05.02.2020
220.017.fe99

Фазированная антенная решетка

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к сверхвысокочастотной радиотехнике, в частности к конструкциям фазированных антенных решеток (ФАР), и может быть использовано в радиолокационных системах с электрическим сканированием луча. Технический эффект, заключающийся в упрощении конструкции, снижении трудоёмкости, повышении ремонтопригодности ФАР, а также в уменьшении поперечных размеров ФАР, достигается за счёт того, что система управления лучом (СУЛ) состоит из нескольких конструктивно-сенных единиц, выполненных в виде печатных плат, установленных в корпусах, каждая из которых выполняет функции модуля питания или модуля управления, размещённых внутри корпуса ФАР между линейными модулями и задней стенкой корпуса ФАР вокруг моноимпульсного облучателя (МИО) за пределами зоны облучения ФАР, причём конструктивно-сменные единицы жёстко закреплены торцами на задней стенке корпуса ФАР, при этом каждый элемент ФАР одним выводом соединён с одним проводником многопроводной печатной платы, а другим – с шиной заземления, установленной на основании линейного модуля. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к сверхвысокочастотной радиотехнике, в частности, к конструкциям фазированных антенных решеток (ФАР), которые могут быть использованы в радиолокационных системах с электрическим сканированием луча.

Известна ФАР, описанная в патенте RU 2622241, содержащая элементы ФАР и основание в виде несущей рамы с отверстиями, причем на несущей раме закреплены радиопрозрачный обтекатель и крышка, выполненная в виде совокупности плоских пластин прямоугольного сечения, попарно сопряженных между собой боковыми стенками и оси которых параллельны, а на боковых стенках пластин выполнены пазы, перпендикулярные оси пластин, которые после объединения пластин образуют установочные отверстия, расположение которых соответствует расположению установочных отверстий, выполненных в несущей раме, причем в установочных отверстиях несущей рамы и пластин закреплены элементы ФАР, а по периметру несущей рамы установлены разъемы, к выводам которых подключены цепи управления элементов ФАР.

Недостатками этого устройства являются:

- сложность конструкции ФАР, обусловленная наличием большого числа плоских пластин, соединенных с ними боковых стенок, после объединения которых формируются отверстия для установки элементов ФАР;

- высокая трудоемкость сборки ФАР из-за поэлементной сборки полотна ФАР, а также из-за особой конструкции корпуса - с большим числом отверстий, выполненных с высокой точностью;

- большие габаритные размеры ФАР из-за расположенных на боковой поверхности ФАР разъемов.

Известна ФАР, описанная в статье Б.В. Бункина, А.А. Леманского «Опыт разработки и серийного производства пассивных фазированных антенных решеток Х-диапазона», опубликованной в материалах конференции Международной конференции по радиолокации, Париж, 3-6 мая 1994 г., Antenna design., стр. 20-24.

Данная ФАР выполнена проходного типа с пространственным возбуждением, содержащая передающий и приемные рупоры, полотно ФАР, образованное модулями решетки, каждый из которых содержит корпус с закрепленными на нем многослойным пультом управления и элементами ФАР, при этом электропроводка плиты полотна ФАР выполнена в виде специальной печатной платы с печатными информационными линиями, линиями питания и разъемами для модулей, а модули управления, обеспечивающие поэлементное фазирование элементов решетки, и источники питания расположены на боковой поверхности полотна ФАР.

Недостатками данной конструкции ФАР являются:

- сложная система возбуждения полотна ФАР, включающая независимые друг от друга передающий и приемные рупоры, а также поляризационную решетку;

- большие поперечные размеры ФАР, обусловленные размещением модулей системы управления лучом (СУЛ) на боковой поверхности полотна ФАР;

- невысокая надежность модулей ФАР из-за объединения в одном модуле ФАР некоторого количества элементов ФАР с электронными элементами СУЛ.

По совокупности существенных признаков прототипом заявляемого решения выбрана ФАР, описанная в патенте RU 2584404.

ФАР, описанная в данном патенте, выполнена проходного типа с пространственным возбуждением и содержит корпус ФАР, моноимпульсный облучатель (МИО), систему управления лучом (СУЛ), корпус полотна ФАР, линейные модули, каждый из которых включает в себя основание, на котором закреплены многопроводная печатная плата и элементы ФАР, при этом многопроводная печатная плата соединена с выходами СУЛ.

