Патенты автора Топчиев Сергей Александрович (RU)
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ ЦИФРОВОЙ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ // 2789466
Использование: изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для исследования диаграмм направленности (ДН) в дальней зоне цифровых фазированных антенных решеток (ЦФАР) (в частности цифровых активных фазированных антенных решеток) средств наблюдения космических объектов. Сущность: Способ измерения характеристик диаграммы направленности цифровой фазированной антенной решетки (ЦФАР), включающий в себя следующие этапы:- выбор искусственного спутника Земли (ИСЗ), пролетающего в зонах действия передающей и приемной ЦФАР;- зондирование выбранного ИСЗ передающей ЦФАР во время прохождения им зоны действия ЦФАР с регистрацией направления на ИСЗ и дальности до него;- прием на всем интервале зондирования отраженного от выбранного ИСЗ сигнала приемной ЦФАР, смещенной относительно направления на ИСЗ в пределах размера приемной ДН;- расчет характеристик приемной ДН в форме зависимости нормированных амплитуд от рассогласования направления центра приемной ДН и направления на ИСЗ;- зондирование выбранного ИСЗ передающей ЦФАР во время прохождения им зоны действия ЦФАР с изменением режима формирования передающей ЦФАР, обеспечивающей сканирование передающей ЦФАР окрестности направления на выбранный ИЗС в пределах размера передающей ДН с регистрацией направления на ИСЗ и дальности до него;- прием для каждого зондирования отраженного от выбранного ИСЗ сигнала приемной ЦФАР, направленной на выбранный ИЗС;- расчет характеристик передающей ДН в форме зависимости нормированных амплитуд от рассогласования направления центра передающей ДН и направления на ИСЗ.Технический результат: упрощение процесса измерения характеристик диаграммы направленности ЦФАР и уменьшение технических средств, необходимых для этого. 4 ил.
АКТИВНАЯ ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА // 2726281
Изобретение относится к радиолокации, в частности к устройству активной фазированной антенной решетки. АФАР содержит командно-вычислительный пункт (КВП), блок пространственно-временной обработки управления и контроля (БПВОУК), N модулей пространственной обработки управления и контроля (МПОУК) и М АППМ. Каждый из М АППМ содержит блок формирования и управления параметрами выходного сигнала, блок предварительной обработки принимаемого сигнала, синтезатор, W блоков усиления выходного сигнала, W блоков усиления принимаемого сигнала и W циркуляторов. Каждый из W блоков усиления выходного сигнала содержит ЦАП, фильтр нижних частот, первый смеситель, первый полосовой фильтр и первый усилитель мощности. Блок усиления принимаемого сигнала содержит защитное устройство, малошумящий усилитель, второй полосовой фильтр, второй смеситель, второй усилитель мощности, третий полосовой фильтр и аналого-цифровой преобразователь. Блок формирования и управления параметрами выходного сигнала содержит устройство управления и W формирователей отсчетов, выход каждого из которых соединен с входом соответствующего ЦАП. Устройство управления содержит модуль управления модуляцией, источник шума и W каналов формирования сигнальных параметров. Каждый из W каналов формирования сигнальных параметров содержит три сумматора, аккумулятор фазы, постоянное запоминающее устройство. Блок предварительной обработки содержит сериалайзер и W блоков фильтрации, каждый из которых содержит третий смеситель, полосовой фильтр. Каждый из N МПОУК содержит K последовательно расположенных программируемых логических интегральных схем, выходы K-й ПЛИС соединены с соответствующими входами блока управления, входы-выходы которого соединен с соответствующим входами-выходами БПВОУК. БПВОУК содержит P последовательно расположенных ПЛИС, Технический результат - повышение скорости обзора пространства и разрешающей способности обнаружения объектов. 6 ил.
МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО РАДИОМОНИТОРИНГА // 2710104
Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в автоматизированных приемных центрах радиоконтроля и радиосвязи стационарного и мобильного типов. Устройство радиомониторинга содержит антенную решетку, состоящую из N приемных антенн, N блоков первичной обработки и фильтрации сигнала, каждый из которых соединен с соответствующей приемной антенной и включает в себя последовательно соединенные блок первичной обработки сигнала и управляемый блок фильтров, включающий в себя K фильтров, а также первый и второй коммутаторы, блок обнаружения и слежения, K блоков обработки и хранения данных и G блоков окончательной обработки и отображения информации, входы каждого из которых соединен с соответствующими выходами второго коммутатора. Каждый из блоков первичной обработки сигнала содержит аналоговый приемный блок, аналогово-цифровой преобразователь и понижающий преобразователь частоты, соединенные последовательно, а также блок управления, блок синхронизации каналов приема и блок тестовых сигналов. Блок обнаружения и слежения включает в себя блок пространственной обработки сигнала, блок преобразования Фурье, блок обнаружения и единичных замеров и блок траекторного сопровождения объектов, соединенные последовательно, а также блок расчета коэффициентов диаграммы направленности и блок управления обзором. Каждый из блоков обработки и хранения данных включает в себя блок пространственной обработки сигнала, ячейку хранения данных с управляемой задержкой и блок выборки данных, соединенные последовательно, а также блок расчета коэффициентов диаграммы направленности. Технический результат заключается в повышении надежности устройства и в увеличении максимального времени задержки отложенного доступа. 5 ил.
Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для исследования диаграмм направленности (ДН) антенны методом облета. Способ автоматического измерения параметров направленности антенны методом облета в дальней зоне исследуемой антенны основан на применении беспилотного летательного аппарата (БПЛА). Измерительная бортовая антенна устанавливается на гиростабилизированный подвес, который в процессе облета ориентирует электрическую ось бортовой антенны в направлении на фазовый центр испытуемой антенны, изменяя в автоматическом режиме углы стабилизации гиростабилизированного подвеса, рассчитанные контроллером наведения на основе навигационных данных получаемых из приемника глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС). Технический результат заключается в повышении точности измерения направленных характеристик антенн. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования диаграмм направленности (ДН) антенны методом её облета. Технический результат – расширение функциональных возможностей. Для этого обеспечивают автоматизацию процесса измерения направленности антенны на основе использования беспилотного летательного аппарат (БПЛА), совершающего круговые облеты измеряемой антенны в полностью автоматическом режиме, на расстоянии, удовлетворяющем условию дальней зоны исследуемой антенны. При этом определение глобальных координат БПЛА выполняется посредством бортового приемника сигналов глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС, в том числе ГЛОНАСС). Требуемая точность достигается за счет внесения полученных с контрольно-корректирующей станции (ККС) дифференциальных поправок в результат измерений в процессе постобработки. Для повышения точности измерений амплитуды сигнала в процессе постобработки и построения ДН в результат измерений вносятся поправки на основе данных о положении БПЛА относительно исследуемой антенны в момент измерений и априори известной ДН бортовой антенны. Заданная точность измерения ДН достигается за счет коррекции ошибок измерения глобальных координат, а также ошибок измерения амплитуды сигнала, связанных с эволюциями БПЛА в пространстве в процессе облета и неизотропностью ДН бортовой антенны. В случае измерения параметров направленности передающей антенны измерения мощности поля производятся непосредственно на борту БПЛА с помощью широкополосного измерителя мощности, фиксирующего мощность полезного сигнала, поступающего с входа перестраиваемого полосового фильтра. В случае измерения параметров направленности приемной антенны регистрация амплитуды сигнала производится на Земле посредством приемного измерительного устройства, подключенного к испытуемой антенне. Синхронизация данных измерений амплитуды сигнала и координат БПЛА производится в процессе постобработки по временным меткам, полученным с бортового приемника ГНСС на борту БПЛА и с ККС на Земле. В результате обеспечивается повышение точности, сокращение времени измерения технических характеристик антенн и уменьшение стоимости их исследования. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
МОБИЛЬНАЯ РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ // 2624437
Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для обнаружения, сопровождения и получения координатной и некоординатной информации о ракетах-носителях и космических аппаратах в секторе электронного сканирования (СЭС), оценки помеховой обстановки в СЭС, а также обобщения информации о целевой и помеховой обстановке, полученной в активном и пассивном режимах функционирования. Достигаемый технический результат – обеспечение работы радиолокационной станции (РЛС) в непрерывном режиме, что позволяет максимально использовать ее временные и энергетические ресурсы, и возможность одновременного сопровождения и обнаружения объектов наблюдения в разных угловых направлениях за счет возможности приема и излучения сигналов в разных угловых направлениях, а также повышает надежность РЛС как в рабочем положении, так и при ее транспортировке. Указанный результат достигается за счет того, что мобильная радиолокационная станция включает в себя две раздельные антенные системы, приемную и передающую, представляющие собой цифровые активные фазированные решетки, расположенные на транспортных средствах, имеющих возможность размещения на удалении друг от друга, и систему управления, обработки и отображения информации, включающую в себя средства формирования диаграмм направленности и цифровой обработки и формирования сигналов на передачу и на прием, при этом каждая из антенных систем снабжена кожухом, состоящим из двух частей, каждая из которых выполнена с силовыми ребрами и опорами, имеющих возможность перемещения во взаимно противоположных направлениях до упора опор в поверхность, на которой расположено соответствующее транспортное средство. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Антенный излучатель // 2619806
Изобретение относится к антеннам, конструкциям из антенных элементов. Антенный излучатель включает фланец и два вибратора. Каждый вибратор снабжен диэлектрической подложкой с металлизацией, питающей линией и группой контактов подключения приемо-передающей аппаратуры. Фланец антенного излучателя в плане выполнен в форме круга, который составлен из секторов плоских пластин с отбортованными по краям вдоль радиуса кромками. Диэлектрическая подложка каждого вибратора выполнена плоской. Металлизация на диэлектрической подложке выполнена, по меньшей мере, из пары металлизированных рисунков, нанесенных первый на лицевой стороне и второй на тыльной стороне диэлектрической подложки. При этом первый металлизированный рисунок выполнен из двух шлейфов, каждый из которых снабжен плечом и полосой, освобожденной от металлизации. Второй металлизированный рисунок выполнен из одного шлейфа, который снабжен двумя симметричными разнонаправленными плечами. Причем шлейфы вибраторов размещены вдоль продольной оси антенного излучателя. В шлейфах сквозь диэлектрическую подложку выполнены верхние переходные отверстия под элементы соединения металлизированных рисунков и нижние переходные отверстия под элементы крепления вибраторов к фланцу. Питающая линия протянута в освобожденной от металлизации полосе шлейфов первого металлизированного рисунка каждого вибратора. Группа контактов подключения приемо-передающей аппаратуры каждого вибратора включает расположенные вблизи друг от друга в области нижней части первого металлизированного рисунка центральный контакт, который соединен с исходной точкой питающей линии, и боковые контакты. Боковые контакты соединены соответственно с каждым из шлейфов первого металлизированного рисунка и со шлейфом второго металлизированного рисунка. Кроме того, плоскости вибраторов соединены между собой крестообразно и установлены между стенками отбортованных кромок секторов перпендикулярно плоскости фланца с возможностью электрического контакта посредством элементов крепления, которые размещены в нижних переходных отверстиях вибратора, совмещенных с отверстиями отбортованной кромки секторов фланца. Технический результат заключается в получении требуемой формы диаграммы направленности и уменьшение боковых лепестков антенного излучателя. 4 ил.
СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ АФАР // 2615661
Изобретение относится к области радиолокационной техники. Для охлаждения активной фазированной антенной решетки (АФАР) в промежутке между боковой стенкой корпуса каждого из приемо-передающих модулей, входящих в состав каждого ряда АФАР, и элементом несущей конструкции полотна АФАР с суммарным зазором, составляющим от 0,1 до 0,5 мм, в зонах, соответствующих расположению тепловыделяющих элементов каждого из приемо-передающих модулей, размещено две трубы, по существу, эллиптического поперечного сечения. В трубы в противоположных направлениях подводится охлажденная жидкая среда. Каждая из труб выполнена из материала, имеющего возможность упругой деформации под давлением жидкой среды, обеспечивающей прижатие каждой из труб к внешней поверхности боковой стенки корпуса каждого из приемо-передающих модулей, с толщиной стенки, по меньшей мере, в зоне прижатия составляющей от 0,2 до 0,35 мм. Циркуляция жидкой среды осуществляется со скоростью, обеспечивающей разность температур между внутренней поверхностью стенки каждой из труб и средней температурой охлажденной жидкой среды от 3 до 5°C. Технический результат состоит в обеспечении интенсивного равномерного отведения тепла с поверхностей корпусов приемо-передающих модулей, входящих в состав АФАР, и, следовательно, в интенсивном охлаждении АФАР в целом при ее эксплуатации. 2 ил.
