×
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 71-80 of 166 items.
26.08.2017
№217.015.df25

Устройство для юстировки прицела-прибора наведения

Устройство для юстировки прицела-прибора наведения содержит опорную плиту, две пары стоек, скрепленных попарно направляющими планками с продольными уступами, в которые установлена плита-имитатор объекта с посадочными местами и отверстиями под фиксирующие и крепежные элементы прицела-прибора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625044
Дата охранного документа: 11.07.2017
26.08.2017
№217.015.e617

Самоходный ракетный комплекс

Изобретение относится к конструкции мобильных комплексов с управляемым вооружением. Самоходный ракетный комплекс содержит носитель, включающий рабочую зону оператора, пульт дистанционного управления и боевое отделение с пусковым устройством (ПУ). ПУ содержит механизмы наведения, прицел-прибор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626784
Дата охранного документа: 01.08.2017
26.08.2017
№217.015.e633

Способы определения точки наведения оружия на изображении фоно-целевой обстановки в стрелковых тренажерах и устройство для их осуществления

Группа изобретений относится к области учебно-тренировочных средств и может быть использована при создании тренажеров для обучения и тренировок в стрельбе. Способ определения точки наведения оружия на изображении фоноцелевой обстановки в стрелковых тренажерах отличается тем, что после...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627019
Дата охранного документа: 02.08.2017
26.08.2017
№217.015.ea98

Способ управления объектом, система управления (варианты) и способ обработки сигналов (варианты)

Изобретение относится к области оптико-электронных систем управления, предназначенных преимущественно для автоматического сопровождения подвижных объектов с перемещающегося основания, и может быть использовано в образцах техники, работающих в условиях воздействия помех и пропадании...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627964
Дата охранного документа: 14.08.2017
29.12.2017
№217.015.fea8

Устройство для профессионального отбора и обучения операторов систем слежения

Изобретение относится к военной технике, а именно к средствам для профессионального отбора и начального обучения операторов управляемого вооружения. Устройство содержит блок моделирования реальных процессов, блок отображения информации и имитатор рабочего места оператора с пультом оператора,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638410
Дата охранного документа: 13.12.2017
19.01.2018
№218.016.035d

Способ стрельбы вооружения боевой машины и устройство для его реализации

Группа изобретений относится к военной технике. Способ стрельбы боевой машины (БМ) заключается в обнаружении и опознавании целей, взятии их на сопровождение, сопровождении целей, выработке углов прицеливания в стабилизированной системе координат (ССК) и преобразовании их в углы управления в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630361
Дата охранного документа: 07.09.2017
19.01.2018
№218.016.03d7

Способ пропорционального управления воздушно-динамическим рулевым приводом ракеты и устройство для его реализации

Предлагаемая группа изобретений относится к области ракетостроения и может быть использована в оснащенных воздушно-динамическим рулевым приводом (ВДРП) ракетах с широким диапазоном изменения скорости полета в качестве системы пропорционального управления ВДРП. Технический результат заключается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630462
Дата охранного документа: 08.09.2017
19.01.2018
№218.016.083c

Объектив для ближней ик-области спектра

Изобретение может быть использовано в наблюдательных приборах и телевизионных обзорных комплексах. Объектив содержит апертурную диафрагму и четыре компонента. Первый компонент - положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз. Второй -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631538
Дата охранного документа: 25.09.2017
19.01.2018
№218.016.0bb7

Моноимпульсная радиолокационная станция с автоматической калибровкой

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано в моноимпульсных радиолокационных станциях (РЛС). Техническим результатом заявляемого моноимпульсной РЛС с автоматической калибровкой является исключение ошибок калибровки, вызванных переотражениями от предметов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632477
Дата охранного документа: 05.10.2017
19.01.2018
№218.016.0d5d

Распределенная система управления лучом

Изобретение относится к области антенной техники СВЧ и может быть использовано для создания систем управления лучом (СУЛ) фазированных антенных решеток (ФАР) с командным методом управления, построенных по модульному принципу, с повышенными требованиями к скорости переключения луча....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632983
Дата охранного документа: 11.10.2017
Showing 51-59 of 59 items.
14.11.2019
№219.017.e190

