×
20.10.2013
216.012.76fb

АНТЕННЫЙ МОДУЛЬ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002496119
Дата охранного документа
20.10.2013
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области гидроакустики и может быть применено при разработке антенн гидроакустических систем и комплексов. Технический результат - снижение мощности отраженной антенной гидроакустической волны и повышение чувствительности гидроакустических датчиков. Антенный модуль состоит из акустических экранов и гидроакустических приемников, каждый из которых содержит несколько цилиндрических пьезокерамических преобразователей. Сущность изобретения состоит в том, что цилиндрические преобразователи образуют сплошную поверхность и полностью перекрывают гидроакустические экраны в направлении по нормали к их поверхности. Причем преобразователи, входящие в гидроакустический приемник, соединены строго последовательно. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть применено при разработке антенн гидроакустических систем и комплексов.

Антенный модуль является базовой единицей построения сложных антенных решеток, позволяющий улучшить технологичность сборки, повысить точность и плотность размещения гидроакустических датчиков. Примерами таких модулей могут служить устройства, описанные в изобретениях по патентам РФ №2167499 «Линейный модуль гидроакустической антенны», №2269875 «Многоэлементный линейный модуль гидроакустической приемной антенны». Также линейные антенные модули описываются в составе антенны - патент РФ №27768 на полезную модель «Многоэлементная гидроакустическая антенна» и патент РФ №2078484 на изобретение «Многоэлементная гидроакустическая антенна». Конструктивно, в антенном модуле объединяются гибкий каркас, выполненный либо из шарнирно соединенных частей, либо в виде полимерного шланга заданного сечения, а также гидроакустические датчики и акустические экраны, связанные с ними. При этом модуль представляет из себя законченную автономную конструктивную единицу, способную осуществлять прием гидроакустических сигналов.

При разработке антенных модулей всегда остаются актуальными вопросы повышения чувствительности гидроакустических приемников. Это вызвано возрастающими требованиями как с точки зрения требований к дальности обнаружения источников локального шума гидроакустическими средствами, так и с точки зрения обнаружения слабых локальных сигналов, имеющих низкое отношение сигнал/помеха, либо затененных сильными локальными источниками. Также необходимо отметить, что многоэлементные антенны, обладающие повышенной чувствительностью, используются в составе гидроакустических систем, оборудованных мощными вычислительными средствами и алгоритмами обработки первичной информации. Это, в свою очередь, накладывает определенные требования на характер данных, получаемых от антенных модулей, в частности, минимальное искажение исходной информации при использовании аппаратных преобразований сигнала. Кроме того, при наличии требований минимизации переизлучения гидроакустических волн, падающих на поверхность носителя антенны, данный вопрос должен учитываться при конструировании модулей, т.к. площадь, занимаемая ими на поверхности носителя для чувствительных антенн высокого разрешения может достигать значительных величин. Примером подобных антенн может служить антенна, описанная в патенте РФ №2259643 «Гидроакустическая многоэлементная антенна выпуклой формы».

Решение, предлагаемое в данном изобретении, является наиболее близким к линейному антенному модулю, описанному в полезной модели по патенту РФ №27768 «Многоэлементная гидроакустическая антенна», который можно отнести к ближайшему аналогу (прототипу) предлагаемого изобретения. В данном патенте описывается гидроакустическая антенна, сформированная из отдельных антенных модулей, состоящих из акустических экранов и гидроакустических приемников, сигналы с которых передаются по единому кабелю.

