виде параллелограмма со сторонами, ориентированными вдоль строк и столбцов соответствующей подрешетки, введены параллельно расположенные линейки фазовращателей и платы управления, а в блок управления лучом введены два спецвычислителя, идентичных первому, причем каждый спецвычислитель соединен с выходами ячеек управления соответствующей подрешетки (патент РФ №2048699, H01Q 21/00, 1995 г.).

Недостатками такого технического решения являются:

- сложность системы питания антенн больших размеров при использовании данной фазированной антенной решетки отражательного типа в качестве базового модуля;

- неоптимальность конструкции антенн отражательного типа больших размеров при использовании данной фазированной антенной решетки отражательного типа в качестве базового модуля, связанная с невозможностью использования части узлов базового модуля (напр., облучатель, волноводный тракт, радиопрозрачное укрытие) в составе антенны по их назначению.

- высокая трудоемкость и стоимость, связанная с высокой номенклатурой входящих узлов и составных частей, их конструктивной сложностью, а также большое количество технологических процессов, необходимых для обеспечения изготовления данной фазированной антенной решетки отражательного типа.

- низкая ремонтопригодность, связанная с высокой сложностью конструкции.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является модуль фазированной антенной решетки, содержащий блок рупоров, расположенных с заданным шагом в узлах треугольной сетки, фазовращатели и узел крепления модуля, в котором с целью обеспечения последовательного наращивания прямоугольной апертуры ФАР блок рупоров выполнен из четного числа рядов, в каждом из которых расположено одинаковое количество рупоров, причем каждый последующий ряд рупоров поочередно сдвинут на полшага в ту или в другую сторону, а узел крепления модуля выполнен в виде корпуса, размещенного за блоком рупоров в его проекции, кронштейнов, закрепленных на тыльной стороне корпуса и размещенных на четырех боковых стенках корпуса крепежных элементов (АС СССР №1840685, H01Q 13/00, H01Q 21/00, 2008 г.).

Недостатками такого технического решения являются:

- высокая трудоемкость и стоимость, связанная с высокой номенклатурой входящих узлов и составных частей, их конструктивной сложностью, а также большим количеством технологических процессов, необходимых для обеспечения изготовления данной фазированной антенной решетки отражательного типа;

- сложность реализации данного технического решения в миллиметровом диапазоне рабочих частот.

- низкая ремонтопригодность, связанная с высокой сложностью конструкции.

Перед авторами стояла задача создания модуля фазированной антенной решетки, лишенного перечисленных недостатков.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое техническое решение, является расширение функциональных возможностей, упрощение конструкции, снижение трудоемкости и стоимости.

Технический результат достигается за счет того, что модуль фазированной антенной решетки, содержащий корпус, составные части системы управления лучом фазированной антенной решетки (ФАР), фазовращатели, излучатели, размещенные в плоскости в виде четных и нечетных рядов с фиксированным шагом, сдвинутых на полшага относительно друг друга в шахматном порядке, причем излучатели, выполненные в виде диэлектрической антенны и фазовращатели, выполненные в виде ферритовых отражательных фазовращателей, являются составными частями элементов ФАР, которые установлены на торцевой части одной или нескольких печатных плат, являющихся составными частями системы управления лучом, при этом четные и нечетные ряды элементов ФАР размещены соответственно на первых и вторых сторонах печатных плат, цепи управления элементов ФАР подключены к соответствующим контактным площадкам на печатных платах с помощью пайки, причем шаг между рядами постоянен, а крепление корпуса модуля в составе антенны реализовано за установочную плоскость, параллельную плоскости размещения элементов ФАР, при этом введена плата управления, расположенная в корпусе параллельно и со стороны основания, электрически связанная с печатными платами, на которых размещены четные и нечетные ряды элементов ФАР.

На печатных платах могут быть выполнены пазы, в которых зафиксированы элементы ФАР.

Элементы ФАР могут быть зафиксированы на печатных платах при помощи клея.

В корпусе модуля фазированной антенной решетки могут быть выполнены параллельные пазы с шагом, равным удвоенному расстоянию между четными и нечетными рядами элементов ФАР, при этом ширина пазов соответствует толщине печатных плат с элементами ФАР, которые позиционируются и фиксируются в этих пазах.

Заявляемый модуль фазированной антенной решетки обладает совокупностью существенных признаков, не известных из уровня техники изделий подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для изобретения.

Заявляемый модуль фазированной антенной решетки, по мнению заявителя и авторов, соответствует критерию «изобретательский уровень», т.к. для специалистов он явным образом не следует из уровня техники, т.е. не известен из доступных источников научной, технической и патентной информации на дату подачи заявки.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется с помощью чертежей, где:

- на фиг. 1 показан вариант реализации модуля фазированной антенной решетки (часть печатных плат с установленными на них элементами ФАР условно не показаны);

- на фиг. 2 показан вариант реализации печатной платы с установленными на ней элементами ФАР (часть элементов ФАР условно не показана).

Модуль фазированной антенной решетки состоит из корпуса 1, в параллельные пазы которого 2 установлены печатные платы 3, на которых смонтированы составные части системы управления лучом ФАР.

Элементы ФАР 4, составными частями которых являются излучатели, выполненные в виде диэлектрической антенны, и фазовращатели, выполненные в виде ферритовых отражательных фазовращателей, установлены с фиксированным шагом на первых и вторых сторонах печатных плат 3. При этом элементы ФАР 4, установленные на первых и вторых сторонах печатных плат 3, образуют четные и нечетные ряды, которые сдвинуты относительно друг друга в шахматном порядке. Для удобства установки элементов ФАР 4 в печатных платах 3 могут быть выполнены пазы 5, в которых при помощи преимущественно клея зафиксированы элементы ФАР 4.

Параллельные пазы 2 выполнены в корпусе 1 с шагом, равным удвоенному расстоянию между четными и нечетными рядами элементов ФАР 4. Это, а также то, что ширина пазов соответствует толщине печатных плат с элементами ФАР 4, которые позиционируются и фиксируются в этих пазах, обеспечивает постоянство шага между рядами элементов ФАР 4.

В зоне установки элементов ФАР 4 на печатной плате 3 выполнены контактные площадки 6, к которым при монтаже при помощи пайки подключены цепи управления элементов ФАР 4.

На основание корпуса 1 установлена плата управления 7, на которой размещены разъемы 8, электрически связанные с разъемами 9, установленными на печатных платах 3.

На корпусе 1 со стороны, противоположной плоскости размещения излучателей, входящих в состав элементов ФАР 4, выполнена параллельная ей установочная плоскость, за которую осуществляется крепление модуля фазированной антенной решетки в составе антенны.

Сборку модуля фазированной антенной решетки осуществляют следующим образом.

В пазы 5 предварительно смонтированных (напр., по технологии SDM-монтажа печатных плат 3 устанавливаются при помощи клея элементы ФАР 4. После высыхания клея производится монтаж цепей управления элементов ФАР 4 к контактным площадкам 6 на печатных платах 3.

Далее плата управления 7 устанавливается на основание корпуса 1, после чего в параллельные пазы 2 корпуса 1 устанавливаются печатные платы 3, которые после установки фиксируются. При этом благодаря выбору толщины печатных плат 3, конфигурации и расположения на них пазов 5, а также конструкции корпуса 1 и расположению в нем параллельных пазов 2 обеспечивается позиционирование элементов ФАР 4 в плоскости их размещения. Кроме того, предлагаемый модуль позволяет производить неограниченное наращивание габаритов отражательной антенны на их основе по двум осям с обеспечением постоянства шага позиционирования как вдоль рядов, так и поперек.

Работа модуля фазированной антенной решетки с учетом вышеприведенного описания осуществляется следующим образом.

В составе отражательной антенны сигнал с облучателя поступает на диэлектрические антенны и фазовращатели элементов ФАР 4. После этого совокупность преобразованных сигналов с элементов ФАР 4 излучается в свободное пространство, обеспечивая формирование необходимой диаграммы направленности отражательной антенны.

Формирование сигналов управления элементами ФАР 4 производится системой управления лучом, размещенной на печатных платах 3, управление которыми производится при помощи платы управления 7.

На предприятии-заявителе разработана конструкторская документация на заявляемый модуль фазированной антенной решетки, изготовлена партия модулей, из которых собрана ФАР отражательного типа, работающая в восьмимиллиметровом диапазоне длин волн, испытания которой подтвердили преимущества заявляемого решения по сравнению с известными устройствами, в том числе с прототипом.

