RU123586U1 - RECEIVING ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY MODULE - Google Patents

RECEIVING ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY MODULE Download PDF

Info

Publication number
RU123586U1
RU123586U1 RU2012118175/08U RU2012118175U RU123586U1 RU 123586 U1 RU123586 U1 RU 123586U1 RU 2012118175/08 U RU2012118175/08 U RU 2012118175/08U RU 2012118175 U RU2012118175 U RU 2012118175U RU 123586 U1 RU123586 U1 RU 123586U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
receiving
microwave
signal
module
elements
Prior art date
Application number
RU2012118175/08U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мирза Имамович Бичурин
Александр Сергеевич Татаренко
Роман Валерьевич Петров
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого
Priority to RU2012118175/08U priority Critical patent/RU123586U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU123586U1 publication Critical patent/RU123586U1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

Модуль приемной активной фазированной решетки, содержащий приемную микрополосковую антенну, фильтр-преселектор, предотвращающий перегрузку приемного тракта, аттенюатор, обеспечивающий амплитудное распределение сигнала по раскрыву решетки; фазовращатель, задающий фазовое распределение сигнала, гиратор для обеспечения согласования элементов тракта, усилитель, состоящий из одного или более каскадов активного усиления, и детектор, служащий для выделения огибающего сигнала, отличающийся тем, что элементы модуля построены с использованием слоистых феррит-пьезоэлектрических структур в сочетании с резонансными явлениями.A receiving active phased array module containing a receiving microstrip antenna, a preselector filter that prevents overload of the receiving path, an attenuator that provides an amplitude distribution of the signal over the opening of the array; a phase shifter that sets the phase distribution of the signal, a gyrator for ensuring the matching of the elements of the path, an amplifier consisting of one or more stages of active amplification, and a detector that serves to extract the envelope signal, characterized in that the elements of the module are constructed using layered ferrite-piezoelectric structures in combination with resonant phenomena.

Description

Полезная модель относится к радиотехнике и может использоваться для построения приемных модулей активных фазированных антенных решеток (АФАР) СВЧ диапазона. Предлагается использование в составе АФАР многофункциональных радиолокационных и информационных систем повышенной помехозащищенности, в радиорелейных линиях связи и системах самолетной радиосвязи.The utility model relates to radio engineering and can be used to build the receiving modules of the active phased antenna arrays (AFAR) of the microwave range. It is proposed to use multifunctional radar and information systems of increased noise immunity as part of the AFAR, in radio relay communication lines and aircraft radio communication systems.

Известны модули АФАР, в которых приемники и передатчики являются составной частью сложной антенной системы. Из таких модулей как из "кирпичиков" собираются АФАР. Структурная схема приемного модуля АФАР включает антенну, активный элемент и фазирующую систему. Конструктивное единство модуля обеспечивается выбором компонентов: антенны могут быть печатными, щелевыми, линзовыми, рупорными и т.д.; активными элементами могут быть диоды и транзисторы, входящие в состав смесителей и усилителей; фазирующая система обычно представляет собой плавные или дискретные проходные или отражательные фазовращатели на p-i-n-диодах, ферритах и т.д. Обработка сигнала в приемнике модуля может происходить на промежуточной частоте, а не на частоте принимаемого сигнала.AFAR modules are known in which receivers and transmitters are an integral part of a complex antenna system. From such modules as from "bricks" AFAR are assembled. The block diagram of the AFAR receiving module includes an antenna, an active element, and a phasing system. The structural unity of the module is ensured by the choice of components: antennas can be printed, slotted, lens, horn, etc .; active elements can be diodes and transistors that are part of mixers and amplifiers; the phasing system is usually a smooth or discrete bushing or reflective phase shifters on p-i-n-diodes, ferrites, etc. Signal processing in the module receiver can occur at an intermediate frequency, and not at the frequency of the received signal.

Одним из новых направлений построения модулей АФАР является использование слоистых феррит-пьезоэлектрических структур в сочетании с резонансными явлениями. Слоистые феррит-пьезоэлектрические структуры [1] являются идеальным' объектом для создания СВЧ магнитоэлектрических (МЭ) устройств [2-3]. Использование электромеханического, ферромагнитного и магнитоакустического резонансов, магнитодипольных и электродипольных переходов в этих структурах, позволяет проектировать новые. СВЧ МЭ устройства [4-6] и создавать на их основе различные модули [7].One of the new directions in the construction of AFAR modules is the use of layered ferrite-piezoelectric structures in combination with resonance phenomena. Layered ferrite-piezoelectric structures [1] are an ideal object for creating microwave magnetoelectric (ME) devices [2-3]. The use of electromechanical, ferromagnetic and magnetoacoustic resonances, magnetic dipole and electric dipole transitions in these structures allows us to design new ones. Microwave ME devices [4-6] and create various modules on their basis [7].

Очевидно, что для работы модулей используются некоторые узлы, конструктивно не входящие в модуль, а являющиеся принадлежностью всей системы: это мощный гетеродин для всех смесителей АФАР, устройство обработки сигналов (сумматоры, умножители, корреляторы для объединения сигналов, принимаемых каждым модулем), блок управления фазовращателями, процессор и т.д. Ниже они не рассматриваются.Obviously, for the operation of the modules, some nodes are used that are not structurally included in the module, but are an accessory of the entire system: it is a powerful local oscillator for all AFAR mixers, a signal processing device (adders, multipliers, correlators for combining the signals received by each module), a control unit phase shifters, processor, etc. They are not discussed below.

