Антенная насадка для штыревой антенны

Авторы патента:

Клюев Дмитрий Сергеевич (RU)

Мальцев Андрей Сергеевич (RU)

Филиппов Сергей Борисович (RU)

H01Q1/00 - Элементы конструкции антенн и связанные с ними устройства (устройства для изменения ориентации диаграммы направленности H01Q 3/00)

H01P1/26 - Волноводы; резонаторы, линии или другие устройства типа волноводов (работающие в оптическом диапазоне G02B; антенны H01Q; цепи, содержащие элементы с сосредоточенным полным сопротивлением H03H)

Владельцы патента RU 2725015:

Федеральное государтсвенное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (RU)

Изобретение относится к радиотехнике сверхвысоких частот (СВЧ) и может быть использовано для передачи высокочастотного сигнала на наземный измерительный пункт при испытаниях радиотехнических систем при нахождении ракеты-носителя внутри мобильной башни обслуживания на стартовом комплексе космодрома «Восточный». Антенная насадка для штыревых антенн представляет собой металлический экранирующий металлический корпус цилиндрической формы, который крепится к основанию бортовой штыревой антенны при помощи резьбового соединения. Передача ВЧ-мощности осуществляется через контактный элемент связи и соединитель. Достигнутый технический результат позволяет увеличить до максимума передаваемую ВЧ-мощность от бортовой антенны, обеспечить высокую радиогерметичность и согласованный режим работы, что необходимо для практического применения в рабочем состоянии. 3 ил.

Мобильная башня обслуживания (МБО), представленная на фиг. 1, является отличительной особенностью космодрома «Восточный». Использование МБО позволило выйти на качественно более высокий уровень организации работ при наземных испытаниях ракеты космического назначения (РКН) на стартовом комплексе космодрома «Восточный». МБО обеспечивает доступ рабочего персонала к РКН на различных уровнях и защиту ракеты-носителя от неблагоприятных условий окружающей среды во время подготовки к пуску. Штатные антенны РТС РКН находятся внутри закрытой зоны башни обслуживания, которая экранирует излучение бортовых антенн передатчиков.

Передача телеметрической, видео и другой информации на наземные измерительные станции и командный пункт (КП), при испытаниях РКН на стартовом комплексе, осуществляется с помощью передающих антенных насадок и пассивных ретрансляционных антенно-фидерных устройств (РАФУ).

Изобретение относится к радиотехнике сверхвысоких частот (СВЧ) и может быть использовано для передачи высокочастотного сигнала антенных устройств радиотехнических систем на наземный измерительный пункт при испытаниях РН на стартовом комплексе космодрома «Восточный».

Известны антенные насадки в SU 221088 A (Мещерский А.И.), 01.07.1968 г., RU 220 U1 (Харченко К.П.), 16.01.1995 г., SU 1835971 A1 (Иванов С.Н. и др.), 27.06.1999 г., выполненные на основе коаксиала переменного сечения и контактного элемента связи, представленного отрезком линейного проводника или подпружиненным металлическим штырем.

Недостатками таких конструкций антенных насадок являются: большой КСВ насадки, большое поглощение передаваемой мощности в рабочей полосе частот, отсутствие радиогерметичности, поэтому они скорее используются для контроля наличия сигнала, а не для передачи этого сигнала, с целью качественного контроля, при испытании радиотехнических систем РН совместно с бортовым антенно-фидерным устройством и передачи вч-сигнала через РАФУ.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является антенная насадка, описанная в SU 1835971 A1, опубликованной 27.06.1999 г.

Данная антенная насадка (АН), содержащая корпус в виде коаксиала переменного сечения с разъемом для подключения коаксиального кабеля и контакты, один из которых соединяет внешний проводник коаксиала с основанием антенны, а другой - внутренний проводник разъема с выступающим концом антенны, не позволяет обеспечить высокую радиогерметичность и добиться согласованного режима работы с бортовым антенно-фидерным устройством РТС РН.

Схема использования предлагаемой антенной насадки при испытаниях РН на СК внутри МБО представлена на фиг. 2. Антенная насадка 3 предназначена для экранирования излучения штыревой антенны 2 радиотехнической системы РН, регистрации и передачи качественного сигнала бортового передатчика 1 через РАФУ, состоящего из передающей антенны 5 и высокочастотного фидерного тракта 4 на наземный измерительный пункт при испытаниях на стартовом комплексе космодрома «Восточный».

АН характеризуется четырьмя основными электрическими параметрами: КСВ АФУ РТС РН с установленной АН, КСВ насадки, ослаблением уровня мощности в насадке L_н, радиогерметичностью Э_н.

Для качественного приема сигнала РТС РН необходимо, чтобы АН обладали следующими характеристиками:

- КСВ бортовой антенны с установленной АН - не более 1,5;

- КСВ насадки - не более 1,7;

- L_н - не более 3 дБ;

- Э_н- не менее 50 дБ.

Принцип функционирования данной АН заключается в том, что она преобразует штыревую антенну в элемент коаксиальной линии, нагруженной на согласованную нагрузку.

Конструкция антенной насадки представлена на фиг. 3. Антенная насадка представляет собой металлический экранирующий корпус цилиндрической формы 6, выполненный из алюминия АМг6 толщиной 2 мм., который крепится к основанию штыревой антенны при помощи резьбового соединения 7. Передача ВЧ-мощности осуществляется через линию, состоящую из контактного элемента связи 8 и соединителя 9 устанавливаемых в крышке антенной насадки 10.

Отличительной особенностью данной АН является то, что величина волнового сопротивления всего устройства (штыревая антенна + АН) определяется соотношением диаметров внешнего штыря антенны и внутреннего диаметра насадки по формуле:

R_вх- входное сопротивление,

D - внутренний диаметр антенной насадки,

d - внешний диаметр антенны.

Экспериментально снятые электрические характеристики представлены в таблице 1.

Таблица 1 - электрические характеристики антенных насадок

Контролируемый параметр	Значение
КСВ бортовой антенны	1,25
КСВ антенной насадки, устанавливаемой на бортовую антенну	1,47
КСВ бортовой антенны, с устанавливаемой АН	1,26
Ослабление уровня мощности в АН	0,87 дБ
Радиогерметичность АН	72,30 дБ

ЛИТЕРАТУРА

1. Иванов С.М., Арсенньева Е.Л., Гуцков Б.Е, Деконор В.Л. и др. Антенная насадка. А.С. H01Q 1/10, H01P 1/00, Оп. 27.06.1999.

2. Харченко К.П., Антонов Н.К. Антенная насадка. А.С. H01Q 21/06, Оп. 16.01.1995.

Антенная насадка для штыревых антенн в виде цилиндрического металлического корпуса, отличающаяся тем, что штыревая антенна с установленной насадкой при помощи резьбового соединения образуют коаксиал с требуемым волновым сопротивлением, величина которого определяется соотношением внешнего диаметра штыревой антенны и внутреннего диаметра насадки, с целью согласования антенного тракта и передачи практически без потерь ВЧ-сигнала на измерительную аппаратуру или ретрансляционное антенно-фидерное устройство.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к антенной технике, и может быть использовано в качестве приемопередающей антенны. Целью изобретения является создание вибраторной антенны для не горизонтального расположения с компактным симметрирующим устройством для формирования без искажений круговой диаграммы направленности в плоскости, ортогональной вибратору.

Антенный модуль и терминал // 2724311

Использование: для создания антенного модуля и терминала. Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит: ветвь возбуждения, первую ветвь, вторую ветвь, третью ветвь и заземляющую ветвь; ветвь возбуждения соединена с точкой возбуждения, а заземляющая ветвь соединена с точкой заземления; первая ветвь и третья ветвь являются вогнутыми ветвями; вторая ветвь представляет собой коленчатую ветвь; ветвь возбуждения, первая ветвь, вторая ветвь, третья ветвь и заземляющая ветвь соединены последовательно для формирования кольцевой структуры со щелью; щель расположена между ветвью возбуждения и заземляющей ветвью, и щель внутренне изолирована.

Многорежимный радиочастотный датчик // 2721587

Настоящее изобретение относится к многорежимному радиочастотному датчику для обеспечения возможности одновременной реализации нескольких различных функций. Многорежимный радиочастотный датчик выполнен с возможностью установки на подвижную платформу и содержит неподвижное основание, вращающуюся часть, которая выполнена с возможность вращения относительно неподвижного основания 110, причем на вращающейся части 120 установлен РЧ радар 130, который содержит передающий и приемный каналы с антеннами с различной апертурой, и устройство 140 контроля и обработки, выполненное с возможностью управления режимами работы многорежимного РЧ датчика для побуждения многорежимного РЧ датчика 100 к работе РЧ радара 130 в определенные моменты времени через антенны с первой апертурой, а в другие определенные моменты времени через антенны 132.2, 134.2 со второй апертурой.

Методики применения кластеров узлов доступа при сквозном формировании луча // 2720492

Изобретение относится к сквозному формированию луча в системе беспроводной связи с использованием кластеров узлов доступа, которые отличаются от зоны покрытия пользователя.

Подъемно-выносное устройство для телескопической мачты // 2719351

Подъемно-выносное устройство предназначено для использования в мобильных антенных установках. Устройство содержит основание с вертикальной осью, на которой установлена с возможностью фиксации в транспортном и рабочем положении консольная балка, хомут с возможностью поворота в вертикальной плоскости, шарнирно сочлененные между собой тяги, и кронштейн.

Способ построения активной фазированной антенной решетки // 2717258

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения активных фазированных антенных решеток (АФАР) для систем радиосвязи и радиолокации. Техническим результатом является снижение размеров активной фазированной антенной решетки.

Автомобильная антенна-шторка // 2716856

Изобретение относится к антенной технике. Автомобильная антенна-шторка, состоящая из двух плеч, первое из которых представляет собой структуру веерообразной формы 1 из тонких металлических проводников, вплетенных в солнцезащитную тканевую сетку 2 типовой автомобильной шторки, а второе плечо образовано на основе металлической планки-утяжелителя 3, одновременно выполняющей функцию нижнего основания шторки.

Антенный обтекатель // 2716174

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники и может быть использовано преимущественно в конструкциях радиопрозрачных антенных обтекателей, являющихся укрытием от аэродинамического воздействия антенных устройств головок самонаведения (АУ ГСН).

Излучающая система для двухдиапазонной двухполяризационной антенны // 2713160

Изобретение относится к области СВЧ приборостроения и может быть использовано в качестве антенны, работающей в системах беспроводной связи GSM, UMTS, WIFI, LTE и др. Технический результат – расширение функциональных возможностей.

Плоскостное антенно-фидерное устройство // 2713030

Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам (АФУ) для подводных объектов. Техническим результатом является повышение скорости передачи данных по радиоканалу на приледненный подводный объект.

Рупорный излучатель для антенных решеток с круговой поляризацией // 2723980

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано в качестве излучателей плоских антенных решеток с фидерной разводкой сигналов. Технический результат заключается в достижении уровня КИП рупорного излучателя более 0.80 и излучения волн круговой поляризации с низким уровнем кроссполяризации.