×
27.01.2013
216.012.2146

ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА С ЭЛЕКТРОННЫМ СКАНИРОВАНИЕМ В ОДНОЙ ПЛОСКОСТИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002474019
Дата охранного документа
27.01.2013
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к радиотехнической промышленности и может применяться в системах с фазированными антенными решетками (ФАР), использующими моноимпульсный метод пеленгации как самостоятельно, так и в качестве составной части более сложной системы. Техническим результатом является: возможность построения ФАР с произвольным амплитудным распределением; простота реализации в миллиметровом диапазоне длин волн; возможность построения моноимпульсной ФАР. Фазированная антенная решетка с электронным сканированием в одной плоскости содержит распределитель мощности, выполненный в виде двух объединенных металлических плит (1) с пазами на сопрягаемых поверхностях одинаковой глубины, образующих при объединении два основных Е-секториальных рупора (2) и расположенных в их раскрыве 2N принимающих Е-секториальных рупоров (3). Входы основных Е-секториальных рупоров (2) подключены к выходам дополнительного волноводного делителя мощности (4), выполненного в виде 2Т-тройника. Выходы распределителя мощности нагружены на волноводные фазовращатели (5), к выходам которых подключены излучатели (6). В дополнительных пунктах формулы приведено конкретное выполнение узлов, их расположение и связи. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к радиотехнической промышленности и может применяться в системах с фазированными антенными решетками (ФАР), использующими моноимпульсный метод пеленгации как самостоятельно, так и в качестве составной части более сложной системы.

Известно техническое решение, использующее для построения распределителя мощности антенной решетки систему «пилбокс» с оптическим принципом получения эквифазного распределения поля в плоском раскрыве. В системе «пилбокс» плоский раскрыв заполняется системой волноводных выходных линий и непосредственное излучение в свободное пространство оказывается полностью подавленным. Сама по себе конструкция «пилбокс» представляет собой область между двумя параллельными металлическими пластинами, снабженную короткозамыкающей стенкой, расположенной по параболической линии (Сканирующие антенные системы СВЧ, т.3, под ред. Р.С.Хансен, перевод с англ., под ред. Г.Т.Маркова и А.Ф.Чаплина. М., «Советское радио», 1971, 464 с., с.21-22).

Недостатками приводимого технического решения являются:

- затенение раскрыва первичным облучателем;

- сложность построения моноимпульсной антенной решетки;

- невозможность получения в антенной решетке с данным распределителем мощности произвольного амплитудного распределения.

Известно техническое решение, использующее для построения распределителя мощности антенной решетки устройство для множественного Е-разбиения прямоугольного волновода. При множественном Е-разбиении прямоугольного волновода мощность делится на части, пропорционально соотношению высот между установленными перегородками (Сканирующие антенные системы СВЧ, т.3, под ред. Р.С.Хансен, перевод с англ., под ред. Г.Т.Маркова и А.Ф.Чаплина. М., «Советское радио», 1971, 464 с., с.21-22).

Недостатком приводимого технического решения является технологическая сложность реализации делителей мощности с числом каналов больше двух.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является линейная проходная ФАР на базе двумерной металловоздушной линзы. В данной системе металловоздушная линза обеспечивает амплитудное и синфазное распределение поля в раскрыве, в котором устанавливаются фазовращатели (Айзенберг Г.З. и др. Антенны УКВ. Под ред. Г.З.Айзенберга. В 2-х ч. Ч.2. М., «Связь», 1977).

Недостатками этого технического решения являются:

- высокая сложность конструкции;

- сложность построения моноимпульсной антенной решетки;

- невозможность получения в антенной решетке с данным распределителем мощности произвольного амплитудного распределения.

Перед авторами стояла задача создания ФАР с возможностью работы в моноимпульсном режиме со сканированием в одной плоскости, лишенной перечисленных недостатков.

Задача решена за счет того, что в ФАР, содержащей распределитель мощности с волноводными входом и N выходами, N проходных волноводных фазовращателей и N излучателей, распределитель мощности выполнен в виде волноводного частотно-независимого распределителя мощности, включающего совокупность основного Е-секториального рупора, расположенных в его раскрыве N принимающих Е-секториальных рупоров, параллельные стенки которых совмещены с параллельными стенками основного Е-секториального рупора, раскрывы сопряжены друг с другом и направлены на вершину основного Е-секториального рупора с заполнением всего раскрыва основного Е-секториального рупора, и питающих основной и принимающие Е-секториальные рупоры волноводов, причем входы волноводов принимающих Е-секториальных рупоров расположены с шагом излучателей фазированной антенной решетки и являются выходами распределителя мощности, а вход волновода основного Е-секториального рупора является входом распределителя мощности.