Недостатками данной конструкции является:

- высокая трудоемкость сборки и низкая ремонтопригодность ФАР вследствие расположения компонентов ФАР вне корпуса антенной решетки;

- большое число линейных проводников печатной платы линейного модуля, ограничивающих количество элементов ФАР в одном линейном модуле;

- отсутствие радиопрозрачного укрытия (РПУ), защищающего ФАР от внешних механических воздействий и воздействий окружающей среды.

Задачами предлагаемого изобретения является упрощение конструкции, снижение трудоемкости и повышение ремонтопригодности ФАР, а также уменьшение ее поперечных размеров.

Данная задача решается конструкцией ФАР проходного типа с пространственным возбуждением, содержащая корпус ФАР, МИО, СУЛ, корпус полотна ФАР, линейные модули, каждый из которых включает в себя основание на котором закреплены многопроводная печатная плата и элементы ФАР, при этом многопроводная печатная плата соединена с выходами СУЛ, новым является то, что СУЛ состоит из нескольких конструктивно-сменных единиц, выполненных в виде печатных плат, установленных в корпусах, каждая из которых выполняет функции модуля питания или модуля управления, размещенных внутри корпуса ФАР между линейными модулями и задней стенкой корпуса ФАР вокруг МИО за пределами зоны облучения ФАР, причем конструктивно-сменные единицы жестко закреплены торцами на задней стенке корпуса ФАР, при этом каждый элемент ФАР одним выводом соединен с одним проводником многопроводной печатной платы, а другим - с шиной заземления, установленной на основании линейного модуля.

При этом МИО закреплен на задней стенке корпуса ФАР, выполненной в виде крышки, а его фазовый центр находится на продольной оси ФАР. Конструктивно-сменные единицы с внутренней стороны имеют скосы относительно продольной оси ФАР за пределами угла облучения ФАР моноимпульсным облучателем. Также на печатных платах модулей управления расположены разъемы подключения линейных модулей, которые жестко соединены с печатными платами линейных модулей проводами управления, образующих жгуты. С лицевой стороны корпуса ФАР закреплено радиопрозрачное укрытие.

Данное решение позволило добиться следующих результатов:

- СУЛ размещена таким образом, что позволило не увеличивать поперечные размеры ФАР, т.к. при проектировании ФАР необходимо действовать в условиях жестких габаритных ограничений;

- уменьшилось количество проводов, идущих от ФАР к СУЛ;

- увеличилось число элементов ФАР, размещаемых на одном линейном модуле;

- по сравнению с прототипом разработанная конструкция ФАР позволила снизить трудоемкость сборки и повысить ремонтопригодность изделия;

- осуществляется защита ФАР от внешних механических воздействий и воздействий окружающей среды;

Предложенное техническое решение поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 представлен вид с лицевой стороны корпуса ФАР без установленного РПУ, на фиг. 2 (продольный разрез по А-А,) представлена конструкция ФАР с расположением ее составных частей, а на фиг.3 изображены фрагмент линейного модуля и модуль управления.

Устройство содержит корпус ФАР (1), корпус полотна ФАР (2), крышку (3), РПУ (4), МИО (5), линейные модули решетки (6), основания линейных модулей (7), элементы ФАР (8), многопроводные печатные платы (9), шины заземления (10), модули питания (11), модули управления (12), корпуса модулей питания или модулей управления (13), печатные платы корпуса модулей питания или модулей управления (14), разъемы подключения линейных модулей (15), провода управления (16), жгуты (17).

Размещение компонентов СУЛ (11, 12) внутри корпуса ФАР (1) в пространстве между его задней стенкой, представляющей собой крышку (3), и линейными модулями (6) способствовало уменьшению поперечных размеров антенной решетки, что позволило использовать ФАР в условиях жестких габаритных ограничений, а также снизить трудоемкость сборки и повысить ремонтопригодность изделия.

Компоненты СУЛ (11, 12) жестко закреплены торцами на крышке (3) и имеют с внутренней стороны скосы относительно продольной оси антенной решетки за пределами угла облучения αобл раскрыва ФАР моноимпульсным облучателем (5). Угол облучения αобл раскрыва ФАР определяется зависимостью

где R - радиус раскрыва полотна ФАР, мм;

ƒ - расстояние от фазового центра МИО (5) до плоскости раскрыва ФАР, мм.

Возбуждение ФАР осуществляется МИО (5), закрепленным на крышке (3), формирующим суммарные диаграммы направленности в режиме приема и передачи, и разностные диаграммы направленности в угломестной и в азимутальной плоскостях в режиме приема.

