Приемо-передающая активная фазированная антенная решетка



Приемо-передающая активная фазированная антенная решетка
Приемо-передающая активная фазированная антенная решетка

 


Владельцы патента RU 2583336:

Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" (RU)

Изобретение относится к области радиотехники. Заявленная приемо-передающая активная фазированная антенная решетка содержит m излучателей, подрешетки, делители, устройство управления, суммарный и разностный входы приемо-передающей активной фазированной антенной решетки, а также m/4 модулей приемо-передающих усилительных, делитель тестового сигнала и диаграммообразующий сумматор, при этом излучатели объединены попарно в линейки излучателей, две линейки излучателей и модуль приемо-передающий усилительный образуют подрешетку, каждый модуль приемо-передающий усилительный включает четыре приемо-передающих канала, два делителя, устройство управления и контроля, делитель тестового сигнала выполнен с возможностью осуществления равномерного распределения на каждый канал сигнала СВЧ в режиме калибровки, причем диаграммообразующий сумматор включает направленный ответвитель, устройство управления, m/4 фазовращателей с дискретом установки фазы СВЧ-сигнала 180°. Техническим результатом является создание приемо-передающей активной фазированной антенной решетки повышенной надежности с упрощенной схемой построения, формирующей суммарную и разностную диаграммы направленности и осуществляющей автономное управление и калибровку приемо-передающих каналов. 2 ил.

 

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к антенной технике, и может быть использовано в радиолокации, связи и других системах, размещенных на летательных аппаратах.

Из уровня техники известна «Двухдиапазонная антенная система» (патент RU №2177662, опубликовано 27.12.2001, МПК: H01Q 21/00), включающая фазированную антенную решетку (ФАР) высокочастотного диапазона, волноводные излучатели которой образуют регулярную периодическую структуру, и ФАР низкочастотного диапазона, излучатели которой образуют регулярную периодическую структуру. Излучатели обеих ФАР образуют единую апертуру антенной системы, центры излучения обеих ФАР совпадают между собой или сдвинуты на величину периода расположения излучателей высокочастотной ФАР. Излучатели высокочастотной ФАР объединены в непрерывные линейки, а излучатели низкочастотной ФАР расположены между линейками высокочастотной ФАР, образуя ряды. Причем величины периодов расположения излучателей низкочастотной ФАР в ряду выполняют точно в соответствии с требуемым для заданного сектора сканирования значением, а между рядами дискретно с шагом, кратным значению периода расположения линеек излучателей высокочастотной ФАР. Излучатели низкочастотного диапазона могут быть расположены не на всей апертуре, образуя двухрядную и трехрядную структуры, либо занимают всю апертуру, а излучатели высокочастотного диапазона - только центральную часть апертуры, либо могут быть смещены на случайную величину, либо могут быть выполнены в виде укороченных Н-образных вибраторов с активным плечом длиной L1 и пассивным плечом длиной L2, установленных на стойках, выполненных на отрезках коаксиальной линии длиной h с симметрирующими щелями, длиной L3, причем L1, L2, L3, h выбираются по формулам.

Недостатками такой двухдиапазонной антенной системы являются отсутствие возможности формирования суммарно-разностной диаграммы направленности (ДН) и отсутствие системы управления лучом, а также чисто пассивный режим работы.

Известна пассивно-активная фазированная антенная решетка (патент RU №2299502, опубликовано 20.05.2007, МПК: H01Q 21/00, H01Q 3/26), состоящая из n излучающих элементов, n приемо-передающих модулей (ППМ) и распределительной системы. В состав ППМ входят m активных ППМ, каждый из которых содержит усилитель мощности передающего канала, малошумящие усилители приемного канала, фазовращатели, схему управления и контроля, (n-m) пассивных ППМ, каждый из которых содержит фазовращатель и схему управления фазовращателем. У каждого из m активных ППМ вход в режиме передачи (выход в режиме приема) соединен с соответствующим выходом (входом) распределительной системы СВЧ-мощности, а выход в режиме передачи (вход в режиме приема) соединен с общим каналом делителя мощности (сумматора мощности). К одному выходному каналу в режиме передачи (входному каналу в режиме приема) делителя мощности (сумматора мощности) присоединен излучающий элемент непосредственно, а к остальным каналам излучающие элементы присоединены последовательно через пассивные ППМ.

