RU113424U1 - ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY FOR TELECOMMUNICATION TERMINAL - Google Patents

ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY FOR TELECOMMUNICATION TERMINAL Download PDF

Info

Publication number
RU113424U1
RU113424U1 RU2011120616/07U RU2011120616U RU113424U1 RU 113424 U1 RU113424 U1 RU 113424U1 RU 2011120616/07 U RU2011120616/07 U RU 2011120616/07U RU 2011120616 U RU2011120616 U RU 2011120616U RU 113424 U1 RU113424 U1 RU 113424U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phased antenna
active phased
antenna array
emitters
active
Prior art date
Application number
RU2011120616/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Константинович Кашаев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Научно-технический Центр Радио антенны и электронная техника" (ЗАО "НТЦ РАННЭТ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Научно-технический Центр Радио антенны и электронная техника" (ЗАО "НТЦ РАННЭТ") filed Critical Закрытое акционерное общество "Научно-технический Центр Радио антенны и электронная техника" (ЗАО "НТЦ РАННЭТ")
Priority to RU2011120616/07U priority Critical patent/RU113424U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU113424U1 publication Critical patent/RU113424U1/en

Links

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

1. Активная фазированная антенная решетка для телекоммуникационного терминала, содержащая плоские активные фазированные антенные решетки из печатных антенных излучателей, полосковых линий передачи, из устройства формирования, содержащего активные элементы, линии питания и управления, аттенюаторы, фазовращатели, элементы схемы суммирования, элементы схемы управления, причем она выполнена в виде усеченной пирамиды, на боковых гранях которой размещены плоские активные фазированные антенные решетки из печатных антенных излучателей, полосковых линий передачи, из устройства формирования, отличающаяся тем, что боковые грани выполнены в виде многослойных печатных плат в форме трапеций, на внешней стороне которых расположены излучатели и полосковые линии передачи, а на внутренней стороне которых расположены элементы устройства формирования, при этом излучатели на внешней стороне каждой грани пирамиды расположены таким образом, что максимально используется вся площадь трапециевидной грани. ! 2. Активная фазированная антенная решетка для телекоммуникационного терминала по п.1, отличающаяся тем, что она выполнены в виде трехгранной усеченной пирамиды. ! 3. Активная фазированная антенная решетка для телекоммуникационного терминала по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена в виде четырехгранной усеченной пирамиды. ! 4. Активная фазированная антенная решетка для телекоммуникационного терминала по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена в виде шестигранной усеченной пирамиды. ! 5. Активная фазированная антенная решетка для телекоммуникационного терминала по п.1, отличающаяся тем, что апертура плоской активно� 1. An active phased antenna array for a telecommunications terminal, containing flat active phased antenna arrays of printed antenna emitters, strip transmission lines, from a forming device containing active elements, power and control lines, attenuators, phase shifters, summation circuit elements, control circuit elements, moreover, it is made in the form of a truncated pyramid, on the lateral faces of which there are flat active phased antenna arrays of printed antenna emitters, strip transmission lines, from a forming device, characterized in that the lateral faces are made in the form of multilayer printed circuit boards in the form of trapeziums, on the outside which are located emitters and strip transmission lines, and on the inner side of which the elements of the forming device are located, while the emitters on the outer side of each face of the pyramid are located in such a way that the entire area of the trapezoidal face is used to the maximum. ! 2. An active phased antenna array for a telecommunications terminal according to claim 1, characterized in that it is made in the form of a triangular truncated pyramid. ! 3. An active phased antenna array for a telecommunications terminal according to claim 1, characterized in that it is made in the form of a tetrahedral truncated pyramid. ! 4. An active phased antenna array for a telecommunications terminal according to claim 1, characterized in that it is made in the form of a hexagonal truncated pyramid. ! 5. An active phased antenna array for a telecommunications terminal according to claim 1, characterized in that the aperture is flat active.

Description

Техническое решение (полезная модель) относится к радиотехнике, в частности к конструированию активных фазированных антенных решеток (АФАР) для телекоммуникационного терминала.The technical solution (utility model) relates to radio engineering, in particular to the design of active phased antenna arrays (AFAR) for a telecommunication terminal.

Известна фазированная антенная решетка, содержащая плоскую активную фазированную антенную решетку из печатных антенных излучателей, полосковых линий передачи, из устройства формирования, содержащего активные элементы, линии питания и управления, аттенюаторы, фазовращатели, элементы схемы суммирования, элементы схемы управления. [1].Known phased antenna array containing a flat active phased antenna array of printed antenna emitters, strip transmission lines, from a forming device containing active elements, power and control lines, attenuators, phase shifters, elements of the summing circuit, elements of the control circuit. [one].

Недостатком данной фазированной антенной решетки является ее низкая эффективность, обусловленная ограниченными функциональными возможностями.The disadvantage of this phased antenna array is its low efficiency, due to limited functionality.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является активная фазированная антенная решетка, содержащая плоские активные фазированные антенные решетки из печатных антенных излучателей, полосковых линий передачи, из устройства формирования, содержащего активные элементы, линии питания и управления, аттенюаторы, фазовращатели, элементы схемы суммирования, элементы схемы управления, причем она выполнена в виде усеченной пирамиды, на боковых гранях которой размещены плоские активные фазированные антенные решетки из печатных антенных излучателей, полосковых линий передачи, из устройства формирования. [2].The closest technical solution to the claimed one is an active phased antenna array containing flat active phased antenna arrays from printed antenna emitters, strip transmission lines, from a forming device containing active elements, power and control lines, attenuators, phase shifters, elements of the summing circuit, circuit elements control, and it is made in the form of a truncated pyramid, on the lateral faces of which are placed flat active phased antenna arrays of printed shaded emitters, strip transmission lines, from the forming device. [2].

Недостатком данной фазированной антенной решетки является ее низкая эффективность, обусловленная ограниченными функциональными возможностями.The disadvantage of this phased antenna array is its low efficiency, due to limited functionality.

В основу заявленного технического решения положена задача создания такой активной фазированной антенной решетки, которая обеспечит большую эффективность за счет более широких функциональных возможностей.The claimed technical solution is based on the task of creating such an active phased antenna array, which will provide greater efficiency due to wider functionality.

Сущность заявленного технического решения заключается в том, что в активной фазированной антенной решетке для телекоммуникационного терминала, содержащей плоские активные фазированные антенные решетки из печатных антенных излучателей, полосковых линий передачи, из устройства формирования, содержащего активные элементы, линии питания и управления, аттенюаторы, фазовращатели, элементы схемы суммирования, элементы схемы управления, причем она выполнена в виде усеченной пирамиды, на боковых гранях которой размещены плоские активные фазированные антенные решетки из печатных антенных излучателей, полосковых линий передачи, из устройства формирования, боковые грани выполнены в виде многослойных печатных плат в форме трапеций, на внешней стороне которых расположены излучатели и полосковые линии передачи, а на внутренней стороне которых расположены элементы устройства формирования, при этом излучатели на внешней стороне каждой грани пирамиды расположены таким образом, что максимально используется вся площадь трапециевидной грани.The essence of the claimed technical solution lies in the fact that in the active phased antenna array for a telecommunication terminal containing flat active phased antenna arrays of printed antenna emitters, strip transmission lines, from a forming device containing active elements, power and control lines, attenuators, phase shifters, elements of the summation circuit, elements of the control circuit, and it is made in the form of a truncated pyramid, on the lateral faces of which are placed flat active fa the antenna arrays made of printed antenna radiators, strip transmission lines, from the forming device, the side faces are made in the form of multilayer printed circuit boards in the form of trapeziums, on the external side of which there are emitters and strip transmission lines, and on the inside of which there are elements of the forming device, at this emitters on the outside of each face of the pyramid are located in such a way that the entire area of the trapezoid face is used to the maximum.

На фиг.1 изображена АФАР, общий вид; на фиг.2 - расчетная диаграмма направленности (ДН) АФАР в полусфере, в азимутальной и угломестной плоскости.Figure 1 shows the AFAR, a General view; figure 2 is a calculated radiation pattern (NAM) AFAR in the hemisphere, in the azimuthal and elevation plane.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯEXAMPLE OF SPECIFIC PERFORMANCE