Размещение шины заземления (10) на основании линейного модуля (7) позволяет осуществлять управление элементами ФАР (8) по одному проводнику относительно корпуса (1), что способствует уменьшению количества проводников, идущих от разъемов подключения линейных модулей (15) к выводам элементов ФАР, а также обеспечить возможность увеличения числа элементов ФАР (8), размещаемых на одном линейном модуле (6).

Для защиты от внешних механических воздействий и воздействий окружающей среды линейные модули ФАР (6), МИО (5) и компоненты СУЛ (11, 12) размещены в герметичном корпусе ФАР (1), закрытым с внешней стороны РПУ (4).

Изготовление элементов конструкции МИО (5) на современном оборудовании позволяет обеспечить высокую точность и симметрию каналов облучателя. За счет малого количества деталей упрощается процесс сборки и настройки облучателя, а также уменьшаются габаритные характеристики изделия.

Эффективность предлагаемого технического решения проверена экспериментально в процессе модернизации образцов ФАР. Разработана техническая документация на блоки, системы и ФАР в целом, изготовлены экспериментальные образцы, проведены с положительными результатами лабораторно-стендовые и натурные испытания.

Предложенное техническое решение может найти промышленное применение, например, при модернизации РЛС, содержащих ФАР, с целью повышения эффективности, надежности, упрощения конструкции и расширения возможностей практического применения.


Фазированная антенная решетка
Фазированная антенная решетка
Фазированная антенная решетка
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 132.
20.07.2015
№216.013.63ca

Патрон

Изобретение относится к области военной техники, а именно к сигнальным патронам, применяемым преимущественно из ручных гранатометов. Патрон содержит гильзу с метательным зарядом и соединенную с ней разрушаемой при выстреле связью гранату с ведущим пояском. Граната включает пиротехнический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557093
Дата охранного документа: 20.07.2015
10.08.2015
№216.013.6962

Патрон

Изобретение относится к портативным полицейским средствам, а именно к патронам для гранатометов. Патрон содержит гильзу с метательным зарядом и скрепленный с ней разрушаемой при выстреле связью ударный элемент. Ударный элемент включает пластиковое основание с ведущим пояском и скрепленный с ним...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558531
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6964

Метательное устройство артиллерийского выстрела

Изобретение относится к конструкциям артиллерийских выстрелов, а конкретно к конструкциям метательных устройств и метательных зарядов артиллерийских выстрелов раздельно-гильзового и унитарного заряжания. Метательное устройство артиллерийского выстрела содержит гильзу, стержневую трубку с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558533
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6ca6

Универсальный боевой модуль

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в ракетных пусковых установках. Универсальный боевой модуль (УБМ) содержит пусковое устройство (ПУ) с механизмами вертикального и горизонтального наведения, электроприводами и поворотными частями с кронштейном с выступами,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559372
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6ca7

Способ стрельбы управляемой ракетой

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано в системах наведения управляемых ракет. Задают методы совмещения трех точек, спрямления траектории наведения и пропорционального сближения наведения ракеты, ранжируют методы наведения ракеты по убывающему приоритету, формируют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559373
Дата охранного документа: 10.08.2015
20.08.2015
№216.013.6fb8

Способ испытаний летательных аппаратов с телеметрической системой регистрации основных параметров и устройство для его осуществления

Система испытаний летательных аппаратов с телеметрической системой регистрации основных параметров содержит установленные на летательном аппарате (ЛА) функциональные блоки, аппаратуру управления, бортовой телеметрический передающий модуль (БТПМ) с антенной и наземный приемный пункт с антенной....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560170
Дата охранного документа: 20.08.2015
10.09.2015
№216.013.7699

Способ третичной обработки радиолокационной информации в вычислительной системе пункта управления

Изобретение относится к области обработки радиолокационной информации (РЛИ) и предназначено для формирования обобщенной картины воздушной обстановки, складывающейся в зоне ответственности пункта управления зенитного комплекса, по информации, поступающей от нескольких источников РЛИ. Достигаемый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561950
Дата охранного документа: 10.09.2015
27.09.2015
№216.013.7ec6

Способ стрельбы по движущейся цели противотанковой управляемой ракетой

Изобретение относится к области управления и регулирования и касается способа стрельбы по движущейся цели управляемой противотанковой ракетой. Способ стрельбы включает в себя поиск цели, замер полярных координат цели радиолокатором или лазерным дальномером пусковой установки, передачу координат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564051
Дата охранного документа: 27.09.2015
10.10.2015
№216.013.81ba