Однако данное решение не лишено некоторых недостатков. К таковым можно отнести площадь чувствительной поверхности гидроакустических приемников, меньшую, чем площадь акустических экранов, т.е. площадь поверхности антенного модуля. Вследствие этого, при использовании отражающих экранов от их поверхности, не закрытой гидроакустическими приемниками, будет происходить переизлучение падающей акустической волны. Таким образом, при наличии требований минимизации отражаемой носителем энергии, гидроакустическская антенна будет играть демаскирующую роль. Также необходимо отметить, что выход элементарного канала линейного антенного модуля, как правило, формируется на основе сигналов от нескольких конструктивно завершенных гидроакустических преобразователей (чувствительных элементов), собранных в единую конструкцию по последовательно-параллельной схеме (Свердлин Г.М. Гидроакустические преобразователи и антенны. - Л.: Судостроение, 1980, с.112-113). С другой стороны, при использовании современных вычислительных комплексов, обрабатывающих данные с датчиков антенны, целесообразно конкретизировать способ объединения сигналов гидроакустических преобразователей с тем, чтобы минимизировать потери первичной информации и получить ее от датчиков в максимально возможном объеме.

Задачей изобретения является снижение энергии переотражаемой гидроакустической волны, падающей на антенну, сформированную с использованием представленного в заявке линейного антенного модуля, а также максимизация объема информации, получаемой от гидроакустических приемников, т.е. повышение их чувствительности с целью реализации алгоритмов обработки сигнала, построенных на более сложных моделях гидроакустических преобразователей, нежели операция усреднения сигналов нескольких гидроакустических преобразователей, объединенных параллельным соединением в одну группу, образующую элементарный приемный канал.

Для решения поставленной задачи в линейный антенный модуль, состоящий из акустических экранов, линий электрических коммуникаций и гидроакустических приемников, состоящих из нескольких цилиндрических пьезокерамических преобразователей, оси симметрии которых параллельны плоскости акустического экрана, введены следующие новые признаки:

1) цилиндрические пьезокерамические преобразователи расположены на поверхности экрана параллельно друг другу с минимальными зазорами как по торцам, так и по образующей цилиндра таким образом, что по нормали к поверхности гидроакустических экранов полностью их перекрывают;

2) все цилиндрические пьезокерамические преобразователи одного гидроакустического приемника включены электрически последовательно.

Техническими результатами изобретения являются:

- снижение мощности отраженной антенной гидроакустической волны;

- повышение чувствительности гидроакустических датчиков, что позволяет использовать больший объем первичной информации, содержащейся в сигнале для последующей обработки в вычислительном комплексе гидроакустической системы, оборудованной антенной, построенной на заявляемых линейных гидроакустических модулях.

Вышеуказанные технические результаты достигаются за счет:

1) большего поглощения падающей гидроакустической волны в системе «преобразователь-экран» по сравнению с собственно акустическим экраном;

2) при последовательном включении гидроакустических датчиков достигается максимально возможная чувствительность исключением усреднения сигналов при параллельном соединении гидроакустических преобразователей в гидроакустическом приемнике, а дальнейшая обработка информации происходит на более сложных моделях преобразователей в вычислительном комплексе, например, обобщенным методом наименьших квадратов с учетом погрешностей каждого преобразователя.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется на фигуре 1. В антенном модуле, содержащем акустические экраны (2), установлены цилиндрические пьезокерамические преобразователи (1), перекрывающие всю площадь акустических экранов по нормали к ним. При этом несколько цилиндрических пьезокерамических преобразователей (2) соединены последовательно и образуют один гидроакустический приемник (3).

Устройство работает следующим образом. Фронт гидроакустической волны, падающий на поверхность линейного модуля, всей своей поверхностью взаимодействует с цилиндрическими пьезокерамиче-скими преобразователями (1). В свою очередь сигналы, распространяющиеся со стороны корпуса носителя, на котором установлен линейный модуль, отражаются либо поглощаются гидроакустическими экранами (2). При этом цилиндрические пьезокерамические преобразователи (1) соединены строго последовательно, что позволяет добиться максимальной чувствительности [Свердлин Г.М. Гидроакустические преобразователи и антенны. - Л.: Судостроение, 1980. - 232 с., ил., с.23-27], т.к. при последовательном электрическом соединении чувствительность гидроакустического приемника γ составляет:

γ=Nγпр,

где N - количество цилиндрических пьезокерамических преобразователей, γпр - чувствительность цилиндрического пьезокерамического преобразователя.

