Радиопрозрачное антенное укрытие
Владельцы патента RU 2412508:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Курский научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации (RU)
Изобретение относится к области радиотехники, в частности к технике СВЧ, и может быть использовано для защиты антенно-фидерных устройств радиоприемных комплексов от внешних атмосферных воздействий. Техническим результатом является снижение фазовых искажений принимаемых сигналов, вызванных многократными переотражениями волн от металлических элементов пространственного каркаса внутри укрытия, при обеспечении высокой механической прочности. Антенное укрытие содержит пространственный каркас, рабочая поверхность которого образована тонкими диэлектрическими мембранами. На поверхности боковых граней металлических труб 2 пространственного каркаса радиопрозрачного антенного укрытия, обращенных в сторону внутреннего объема укрытия, установлены пластины 3 из радиопоглощающего материала, причем металлические трубы пространственного каркаса имеют прямоугольное сечение. 3 ил.
Изобретение относится к области радиотехники, в частности к технике СВЧ, и может быть использовано для защиты антенно-фидерных устройств радиоприемных комплексов от внешних атмосферных воздействий.
Известно радиопрозрачное антенное укрытие, состоящее из каркаса из стеклопластиковых труб прямоугольного сечения, облицованного стеклопластиковыми панелями (Advanced Composite Pre-Engineered Building System. Composite Technology, Inc.. ITEM. R & В Enterprises, USA. 1988, p.295). Все элементы конструкции изготовлены из радиопрозрачных материалов.
Известно радиопрозрачное антенное укрытие (МЕКСО Manufactoring Inc.. ITEM. R & В Enterprises, USA. 1998, p.137), изготовленное из пустотелых стеклопластиковых композитных панелей. Фланцевая конструкция соединения панелей обеспечивает защиту внутреннего объема укрытия от проникновения влаги и воздуха. На поверхность панелей нанесено покрытие, стойкое к ультрафиолетовому излучению. Крыша и основание имеют неразборную конструкцию и снабжены элементами, позволяющими производить монтаж с использованием механических подъемных средств.
Недостатком обеих конструкций является сложность одновременного обеспечения высокой механической прочности и широкополосности радиопрозрачного антенного укрытия при низком уровне фазовых искажений принимаемого сигнала.
Наиболее близким по техническому решению к заявляемому изобретению является выбранное в качестве прототипа радиопрозрачное антенное укрытие с металлическим пространственным каркасом (К.С.Щеглов. Шумовая температура радиопрозрачного антенного укрытия. Радиотехника и электроника, т.46, №8, 2001, с.994). Рабочая поверхность укрытия (фиг.1) образована тонкими диэлектрическими мембранами 1, закрепленными на пространственном каркасе, собранном из металлических труб 2.
Недостатком по сравнению с вышеупомянутыми конструкциями является более высокий уровень фазовых искажений принимаемого сигнала, вызванных многократными переотражениями падающей волны от металлических элементов пространственного каркаса внутри укрытия.
Цель изобретения - снижение фазовых искажений принимаемых сигналов, вызванных многократными переотражениями волн от металлических элементов пространственного каркаса внутри укрытия, при обеспечении высокой механической прочности.
Указанная цель достигается тем, что в радиопрозрачном антенном укрытии, состоящем из пространственного каркаса, рабочая поверхность которого образована тонкими диэлектрическими мембранами, закрепленными на пространственном каркасе, собранном из металлических труб, согласно изобретению на поверхности боковых граней металлических труб каркаса, обращенных в сторону внутреннего объема, установлены пластины из радиопоглощающего материала, причем металлические трубы пространственного каркаса имеют прямоугольное сечение.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предложенная конструкция отличается наличием нового элемента - пластин из радиопоглощающего материала, установленных на поверхностях боковых граней металлических труб каркаса, причем металлические трубы пространственного каркаса имеют прямоугольное сечение.
Таким образом, изобретение соответствует критерию «новизна».
Изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень», так как для специалиста оно явным образом не следует из уровня техники.
Изобретение является «промышленно применимым», так как оно может быть использовано в различных областях радиотехники.
На фиг.1 представлена конструкция устройства-прототипа в разрезе. На фиг.2 представлена конструкция предлагаемого радиопрозрачного антенного укрытия в разрезе. На фиг.3 представлен внешний вид предлагаемого радиопрозрачного антенного укрытия.
Предлагаемое радиопрозрачное антенное укрытие (фиг.2) состоит из диэлектрических мембран 1, закрепленных на пространственном каркасе, собранном из металлических труб 2 прямоугольного сечения. На поверхности боковых граней металлических труб 2, обращенных в сторону внутреннего объема укрытия, установлены пластины 3 из радиопоглощающего материала. Радиопоглощающий материал обеспечивает поглощение переотраженных волн, возникающих во внутреннем объеме укрытия при отражении падающей волны от металлических элементов пространственного каркаса, что приводит к снижению фазовых искажений принимаемого сигнала.
Разработанное радиопрозрачное антенное укрытие приведенной конструкции (фиг.3) имеет размеры 3×5×3 м и обеспечивает функционирование установленных в нем приемных антенно-фидерных систем СВЧ-диапазона. Пространственный каркас радиопрозрачного антенного укрытия, в целях улучшения массогабаритных характеристик, изготовлен из алюминиевых труб с прямоугольным профилем, элементы оболочки изготовлены из стеклопластика. В качестве радиопоглощающего материала использован гибкий поглощающий материал EXCI толщиной 1 мм.
Тип и толщина радиопоглощающего материала зависят от предъявляемых требований, в частности по диапазону рабочих частот и величине фазовых искажений принимаемого сигнала. В настоящее время существует достаточно широкая номенклатура радиопоглощающих материалов, которые могут быть использованы в конструкции радиопрозрачного антенного укрытия. Например, фирма Advanced Materials & Integration Co., Ltd. (Корея) серийно выпускает ряд гибких поглощающих материалов (Total EMC Components. Advanced Materials & Integration Co., Ltd., 2005). Материал EXCI обеспечивает поглощение в диапазоне частот от 5 ГГц до 20 ГГц (коэффициент поглощения до 20 дБ), выпускается в виде листов размером 210 мм × 300 мм, при толщине от 1 мм до 4 мм, с односторонним клеевым покрытием. Другой материал, EXSOB, имеет толщину от 0,2 мм до 10 мм, частотный диапазон от 400 МГц до 6 ГГц (коэффициент поглощения от 2 дБ до 9 дБ). В качестве поглощающего вещества используется ферритовый наполнитель в полимерном связующем. Благодаря простоте обработки и наличию клеевого покрытия применение гибких радиопоглощающих материалов в конструкции радиопрозрачного антенного укрытия обеспечивает высокую технологичность при изготовлении пластин и их монтаже на боковые поверхности металлических труб каркаса.
Предложенное техническое решение по сравнению с прототипом обеспечивает снижение фазовых искажений принимаемых сигналов, вызванных многократными переотражениями волн от металлических элементов пространственного каркаса внутри укрытия при обеспечении высокой механической прочности. Снижение фазовых искажений принимаемых сигналов обеспечивается за счет поглощения переотраженных волн пластинами из радиопоглощающего материала.
Радиопрозрачное антенное укрытие, состоящее из пространственного каркаса, рабочая поверхность которого образована тонкими диэлектрическими мембранами, закрепленными на пространственном каркасе, собранном из металлических труб, отличающееся тем, что на поверхности боковых граней металлических труб пространственного каркаса, обращенных в сторону внутреннего объема, установлены пластины из радиопоглощающего материала, причем металлические трубы пространственного каркаса имеют прямоугольное сечение.