Распределитель мощности выполнен в виде совокупностей, содержащих основной Е-секториальный рупор, расположенных в его раскрыве N принимающих Е-секториальных рупоров, параллельные стенки которых совмещены с параллельными стенками основного Е-секториального рупора, раскрывы сопряжены друг с другом и направлены на вершину основного Е-секториального рупора с заполнением всего раскрыва основного Е-секториального рупора, и питающих основной и принимающие Е-секториальных рупоры волноводов, причем входы волноводов принимающих Е-секториальных рупоров расположены с шагом излучателей фазированной антенной решетки и являются выходами распределителя мощности, а питающие волноводы основных Е-секториальных рупоров подключены к дополнительному волноводному делителю мощности, вход которого является входом распределителя мощности.

Распределитель мощности выполнен в виде плит с пазами на сопрягаемых поверхностях, образующих при объединении основной и принимающие Е-секториальные рупоры и питающие их волноводы, причем плоскость объединения плит расположена посередине широкой стенки волноводов.

Дополнительный волноводный делитель мощности выполнен в виде 2Т-тройника.

Линейка излучателей дополнительно снабжена излучателями, соединенными с согласованными нагрузками.

Излучатели выполнены в виде диэлектрических антенн с волноводным питанием.

В излучатели дополнительно введены преобразователи поляризации.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является:

- возможность построения ФАР с произвольным амплитудным распределением;

- простота реализации в миллиметровом диапазоне длин волн;

- возможность построения моноимпульсной ФАР.

Заявляемая ФАР обладает совокупностью существенных признаков, не известных из уровня техники для изделий подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для изобретения.

Заявляемая ФАР, по мнению заявителя и авторов, соответствует критерию «изобретательский уровень», т.к. для специалистов она явным образом не следует из уровня техники, т.е. не известна из доступных источников научной, технической и патентной информации на дату подачи заявки.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется при помощи чертежей, где:

- на фиг.1 приведен продольный разрез основного и принимающих Е-секториальных рупоров и питающих их волноводов;

- на фиг.2 - пример конструктивной реализации ФАР.

ФАР состоит из блока распределителей мощности, выполненного в виде двух объединенных металлических плит 1 с пазами на сопрягаемых поверхностях одинаковой глубины, образующих при объединении два основных Е-секториальных рупора 2 и расположенные в их раскрыве 2·N принимающих Е-секториальных рупоров 3. Входы основных Е-секториальных рупоров 2, которые выполнены с большими углами раскрыва (90 град.), подключены к выходам дополнительного волноводного делителя мощности, выполненного в виде 2Т-тройника 4, который позволяет организовать синфазно-противофазное питание, необходимое для работы ФАР в моноимпульсном режиме. Так как глубины пазов в каждой из плит одинаковы, то плоскость их объединения проходит посередине широкой стенки питающих рупоры волноводов, что позволяет минимизировать потери на излучение при неплотном прилегании плит.

Выходы распределителя нагружены на волноводные фазовращатели 5, к выходам которых подключены излучатели 6, выполненные в виде рупорных антенн, объединенных в единый блок.

Для улучшения характеристик ФАР в плоскости сканирования на ее края введены дополнительные излучатели, нагруженные на согласованные нагрузки.

Для получения на выходе ФАР круговой поляризации в состав излучателей введены преобразователи поляризации, при этом излучатели возможно выполнить в виде диэлектрических антенн с волноводным питанием.

ФАР работает следующим образом.

При работе ФАР «на излучение» электромагнитное поле, поступающее на суммарный вход 2Т-тройника 4, синфазно делится пополам и поступает на входы основных Е-секториальных рупоров 2. Распространяясь вдоль основного Е-секториального рупора, электромагнитное поле поступает в раскрывы дополнительных Е-секториальных рупоров 3, между которыми происходит деление электромагнитного поля с коэффициентами, равными отношению углового размера между направляющими из вершины основного Е-секториального рупора 2 к краям раскрыва N-ого принимающего Е-секториального рупора 3 к угловому размеру раскрыва основного Е-секториального рупора 2:

где P0 - суммарная мощность электромагнитного поля;

Pi - мощность, поступающая на соответствующий принимающий Е-секториальный рупор;

α0 - угловой размер основного Е-секториального рупора;

αi - угловой размер соответствующего принимающего Е-секториального рупора из вершины основного Е-секториального рупора.