Активная фазированная антенная решетка для телекоммуникационного терминала содержит плоские активные фазированные антенные решетки 1 из печатных антенных излучателей 2, полосковых линий передачи 3, из устройства формирования (на рисунке не показан). Она выполнена в виде усеченной пирамиды 4, на боковых гранях 5, 6, 7, 8 которой размещены плоские активные фазированные антенные решетки 1 из печатных антенных излучателей 2, полосковых линий передачи 3, из устройства формирования (на рисунке не показан), расположенного на внутренней стороне боковых граней 5, 6, 7, 8, выполненных в виде многослойных печатных плат в форме трапеций. Излучатели 2, расположенные на внешней стороне каждой грани 5, 6, 7, 8 пирамиды 4 таким образом, что максимально используется вся площадь трапециевидной грани. Эффективная площадь грани максимально приближена к геометрической. Подобная конструкция позволяет повысить коэффициент усиления активной фазированной антенной решетки в режиме передачи и эффективную площадь в приемном режиме. Кроме того, она позволяет обеспечить равнопотенциальную энергетическую зону покрытия обслуживаемого пространства в плоскости оси пирамиды 4 (нормально основанию пирамиды 4, в угломестной плоскости), путем создания квази косеконсной диаграммы направленности (ДН) 9, 10 за счет взаимного расположения печатных антенных излучателей 2, соединенных между собой полосковыми линиями передачи 3 и с устройством формирования, а также за счет наклона плоской активной фазированной антенной решетки 1 в угломестной плоскости. Предложенная конструкция позволяет исключить необходимость сканирования лучом ДН в угломестной плоскости. Равнопотенциальная энергетическая зона покрытия в плоскости основания пирамиды 4 (в азимутальной плоскости) обеспечивается сканированием луча 11 ДН каждой плоской активной фазированной антенной решетки 1 в заданном секторе и количеством плоских антенных решеток 1, размещенных на боковых гранях 5, 6, 7, 8 усеченной пирамиды 4. Пирамида 4 выполняется в виде трех граней, если рабочий сектор сканирования в азимутальной плоскости каждой плоской антенной решетки 1 составляет 120 градусов. Пирамида 4 выполняется в виде четырех граней, если рабочий сектор сканирования в азимутальной плоскости каждой плоской антенной решетки 1 составляет 90 градусов. Пирамида 4 выполняется в виде шести граней, если рабочий сектор сканирования в азимутальной плоскости каждой плоской антенной решетки 1 составляет 60 градусов. Данное техническое решение позволяет эффективно обслуживать как заданный сектор полусферы, так и всю полусферу, создавая заданную равнопотенциальную энергетическую зону. На фиг.2 приведены характеристики (ДН) АФАР для работы в верхней полусфере.An active phased antenna array for a telecommunication terminal comprises flat active phased antenna arrays 1 of printed antenna emitters 2, strip transmission lines 3, and a shaping device (not shown in the figure). It is made in the form of a truncated pyramid 4, on the side faces 5, 6, 7, 8 of which are placed flat active phased antenna arrays 1 of printed antenna emitters 2, strip transmission lines 3, from a forming device (not shown), located on the inside side of the side faces 5, 6, 7, 8, made in the form of multilayer printed circuit boards in the shape of a trapezoid. Emitters 2 located on the outer side of each face 5, 6, 7, 8 of the pyramid 4 in such a way that the entire area of the trapezoid face is used to the maximum. The effective area of the face is as close to geometric as possible. This design allows you to increase the gain of the active phased array antenna in transmission mode and the effective area in the receiving mode. In addition, it allows you to provide an equal potential energy coverage area of the serviced space in the plane of the axis of the pyramid 4 (normal to the base of the pyramid 4, in the elevation plane) by creating a quasi-cosecone radiation pattern (DN) 9, 10 due to the relative position of the printed antenna emitters 2 connected between themselves by strip transmission lines 3 and with a forming device, as well as due to the inclination of a flat active phased antenna array 1 in the elevation plane. The proposed design eliminates the need for scanning with a beam of the beam in the elevation plane. The equal potential energy coverage area in the plane of the base of the pyramid 4 (in the azimuthal plane) is provided by scanning the 11 beam of the beam of each flat active phased antenna array 1 in a given sector and the number of flat antenna arrays 1 located on the lateral faces 5, 6, 7, 8 of the truncated pyramid 4 The pyramid 4 is made in the form of three faces, if the working sector of the scan in the azimuthal plane of each flat antenna array 1 is 120 degrees. Pyramid 4 is made in the form of four faces, if the working scanning sector in the azimuthal plane of each flat antenna array 1 is 90 degrees. Pyramid 4 is made in the form of six faces, if the working sector of scanning in the azimuthal plane of each flat antenna array 1 is 60 degrees. This technical solution allows you to effectively serve as a given sector of the hemisphere, and the entire hemisphere, creating a given equal potential energy zone. Figure 2 shows the characteristics (NAM) AFAR for operation in the upper hemisphere.

