Способ формирования киральной структуры
Владельцы патента RU 2656288:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) (RU)
Изобретение относится к радиотехнике и технике КВЧ и СВЧ и может быть использовано для формирования в пространстве структуры с киральными свойствами, в частности малотражающей экранирующей структуры. Сущностью изобретения является расширение области применения. Эта сущность достигается тем, что согласно способу формирования киральной структуры киральные элементы с заданной формой и размерами размещают в пространстве по заданной схеме с заданной ориентацией в пространстве, при этом формируют рой беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), на каждом из которых закрепляют киральный элемент, управляют роем БПЛА с центральной станции, при этом несущую частоту радиосигналов управления выбирают за пределами рабочего диапазона киральной структуры, под управлением с центральной станции размещают рой БПЛА в пространстве с заданными координатами, при этом размещают БПЛА в пространстве по заданной схеме и ориентируют их в пространстве так, чтобы обеспечить заданное положение в пространстве кирального элемента. 1 ил.
Изобретение относится к радиотехнике и технике КВЧ и СВЧ и может быть использовано для формирования в пространстве структуры с киральными свойствами, в частности малотражающей экранирующей структуры.
Известны способы [1-7] применения и управления для роя беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), обеспечивающие заданное взаимное расположении БПЛА в рое, заданное положение БПЛА в пространстве, заданное положение роя в пространстве. Данные способы не применяются для формирования киральной структуры.
Известны способы [8-10] изготовления киральной структуры, заключающиеся в том, что киральная структура формируется на подложке. Общим недостатком данных способов являются ограничения выбора формы, размера и ориентации кирального элемента, накладываемые технологией изготовления структуры.
От этого недостатка свободен способ [11], который является наиболее близким техническим решением к заявляемому. Это способ, заключающийся в том, что предварительно изготавливают набор киральных элементов заданной формы с заданными характеристиками, а затем по заданной схеме размещают эти киральные элементы в пространстве и закрепляют их с заданной ориентацией на жесткой диэлектрической конструкции.
К недостаткам данного способа следует отнести сложность оперативного изменения свойств киральной структуры. Операции по удалению, вводу или замене кирального элемента, изменению взаимного расположения, ориентации киральных элементов в структуре требуют значительных затрат времени и средств, а в отдельных случаях просто невыполнимы. Это ограничивает область применения данного способа.
Сущностью предлагаемого изобретения является расширение области применения.
Эта сущность достигается тем, что согласно способу формирования киральной структуры киральные элементы с заданной формой и размерами размещают в пространстве по заданной схеме с заданной ориентацией в пространстве, при этом формируют рой беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), на каждом из которых закрепляют киральный элемент, управляют роем БПЛА с центральной станции, при этом несущую частоту радиосигналов управления выбирают за пределами рабочего диапазона киральной структуры, под управлением с центральной станции размещают рой БПЛА в пространстве с заданными координатами, при этом размещают БПЛА в пространстве по заданной схеме и ориентируют их в пространстве так, чтобы обеспечить заданное положение в пространстве кирального элемента.
На чертеже представлена структурная схема устройства для реализации заявляемого способа.
Устройство включает рой БПЛА 1, который включает БПЛА с киральным элементом 2, центральную станцию 3, каналы радиосвязи 4. БПЛА с киральным элементом 2 через каналы радиосвязи 4 соединены между собой и с центральной станцией 3.
Устройство работает следующим образом. Под управлением с центральной станции 3 через каналы радиосвязи 4 рой БПЛА 1 перемещается в пространство с заданными координатами. Под управлением с центральной станции 3 через каналы радиосвязи 4 БПЛА с киральным элементом 2 размещаются в пространстве по заданной схеме, принимая заданное положение, что обеспечивает заданное расположение киральных элементов в пространстве и формирование киральной структуры с заданными свойствами.
В отличие от известного способа, которым является прототип, в заявляемом способе каждый киральный элемент несет БПЛА. Киральный элемент может быть закреплен на БПЛА, вмонтирован в его корпус или же сам корпус БПЛА может являться киральным элементом. Соответственно ввод дополнительного кирального элемента, удаление или замена кирального элемента в заявляемом способе осуществляется просто добавлением, удалением или заменой соответствующих БПЛА в рое. Изменение взаимного расположения и ориентации киральных элементов осуществляется изменением взаимного расположения и ориентации БПЛА в рое под управлением с центральной станции. Это же касается перемещений киральной структуры в пространстве. Таким образом, в отличие от известного способа, которым является прототип, заявляемый способ позволяет оперативно управлять свойствами киральной структуры, что существенно расширяет область его применения.
ЛИТЕРАТУРА
1. RU 2008/140595
2. RU 2457531
3. US 2014/249693
4. US 4997144
5. US 5340056
6. US 5521817
7. US 9104201
8. RU 2317942
9. RU 2586454
10. US 20150099116
11. Лагарьков A.H., Кисель В.H., Сарычев А.К., Семененко В.Н. Электрофизика и электродинамика метаматериалов, Теплофизика высоких температур, 2010, том 48, выпуск 6, 1031-1048.
Способ формирования киральной структуры, заключающийся в том, что киральные элементы с заданной формой и размерами размещают в пространстве по заданной схеме с заданной ориентацией в пространстве, отличающийся тем, что формируют рой беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), на каждом из которых закрепляют киральный элемент, управляют роем БПЛА с центральной станции, при этом несущую частоту радиосигналов управления выбирают за пределами рабочего диапазона киральной структуры, под управлением с центральной станции размещают рой БПЛА в пространстве с заданными координатами, при этом размещают БПЛА в пространстве по заданной схеме и ориентируют их в пространстве так, чтобы обеспечить заданное положение в пространстве кирального элемента.