Сформированное принимающими Е-секториальными рупорами 3 амплитудное распределение поступает на проходные волноводные фазовращатели 5, в которых получает определенный фазовый сдвиг и излучается в пространство через систему излучателей 6, выполненных в виде рупорных антенн, объединенных в единый блок. Излученные сигналы складываются в пространстве, формируя диаграмму направленности ФАР, положение главного лепестка которой зависит от фазы, вносимой проходными волноводными фазовращателями 5.

При работе ФАР «на прием» сигнал с направления, соответствующего направлению максимума главного лепестка диаграммы направленности, принимается излучателями 6. Сигналы с излучателей 6, пройдя через проходные волноводные фазовращатели 5 и получив фазовый сдвиг, излучаются принимающими Е-секториальными рупорами 3 и складываются в основных Е-секториальных рупорах 2. Сигналы со входа каждого основного Е-секториального рупора, пройдя через 2Т-тройник 4, формируют суммарную и разностную в плоскости электронного сканирования диаграммы направленности ФАР.

На предприятии-заявителе разработана конструкторская документация заявляемой ФАР, изготовлен опытный образец, работающий в миллиметровом диапазоне длин волн, испытания которого подтвердили преимущества по сравнению с известными устройствами, в том числе с прототипом, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для изобретения.


ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА С ЭЛЕКТРОННЫМ СКАНИРОВАНИЕМ В ОДНОЙ ПЛОСКОСТИ
ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА С ЭЛЕКТРОННЫМ СКАНИРОВАНИЕМ В ОДНОЙ ПЛОСКОСТИ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 40.
27.01.2013
№216.012.215c

Синфазный делитель мощности с неравным делением

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ) и предназначено для распределения входного сигнала с заданным соотношением мощностей и может быть использовано в различных радиотехнических устройствах, например, для формирования амплитудного распределения в приемопередающих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474041
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.24d8

Двухзеркальная антенна

Устройство относится к антенной технике и может быть использовано в области радиолокации в качестве излучающей системы. Техническим результатом является конструктивное и технологическое упрощение, а также расширение функциональных возможностей при одновременном повышении надежности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474934
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.02.2013
№216.012.2cab

Коаксиальная линия

Заявленное изобретение относится к радиотехнике, а именно к конструктивному выполнению жестких коаксиальных линий и может быть использовано в антенно-волноводной и измерительной СВЧ-технике. Техническим результатом является повышение надежности работы коаксиальной линии путем упрощения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476962
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.03.2013
№216.012.2f9e

Способ получения 3-алкил-2-(2-тиенил)пирролов и их n-винильных производных

Изобретение относится к области органического синтеза, конкретно к способу получения 2-(2-тиенил)-3-алкил пирролов и их N-винильных производных общей формулы 1 и 2, где Alk - любой алкильный заместитель линейного строения. Метод представляет собой однореакторную трехкомпонентную реакцию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477725
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.04.2013
№216.012.347e

Способ радиолокационного обзора пространства

Изобретение может быть использовано при построении или модернизации вращающихся многофункциональных радиолокационных систем с электронным сканированием лучом. Достигаемый технический результат - сокращение времени радиолокационного обзора пространства и обнаружение целей и осуществление точного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478981
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.12.2013
№216.012.8a79

Элемент активной фазированной антенной решетки отражательного типа (варианты)

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к активным фазированным антенным решеткам (АФАР), которые предназначены для использования в РЛС. Техническим результатом является создание элемента АФАР отражательного типа с более высоким коэффициентом полезного действия и более низким уровнем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501131
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.12.2013
№216.012.8e30

Способ калибровки и поверки доплеровского радиолокатора профилей ветра

Изобретение относится к способам калибровки и поверки метеорологических приборов с использованием доплеровского радиолокатора для определения скорости и направления ветра, применяемых как для нужд народного хозяйства, так и для военных целей, например, в артиллерии. Достигаемый технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502083
Дата охранного документа: 20.12.2013
10.05.2014
№216.012.c02c

Способ получения 2-(2-тиенил)пиррола

Изобретение относится к cпособу получения 2-(2-тиенил)пиррола, который заключается во взаимодействии 2-ацетилтиофена с гидроксиламином, гидроксидом калия и ацетиленом в среде диметилсульфоксида, процесс проводят при атмосферном давлении и температуре 80-120°С в течение 3-5 часов, при мольном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514945
Дата охранного документа: 10.05.2014
27.05.2014
№216.012.cac8