При этом обеспечено:

- минимальное количество конструктивных элементов, входящих в модуль фазированной антенной решетки, их конструктивная простота.

- простота изготовления из-за применения малой номенклатуры простейших технологических операций, в том числе выполняемых с минимальным участием человека.

- высокая ремонтопригодность из-за применения однотипных конструктивных элементов, при замене которых не требуется дополнительная подгонка или настройка.

- простота обеспечения минимального шага элементов ФАР в плоскости их размещения, что обеспечивает простоту реализации данного технического решения в миллиметровом диапазоне рабочих частот.

Указанные обстоятельства позволяют сделать вывод о соответствии модуля фазированной антенной решетки критерию «промышленная применимость» для изобретения.


Модуль фазированной антенной решетки
Модуль фазированной антенной решетки
Модуль фазированной антенной решетки
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 41-50 of 166 items.
12.01.2017
№217.015.5b3a

Устройство для установки прицела боевой машины

Изобретение относится к военной технике, а именно к прицельным устройствам боевых машин. Достигаемый технический результат - повышение точности закрепления прицела на башне боевой машины, складывание прицела при транспортировке боевой машины, упрощение конструкции устройства. Устройство для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589552
Дата охранного документа: 10.07.2016
12.01.2017
№217.015.5c10

Осколочная граната для патрона к ручному гранатомету и способ изготовления её осколочной рубашки

Группа изобретений относится к боеприпасам, в частности к осколочным гранатам для ручных гранатометов и способам изготовления осколочной рубашки таких гранат. Осколочная граната к патрону для ручного гранатомета содержит тонкостенный пластиковый корпус, контактный взрыватель и осколочный блок,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589797
Дата охранного документа: 10.07.2016
12.01.2017
№217.015.6365

Способ установки излучения излучателя полупроводникового лазера и устройство установки излучения излучателя полупроводникового лазера (варианты)

Способ и устройства, его реализующие, основаны на особенности излучателей полупроводниковых лазеров, заключающейся в том, что с увеличением температуры излучателя для сохранения выходных параметров (мощности, силы излучения) на требуемом для работы уровне необходимо увеличивать ток накачки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589448
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.6692

Способ создания комбинированной реальности при подготовке военнослужащих сухопутных войск и тренажер для его осуществления

Группа изобретений относится к способу и тренажеру для создания комбинированной реальности при подготовке военных специалистов сухопутных войск. Для создания комбинированной реальности обучаемым предъявляют фоно-целевую обстановку в виде гибридной физической реальности, ставят задачу поиска,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592026
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.7f58

Узел инициирования осесимметричный с кумулятивной воронкой боевой части

Изобретение относится к взрывчатым веществам, более конкретно к узлам инициирования осесимметричным с кумулятивной воронкой боевой части. Узел инициирования осесимметричный с кумулятивной воронкой боевой части включает донную часть основного разрывного заряда, передаточный заряд...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600017
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.8183

Вращающийся стабилизатор управляемой ракеты

Изобретение относится к области стабилизации боеприпасов, а именно к вращающемуся стабилизатору управляемой ракеты. Включает корпус с установленными на нем складывающимися лопастями и блокирующее устройство. Корпус кинематически связан с корпусом ракеты опорой качения. Последняя выполнена в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601889
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.8c8f

Мини-полигон для профессиональной подготовки военных специалистов наземной артиллерии

Изобретение относится к области военной техники, а точнее к мини-полигонам для подготовки операторов и наводчиков различных систем вооружения, например операторов противотанковых ракетных комплексов (ПТРК) или стрелков средств ближнего боя (автоматчиков, пулеметчиков, гранатометчиков,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604694
Дата охранного документа: 10.12.2016
13.01.2017
№217.015.9075

Патрон

Изобретение относится к патронам со светошумовыми гранатами, применяемым преимущественно силовыми структурами для психофизического воздействия на различного вида правонарушителей. Патрон содержит гильзу и скрепленную с ней разрушаемой при выстреле связью гранату, включающую корпус с ведущим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603994
Дата охранного документа: 10.12.2016
13.01.2017
№217.015.90b4

