Односферовая антенная система с частичной металлизацией радиопрозрачного защитного кожуха

Изобретение относится к антенной технике. Односферовая антенная система содержит радиопрозрачный защитный кожух с частичной металлизацией, выполненный в виде сферы. Часть внутренней поверхности сферы металлизирована и является зеркалом антенны. Сфера с использованием одношариковых подшипников устанавливается на фрагменте сферического основания. На внутренней поверхности радиопрозрачного защитного кожуха крепится постоянный магнит, а на внешней поверхности - электромагнит и малошумящий усилитель и преобразователь частоты, закрепленные на общей платформе, перемещаемые по внешней поверхности радиопрозрачного защитного кожуха. В нижней части кожуха расположен центрирующий груз из радиопрозрачного материала, который скользит по внутренней поверхности радиопрозрачного защитного кожуха и, таким образом, всегда находится в основании радиопрозрачного защитного кожуха Технический результат заключается в упрощении конструкции антенной системы. 1 ил.

 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при создании антенных систем с использованием новых технологических достижений.

Современные антенные системы для приема сигналов спутниковых линий связи, особенно большого диаметра зеркала, представляют собой сложные технические сооружения.

Типовая антенная система ([1] - Козырев Н.Д. «Антенны космической связи», учебное пособие для ВУЗов, Москва, Радио и связь, 1990 г.) содержит: металлическое зеркало антенны соответствующего диаметра, малошумящий усилитель с преобразователем частоты и сложное устройство наведения на соответствующий объект излучений.

Недостатком системы является конструктивная и технологическая сложность изготовления, громоздкость, высокая стоимость, жесткие требования к входящим в нее устройствам по влажности, температуре и ветровым нагрузкам.

Известна также ([2] - Заявка на изобретение №2012141911/08 (067447) «Антенная система с частичной металлизацией радиопрозрачного защитного кожуха» с решением о выдаче патента от 06.12.2013 г.), взятая за прототип, и содержащая зеркало антенны, выполненное металлизацией части внутренней поверхности радиопрозрачного защитного кожуха, малошумящий усилитель с преобразователем частоты (МШПР), установленный на кронштейне, обеспечивающем его перемещение в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а также компрессор, обеспечивающий соответствующий температурный режим. Вся конструкция расположена на вращающейся по кругу платформе и закреплена растяжками.

Недостатком системы - прототипа является сложность конструктивного исполнения, большое количество механических действий, и соответственно, деталей, неточная фокусировка МШПР при переходе с объекта на объект излучений, а также необходимость нахождения оператора внутри защитного кожуха для выполнения работ по наведению на объект излучений.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание односферовой антенной системы с использованием новых технологий, обеспечивающих улучшение конструкции антенной системы, уменьшение механических действий и деталей, упрощение сложного механизма приводов наведения по азимуту и углу места, а также точную фокусировку МШПР при переходе с объекта на объект излучений.

Для решения указанной задачи предлагается односферовая антенная система с частичной металлизацией радиопрозрачного защитного кожуха, содержащая зеркало антенны, выполненное металлизацией внутренней части радиопрозрачного защитного кожуха и МШПР.

Согласно изобретению, в ее состав дополнительно введен постоянный магнит, закрепленный на внутренней поверхности радиопрозрачного защитного кожуха, электромагнит, закрепленный с МШПР на общей платформе, и перемещаемые во всех направлениях по внешней поверхности радиопрозрачного защитного кожуха, а также центрирующий груз из радиопрозрачного материала. Радиопрозрачный защитный кожух выполнен в виде сферы из радиопрозрачного материала.

Радиопрозрачный защитный кожух установлен на фрагменте сферического основания с использованием одношариковых подшипников, устанавливаемых по кругу.

Сочетание отличительных признаков и свойства такого построения односферовой антенной системы в доступной литературе не обнаружено, поэтому она соответствует критериям новизны и изобретательского уровня.