Недостатками этой пассивно-активной фазированной антенной решетки являются: отсутствие возможности формирования разностных диаграмм направленности, чрезмерная громоздкость и сложность схемы построения, что связано с последовательным соединением активных и пассивных приемо-передающих модулей, и связанные с этим увеличенные потери энергии на передачу и прием. Кроме того, управление каналами пассивно-активной ФАР осуществляется извне, что существенно усложняет и удорожает построение системы управления.

Наиболее близкой по технической сущности является активная фазированная антенная решетка (патент RU №2338307, опубликовано 10.11.2008, МПК: H01Q 21/00, H01Q 3/26, H01Q 25/02), состоящая из m излучателей, соединенных с m приемо-передающими модулями (ППМ), устройство распределения и фазирования (УРФ) и делитель. В состав АФАР также входят формирователь диаграммы направленности (ФДН), имеющий два входа и четыре выхода, три делителя (Д), 2К-1 устройства распределения и фазирования (УРФ), 2К периферийных устройств управления (УУ), выполненных с возможностью установления требуемых значений фазовых соотношений в соответствии с управляющими сигналами, поступающими от блока управления лучом (БУЛ). Причем каждый из четырех высокочастотных (ВЧ) выходов ФДН подключен к ВЧ-входу соответствующего делителя, имеющего К/2 ВЧ-выходов каждый, где К - четное число. 2К ВЧ-выходов делителей соединены с ВЧ-входами соответствующих УРФ, имеющих каждый m ВЧ-выходов, где m - любое целое число. Каждый из 2Кm ВЧ-выходов УРФ соединен с ВЧ-входом соответствующего 2Кm ППМ, ВЧ-выходы которых подключены к излучателям. При этом каждое устройство распределения и фазирования, соединенное с высокочастотными входами m приемо-передающих модулей, подключенных к m излучателям, периферийное устройство управления, m низкочастотных выходов которого соединены с низкочастотными входами m приемо-передающих модулей, а низкочастотный (m+1)-й выход периферийного устройства управления соединен с низкочастотным входом устройства распределения и фазирования, образуют подрешетку, причем низкочастотные входы всех периферийных устройств управления подключены к выходу блока управления лучом, вход блока управления лучом является управляющим входом активной фазированной антенной решетки, первый и второй входы формирователя диаграммы направленности являются суммарным и разностным входами активной фазированной антенной решетки.

Недостатками этой активной фазированной антенной решетки являются чрезмерная громоздкость и сложность схемы построения, что связано с наличием большого количества функциональных узлов в виде отдельных блоков. Кроме того, управление периферийными устройствами осуществляется посредством одного устройства, что ведет к усложнению кабельной сети и снижению надежности АФАР в целом.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является создание приемо-передающей активной фазированной антенной решетки повышенной надежности с упрощенной схемой построения, с возможностью реализации одновременного формирования суммарной и разностной ДН, а также достижения полной автономии как в части управления приемо-передающими каналами за счет введения устройств управления и контроля в каждый МППУ, так и в части ВЧ калибровки приемо-передающих каналов за счет введения тестового канала.

