×
13.01.2017
217.015.66d1

АНТЕННОЕ УСТРОЙСТВО

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002592053
Дата охранного документа
20.07.2016
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Использование: изобретение относится к системам самонаведения, в частности к антеннам с механическим сканированием луча, и может быть использовано на подвижных объектах, например, в малогабаритных активных радиолокационных головках самонаведения на конечном участке траектории на цель. Сущность: антенное устройство содержит основание, зеркало, карданов подвес, состоящий из внешней и внутренней рамок, привод поворота внешней рамки, выходная шестерня которого кинематически связана с зубчатым колесом, установленным соосно с осью вращения внешней рамки, привод поворота внутренней рамки, выходная шестерня которого кинематически связана с зубчатым колесом, закрепленным на внешней рамке карданова подвеса соосно с осью вращения внутренней рамки, и сверхвысокочастотный тракт. При этом сверхвысокочастотный тракт и привод поворота внутренней рамки карданова подвеса установлены на нижней части зеркала, образующей внутреннюю рамку карданова подвеса, привод поворота внешней рамки установлен на основании антенны, а зубчатое колесо внешней рамки закреплено на азимутальном валу карданова подвеса, причем пересечение осей вращения рамок карданова полвеса совпадает с центром масс зеркала. Зубчатое колесо внешней рамки карданова подвеса выполнено в виде сектора со сквозными отверстиями вдоль дуги сектора. Технический результат: улучшение балансировки подвижного зеркала антенны с расположенным на нем сверхвысокочастотным трактом. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к системам самонаведения, в частности к антеннам с механическим сканированием луча, и может быть использовано на подвижных объектах, например в малогабаритных активных радиолокационных головках самонаведения на конечном участке траектории на цель.

Известно устройство «Активная радиолокационная головка самонаведения» (свидетельство РФ на полезную модель №27205, МПК F41G 7/22, опубл. 10.01.2003), в котором антенна выполнена в виде антенной решетки дисковой формы с волноводным трактом, установленной на кронштейне (кардановой вилке), с возможностью поворота с помощью наружного карданова подвеса в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Такая схема имеет недостатки (см. С.С. Ривкин. Стабилизация измерительных устройств на качающемся основании. М.: «Наука», 1978 г., стр. 194-195):

- ограничение поля «зрения» зеркала антенны;

- трудности, возникающие при балансировке антенны и обеспечении равножесткости механической системы подвеса, когда рамки подвеса испытывают большие нагрузки вследствие ускорений и вибраций, в результате чего может возникнуть возмущающий момент, который отрицательно действует на работу всего устройства.

Известно антенное устройство, описанное в авторском свидетельстве №153565, МПК H01Q 3/08. Устройство содержит зеркало с сверхвысокочастотным (СВЧ) трактом, закрепленное на внутренней рамке карданова подвеса, двухстепенный карданов подвес, подвижно укрепленный на основании антенны, приводы внешней и внутренней рамки подвеса, установленные на основании антенны и связанные с внешней и внутренней рамкой сложной кинематической цепью (зубчатые колеса, тяги и т.д.), причем зубчатые колеса, устанавливаемые на основании антенны и на внешней рамке, укреплены подвижно относительно осей карданова подвеса.

Недостатком описанного устройства является отсутствие балансировки зеркала. Зеркало с СВЧ трактом крепится через кронштейн, что увеличивает момент несбалансированности при повороте зеркала. Отсутствие балансировки приводит к увеличению пусковых моментов для двигателей, которые необходимо выбирать с учетом моментов инерции при воздействии линейных ускорений. Использование приводов большой мощности приводит к увеличению веса всей конструкции.

Для обеспечения работы устройства в кинематическую схему введены тяги и зубчатые колеса, что также повышает момент инерции антенны, ухудшает ее работу в условиях вибраций и ударов. Тяги ограничивают диапазон углов сканирования зеркала. Также тяги обладают нежесткостью при работе, так как имеют собственную частоту колебаний, что влияет на точность работы всего устройства. В устройствах со сложной кинематикой необходимо бороться с люфтами, снижающими точность изделия.

Предложенная в авторском свидетельстве №153565 конструкция значительно увеличивает массу устройства, что необходимо учитывать на летательных аппаратах, в частности радиолокационных головках наведения ракет.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является антенное устройство (патент РФ №2387057 на изобретение «Антенное устройство», МПК H01Q 3/08, H01Q 3/02, опубл. 20.04.2010), принятое в качестве прототипа. Устройство-прототип содержит основание, двухстепенной карданов подвес, состоящий из внешней и внутренней рамок, подвижное зеркало, закрепленное на внутренней рамке кардана с помощью кронштейна, приводы поворота рамок с выходными шестернями, зубчатые колеса, сверхвысокочастотный тракт. Сверхвысокочастотный тракт расположен на неподвижном основании, и его элементы соединены с зеркалом волноводами и вращающимися переходами. Привод поворота внешней рамки карданова подвеса жестко крепится к внешней рамке и имеет кинематическую связь с зубчатым колесом, неподвижно закрепленным на основании антенны и соосно с осью вращения внешней рамки. Привод поворота внутренней рамки карданова подвеса жестко крепится к внутренней рамке и имеет кинематическую связь с зубчатым колесом, закрепленным неподвижно на внешней рамке и соосно с осью вращения внутренней рамки, т.е. привода выполняют роль балансировочного груза по отношению к массе зеркала и элементам его крепления.