Станция радиотехнической разведки // 2609527
Изобретение относится к области пассивной локации и может быть использовано при разработке комплексов радиотехнической разведки для обнаружения, классификации и последующего траекторного сопровождения воздушных и морских целей по излучению радиоэлектронных средств, передачи полученной разведывательной информации на вышестоящие автоматизированные командные пункты (КП) и КП управления войсками и управления радиопеленгаторными постами, а также в системах предупреждения воздушной угрозы и радиоэлектронной борьбы. Достигаемый технический результат изобретения - расширение диапазона частот принимаемых сигналов; сокращение времени реакции станции; увеличение количества одновременно разведываемых бортовых радиолокационных станций; расширение функциональных возможностей станции. Указанный технический результат достигается за счет выполнения антенного устройства в виде правильной призмы, имеющей N=(360°/Δβ) боковых граней, где Δβ - ширина диаграммы направленности антенны по азимуту, размещения на каждой боковой грани призмы М антенн, введения в состав станции М сумматоров и изменения режимов функционирования станции радиотехнической разведки. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение может быть использовано при изготовлении радиоэлектронных устройств. Технический результат - обеспечение оптимального согласования входного и выходного импедансов, уменьшение паразитной реактивной составляющей, увеличение максимальной выходной мощности радиоэлектронного устройства. Достигается тем, что при монтаже мощного полупроводникового элемента, содержащего корпус, теплоотводящее основание, связанное с корпусом, по меньшей мере, один кристалл, расположенный в корпусе на теплоотводящем основании, и выводы для передачи высокочастотного сигнала, сначала теплоотводящее основание в зоне, максимально близкой к упомянутому, по меньшей мере, одному кристаллу, электрически и механически соединяют с заземляющей поверхностью, по меньшей мере, одной промежуточной печатной платы, имеющей толщину, позволяющую осуществить ее упругую деформацию. Выводы для передачи высокочастотного сигнала электрически соединяют с плоскими проводниками, расположенными на ее противоположной поверхности, с образованием согласованных участков передачи сигнала. Затем электрически и механически соединяют упомянутую, по меньшей мере, одну промежуточную печатную плату с основной печатной платой. 3 з.п. ф-лы, 10 ил.
ПРИЕМО-ПЕРЕДАЮЩИЙ СВЧ-МОДУЛЬ // 2566601
Использование: изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при проектировании и изготовлении активной фазированной антенной решетки (АФАР). Сущность: приемо-передающий СВЧ-модуль содержит корпус и расположенную в нем радиоэлектронную ячейку, содержащую несущую печатную плату, на которой расположен узел, предназначенный для управления модулем, узел, предназначенный для питания модуля, и радиоэлектронные элементы, образующие по меньшей мере два приемо-передающих канала и узел, предназначенный для передачи СВЧ-сигнала. На несущей печатной плате установлены экранирующие жесткие перегородки, разделяющие приемо-передающие каналы, и экранирующая жесткая, по существу, четырехугольная рамка, ограничивающая область расположения узла, предназначенного для управления модулем, и узла, предназначенного для питания модуля. Две смежные стороны рамки выполнены с открытыми снизу каналами, обеспечивающими размещение узла, предназначенного для передачи СВЧ-сигнала. Каждая из упомянутых перегородок и упомянутая рамка закреплены через несущую печатную плату на дне корпуса резьбовыми соединениями. Технический результат: изобретение позволяет снизить шумы при работе модуля, повысить электромагнитную совместимость и повысить жесткость конструкции в целом за счет особенностей экранирования различных функциональных узлов и каналов модуля. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Использование: для проектирования и изготовления активной фазированной антенной решетки (АФАР). Сущность изобретения заключается в том, что способ охлаждения активной фазированной антенной решетки (АФАР) включает: размещение охлаждающих средств и осуществление циркуляции в каналах охлаждающей жидкой среды; в качестве каждого из охлаждающих средств используют трубы эллиптического поперечного сечения с толщиной стенки, составляющей от 0,25 до 0,3 мм, в контакте с внешней поверхностью боковой стенки корпуса каждого из приемо-передающих модулей, входящих в состав АФАР, которые устанавливают в промежуток между боковой стенкой корпуса каждого из приемо-передающих модулей, входящих в состав АФАР, и элементом несущей конструкции полотна АФАР с суммарным зазором, составляющим от 0,1 до 0,5 мм, при этом каждую из труб выполняют из материала, имеющего возможность упругой деформации, обеспечивающей прижатие каждой из труб к внешней поверхности боковой стенки корпуса каждого из приемо-передающих модулей, входящих в состав АФАР, циркуляцию осуществляют со скоростью, обеспечивающей разность температур между внутренней поверхностью стенки трубы и средней температурой охлаждающей жидкой среды от 3 до 5°C, а нагретую охлаждающую жидкую среду охлаждают при помощи воздушной системы охлаждения с использованием атмосферного воздуха. Технический результат: обеспечение возможности интенсивного отвода тепла с поверхностей корпусов приемо-передающих модулей, входящих в состав АФАР. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