Техническим результатом является упрощение конструкции антенной системы, особенно в части наведения антенны по азимуту и углу места, высокая точность фокусировки МШПР, исключение оператора из радиопрозрачного защитного кожуха.

На чертеже приведена схема построения предлагаемой односферовой антенной системы.

Односферовая антенная система (чертеж) содержит радиопрозрачный защитный кожух 1, зеркало антенны 2, выполненное металлизацией внутренней части радиопрозрачного защитного кожуха 1, МШПР 3, закрепленный с электромагнитом 4 на общей платформе 5, и перемещаемые по внешней поверхности радиопрозрачного защитного кожуха 1 в любых направлениях, а также постоянный магнит 6, закрепленный на внутренней поверхности радиопрозрачного защитного кожуха 1. Радиопрозрачный защитный кожух 1 выполнен в виде сферы и установлен на фрагменте сферического основания 7 с использованием одношариковых подшипников 8. Для улучшения устойчивости радиопрозрачного защитного кожуха 1 в его нижней части расположен центрирующий груз 9 из радиопрозрачного материала, который скользит по внутренней поверхности радиопрозрачного защитного кожуха 1 и, таким образом, всегда находится в основании радиопрозрачного защитного кожуха 1. Съем сигнала с МШПР 3 осуществляется кабелем 10.

Односферовая антенная система работает следующим образом.

После установки односферовой антенной системы на месте ее дислокации зеркало антенны 2 и МШПР 3 могут быть ориентированы по азимуту и углу места в произвольном направлении в зависимости от положения постоянного магнита 6 и электромагнита 4.

Наведение зеркала антенны 2 на объект излучений осуществляется следующим образом.

Перемещая электромагнит 4 по внешней поверхности радиопрозрачного защитного кожуха 1, его устанавливают напротив постоянного магнита 6, закрепленного на внутренней поверхности радиопрозрачного защитного кожуха 1. При этом положение постоянного магнита 6 выбрано так, что при совпадении с ним электромагнита 4 МШПР 3 устанавливается в фокальной плоскости зеркала антенны 2. Затем включают питание электромагнита 4, в результате чего магниты 4 и 6 становятся связанной электромагнитными силами парой. Вращая электромагнит 4, закрепленный с МШПР 3 на общей платформе 5 из радиопрозрачного материала по внешней поверхности радиопрозрачного защитного кожуха 1, заставляют синхронно с ним вращаться и постоянный магнит 6, а следовательно, и радиопрозрачный защитный кожух 1 с зеркалом антенны 2. Одношариковые подшипники 8 обеспечивают легкость вращения радиопрозрачного защитного кожуха 1 в фрагменте сферы основания 7.

Центрирующий груз 9 обеспечивает устойчивость односферовой антенной системы от ветровых нагрузок.

Таким образом, зеркало антенны 2 может быть наведено на объект излучений, расположенный в любой области пространства.

Эффект, который может быть получен в результате использования изобретения, заключается в упрощении конструкции антенной системы, уменьшении механических действий и деталей, легкости эксплуатации и обслуживания, возможности размещения внутри радиопрозрачного защитного кожуха 1 зеркала любого размера, в пределах диаметра радиопрозрачного защитного кожуха 1, в упрощении приводов наведения по азимуту и углу места, а также исключении из состава обслуживающего персонала оператора внутри радиопрозрачного защитного кожуха 1.

Возможность изготовления односферовой антенной системы с частичной металлизацией радиопрозрачного защитного кожуха и ее параметры проверены моделированием на персональной электронно-вычислительной машине.