Недостатком описанного устройства является невозможность балансировки зеркала без дополнительных противовесов, и в случае, когда в качестве балансира выступают исполнительные приводы, масса подвижной части антенного устройства увеличивается, так как привода всех каналов управления необходимо размещать на подвижной части антенного устройства.

Техническим результатом настоящего изобретения является улучшение балансировки подвижного зеркала антенны с расположенным на нем сверхвысокочастотным трактом.

Технический результат достигается тем, что в заявляемом антенном устройстве, содержащем, как и прототип, основание, зеркало, карданов подвес, состоящий из внешней и внутренней рамок, привод поворота внешней рамки, выходная шестерня которого кинематически связана с зубчатым колесом, установленным соосно с осью вращения внешней рамки, привод поворота внутренней рамки, выходная шестерня которого кинематически связана с зубчатым колесом, закрепленным на внешней рамке карданова подвеса соосно с осью вращения внутренней рамки, и сверхвысокочастотный тракт, в отличие от прототипа сверхвысокочастотный тракт и привод поворота внутренней рамки карданова подвеса установлены на нижней части зеркала, образующей внутреннюю рамку карданова подвеса. Привод поворота внешней рамки установлен на основании антенны, а зубчатое колесо (сектор) внешней рамки закреплено на азимутальном валу карданова подвеса и конструктивно выполняет роль внешней рамки карданова подвеса. Ось вращения внутренней рамки совпадает с осью наклона, ось вращения внешней рамки совпадает с осью азимута. Пересечение осей вращения рамок карданова подвеса совпадает с центром масс зеркала и с центром вращения зеркала, что улучшает балансировку зеркала и дает возможность работы устройства в широком диапазоне частот и вибраций, снижает момент инерции антенны и позволяет уменьшить мощность двигателей и, соответственно, габариты антенного устройства.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется графическими материалами и рисунками:

Фиг. 1 - сечение антенного устройства по оси наклона;

Фиг. 2 - сечение антенного устройства по оси азимута;

Фиг. 3 - общий вид антенного устройства.

Антенное устройство (фиг. 1, фиг. 2) содержит двухстепенной карданов подвес, состоящий из внешней и внутренней рамок, и подвижное зеркало 1 (например, антенная решетка), нижняя часть которого является одновременно внутренней рамкой карданова подвеса, закрепленной на валу наклона 3. На нижней части зеркала 1 установлены сверхвысокочастотный тракт 2 и привод поворота 5 внутренней рамки карданова подвеса, выходная шестерня 6 которого кинематически связана с зубчатым колесом 7, закрепленным неподвижно и соосно с осью вращения внутренней рамки на валу наклона 3 зубчатого колеса 4, который, в свою очередь, является внешней рамкой карданова подвеса.

Привод поворота 8 внешней рамки карданова подвеса закреплен на неподвижном основании 9. Выходная шестерня 10 привода поворота 8 внешней рамки кинематически связана с зубчатым колесом 4, которое закреплено неподвижно на азимутальном валу 11 карданова подвеса соосно с осью вращения внешней рамки.

Центр масс зеркала совпадает с осями вращения зеркала, находящимися в плоскости расположения осей внутренней и внешней рамок карданова подвеса, т.е. с центром кардана. Оси вращения внутренней и внешней рамок карданова подвеса совпадают с осями вращения зеркала по координатам - по оси наклона I-I и по оси азимута II-II соответственно.

Зубчатое колесо 4 внешней рамки карданова подвеса может быть выполнено в виде сектора со сквозными отверстиями вдоль дуги сектора. Зубчатое колесо (сектор) 4 является дополнительным подвижным противовесом антенного устройства по оси азимута. В соответствии с выбором количества и размера облегчающих отверстий можно изменять вес зубчатого колеса (сектора) 4 для окончательной внешней балансировки зеркала 1, при этом угол сектора пропорционален углу поворота зеркала.

Общий вид антенного устройства представлен на фиг. 3.

Устройство работает следующим образом.