В предложенной конкретной конструкции печатные антенные излучатели 2 выполнены в виде печатных излучателей 2 прямоугольной формы, соединенных с устройством формирования.In the proposed specific design, the printed antenna emitters 2 are made in the form of rectangular rectangular printed emitters 2 connected to the forming device.

Активные элементы (на рисунке не показаны) выполнены в виде приемных микрополосковых малошумящих усилителей (МШУ) в случае, если АФАР является приемной и в виде передающих микрополосковых усилителей мощности (передающих модулей), если АФАР является передающей. Если АФАР является приемопередающей, то активные элементы выполнены как в виде передающих модулей, так и в виде МШУ.Active elements (not shown in the figure) are made in the form of receiving microstrip low-noise amplifiers (LNA) in case the AFAR is receiving and in the form of transmitting microstrip power amplifiers (transmitting modules) if the AFAR is transmitting. If the AFAR is transceiver, then the active elements are made both in the form of transmitting modules, and in the form of LNA.

Подобная конструкция АФАР позволяет расширить ее функциональные возможности, что и повышает ее эффективность.This design AFAR allows you to expand its functionality, which increases its effectiveness.

Таким образом предложенное техническое решение позволяет проектировать более эффективные активные фазированные антенные решетки для телекоммуникационного терминала, за счет расширения функциональных возможностей.Thus, the proposed technical solution allows us to design more efficient active phased antenna arrays for a telecommunication terminal, due to the expansion of functionality.

Источники информации.Information sources.

1. Патент РФ №87295 кл. Н01Q 21/00 по заявке №2009124967 от 29.06.2009 г.1. RF patent No. 87295 class. H01Q 21/00 by application No. 2009124967 dated 06/29/2009

2. Патент РФ №91228 кл. Н01Q 21/00 по заявке №2009138583 от 19.10.2009 г. - прототип.2. RF patent No. 91228 cl. H01Q 21/00 on the application No. 2009138583 of 10.19.2009 - the prototype.

Claims (6)

1. Активная фазированная антенная решетка для телекоммуникационного терминала, содержащая плоские активные фазированные антенные решетки из печатных антенных излучателей, полосковых линий передачи, из устройства формирования, содержащего активные элементы, линии питания и управления, аттенюаторы, фазовращатели, элементы схемы суммирования, элементы схемы управления, причем она выполнена в виде усеченной пирамиды, на боковых гранях которой размещены плоские активные фазированные антенные решетки из печатных антенных излучателей, полосковых линий передачи, из устройства формирования, отличающаяся тем, что боковые грани выполнены в виде многослойных печатных плат в форме трапеций, на внешней стороне которых расположены излучатели и полосковые линии передачи, а на внутренней стороне которых расположены элементы устройства формирования, при этом излучатели на внешней стороне каждой грани пирамиды расположены таким образом, что максимально используется вся площадь трапециевидной грани.1. An active phased antenna array for a telecommunications terminal, comprising flat active phased antenna arrays of printed antenna emitters, strip transmission lines, from a shaping device containing active elements, power and control lines, attenuators, phase shifters, summing circuit elements, control circuit elements, moreover, it is made in the form of a truncated pyramid, on the lateral faces of which are placed flat active phased antenna arrays of printed antenna emitters, the floor Oske transmission lines from the forming device, characterized in that the side faces are made in the form of multilayer printed circuit boards in the form of trapeziums, on the external side of which there are emitters and strip transmission lines, and on the inside of which there are elements of the forming device, while the emitters are on the external side of each face of the pyramid are arranged in such a way that the entire area of the trapezoid face is used to the maximum. 2. Активная фазированная антенная решетка для телекоммуникационного терминала по п.1, отличающаяся тем, что она выполнены в виде трехгранной усеченной пирамиды.2. The active phased antenna array for a telecommunications terminal according to claim 1, characterized in that it is made in the form of a trihedral truncated pyramid. 3. Активная фазированная антенная решетка для телекоммуникационного терминала по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена в виде четырехгранной усеченной пирамиды.3. The active phased antenna array for a telecommunications terminal according to claim 1, characterized in that it is made in the form of a tetrahedral truncated pyramid. 4. Активная фазированная антенная решетка для телекоммуникационного терминала по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена в виде шестигранной усеченной пирамиды.4. The active phased antenna array for a telecommunications terminal according to claim 1, characterized in that it is made in the form of a hexagonal truncated pyramid. 5. Активная фазированная антенная решетка для телекоммуникационного терминала по п.1, отличающаяся тем, что апертура плоской активной фазированной антенной решетки каждой грани выполнена в виде ряда антенных решеток из активных печатных излучателей, расположенных между собой на заданном расстоянии и соединенных между собой и с устройством формирования посредством полосковых линий.5. The active phased antenna array for the telecommunications terminal according to claim 1, characterized in that the aperture of the flat active phased antenna array of each face is made in the form of a series of antenna arrays of active printed emitters located at a given distance between each other and connected to each other and to the device formation through strip lines. 6. Активная фазированная антенная решетка для телекоммуникационного терминала по п.1, отличающаяся тем, что активные элементы выполнены в виде передающих усилителей мощности и/ или приемных малошумящих усилителей.
Figure 00000001
6. The active phased antenna array for a telecommunications terminal according to claim 1, characterized in that the active elements are made in the form of transmitting power amplifiers and / or low-noise receiving amplifiers.
Figure 00000001
RU2011120616/07U 2011-05-20 2011-05-20 ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY FOR TELECOMMUNICATION TERMINAL RU113424U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011120616/07U RU113424U1 (en) 2011-05-20 2011-05-20 ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY FOR TELECOMMUNICATION TERMINAL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011120616/07U RU113424U1 (en) 2011-05-20 2011-05-20 ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY FOR TELECOMMUNICATION TERMINAL