Сигнальный патрон

Изобретение относится к области военной техники, а именно к гранатометным сигнальным патронам, используемым для целеуказания, а также для подачи сигналов. Сигнальный патрон, содержащий гильзу с метательным зарядом и соединенную с ней разрушаемой при выстреле связью гранату, включающую корпус,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603993
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.9e2f

Способ оценки параметров траектории объекта

Изобретение относится к локационной технике и предназначено для использования в системах сопровождения подвижных объектов и системах наведения ракет. Достигаемый технический результат - повышение точности оценки параметров траектории сопровождаемого объекта в условиях неопределенности динамики...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610831
Дата охранного документа: 16.02.2017
Showing 41-50 of 59 items.
03.10.2018
№218.016.8d41

Двойной волноводный тройник

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к двойным тройникам. Двойной волноводный тройник содержит прямоугольный волновод, образующий два боковых плеча, к широкой и узкой стенкам которого пристыкованы прямоугольные волноводы, образующие Е- и Н-плечи, продольные оси которых лежат в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668340
Дата охранного документа: 28.09.2018
03.10.2018
№218.016.8de0

Устройство подъемное

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве устройств подъемных (УП), устанавливаемых внутри кузовов-фургонов и кузовов-контейнеров (далее КФ и КК). Возможно применение как в стационарных изделиях, так и на подвижных транспортных средствах колесного или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668379
Дата охранного документа: 28.09.2018
04.10.2018
№218.016.8e90

Уголковый изгиб волноводного тракта

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к элементам волноводного тракта, и может быть использовано в волноводной, антенной и СВЧ-измерительной технике. Уголковый изгиб волноводного тракта содержит входной и выходной прямоугольные волноводы, расположенные под углом α один относительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668622
Дата охранного документа: 02.10.2018
11.01.2019
№219.016.ae8e

Способ радиолокационного обзора пространства

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при построении или модернизации вращающихся многофункциональных радиолокационных систем (ВМРЛС) с фазированными двухмерными антенными решетками (ФАР) с электронным сканированием для обзора воздушного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676673
Дата охранного документа: 10.01.2019
19.04.2019
№219.017.2e2c

Моноимпульсная система

Изобретение относится к моноимпульсным системам, предназначенным для использования в моноимпульсных антеннах в качестве облучателей. Техническим результатом является упрощение аппаратуры суммарно-разностной схемы при одновременном приближении параметров системы к оптимальным. Моноимпульсная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002393598
Дата охранного документа: 27.06.2010
09.05.2019
№219.017.4cc3

Моноимпульсная радиолокационная станция с автоматической калибровкой

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано в моноимпульсных радиолокационных станциях (РЛС) сопровождения целей и ракет. Моноимпульсная РЛС позволяет повысить стабильность пеленгационной чувствительности путем калибровки коэффициентов усиления и фазовых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002389038
Дата охранного документа: 10.05.2010
20.05.2019
№219.017.5c69

Волноводная нагрузка

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано как оконечная нагрузка в волноводных трактах с высоким уровнем мощности. Волноводная нагрузка содержит прямоугольный волновод и поглотитель. Ортогонально прямоугольному волноводу дополнительно введен отрезок прямоугольного волновода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687880
Дата охранного документа: 16.05.2019
09.06.2019
№219.017.7e78

Свч-нагрузка

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано как оконечная нагрузка в волноводных трактах с высоким уровнем мощности. Техническим результатом заявляемой СВЧ-нагрузки является ее конструктивное упрощение при одновременном улучшении ее технических характеристик. СВЧ-нагрузка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002438215
Дата охранного документа: 27.12.2011
29.06.2019
№219.017.a0a3

Уголковый изгиб волноводного тракта

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к волноводным элементам, и может быть использовано в волноводной, антенной и СВЧ-измерительной технике. Техническим результатом заявленного уголкового изгиба является упрощение его конструкции при расширении его технических возможностей. Уголковый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002435254
Дата охранного документа: 27.11.2011
11.07.2019
№219.017.b27f

Устройство для реабилитации пальцев кисти

Изобретение относится к медицине. Устройство для реабилитации пальцев кисти включает перчатку с манжетой, продольные карманы на тыльной поверхности пальцев перчатки, элементы отягощения и прикрепления их. На конце каждого пальца перчатки выполнен жесткий напальчник с фиксатором на его вершине....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694174
Дата охранного документа: 09.07.2019
+ добавить свой РИД