Поворот зеркала 1 антенного устройства вокруг оси наклона I-I осуществляется приводом поворота 5 внутренней рамки карданова подвеса, при этом происходит обкатка зубчатого колеса 7, неподвижно и соосно установленного на внешней рамке карданова подвеса, шестерней 6 привода поворота 5. Поворот же зеркала 1 вокруг оси азимута II-II осуществляется приводом поворота 8 внешней рамки карданова подвеса, расположенным на основании 9, через выходную шестерню 10, приводящую в движение зубчатое колесо (сектор) 4, являющееся внешней рамкой карданова подвеса.

Улучшение балансировки зеркала заключается в том, что центр масс зеркала конструктивно совпадает с пересечением осей наклона I-I и азимута II-II, что достигается еще при проектировании зеркала 1. Дополнительной регулировкой баланса зеркала может служить, если возникнет необходимость, зубчатый сектор 4 привода 8. Этот сектор можно рассматривать как противовес для регулировки окончательной балансировки на производстве по оси азимута II-II.

Балансировка по оси наклона I-I обеспечивается тем, что внутренней рамкой карданова подвеса является само зеркало, конструктивно установленное на валу наклона 3 на внешней рамке. Сверхвысокочастотный тракт 2 и привод поворота 5 внутренней рамки расположены на нижней части зеркала так, чтобы центр масс зеркала совпадал как с центральной осью зеркала 1, так и с осью вала наклона 3 (ось вращения внутренней рамки), расположенной соосно с осью наклона I-I.

В предложенной конструкции, в отличие от прототипа, отсутствует кронштейн, с помощью которого установлено подвижное зеркало, что в значительной степени исключает момент инерции, возникающий при больших нагрузках вследствие ускорений и вибраций. Кроме того, привод поворота 8 внешней рамки карданова подвеса закреплен на неподвижном основании 9, что уменьшает массу антенны и не оказывает отрицательного влияния на балансировку.

Сущность изобретения заключается в оригинальном конструктивном исполнении антенного устройства, имеющего улучшенную балансировку подвижного зеркала с расположенным на нем сверхвысокочастотным трактом.

Источники информации

1. Свидетельство РФ на полезную модель №27205, МПК F41G 7/22, опубл. 10.01.2003.

2. С.С. Ривкин. Стабилизация измерительных устройств на качающемся основании. М.: «Наука», 1978 г., стр. 194-195.

3. Авторское свидетельство №153565, МПК H01Q 3/08.

4. Патент РФ на изобретение №2387057, МПК H01Q 3/08, H01Q 3/02, опубл. 20.04.2010.


АНТЕННОЕ УСТРОЙСТВО
АНТЕННОЕ УСТРОЙСТВО
АНТЕННОЕ УСТРОЙСТВО
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 34.
10.01.2013
№216.012.1a23

Способ поиска и обнаружения подводных лодок

Изобретение относится к области магниторазведки и может быть использовано при поиске и обнаружении подводных лодок (ПЛ) при помощи установленных на подвижном носителе бортовых средств магнитных измерений, в частности скалярных магнитометров. Заявлен способ поиска и обнаружения подводных лодок,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472183
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.02.2013
№216.012.27d4

Чувствительный элемент для измерения физических величин на магнитостатических волнах

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в приборостроении и машиностроении для измерения физических величин (температуры, давления, деформации). Технический результат: увеличение чувствительности, уменьшение вносимых потерь и увеличение диапазона рабочих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475716
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.280c

Устройство автоматического сопровождения цели по дальности

Изобретение может быть использовано в радиолокационных станциях измерения координат малоразмерных движущихся целей. Заявленное устройство содержит амплитудный детектор, первую и вторую цепи, состоящие из последовательно соединенных соответствующего временного селектора, доплеровского фильтра и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475772
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.04.2013
№216.012.351c

Дискриминатор для синхронизации по задержке в-частотного дискретно-кодированного сигнала

Изобретение относится к области радиотехники и связи, в частности к устройствам квазикогерентного приема дискретно-кодированных многочастотных радиосигналов, и может найти применение в информационных радиоканалах систем управления беспилотными летательными аппаратами, в частности в активных и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479139
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.05.2013
№216.012.4553

Способ навигации летательного аппарата по радиолокационным изображениям земной поверхности

Изобретение относится к радиолокации, в частности к бортовым радиолокационным средствам навигации летательных аппаратов (ЛА). Достигаемый технический результат - повышение вероятности правильного определения положения ЛА по радиолокационным изображениям земной поверхности и расширение условий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483324
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.06.2013
№216.012.523d

Датчик на поверхностных акустических волнах для беспроводного пассивного измерения перемещений

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах мониторинга напряженно-деформированного состояния объектов. Техническим результатом является увеличение точности измерения перемещений в реальных условиях эксплуатации, связанных с воздействием факторов окружающей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486646
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.5250