Коаксиально-волноводный переход

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может быть использовано в качестве согласованного перехода между коаксиальной линией и регулярным волноводом. Технический результат - упрощение конструкции коаксиально-волноводного перехода и возможность реализации коаксиально-волноводного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517678
Дата охранного документа: 27.05.2014
27.06.2014
№216.012.d88a

Способ градуировки резервуара вертикального цилиндрического для определения вместимости, соответствующей высоте его наполнения

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения вместимости и градуировки резервуаров вертикальных цилиндрических. Способ заключается в том, что производят построение цифровой векторной трехмерной (3D) модели внешней поверхности резервуара при наполнении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521212
Дата охранного документа: 27.06.2014
Показаны записи 1-10 из 60.
27.01.2013
№216.012.215c

Синфазный делитель мощности с неравным делением

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ) и предназначено для распределения входного сигнала с заданным соотношением мощностей и может быть использовано в различных радиотехнических устройствах, например, для формирования амплитудного распределения в приемопередающих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474041
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.24d8

Двухзеркальная антенна

Устройство относится к антенной технике и может быть использовано в области радиолокации в качестве излучающей системы. Техническим результатом является конструктивное и технологическое упрощение, а также расширение функциональных возможностей при одновременном повышении надежности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474934
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.02.2013
№216.012.2cab

Коаксиальная линия

Заявленное изобретение относится к радиотехнике, а именно к конструктивному выполнению жестких коаксиальных линий и может быть использовано в антенно-волноводной и измерительной СВЧ-технике. Техническим результатом является повышение надежности работы коаксиальной линии путем упрощения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476962
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.03.2013
№216.012.2f9e

Способ получения 3-алкил-2-(2-тиенил)пирролов и их n-винильных производных

Изобретение относится к области органического синтеза, конкретно к способу получения 2-(2-тиенил)-3-алкил пирролов и их N-винильных производных общей формулы 1 и 2, где Alk - любой алкильный заместитель линейного строения. Метод представляет собой однореакторную трехкомпонентную реакцию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477725
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.04.2013
№216.012.347e

Способ радиолокационного обзора пространства

Изобретение может быть использовано при построении или модернизации вращающихся многофункциональных радиолокационных систем с электронным сканированием лучом. Достигаемый технический результат - сокращение времени радиолокационного обзора пространства и обнаружение целей и осуществление точного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478981
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.12.2013
№216.012.8a79

Элемент активной фазированной антенной решетки отражательного типа (варианты)

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к активным фазированным антенным решеткам (АФАР), которые предназначены для использования в РЛС. Техническим результатом является создание элемента АФАР отражательного типа с более высоким коэффициентом полезного действия и более низким уровнем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501131
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.12.2013
№216.012.8e30

Способ калибровки и поверки доплеровского радиолокатора профилей ветра

Изобретение относится к способам калибровки и поверки метеорологических приборов с использованием доплеровского радиолокатора для определения скорости и направления ветра, применяемых как для нужд народного хозяйства, так и для военных целей, например, в артиллерии. Достигаемый технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502083
Дата охранного документа: 20.12.2013
10.05.2014
№216.012.c02c

Способ получения 2-(2-тиенил)пиррола

Изобретение относится к cпособу получения 2-(2-тиенил)пиррола, который заключается во взаимодействии 2-ацетилтиофена с гидроксиламином, гидроксидом калия и ацетиленом в среде диметилсульфоксида, процесс проводят при атмосферном давлении и температуре 80-120°С в течение 3-5 часов, при мольном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514945
Дата охранного документа: 10.05.2014
27.05.2014
№216.012.cac8

Коаксиально-волноводный переход

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может быть использовано в качестве согласованного перехода между коаксиальной линией и регулярным волноводом. Технический результат - упрощение конструкции коаксиально-волноводного перехода и возможность реализации коаксиально-волноводного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517678
Дата охранного документа: 27.05.2014
27.06.2014
№216.012.d88a

Способ градуировки резервуара вертикального цилиндрического для определения вместимости, соответствующей высоте его наполнения

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения вместимости и градуировки резервуаров вертикальных цилиндрических. Способ заключается в том, что производят построение цифровой векторной трехмерной (3D) модели внешней поверхности резервуара при наполнении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521212
Дата охранного документа: 27.06.2014
+ добавить свой РИД