Способ оптической разведки телетепловизионным прицелом пусковой установки ракетного комплекса

Изобретение относится к области управления и регулирования и касается способа оптической разведки. Разведка осуществляется с помощью телетепловизионного прицела пусковой установки ракетного комплекса. Оператор задает правую и левую границы сектора поиска относительно пусковой установки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564807
Дата охранного документа: 10.10.2015
20.11.2015
№216.013.9156

Устройство для определения импульса силы электрозапала

Изобретение относится к системам для испытания ракетного вооружения. Устройство для определения импульса силы электрозапала включает элементы крепления и подвеса электрозапала и систему регистрации параметров перемещения. Испытываемый электрозапал закреплен вертикально, выходным торцом вниз в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568822
Дата охранного документа: 20.11.2015
Показаны записи 1-10 из 42.
27.01.2013
№216.012.2145

Элемент фазированной отражательной антенной решетки

Изобретение относится к радиотехнике КВЧ диапазона и может быть использовано в радиолокационных системах с электрическим сканированием луча антенны, излучающей и принимающей электромагнитные волны с круговой поляризацией поля. Элемент фазированной отражательной антенной решетки содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474018
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2c71

Способ сопровождения объекта и способ формирования сигнала управления положением луча приемно-передающего антенного устройства системы сопровождения объекта

Группа изобретений предназначена для использования в системах автоматического сопровождения объектов. Достигаемый технический результат - повышение точности сопровождения и измерения координат объекта. В способе сопровождения объекта новым является то, что для оценки параметров движения объекта...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476904
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.11.2013
№216.012.7fa0

Интегрированная автоматическая система сопровождения

Изобретение предназначено для систем автоматического наблюдения и сопровождения за подвижными объектами в пространстве преимущественно с качающегося основания и может быть использовано для управления воздушным движением и уничтожения маневрирующих подвижных целей. Достигаемый технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498345
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.12.2014
№216.013.1644

Способ телеуправления ракетой

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано в системах наведения телеуправляемых ракет. Технический результат - повышение точности и помехозащищенности телеуправления ракетой. Способ включает измерение угловых координат и дальностей цели и ракеты, формирование в функции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537124
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.01.2015
№216.013.1728

Снаряд

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к подкалиберным артиллерийским снарядам. Снаряд содержит подкалиберный проникающий сердечник, поддон и дисковый направляющий элемент. Поддон и дисковый направляющий элемент выполнены неотделяемыми. На поддоне размещен скользящий обтюрирующий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537356
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.02.2015
№216.013.2219

Устройство торможения отделяемого ракетного двигателя

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано в отделяемых ракетных двигателях (ОРД). Устройство торможения ОРД содержит парашют в контейнере в виде тонкостенной трубы с заглушкой, пирозамедлитель, пороховую навеску, канат для соединения ОРД и поршня со стропами парашюта,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540182
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.03.2015
№216.013.344a

Тренажер для подготовки расчетов пунктов управления зенитных ракетно-пушечных комплексов

Изобретение относится к средствам подготовки расчетов пунктов управления (ПУ) зенитных ракетно-пушечных комплексов (ЗРПК) и может быть применено в составе учебно-тренировочных средств для подготовки расчетов ПУ ЗРПК. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544861
Дата охранного документа: 20.03.2015
10.08.2015
№216.013.6ca7

Способ стрельбы управляемой ракетой

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано в системах наведения управляемых ракет. Задают методы совмещения трех точек, спрямления траектории наведения и пропорционального сближения наведения ракеты, ранжируют методы наведения ракеты по убывающему приоритету, формируют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559373
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.09.2015
№216.013.7699

Способ третичной обработки радиолокационной информации в вычислительной системе пункта управления

Изобретение относится к области обработки радиолокационной информации (РЛИ) и предназначено для формирования обобщенной картины воздушной обстановки, складывающейся в зоне ответственности пункта управления зенитного комплекса, по информации, поступающей от нескольких источников РЛИ. Достигаемый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561950
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.05.2016
№216.015.3fb6

Зенитная ракетно-пушечная боевая машина

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в средствах противовоздушной обороны. Зенитная ракетно-пушечная боевая машина (ЗРПБМ) содержит башенную установку с пушечным и ракетным вооружением, зенитные управляемые ракеты (ЗУР) с оптическими и радиолокационными ответчиками,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584404
Дата охранного документа: 20.05.2016

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД