RU2488924C1 - Конформная активная фазированная антенная решетка - Google Patents
Конформная активная фазированная антенная решетка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2488924C1 RU2488924C1 RU2011149306/08A RU2011149306A RU2488924C1 RU 2488924 C1 RU2488924 C1 RU 2488924C1 RU 2011149306/08 A RU2011149306/08 A RU 2011149306/08A RU 2011149306 A RU2011149306 A RU 2011149306A RU 2488924 C1 RU2488924 C1 RU 2488924C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- conformal
- antenna array
- active phased
- array
- elementary
- Prior art date
Links
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при разработке бортовой радиолокационной станции обзора воздушного, наземного и надводного пространства. Техническим результатом является обеспечение широкоугольного сканирования без снижения направленных свойств антенны за счет постоянства эквивалентного излучающего раскрыва. Конформная активная фазированная антенная решетка, содержащая элементарные слабонаправленные излучатели, приемопередающие модули и первичный облучатель, отличающаяся тем, что элементарные излучатели с приемопередающими модулями расположены на корпусе летательного аппарата в виде конформной решетки, которая объединена с первичным облучателем в единую конструкцию. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при разработке бортовой радиолокационной станции обзора воздушного, наземного и надводного пространства.
Известна коротковолновая модульная буксируемая нежесткая активная фазированная антенная решетка, предназначенная для обнаружения объектов в коротковолновом диапазоне. Приемопередающие модули (ППМ) такой антенны расположены на специальном тросу, один конец которого закреплен на летательном аппарате (ЛА), а на другом конце расположен управляемый объект, создающий относительную стабилизацию троса в пространстве и требуемый его прогиб в вертикальной плоскости. Фазирование ППМ осуществляется сигналом возбуждения, формирующимся первичным облучателем, расположенным на другом ЛА. Сигнал возбуждения представляет собой сумму двух сферических волн близких по частоте с целью последующего выделения биений в ППМ, которые в режиме передачи используются как сигнал возбуждения, а в режиме приема как гетеродинный сигнал (см., например, патент РФ на изобретение №2134469 H01Q 1/28).
Основным недостатком такого типа антенн является необходимость использования дополнительного ЛА и управляемого стабилизатора троса. Такая антенная система имеет ограничения по углу сканирования (±45°) и ширине диаграммы направленности в плоскости, перпендикулярной самой решетке, поскольку элементарные излучатели и ППМ расположены на одном тросу с одинаковым шагом подобно линейной антенной решетке (см., например, Вендик О.Г., Парнес М.Д. Антенны с электрическим сканированием (Введение в теорию) / Под ред. Л.Д. Бахраха. - М.: САЙНС-ПРЕСС, 2002. - 187 с.).
Техническим результатом изобретения является расширение углового сектора сканирования антенной решетки и повышение ее разрешающей способности.
Технический результат достигается тем, что в известной активной фазированной антенной решетке, содержащей элементарные слабонаправленные излучатели, приемопередающие модули и первичный облучатель, элементарные излучатели с приемопередающими модулями расположены на корпусе летательного аппарата в виде конформной решетки, которая объединена с первичным облучателем в единую конструкцию.
Сущность изобретения заключается в том, что в известном устройстве элементарные излучатели и ППМ выполнены в виде конформной антенной решетки, расположенной на корпусе ЛА, достоинством которой является широкоугольное сканирование при неизменных свойствах направленности антенны. Данное преимущество достигается за счет постоянства эквивалентного излучающего раскрыва в процессе сканирования, размер которого определяется выбором геометрической формы поверхности антенного полотна (см., например, Воскресенский Д.И., Пономарев Л.И., Филипов B.C. Выпуклые сканирующие антенны / Д.И. Воскресенский. - М.: Сов. радио, 1978. - 304 с.). Конформное расположение излучателей с ППМ на корпусе ЛА позволило их объединить с первичным облучателем в единую конструкцию, и тем самым избавиться от использования дополнительных объектов управления и ЛА. Технология изготовления конформной антенной решетки, встроенной в обшивку ЛА, позволит существенно уменьшить габариты и массу радиолокационной станции в целом (см., например, Чабанов В.А. Технология разработки конформных антенн // Авиационные системы. Научно-техническая информация. - 2007. - №6. - С.19-24).