Технический результат достигается тем, что приемо-передающая активная фазированная антенная решетка, содержащая m излучателей, подрешетки, делители, устройство управления, суммарный и разностный входы приемо-передающей активной фазированной антенной решетки. При этом она отличается от прототипа тем, что дополнительно включает m/4 модулей приемо-передающих усилительных, делитель тестового сигнала (ДТС) и диаграммообразующий сумматор, причем излучатели объединены попарно в линейки излучателей, две линейки излучателей и модуль приемо-передающий усилительный образуют подрешетку с автономным управлением приемо-передаюшими каналами, каждый модуль приемо-передающий усилительный включает четыре приемо-передающих канала (ППК), два делителя (Д), устройство управления и контроля (УУК), делитель тестового сигнала (ДТС) выполнен с возможностью осуществления равномерного распределения на каждый канал сигнала СВЧ в режиме калибровки, причем диаграммообразующий сумматор включает направленный ответвитель, устройство управления (УУ), m/4 фазовращателей (ФВ) с дискретом установки фазы СВЧ-сигнала 180°, при этом вход каждого приемо-передающего канала соединен с соответствующим выходом устройства управления и контроля, вход-выход каждого приемо-передающего канала соединен с входом-выходом соответствующего делителя, при этом вход каждого фазовращателя соединен с выходом устройства управления, а выходы всех фазовращателей подключены к входам модулей приемо-передающих усилительных (МППУ), высокочастотные входы-выходы излучателей, входящих в состав линеек излучателей, соединены с высокочастотными входами-выходами модулей приемо-передающих усилительных, а высокочастотные входы линеек излучателей соединены с высокочастотными выходами делителя тестового сигнала, высокочастотные входы модулей приемо-передающих усилительных соединены с выходами направленного ответвителя (НО), входящего в состав диаграммообразующего сумматора, низкочастотный вход МППУ подключен к выходу радиолокационной станции (РЛС) посредством последовательной линии связи, низкочастотный вход устройства управления, входящего в состав диаграммообразующего сумматора, посредством параллельной линии связи подключен к выходу РЛС, суммарный выход и разностный выход диаграммообразующего сумматора являются суммарным и разностным входами приемо-передающей активной фазированной антенной решетки.

Устройство и работа приемо-передающей активной фазированной антенной решетки поясняются рисунками Фиг. 1 - Фиг. 2.

На Фиг. 1 представлена функциональная схема приемо-передающей активной фазированной антенной решетки, которая включает следующее:

1 - излучатели,

2 - линейки излучателей,

3 - модули приемо-передающие усилительные (МППУ),

4 - делитель тестового сигнала (ДТС),

5 - сумматор,

6 - последовательная линия связи,

7 - параллельная линия связи,

8 - суммарный выход диаграммообразующего сумматора,

9 - разностный выход диаграммообразующего сумматора,

10 - приемо-передающие каналы (ППК),

11 - делители (Д),

12 - устройство управления и контроля (УУК),

13 - направленный ответвитель (НО),

14 - фазовращатель (ФВ),

15 - устройство управления (УУ).

На Фиг. 2 изображена функциональная схема приемо-передающего канала (ППК), который включает:

16 - циркулятор,

17 - фазовращатель,

18 - защитное устройство (ЗУ),

19 - малошумящий усилитель (МШУ),

20 - управляемый аттенюатор (Атт),

21 - предварительный усилитель мощности (ПрУМ),

22 - управляемый усилитель мощности (УУМ).

Приемо-передающая активная фазированная антенная решетка (Фиг. 1) содержит m излучателей 1, объединенных попарно в линейки излучателей 2, m/4 модулей приемо-передающих усилительных (МППУ) 3. При этом две линейки излучателей 2 и модуль приемо-передающий усилительный 3 образуют подрешетку с автономным управлением приемо-передающими каналами посредством устройства управления и контроля 12 в соответствии с информацией, поступающей по последовательной линии связи. При этом приемо-передающая активная фазированная антенная решетка может включать любое количество подрешеток без корректировки алгоритмов управления РЛС, определяемое типом и габаритами летательного аппарата. Также приемо-передающая активная фазированная антенная решетка включает делитель тестового сигнала (ДТС) 4 и диаграммообразующий сумматор 5.

Высокочастотные входы-выходы излучателей 1 линеек излучателей 2 соединены с высокочастотными входами-выходами модулей приемо-передающих усилительных 3, а высокочастотные входы линеек излучателей 2 соединены с высокочастотными выходами делителя тестового сигнала (ДТС) 4. Высокочастотные входы модулей приемо-передающих усилительных 3 соединены с выходами диаграммообразующего сумматора 5. Низкочастотный вход МППУ 3 подключен к выходу радиолокационной станции (РЛС) посредством последовательной линии связи 6. Низкочастотный вход диаграммообразующего сумматора 5 (УУ) посредством параллельной линии связи 7 подключен к выходу РЛС. Суммарный выход 8 и разностный выход 9 диаграммообразующего сумматора 5 являются суммарным и разностным входами приемо-передающей активной фазированной антенной решетки.

Каждый модуль приемо-передаюший усилительный 3 включает четыре приемо-передающих канала (ППК) 10, два делителя (Д) 11, устройство управления и контроля (УУК) 12. При этом вход каждого приемо-передающего канала 10 соединен с соответствующим выходом устройства управления и контроля 12. Вход-выход каждого приемо-передающего канала 10 соединен с входом-выходом соответствующего делителя 11.

Делитель тестового сигнала (ДТС) 4 предназначен для осуществления равномерного распределения на каждый из m/2 каналов сигнала СВЧ, поступающего на вход (Т) 23 делителя тестового сигнала 4 от передающего устройства РЛС в режиме калибровки.

Диаграммообразующий сумматор 5 включает направленный ответвитель 13, m/4 фазовращателей (ФВ) 14, устройство управления (УУ) 15. Фазовращатели 14 осуществляют высокоскоростной фазовый сдвиг СВЧ-сигналов на 180° в соответствии с алгоритмом управления по команде, поступающей от РЛС по параллельной линии связи 7. Устройство управления 15 осуществляет преобразование информации, поступающей по параллельной линии связи для обеспечения инверсии формируемых диаграмм направленности (ДН) по входам сумматора, то есть на суммарном входе формируется разностная диаграмма направленности, а на разностном - суммарная диаграмма направленности.

При этом вход каждого фазовращателя 14 соединен с выходом устройства управления 15, а выходы всех фазовращателей 14 подключены к входам модулей приемо-передающих усилительных 3. Каждый приемо-передающий канал 10 (Фиг. 2) включает приемный и передающий каналы, объединенные с двух сторон циркуляторами 16, а также фазовращатель (ФВ) 17. Приемный канал ППК 10 включает защитное устройство (ЗУ) 18, малошумящий усилитель (МШУ) 19 и управляемый аттенюатор (Атт) 20, регулирующий уровень сигнала СВЧ в режиме приема. Передающий канал ППК 10 включает предварительный усилитель мощности (Пр. УМ) 21, выполняющий функцию модулятора и многокаскадный управляемый усилитель мощности (УУМ) 22.

Приемо-передающая активная фазированная антенная решетка осуществляет работу в режиме передачи, в режиме приема и в режиме калибровки следующим образом.

В режиме передачи сигнал СВЧ от передающего устройства РЛС подается на суммарный вход 8 диаграммообразующего сумматора 5. В сумматоре 5 осуществляется равномерное распределение сигнала на m/2 каналов. Сформированный по амплитуде сигнал с каждого выхода сумматора 5 подается на входы соответствующей подрешетки, образованной МППУ 3 и двумя линейками излучателей 2. В приемо-передающих каналах 10 фазовращателями 17 осуществляется требуемое фазовое распределение, модуляция сигнала СВЧ в предварительном усилителе мощности 21 и окончательное усиление в многокаскадном управляемом усилителе мощности 22. Сформированные таким образом сигналы СВЧ поступают на излучатели 1 и излучаются в пространство, формируя суммарную диаграмму направленности.

В режиме приема принимаемые излучателями 1 сигналы СВЧ поступают на выходы приемо-передающих каналов 10, через защитное устройство 18 подаются на малошумящий усилитель 19, усиливаются, регулируются по уровню управляемым аттенюатором 20 и через циркулятор 16 поступают на фазовращатель 17. Управляемые аттенюаторы 20 и фазовращатель 17 обеспечивают установление требуемых значений амплитудных и фазовых соотношений в соответствии с управляющими сигналами от устройства управления и контроля 12. Сигналы СВЧ с входов подрешеток, образованных модулем приемо-передающим усилительным 3 и двумя линейками излучателей 2, поступают на выходы сумматора 5, в котором происходит одновременное формирование суммарной и разностной диаграмм направленности.

В режиме калибровки сигнал СВЧ от передающего устройства РЛС подается на вход (Т) 23 делителя тестового сигнала 4, где осуществляется равномерное распределение сигнала на m/2 каналов. Сформированный по амплитуде сигнал с каждого выхода делителя тестового сигнала 4 подается на соответствующие входы линеек излучателей 2, где делится на два сигнала, которые поступают на соответствующие выходы приемо-передающих каналов 10. Пройдя весь высокочастотный тракт активной фазированной антенной решетки, сигнал с суммарного (Е) выхода 8 сумматора 5 поступает в РЛС для обработки. Результатом обработки является выработка управляющей команды, поступающей по последовательной линии связи 6 в УУК 12, где формируются сигналы управления, обеспечивающие установление требуемых значений амплитудных и фазовых соотношений в приемо-передающих каналах 10.