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU113424U1 true RU113424U1 (en) 2012-02-10

Family

ID=45854142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011120616/07U RU113424U1 (en) 2011-05-20 2011-05-20 ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY FOR TELECOMMUNICATION TERMINAL

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU113424U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2761777C1 (en) * 2021-04-19 2021-12-13 Публичное акционерное общество "Радиофизика" Multilayer printed circular polarized phased antenna array with wide-angle scanning (options)
RU222476U1 (en) * 2023-06-29 2023-12-28 Акционерное общество "ЮМИРС" UPPER HEMISPHERE RADAR BASED ON PHASED ARRAY ANTENNA

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2761777C1 (en) * 2021-04-19 2021-12-13 Публичное акционерное общество "Радиофизика" Multilayer printed circular polarized phased antenna array with wide-angle scanning (options)
RU222476U1 (en) * 2023-06-29 2023-12-28 Акционерное общество "ЮМИРС" UPPER HEMISPHERE RADAR BASED ON PHASED ARRAY ANTENNA

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5969698B2 (en) Antenna array, antenna device, and base station
CN108432088B (en) Phased array antenna with sub-arrays
CN106911010B (en) Large-unit-spacing phased array antenna based on subarray level
CN109586043B (en) Base station antenna with lens for reducing upwardly directed radiation
CN110034377B (en) Antenna device
CN107634349A (en) Array antenna is arranged
WO2015139294A1 (en) Array antenna
KR102001519B1 (en) Wireless communication antenna with narrow beam-width
KR101918138B1 (en) Cellular array with adjustable spotlight beam
JP2019514232A (en) Beamforming Architecture for Multi-Beam Multiple-Input Multiple-Output (MIMO)
JP5020384B2 (en) Satellite communication system and coverage area dividing method thereof
CN109509995A (en) A kind of mixing multibeam antenna
CN106252903A (en) A kind of double frequency two beam antenna array and double frequency two beam antenna
EP3248241B1 (en) Ground to air antenna array
RU113424U1 (en) ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY FOR TELECOMMUNICATION TERMINAL
CN107230845B (en) Rectangular beam forming antenna with half-power angular outer lobe falling rapidly
CN106450701B (en) A kind of flat hemisphere arrangement aerial array and its method for arranging
CN102496782A (en) Omni-directional electronic control scanning antenna based on active frequency selection surfaces
RU91228U1 (en) ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY
RU91227U1 (en) ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY
CN114566811A (en) Modular spliceable high-environmental-adaptability antenna subarray
RU88214U1 (en) ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY
JP2014045278A (en) Frequency sharing directional antenna
JP6245561B2 (en) Antenna device
CN103943961A (en) Electric scanning antenna based on space phase shift surface

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20160521