На фигуре представлен вариант исполнения конформной активной фазированной решетки в виде полусферы, где цифрами обозначены: 1 - вспомогательный излучатель сферических волн с частотой ω1; 2 - вспомогательный излучатель сферических волн с частотой ω2; 3 - полусферическая решетка излучателей с радиусом R; 4 - приемопередающий модуль с излучателем.
Устройство работает следующим образом: первичный облучатель состоит из двух вспомогательных излучателей сферических волн 1, 2 с близкими по значению частотами излучения ω1 и ω2 соответственно. В качестве вспомогательных излучателей используются полупроводниковые СВЧ-генераторы с открытым концом прямоугольного волновода, достоинством которых является малая масса и габариты. Расстояние между этими излучателями d должно быть на порядок больше излучаемых ими длин волн (исходя из условия меньшего взаимовлияния друг на друга). Сигнал первичного облучателя, представляющий собой сумму двух близких по частоте сферических волн, поступает на вход каждого приемопередающего модуля 4. В ППМ с помощью квадратичного амплитудного детектора выделяются биения, имеющие синусоидальную форму с частотой Ω=ω1-ω2. Выходное напряжение квадратичного детектора используется как сигнал возбуждения в режиме передачи и как гетеродинный сигнал в режиме приема. Описанный метод фазирования получил терминологию «нелинейно-дифракционный способ фазирования» (см., например, Степаненко С.Н. Нелинейная дифракция и нелинейно-дифракционное фазирование крупноапертурных антенных решеток // Антенны. - 2009. - №7. - С.55-58.). Сканирование луча диаграммы направленности (ДН) производится путем электромеханического управления угловым положением первичного облучателя, при этом максимум ДН формируется в направлении оси, проходящей через вспомогательные излучатели, в сторону излучателя с меньшей частотой (ось OZ). Для обеспечения широкоугольного сканирования, как вариант конформного расположения излучателей на корпусе ЛА, выбрана решетка в виде полусферы 3 (см., например, Воскресенский Д.И. и др. Многофункциональные полотна антенных решеток // Антенны. - 2006. - №9. - С.5-23), обеспечивающая угловой сектор сканирования порядка 180 град. в произвольной плоскости. Радиус полусферы R определяется рабочей частотой радиолокационной станции Ω и требуемой мощностью излучения. Решетка такого типа может быть размещена в носовой или хвостовой части ЛА, выполненная в виде микрополосковой антенной решетки, встроенной в обшивку ЛА (см., например, Обуховец В.А., Касьянов А.О. Микрополосковые отражательные антенные решетки. Методы проектирования и численное моделирование / Под ред. В.А. Обуховца. - М.: Радиотехника, 2006. - 240 с.), либо вынесена на поверхность фюзеляжа в виде отдельного обтекателя подобно антеннам самолетов дальнего радиолокационного обнаружения.
Claims (1)
- Конформная активная фазированная антенная решетка, содержащая элементарные слабонаправленные излучатели, приемопередающие модули и первичный облучатель, отличающаяся тем, что элементарные излучатели с приемопередающими модулями расположены на корпусе летательного аппарата в виде конформной решетки, которая объединена с первичным облучателем в единую конструкцию.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011149306/08A RU2488924C1 (ru) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | Конформная активная фазированная антенная решетка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011149306/08A RU2488924C1 (ru) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | Конформная активная фазированная антенная решетка |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011149306A RU2011149306A (ru) | 2013-06-10 |
RU2488924C1 true RU2488924C1 (ru) | 2013-07-27 |
Family
ID=48784527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011149306/08A RU2488924C1 (ru) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | Конформная активная фазированная антенная решетка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2488924C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2713050C1 (ru) * | 2019-01-28 | 2020-02-03 | Акционерное общество "Центральное конструкторское бюро автоматики" | Конформная спиральная антенна |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6618017B1 (en) * | 2002-05-20 | 2003-09-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | GPS conformal antenna having a parasitic element |