При работе приемо-передающей активной фазированной антенной решетки как в режимах приема и передачи, так и в режиме калибровки управление элементами приемо-передающего канала 10 осуществляется через устройство управления и контроля 12, обеспечивающее обмен информацией с радиолокационной станцией по последовательной линии связи 6. Каждая подрешетка, образованная модулем приемо-передающим усилительным 3 и двумя линейками излучателей 2, представляет собой оконечное устройство с автономным управлением приемо-передающим каналом 10, подключенное через устройство управления и контроля 12 к магистральной последовательной линии связи 6. При этом информация на все подрешетки передается одна и та же, а устройство управления и контроля 12 в зависимости от адреса местоположения конкретной подрешетки в приемо-передающей активной фазированной антенной решетке формирует сигналы управления во всех четырех приемо-передающих каналах 10 модуля приемо-передающего усилительного 3. Причем адрес местоположения подрешетки автоматически определяется устройством управления и контроля 12 при подаче питания на приемо-передающую активную фазированную антенную решетку.

Кроме того, при подаче управляющего сигнала от РЛС по параллельной линии связи 7 через устройство управления 15 быстродействующие фазовращатели 14 обеспечивают мгновенное изменение фазы сигнала СВЧ на 180° на соответствующих излучателях 1, при этом происходит инверсия формируемых диаграмм направленности по входам диаграммообразующего сумматора 5, то есть на суммарном входе 8 формируется разностная диаграмма направленности, а на разностном входе 9 - суммарная диаграмма направленности.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает создание приемо-передающей активной фазированной антенной решетки, отличающейся упрощенной схемой построения, реализующей одновременное формирование суммарной и разностной диаграмм направленности и автономную калибровку приемо-передающих каналов в составе объекта. Кроме того, достоинством предлагаемой схемы приемо-передающей активной фазированной антенной решетки является упрощение кабельной сети, достижение полной автономии управления приемо-передающими каналами вследствие применения последовательного интерфейса управления приемо-передающими каналами, а также возможность построения приемо-передающей активной фазированной антенной решетки с любым количеством подрешеток без корректировки алгоритмов управления РЛС.

Приемо-передающая активная фазированная антенная решетка, содержащая m излучателей, подрешетки, делители, устройство управления, суммарный и разностный входы приемо-передающей активной фазированной антенной решетки, отличающаяся тем, что дополнительно включает m/4 модулей приемо-передающих усилительных, делитель тестового сигнала (ДТС) и диаграммообразующий сумматор, при этом излучатели объединены попарно в линейки излучателей, две линейки излучателей и модуль приемо-передающий усилительный образуют подрешетку с автономным управлением приемо-передающими каналами, каждый модуль приемо-передающий усилительный включает четыре приемо-передающих канала (ППК), два делителя (Д), устройство управления и контроля (УУК), делитель тестового сигнала (ДТС) выполнен с возможностью осуществления равномерного распределения на каждый канал сигнала СВЧ в режиме калибровки, причем диаграммообразующий сумматор включает направленный ответвитель, устройство управления (УУ), m/4 фазовращателей (ФВ) с дискретом установки фазы СВЧ-сигнала 180°, при этом вход каждого приемо-передающего канала соединен с соответствующим выходом устройства управления и контроля, вход-выход каждого приемо-передающего канала соединен с входом-выходом соответствующего делителя, при этом вход каждого фазовращателя соединен с выходом устройства управления, а выходы всех фазовращателей подключены к входам модулей приемо-передающих усилительных (MППУ), высокочастотные входы-выходы излучателей, входящих в состав линеек излучателей, соединены с высокочастотными входами-выходами модулей приемо-передающих усилительных, а высокочастотные входы линеек излучателей соединены с высокочастотными выходами делителя тестового сигнала, высокочастотные входы модулей приемо-передающих усилительных соединены с выходами направленного ответвителя (НО), входящего в состав диаграммообразующего сумматора, низкочастотный вход МППУ подключен к выходу радиолокационной станции (РЛС) посредством последовательной линии связи, низкочастотный вход устройства управления, входящего в состав диаграммообразующего сумматора, посредством параллельной линии связи подключен к выходу РЛС, суммарный выход и разностный выход диаграммообразующего сумматора являются суммарным и разностным входами приемо-передающей активной фазированной антенной решетки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в радиотехнических системах связи, радиолокации и радионавигации при приеме сигналов в условиях воздействия помех.