Предложенная конструкция линейного приемного модуля позволяет добиться:

1) меньшей мощности переотражаемой гидроакустической волны, падающей на антенну, а следовательно, меньшей мощности переотражаемого носителем сигнала;

2) улучшения характеристик обнаружения и оценки параметров гидроакустических сигналов, принимаемых антенной, составленной из заявляемых линейных модулей.

Таким образом, задачу изобретения можно считать решенной.


АНТЕННЫЙ МОДУЛЬ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 11-20 из 45.
20.02.2014
№216.012.a367

Способ оперативного прогноза землетрясений и устройство для его реализации

Изобретение относится к области сейсмологии и может быть использовано для оперативного определения места очага зарождающегося землетрясения. Сущность: устанавливают пары гравитационных вариометров, развернутых в азимуте друг относительно друга на угол, некратный 90˚. Причем пары вариометров...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507546
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.04.2014
№216.012.bd1f

Способ распознавания ложных целей, вызванных собственными помехами подвижного носителя

Изобретение относится к областям гидроакустики и радиолокации и может быть применено в автоматических системах вторичной обработки радиолокационных и гидроакустических станций, установленных на подвижном носителе. В нем рассматривается способ снижения вероятности ложной тревоги за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514154
Дата охранного документа: 27.04.2014
27.05.2014
№216.012.caac

Способ изготовления газодинамического подшипника поплавкового гироскопа

Изобретение относится к способу изготовления газодинамического подшипника поплавкового гироскопа. Осуществляют формообразование фланца и опоры с полусферическими встречно обращенными рабочими поверхностями. Ионным травлением выполняют на рабочей поверхности опоры диаметра D аэродинамический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517650
Дата охранного документа: 27.05.2014
20.07.2014
№216.012.e0c2

Способ передачи телеметрической информации с забоя шельфовой скважины на морскую платформу

Изобретение относится к системам передачи телеметрической информации для морских буровых установок. Техническим результатом изобретения является повышение надежности, чувствительности, а также снижение энергетического потенциала электромагнитного канала передачи телеметрической информации при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523324
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.e21c

Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации для морских объектов

Изобретение относится к области навигационного приборостроения морских подвижных объектов. Достигаемый технический результат изобретения - повышение точности и помехоустойчивости системы. Указанный результат достигается тем, что заявленная система содержит бескарданный инерциальный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523670
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.08.2014
№216.012.ed1a

Магнитный компас сферического типа

Изобретение относится к навигационному приборостроению, представляет собой магнитный компас сферического типа, предназначенный для крепления к подволоку рубки судна перед рулевым. В корпусе, выполненном в виде сферы и заполненном компасной жидкостью, находится магниточувствительный элемент с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526506
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.08.2014
№216.012.ed1c

Способ оценки динамических характеристик датчиков угловой скорости

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения динамических характеристик датчиков угловой скорости в условиях воздействия на них статических ускорений. Способ основан на использовании двойной центрифуги с независимыми приводами двух платформ - ротора и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526508
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.08.2014
№216.012.ed21

Способ определения погрешности двухстепенного поплавкового гироскопа

Изобретение относится к области прецизионного приборостроения и может быть использовано при разработке и производстве двухстепенных поплавковых гироскопов. Заявлен способ определения погрешности двухстепенного поплавкового гироскопа, включающий установку гироскопа на неподвижном основании,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526513
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.08.2014
№216.012.efc0

Совмещенное антенное устройство

Изобретение относится к области связных антенн, а также антенн космической навигации и может быть использовано на всех воздушных и морских судах и кораблях, а также на обитаемых подводных аппаратах. Технический результат - расширение диапазона рабочих частот. Совмещенное антенное устройство,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527195
Дата охранного документа: 27.08.2014
20.10.2014
№216.012.feb3