ПРИЕМО-ПЕРЕДАЮЩИЙ МОДУЛЬ // 2562440
Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при проектировании и изготовлении активной фазированной антенной решетки (АФАР). Технический результат - повышение технологичности изготовления антенной решетки за счет включения антенных излучателей, повышение радиотехнических характеристик за счет снижении КСВ. Для этого модуль содержит корпус, радиоэлектронную ячейку, закрепленную на дне корпуса и содержащую основную печатную плату с радиоэлектронными элементами, образующими, по меньшей мере, один приемо-передающий канал, полосковая линия которого соединена перемычкой с центральным проводником герметичного перехода, расположенного в дне корпуса. Центральный проводник герметичного перехода проходит через металлизированное отверстие в основной печатной плате и изолирован от его стенок. Диаметр металлизированного отверстия, диаметр центрального проводника и толщина изоляции выбраны так, что образован участок согласованной коаксиальной линии. На внешней поверхности дна корпуса закреплена, по меньшей мере, одна дополнительная печатная плата, на которой расположен, по меньшей мере, один антенный излучатель, выполненный в виде рисунка на печатной плате, соединенный полосковой линией с центральным проводником герметичного перехода. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Группа изобретений относится к области радиоэлектронной техники и может быть использована при конструировании корпусов радиоэлектронных устройств. Технический результат - обеспечение интенсивного отведения тепла от тепловыделяющих радиоэлектронных элементов при их контакте с дном корпусов при одновременной минимизации передачи тепла к радиоэлектронным элементам при герметизации корпусов при помощи пайки или сварки, что повышает надежность и долговечность работы радиоэлектронных устройств. Достигается тем, что корпус имеет дно, боковые стенки и крышку и выполнен из материала с коэффициентом теплопроводности не более 50 Вт/м·K. В дне корпуса, по меньшей мере, в одной зоне, соответствующей контакту, по меньшей мере, с одним тепловыделяющим радиоэлектронным элементом, выполнен вырез. В вырезе установлена вставка из материала с коэффициентом теплопроводности не менее 200 Вт/м·K, соединенная с корпусом. Или в вырезе установлена вставка из двухслойного материала, верхней слой которой представляет собой слой материала, идентичного материалу корпуса, соединенный с корпусом при помощи сварного соединения, а нижний слой представляет собой слой материала с коэффициентом теплопроводности не менее 200 Вт/м·K. В верхнем слое двухслойного материала выполнен вырез, проходящий до нижнего слоя двухслойного материала, позволяющий расположить на его поверхности, по меньшей мере, один тепловыделяющий радиоэлектронный элемент. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 2 ил.
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РУПОРНОГО ИЗЛУЧАТЕЛЯ И ПУАНСОН, ПРИМЕНЯЕМЫЙ ПРИ ОСУЩЕСТВЛЕНИИ СПОСОБА // 2556300
Группа изобретений относится к области антенной техники и может быть использована при изготовлении пирамидальных рупорных излучателей, применяемых в антеннах миллиметрового диапазона. Способ изготовления пирамидального рупорного излучателя заключается в формировании его из металлической прутковой заготовки. Сначала формируют внутреннюю часть раструба, воздействуя на торцевую поверхность заготовки пуансоном, рабочая часть которого имеет форму, по существу, четырехгранной пирамиды с размерами, соответствующими размерам внутренней части раструба. Затем электроэрозионной обработкой формируют внутреннюю часть волновода, образуя по центру заготовки сквозное прямоугольное отверстие. Затем механической обработкой формируют наружную часть раструба и наружную часть волновода. Пуансон, применяемый при осуществлении способа, выполнен с рабочей частью, имеющей форму четырехгранной пирамиды с верхним участком, имеющим две противолежащие грани, расположенные под большим углом к оси пирамиды, чем грани основного участка, составляющим от 0,22 до 0,28 от основного участка, имеющего размеры, соответствующие размерам внутренней части раструба. Группа изобретений позволяет упростить изготовление рупорного излучателя и повысить его технологичность, а также повысить точность соответствия рупорного излучателя требуемым параметрам, что, в свою очередь, повышает его радиотехнические характеристики. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