Изобретение относится к антенной технике КВЧ диапазона. Заявленный планарный диэлектрический излучатель состоит из возбуждающего одномодового прямоугольного диэлектрического волновода, диэлектрического плоского клина и диэлектрической пластины с двумя щелями, торец которой является апертурой излучателя, клин соединен со стороны вершины с возбуждающим его одномодовым прямоугольным диэлектрическим волноводом с поляризацией электрического поля вдоль широкой стороны поперечного сечения, с другой стороны к клину присоединена пластина с двумя щелями, формат (отношение сторон) поперечного сечения Ф которой выбирается из условия Фкр15≤Ф≤Фкр17, где Фкр15 и Фкр17 - критические значения формата поперечного сечения прямоугольного диэлектрического волновода для волн HΕ15 и HЕ17 соответственно, угол при вершине клина должен быть не более пятнадцати градусов, толщины клина и пластины равны узкой стороне сечения возбуждающего волновода, щели в пластине расположены симметрично и параллельно ее оси и могут иметь произвольную форму.

Многолучевая самофокусирующаяся антенная решетка содержит N секций по L приемопередающих элементов и по L приемопередающих модулей, приемопередающие элементы, диаграммообразующий блок.

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при проектировании и изготовлении активной фазированной антенной решетки (АФАР).

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к антенной технике, и может быть использовано в радиотехнических системах связи, размещаемых на борту космических аппаратов (КА), функционирующих в сложной сигнально-помеховой обстановке, например, в системах космической связи с подвижными объектами.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к средствам приема и передачи радиоволн. Приемо-передающий модуль активной фазированной антенной решетки содержит передающий и приемный каналы, первое, второе и третье направленное устройство разделения падающей и отраженной мощностей, защитное устройство, выпрямитель, согласованную нагрузку, обратноходовой преобразователь.

Изобретение относится к радиотехнике. Технический результат выражается в простоте конструкции и высокой выходной мощности антенны, оптимальном выходном сопротивлении, согласуемом с сопротивлением нагрузки, а также высокой надежности работы антенны.

Изобретение относится к антенной технике. Технический результат - уменьшение помех сигналов или многолучевой интерференции Для этого принимают на датчике, расположенном возле приемной антенны, сигнал отражения, отраженный по меньшей мере от одной поверхности летательного аппарата, с которой соединена конформная отражательная фазированная антенная решетка, настроенная для управления прохождением сигнала отражения.

Изобретение относится к антенным системам направленного излучения и приема. Получаемым техническим результатом является создание АФАР со структурой построения, обеспечивающей, при размещении на самолете, одновременно круговой многолучевой прием запросных сигналов и излучение ответного сигнала в направлении запроса узким лучом с целью скрытости радиоизлучения.

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в радиолокационных станциях, предназначенных для обнаружения целей, определения дальности до цели и определения координат цели.