Магнитный курсоуказатель для скоростных судов

Изобретение относится к навигационному приборостроению и может быть использовано в магнитных курсоуказателях для скоростных судов как для визуального съема показаний, так и для дистанционной передачи курса в судовые системы автоматики. Магнитный курсоуказатель для скоростных судов содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531059
Дата охранного документа: 20.10.2014
Показаны записи 11-20 из 37.
20.02.2014
№216.012.a367

Способ оперативного прогноза землетрясений и устройство для его реализации

Изобретение относится к области сейсмологии и может быть использовано для оперативного определения места очага зарождающегося землетрясения. Сущность: устанавливают пары гравитационных вариометров, развернутых в азимуте друг относительно друга на угол, некратный 90˚. Причем пары вариометров...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507546
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.04.2014
№216.012.bd1f

Способ распознавания ложных целей, вызванных собственными помехами подвижного носителя

Изобретение относится к областям гидроакустики и радиолокации и может быть применено в автоматических системах вторичной обработки радиолокационных и гидроакустических станций, установленных на подвижном носителе. В нем рассматривается способ снижения вероятности ложной тревоги за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514154
Дата охранного документа: 27.04.2014
27.05.2014
№216.012.caac

Способ изготовления газодинамического подшипника поплавкового гироскопа

Изобретение относится к способу изготовления газодинамического подшипника поплавкового гироскопа. Осуществляют формообразование фланца и опоры с полусферическими встречно обращенными рабочими поверхностями. Ионным травлением выполняют на рабочей поверхности опоры диаметра D аэродинамический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517650
Дата охранного документа: 27.05.2014
20.07.2014
№216.012.e0c2

Способ передачи телеметрической информации с забоя шельфовой скважины на морскую платформу

Изобретение относится к системам передачи телеметрической информации для морских буровых установок. Техническим результатом изобретения является повышение надежности, чувствительности, а также снижение энергетического потенциала электромагнитного канала передачи телеметрической информации при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523324
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.e21c

Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации для морских объектов

Изобретение относится к области навигационного приборостроения морских подвижных объектов. Достигаемый технический результат изобретения - повышение точности и помехоустойчивости системы. Указанный результат достигается тем, что заявленная система содержит бескарданный инерциальный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523670
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.08.2014
№216.012.ed1a

Магнитный компас сферического типа

Изобретение относится к навигационному приборостроению, представляет собой магнитный компас сферического типа, предназначенный для крепления к подволоку рубки судна перед рулевым. В корпусе, выполненном в виде сферы и заполненном компасной жидкостью, находится магниточувствительный элемент с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526506
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.08.2014
№216.012.ed1c

Способ оценки динамических характеристик датчиков угловой скорости

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения динамических характеристик датчиков угловой скорости в условиях воздействия на них статических ускорений. Способ основан на использовании двойной центрифуги с независимыми приводами двух платформ - ротора и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526508
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.08.2014
№216.012.ed21

Способ определения погрешности двухстепенного поплавкового гироскопа

Изобретение относится к области прецизионного приборостроения и может быть использовано при разработке и производстве двухстепенных поплавковых гироскопов. Заявлен способ определения погрешности двухстепенного поплавкового гироскопа, включающий установку гироскопа на неподвижном основании,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526513
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.08.2014
№216.012.efc0

Совмещенное антенное устройство

Изобретение относится к области связных антенн, а также антенн космической навигации и может быть использовано на всех воздушных и морских судах и кораблях, а также на обитаемых подводных аппаратах. Технический результат - расширение диапазона рабочих частот. Совмещенное антенное устройство,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527195
Дата охранного документа: 27.08.2014
20.10.2014
№216.012.feb3

Магнитный курсоуказатель для скоростных судов

Изобретение относится к навигационному приборостроению и может быть использовано в магнитных курсоуказателях для скоростных судов как для визуального съема показаний, так и для дистанционной передачи курса в судовые системы автоматики. Магнитный курсоуказатель для скоростных судов содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531059
Дата охранного документа: 20.10.2014
+ добавить свой РИД