Радиочастотное устройство идентификации на поверхностных акустических волнах

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах идентификации объектов. Техническим результатом является расширение диапазона рабочих температур радиочастотного устройства идентификации на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Устройство идентификации на ПАВ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486665
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.07.2013
№216.012.54db

Способ измерения деформации чувствительного элемента на поверхностных акустических волнах

Способ измерения деформации чувствительного элемента на ПАВ относится к области измерительной техники и может быть использован в приборостроении и машиностроении для измерения деформации. Способ состоит в излучении считывателем запросного радиосигнала, преобразовании встречно-штыревым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487326
Дата охранного документа: 10.07.2013
27.07.2013
№216.012.5b04

Способ формирования запросного сигнала для датчика на пав с отражающими структурами

Использование: в приборостроении и машиностроении для измерения физических величин, а именно в способе формирования запросного сигнала для датчика на ПАВ с отражающими структурами. Сущность: способ формирования запросного сигнала для датчика на ПАВ с отражающими структурами состоит в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488921
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.07.2013
№216.012.5b08

Сверхширокополосная антенна

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к рупорно-полосковым антеннам с линейной поляризацией. Технический результат -уменьшение длины полоскового рупора при работе в широком диапазоне частот, а также расширение полосы частот согласования за счет конструктивного объединения для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488925
Дата охранного документа: 27.07.2013
Показаны записи 1-10 из 39.
10.01.2013
№216.012.1a23

Способ поиска и обнаружения подводных лодок

Изобретение относится к области магниторазведки и может быть использовано при поиске и обнаружении подводных лодок (ПЛ) при помощи установленных на подвижном носителе бортовых средств магнитных измерений, в частности скалярных магнитометров. Заявлен способ поиска и обнаружения подводных лодок,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472183
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.02.2013
№216.012.27d4

Чувствительный элемент для измерения физических величин на магнитостатических волнах

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в приборостроении и машиностроении для измерения физических величин (температуры, давления, деформации). Технический результат: увеличение чувствительности, уменьшение вносимых потерь и увеличение диапазона рабочих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475716
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.280c

Устройство автоматического сопровождения цели по дальности

Изобретение может быть использовано в радиолокационных станциях измерения координат малоразмерных движущихся целей. Заявленное устройство содержит амплитудный детектор, первую и вторую цепи, состоящие из последовательно соединенных соответствующего временного селектора, доплеровского фильтра и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475772
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.04.2013
№216.012.351c

Дискриминатор для синхронизации по задержке в-частотного дискретно-кодированного сигнала

Изобретение относится к области радиотехники и связи, в частности к устройствам квазикогерентного приема дискретно-кодированных многочастотных радиосигналов, и может найти применение в информационных радиоканалах систем управления беспилотными летательными аппаратами, в частности в активных и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479139
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.05.2013
№216.012.4553

Способ навигации летательного аппарата по радиолокационным изображениям земной поверхности

Изобретение относится к радиолокации, в частности к бортовым радиолокационным средствам навигации летательных аппаратов (ЛА). Достигаемый технический результат - повышение вероятности правильного определения положения ЛА по радиолокационным изображениям земной поверхности и расширение условий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483324
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.06.2013
№216.012.523d

Датчик на поверхностных акустических волнах для беспроводного пассивного измерения перемещений

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах мониторинга напряженно-деформированного состояния объектов. Техническим результатом является увеличение точности измерения перемещений в реальных условиях эксплуатации, связанных с воздействием факторов окружающей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486646
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.5250

Радиочастотное устройство идентификации на поверхностных акустических волнах

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах идентификации объектов. Техническим результатом является расширение диапазона рабочих температур радиочастотного устройства идентификации на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Устройство идентификации на ПАВ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486665
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.07.2013
№216.012.54db

Способ измерения деформации чувствительного элемента на поверхностных акустических волнах

Способ измерения деформации чувствительного элемента на ПАВ относится к области измерительной техники и может быть использован в приборостроении и машиностроении для измерения деформации. Способ состоит в излучении считывателем запросного радиосигнала, преобразовании встречно-штыревым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487326
Дата охранного документа: 10.07.2013
27.07.2013
№216.012.5b04

Способ формирования запросного сигнала для датчика на пав с отражающими структурами

Использование: в приборостроении и машиностроении для измерения физических величин, а именно в способе формирования запросного сигнала для датчика на ПАВ с отражающими структурами. Сущность: способ формирования запросного сигнала для датчика на ПАВ с отражающими структурами состоит в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488921
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.07.2013
№216.012.5b08

Сверхширокополосная антенна

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к рупорно-полосковым антеннам с линейной поляризацией. Технический результат -уменьшение длины полоскового рупора при работе в широком диапазоне частот, а также расширение полосы частот согласования за счет конструктивного объединения для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488925
Дата охранного документа: 27.07.2013
+ добавить свой РИД