Односферовая антенная система с частичной металлизацией радиопрозрачного защитного кожуха, содержащая зеркало антенны, выполненное металлизацией внутренней части радиопрозрачного защитного кожуха, малошумящий усилитель с преобразователем частоты, отличающаяся тем, что в нее введены постоянный магнит, закрепленный на внутренней поверхности радиопрозрачного защитного кожуха, электромагнит, закрепленный с малошумящим усилителем и преобразователем частоты на общей платформе, и перемещаемые по внешней поверхности радиопрозрачного защитного кожуха, а также центрирующий груз из радиопрозрачного материала, радиопрозрачный защитный кожух выполнен в виде сферы и установлен на фрагменте сферического основания с использованием одношариковых подшипников.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к антенной технике. Технический результат - устранение наличия «мертвой зоны» в области углов места, примыкающих к зениту, для азимутально-угломестного режима и в области углов места, примыкающих к горизонту, для угломестно-угломестного режима с сохранением возможности уравновешивания массы зеркальной антенны при помощи противовесов.

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве поворотного устройства для азимутального и угломестного перемещения антенны. .

Изобретение относится к антенной технике, а именно к приводам антенных систем, и может быть использовано в средствах локации, в судовых навигационных радиолокационных станциях (СН РЛС).

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к антеннам с механическим сканированием луча, и может быть использовано на подвижных объектах. .

Изобретение относится к технике связи, а более конкретно к устройствам поворота и ориентации антенных систем по азимуту и углу места. .

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для установки на летательных аппаратах, в частности на вертолетах. .

Изобретение относится к устройствам крепления и точного наведения зеркальных антенн. .

Изобретение относится к системам ориентации антенн, в частности к опорно-поворотным устройствам. .

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в корабельных антенных постах со складывающейся проходной фазированной антенной решеткой, обеспечивая заданную точность наведения луча, прочность, эффективность использования полезного объема.

Изобретение относится к антенной технике и может использоваться в средствах локации, пеленгации, системах связи, предназначено для управляемого вращения антенной по курсовому углу и углу места, соответствующими приводами, двигатели которых расположены на неподвижном основании.

Изобретение относится к технологиям измерения уровня с использованием параболической антенны для радара уровня. .

Изобретение относится к антенной технике, используемой в дециметровом и сантиметровом диапазонах длин волн. .

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к зеркальным антеннам, и предназначено для уменьшения влияния отраженной волны на облучатель при работе антенны на прием и передачу.

Изобретение относится к зеркальным или рупорным антеннам и может быть использовано как в качестве самостоятельной антенны так и в качестве линейного облучателя цилиндрических или линзовых антенн, либо в составе фазированных антенных решеток.

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве облучателя зеркальных антенн. .

Изобретение относится к радиотехнике. .

Изобретение относится к радиотехнике. .

Изобретение относится к системам низкочастотных антенн, имеющих улучшенную направленность излучения. Техническим результатом является создание низкочастотной антенны, имеющей улучшенные рабочие характеристики, а именно обеспечение коэффициента сжатия волны больше единицы без изменения полного волнового сопротивления оболочки при переходе от ее внутренней части к внешней, которые реализуются посредством того, что структура или материал внешней части оболочки антенны выбраны так, что отношение магнитной проницаемости внешней части оболочки к диэлектрической проницаемости внешней части оболочки остается постоянным в пределах внешней части оболочки и равным отношению магнитной проницаемости внешней среды к диэлектрической проницаемости внешней среды.

Изобретение относится к антенной технике. Односферовая антенная система содержит радиопрозрачный защитный кожух с частичной металлизацией, выполненный в виде сферы. Часть внутренней поверхности сферы металлизирована и является зеркалом антенны. Сфера с использованием одношариковых подшипников устанавливается на фрагменте сферического основания. На внутренней поверхности радиопрозрачного защитного кожуха крепится постоянный магнит, а на внешней поверхности - электромагнит и малошумящий усилитель и преобразователь частоты, закрепленные на общей платформе, перемещаемые по внешней поверхности радиопрозрачного защитного кожуха. В нижней части кожуха расположен центрирующий груз из радиопрозрачного материала, который скользит по внутренней поверхности радиопрозрачного защитного кожуха и, таким образом, всегда находится в основании радиопрозрачного защитного кожуха Технический результат заключается в упрощении конструкции антенной системы. 1 ил.

Наверх