Изобретение относится к электронной технике, к антенным системам и может быть использовано в аэрологических радиозондах для приема навигационных сигналов спутниковых навигационных систем типа GPS/ГЛОННАС и др. Заявленная антенная система навигационного приемника аэрологического радиозонда содержит дипольную систему, образованную из двух пар перевернутых V-образных дипольных элементов, лежащих в перпендикулярных плоскостях, причем каждый диполь выполнен в виде двух вибраторов, симметрирующее устройство в виде короткозамкнутого мостика, линия питания - микрополосковая, а все элементы выполнены на двух печатных платах, которые расположены на общем основании с фильтром, собственно навигационным приемником GPS/ГЛОНАСС и драйвером с USB-интерфейсом. Техническим результатом является повышение точности измерения навигационных параметров аэрологических зондов в жестких динамических условиях полета. 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к микрополосковым антеннам, в частности к антенным системам. Заявлена антенная система, содержащая: антенную решетку, которая содержит диэлектрическую подложку прямоугольной формы; множество излучающих панелей, расположенных с определенным интервалом по длине диэлектрической подложки на ее верхней поверхности; и множество соединительных панелей на верхней поверхности диэлектрической подложки, расположенных в соответствии с множеством излучающих панелей, каждая из которых отходит от края диэлектрической подложки и заканчивается на заданном расстоянии от соответствующей излучающей панели; и решетку волноводно-рупорных излучателей, которая содержит металлическую пластину прямоугольной формы, обработанную таким образом, что в поперечном сечении она содержит множество прямоугольных отверстий, расположенных по длине прямоугольной металлической пластины; при этом нижняя часть каждого отверстия выполнена в виде прямоугольного волновода, а верхняя часть - в виде рупора; и желобок заданной глубины с двух сторон отверстий на верхней поверхности прямоугольной металлической пластины, который тянется в направлении расположения множества отверстий, при этом каждый прямоугольный волновод решетки волноводно-рупорных излучателей характеризуется такими же размерами, что и соответствующая ему излучающая панель, и каждый прямоугольный волновод соединен с соответствующей ему излучающей панелью. Техническим результатом является расширение частотного диапазона антенны. 6 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится преимущественно к спутниковым информационным системам. Способ включает формирование межспутниковой линии радиосвязи (МЛР) между космическими аппаратами (КА), расположенными в одной орбитальной плоскости. По МЛР последовательно передают сигналы с одного выбранного КА, осуществляющего связь с наземным комплексом, на остальные КА. При этом одна из антенных решеток приемо-передающего модуля каждого КА направлена на смежный КА, расположенный спереди по ходу, а другая решетка - на КА, расположенный сзади по ходу его орбитального движения. Антенные решетки имеют сканирующие диаграммы направленности в плоскости орбиты системы. В каждом сеансе связи определяют и запоминают параметры ориентации приемо-передающих модулей по тангажу и рысканию, при которых обеспечивается приемо-передающая зона МЛР. Эти параметры передают с выбранного КА на остальные КА. Техническим результатом изобретения является повышение оперативности радиосвязи и технологичности процессов управления спутниковой системой. 2 ил.

Изобретение относится к области антенной техники, в частности к антенным решеткам и системам. Целью настоящего изобретения является улучшение параметров ДН двухдиапазонной антенной решетки с одновременным достижением большей простоты и компактности конструкции. Указанная цель достигается за счет того, что в двухдиапазонной волноводно-щелевой антенной решетке, содержащей прямоугольные излучающие волноводы, образующие периодическую структуру из чередующихся волноводов нижнего и верхнего диапазона частот и наклонные излучающие щели на узких стенках излучающих волноводов нижнего диапазона, излучающая поверхность волноводов верхнего диапазона расположена ниже излучающей поверхности волноводов нижнего диапазона, а тыльные поверхности волноводов нижнего и верхнего диапазонов расположены в одной плоскости, при этом наклонные излучающие щели нижнего диапазона на узких стенках волноводов нижнего диапазона заходят на широкие стенки этих волноводов, излучающие щели верхнего диапазона выполнены в виде продольных смещенных от оси щелей на широких стенках волноводов верхнего диапазона, а на тыльных поверхностях излучающих волноводов размещены запитывающие волноводы нижнего и верхнего диапазонов, в широких стенках которых выполнены щели связи с излучающими волноводами нижнего и верхнего диапазонов соответственно. 4 ил.