Устройство юстировочное

Изобретение относится к приборным средствам проверки и технического обслуживания многоканальных радиолокационно-оптических систем и предназначено для юстировки радиолокационных и оптических каналов в составе объектов-носителей этих систем. Достигаемый технический результат – повышение качества...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002705790
Дата охранного документа: 12.11.2019
22.11.2019
№219.017.e534

Водорастворимые магнитоактивные нанобиокомпозиты флавоноидных комплексов гадолиния на основе природного конъюгата арабиногалактана с биофлавоноидами и способ получения этих нанобиокомпозитов

Изобретение относится к новым водорастворимым нанокомпозитам, представляющим собой наночастицы металлокомплексных соединений биофлавоноидов, содержащихся в арабиногалактане-сырце, и Gd(III), инкапсулированные в макромолекулы арабиногалактана. Арабиногалактан-сырец является природным конъюгатом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002706705
Дата охранного документа: 20.11.2019
17.01.2020
№220.017.f672

Радиолокационный способ обнаружения малозаметных целей в импульсно-доплеровской рлс с фар

Изобретение относится к методам радиолокационного обнаружения малозаметных целей и может быть использовано для получения многолучевого режима в типовой импульсно-доплеровской радиолокационной станции (РЛС) с пассивной фазированной антенной решеткой (ФАР) или для дополнительного кратного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711115
Дата охранного документа: 15.01.2020
21.03.2020
№220.018.0ec0

Способ получения виниловых эфиров

Изобретение относится к способу получения простых виниловых эфиров, который заключается во взаимодействии различных алифатических спиртов и дихлорэтана, как синтетического эквивалента ацетилена, в суперосновной системе гидроксид щелочного Ме/высокополярный негидроксильный растворитель, например...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717099
Дата охранного документа: 18.03.2020
07.06.2020
№220.018.2536

Антенно-фидерное устройство

Изобретение относится к области антенной техники, в частности к конструкциям антенно-фидерных систем. Антенно-фидерное устройство содержит питающую фидерную линию 1, выполненную в виде коаксиальной линии, плоский экран 2, антенну 3, выполненную из плоского листа металла, внешние грани которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002722999
Дата охранного документа: 05.06.2020
10.05.2023
№223.018.5353

Способ получения йод-содержащих композитов арабиногалактана с антимикробными и противогрибковыми свойствами

Изобретение относится к области медицины и раскрывает способ получения композиционного материала с противомикробными и противогрибковыми свойствами на основе элементного йода и арабиногалактана в виде водорастворимых порошков с содержанием йода 1.1-20.5 мас.% и размером композитов 26-200 нм,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002795219
Дата охранного документа: 02.05.2023
16.05.2023
№223.018.623a

Способ формирования команды на пуск защитного боеприпаса

Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано при создании комплексов активной защиты объектов, в том числе транспортных средств, вертолетов, самолетов. Техническим результатом является возможность поражения атакующих боеприпасов при их групповом применении,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002783662
Дата охранного документа: 15.11.2022
22.05.2023
№223.018.6b9e

Двойной волноводный тройник, свернутый в е-плоскости

Изобретение относится к СВЧ-технике. Двойной волноводный тройник, свернутый в Е-плоскости, содержит прямоугольные волноводы, образующие Н- и Е-плечи, прямоугольные волноводы, образующие боковые плечи, подключенные к первой стенке прямоугольного волновода, образующего Н-плечо, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002795742
Дата охранного документа: 11.05.2023
06.06.2023
№223.018.780e

Способ управления пограничным слоем на аэродинамической поверхности со стреловидной передней кромкой

Изобретение относится к авиационной технике. Способ управления потоком в пограничном слое на аэродинамической поверхности со стреловидной передней кромкой включает воздействие на поток удлиненными элементами рельефа, размещенными на аэродинамической поверхности в области нарастания продольных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002735477
Дата охранного документа: 02.11.2020
+ добавить свой РИД