RU53506U1 (ru) * | 2006-01-30 | 2006-05-10 | Иркутское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт) | Крупноапертурная лопастная антенна вертолетного пассивного пеленгатора |
US7109937B2 (en) * | 2004-11-29 | 2006-09-19 | Elta Systems Ltd. | Phased array planar antenna and a method thereof |
RU2319261C1 (ru) * | 2006-08-03 | 2008-03-10 | Сергей Владимирович Ковалев | Радиолокационная антенна с уменьшенной эффективной площадью рассеяния |
RU91227U1 (ru) * | 2009-10-19 | 2010-01-27 | ООО "Гидрометиопункт-К" | Активная фазированная антенная решетка |
-
2011
- 2011-12-02 RU RU2011149306/08A patent/RU2488924C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6618017B1 (en) * | 2002-05-20 | 2003-09-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | GPS conformal antenna having a parasitic element |
US7109937B2 (en) * | 2004-11-29 | 2006-09-19 | Elta Systems Ltd. | Phased array planar antenna and a method thereof |
RU53506U1 (ru) * | 2006-01-30 | 2006-05-10 | Иркутское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт) | Крупноапертурная лопастная антенна вертолетного пассивного пеленгатора |
RU2319261C1 (ru) * | 2006-08-03 | 2008-03-10 | Сергей Владимирович Ковалев | Радиолокационная антенна с уменьшенной эффективной площадью рассеяния |
RU91227U1 (ru) * | 2009-10-19 | 2010-01-27 | ООО "Гидрометиопункт-К" | Активная фазированная антенная решетка |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Активные фазированные антенные решетки./ Под ред. Д.И. ВОСКРЕСЕНСКОГО и А.И. КАНАЩЕНКОВА. - М.: Радиотехника, 2004. * |
КРАСЮК В.Н. и др. Микрополосковая сферическая активная фазированная антенная решетка с электронным сканированием путем перекоммутации излучателей. В: Научно-практический журнал «Информационно-управляющие системы», 4(35)/2008. ЧАБАНОВ В.А. Технология разработки конформных антенн. В: Научно-информационный центр ГосНИИАС «Авиационные системы «Научно-техническая информация», №6, декабрь 2007. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2713050C1 (ru) * | 2019-01-28 | 2020-02-03 | Акционерное общество "Центральное конструкторское бюро автоматики" | Конформная спиральная антенна |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011149306A (ru) | 2013-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9653816B2 (en) | Antenna system | |
EP2297818B1 (en) | Antenna array with metamaterial lens | |
EP3352299B1 (en) | Wideband beam broadening for phased array antenna systems | |
US8537067B2 (en) | Small aperture interrogator antenna system employing sum difference azimuth discrimination techniques | |
US9356358B2 (en) | Architectures and methods for novel antenna radiation optimization via feed repositioning | |
KR20210039277A (ko) | 저유전율 초경량 안테나 장치 및 이를 구비한 드론 탑재형 초소형 합성 개구 레이더 시스템 | |
US11163037B2 (en) | Antenna array that includes analog beam-steering transmit antenna and analog beam-steering receive antenna arranged orthogonally to the transmit antenna, and related subsystem, system, and method | |
JP2020501146A (ja) | アナログビーム操縦送信アレイ及びデジタルビーム形成受信アレイを備えたアンテナサブシステム | |
CN104092485B (zh) | 分布式动中通轻质赋形天线 | |
EP3963666B1 (en) | High performance lens antenna systems | |
CN108011190B (zh) | 多频段一体化广域探测接收天线 | |
WO2018096307A1 (en) | A frequency scanned array antenna | |
RU2488924C1 (ru) | Конформная активная фазированная антенная решетка | |
Tienda et al. | Ka-band reflectarray antenna system for SAR applications | |
US10804600B2 (en) | Antenna and radiator configurations producing magnetic walls | |
Kehn et al. | Characterization of dense focal plane array feeds for parabolic reflectors in achieving closely overlapping or widely separated multiple beams | |
O’Donnell | Radar Systems Engineering Lecture 9 Antennas | |
KR100508959B1 (ko) | 후방신호를 억압하는 배열안테나 설계 방법과 그에 따른 배열안테나 장치 | |
Chamberlain et al. | The DESDynI synthetic aperture radar array-fed reflector antenna | |
Wang et al. | Employing phase-conjugation antenna array to beam microwave power from satellite to earth | |
CN115336436B (zh) | 一种双极化双波束探测的平面反射阵列天线 | |
RU2807027C1 (ru) | Многолучевая проходная антенная решетка | |
RU2723909C1 (ru) | Способ построения бортовых конических антенных решеток | |
US10840587B2 (en) | Antenna for railway vehicles | |
Kondratieva et al. | Cylindrical AESA of microstrip dipols for the ground communication system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131203 |