Изобретение относится к технике сверхвысокой частоты (СВЧ) и предназначено для использования в фазированной антенной решетке (ФАР) проходного типа с круговой поляризацией К-диапазона в качестве управляющего элемента. Технический результат изобретения заключается в обеспечении компактности и симметричности его конструкции без увеличения его поперечных размеров при уменьшении разброса фазовых характеристик и повышении их стабильности. Элемент ФАР содержит размещенный в корпусе 1 волноводный ферритовый фазовращатель с магнитной памятью, выполненный с излучателями 2 на ферритовом стержне 3 в виде тела вращения с круглым поперечным сечением и частичной металлизацией боковой поверхности, на металлизированном участке 4 которого расположена обмотка 5 управления и два магнитопровода 6 П-образной формы, и закрепленную на корпусе 1 печатную плату 7. Корпус 1 выполнен с частью полого цилиндра в форме сектора с углом 280-290 градусов для соединения с печатной платой 7 и снабжен торцевыми фиксирующими втулками 8 из металла с круглым отверстием под установку ферритового стержня 3. Излучатели 2 выполнены за одно целое с ферритовым стержнем 3 в виде симметричных не металлизированных ступенчатых переходов на его концах. Печатная плата выполнена с элементами управления обмоткой 2 управления (намагничивания) фазовращателя с габаритами, не выходящими за пределы корпуса в горизонтальном направлении. Элемент ФАР имеет всего четыре типа деталей, что обеспечивает максимальную простоту его изготовления и сборки. Малогабаритный элемент ФАР проходного типа имеет устойчивую симметричную конструкцию с малым весом. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в приемо-передающих АФАР. Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение массы и увеличение вибропрочности антенной решетки. Сущность: в способе устанавливают диэлектрические подложки прямоугольной формы, каждая из которых содержит один печатный вибратор, эквидистантно в узлах треугольной сетки таким образом, чтобы плоскости диэлектрических подложек были расположены параллельно друг другу и перпендикулярно проводящему экрану, плечи печатных вибраторов были расположены параллельно проводящему экрану на высоте, меньшей или равной λ/4, где λ - средняя длина волны рабочего диапазона длин волн антенной решетки. Устанавливают расстояние dy между соседними диэлектрическими подложками по оси Y из условия обеспечения требуемого сектора сканирования в плоскости Y, а расстояние dx между центрами печатных вибраторов по оси X - из условия обеспечения требуемого сектора сканирования в плоскости X. Соединяют диэлектрические подложки между собой по оси Y с помощью диэлектрических профилей, в которые вкручивают диэлектрические винты через отверстия, выполненные в верхних и нижних углах каждой диэлектрической подложки, при этом диэлектрические профили, расположенные на торцах антенной решетки, имеют квадратное сечение, а диэлектрические профили, соединяющие внутренние края диэлектрических подложек, имеют уступы, к которым края диэлектрических подложек подсоединяют с помощью диэлектрических винтов. Прикрепляют диэлектрические профили, соединенные с нижними краями диэлектрических подложек, к проводящему экрану с помощью винтов или клея. Запитывают каждый печатный вибратор с помощью полосковой линии, подключение которой к внешнему фидеру осуществляют с помощью врубного разъема, расположенного у основания диэлектрической подложки. 1 ил.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в приемопередающих АФАР. Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение массы и увеличение вибропрочности антенной решетки. Сущность: в способе устанавливают диэлектрические подложки прямоугольной формы, каждая из которых содержит линейку печатных вибраторов таким образом, чтобы плоскости диэлектрических подложек были расположены параллельно друг другу и перпендикулярно проводящему экрану, плечи печатных вибраторов были расположены параллельно проводящему экрану на высоте, меньшей или равной λ/4, где λ - средняя длина волны рабочего диапазона длин волн антенной решетки. Устанавливают расстояние dy между соседними диэлектрическими подложками по оси Y из условия обеспечения требуемого сектора сканирования в плоскости Y, а расстояние dx между центрами печатных вибраторов по оси X - из условия обеспечения требуемого сектора сканирования в плоскости X. Выполняют в каждой диэлектрической подложке в ее верхней и нижней части между печатными вибраторами прямоугольные пазы. Соединяют диэлектрические подложки между собой по оси Y путем плотной установки в эти пазы диэлектрических профилей квадратного сечения, в которых выполнены поперечные канавки в местах их установки в пазы. Прикрепляют диэлектрические профили, соединенные с нижними краями диэлектрических подложек, к проводящему экрану клеем или винтами. Запитывают каждый печатный вибратор с помощью полосковой линии, подключение которой к внешнему фидеру осуществляют с помощью врубного разъема. 1 ил.
Наверх