Рассматриваемые ниже модули приемной АФАР состоят из следующих элементов: приемная микрополосковая антенна [7]; фильтр-преселектор [8], предотвращающий перегрузку приемного тракта; аттенюатор, обеспечивающий амплитудное распределение сигнала по раскрыву решетки; фазовращатель [9], задающий фазовое распределение сигнала; гиратор [10] для обеспечения согласования элементов тракта; усилитель, состоящий из одного или более каскадов активного усиления, и детектор для выделения огибающей сигнала.The receiving AFAR modules considered below consist of the following elements: receiving microstrip antenna [7]; filter preselector [8], which prevents overload of the receiving path; attenuator, providing the amplitude distribution of the signal along the opening of the lattice; a phase shifter [9] that defines the phase distribution of the signal; a gyrator [10] to ensure alignment of the elements of the path; an amplifier consisting of one or more stages of active amplification, and a detector for extracting the envelope of the signal.

Прототипом изобретения является (см. RU №2380803, H01Q21/00, 2010) модуль приемной АФАР, состоящий из антенны типа дифракционной решетки из проводников на поверхности металлизированной диэлектрической подложки с фокусирующим устройством, диодного смесителя и дискретного диодного фазовращателя на переключаемых отрезках микрополосковых волноводов. Использование таких фазовращателей обусловлено единством технологического процесса изготовления печатной антенны и фазовращателя, что позволяет конструктивно объединить их на общей диэлектрической подложке в составе модуля.The prototype of the invention is (see RU No. 2380803, H01Q21 / 00, 2010) a receiving AFAR module consisting of an antenna of the diffraction grating type made of conductors on the surface of a metallized dielectric substrate with a focusing device, a diode mixer, and a discrete diode phase shifter on switched segments of microstrip waveguides. The use of such phase shifters is due to the unity of the manufacturing process for the printing antenna and phase shifter, which allows them to be structurally combined on a common dielectric substrate as part of the module.

Антенна модуля-прототипа принимает излучения миллиметрового диапазона, дифракционной решеткой направляет в виде поверхностной волны Е вдоль диэлектрической подложки, фокусирует в плоскости Н и подает на вход диодного смесителя. На гетеродинный вход подается часть мощности общего для АФАР гетеродина, и промежуточная частота дециметрового или метрового диапазона поступает на вход дискретного диодного фазовращателя на переключаемых отрезках микрополосковых волноводов. В зависимости от полярности напряжений, подаваемых от системного блока управления фазовращателями АФАР, фаза сигнала промежуточной частоты, поступающего на выход фазовращателя (на выход модуля), меняется так, как необходимо для формирования диаграммы направленности АФАР устройством обработки.The antenna of the prototype module receives millimeter-wave radiation, directs it in the form of a surface wave E along the dielectric substrate by the diffraction grating, focuses it in the H plane and feeds it to the input of the diode mixer. A portion of the power common to the AFAR heterodyne is supplied to the heterodyne input, and the intermediate frequency of the decimeter or meter range is fed to the input of a discrete diode phase shifter on switched segments of microstrip waveguides. Depending on the polarity of the voltages supplied from the AFAR phase shifter control unit, the phase of the intermediate frequency signal supplied to the output of the phase shifter (to the output of the module) changes as necessary to form the AFAR radiation pattern by the processing device.

Недостатком прототипа являются его большие габариты. Недостаток обусловлен тем, что размеры модуля определяются суммой размеров антенны, смесителя и фазовращателя.The disadvantage of the prototype is its large dimensions. The disadvantage is due to the fact that the dimensions of the module are determined by the sum of the dimensions of the antenna, mixer and phase shifter.

Задачей полезной модели является уменьшение размеров, увеличение степени быстродействия; уменьшение мощности, потребляемой в цепи управления; осуществление развязки цепей управления одновременно электрическим и магнитным полями.The objective of the utility model is to reduce the size, increase the degree of speed; reduction of power consumed in the control circuit; decoupling of control circuits at the same time by electric and magnetic fields.

Для решения данной задачи предложен приемный модуль АФАР на основе элементов, использующих слоистые феррит-пьезоэлектрические структуры.To solve this problem, an AFAR receiving module based on elements using layered ferrite-piezoelectric structures is proposed.

Отличие состоит в том, что элементы модуля построены с использованием слоистых феррит-пьезоэлектрических структур в сочетании с резонансными явлениями.The difference is that the module elements are constructed using layered ferrite-piezoelectric structures in combination with resonant phenomena.

Основными преимуществами являются: более компактный и легкий модуль приемной АФАР, обладающий высоким быстродействием, малой мощностью управления с развязкой цепей управления одновременно электрическими и магнитными полями.The main advantages are: a more compact and lightweight AFAR receiving module, which has high speed, low control power with isolation of control circuits of both electric and magnetic fields.

Ниже приведено краткое описание конструкций перечисленных элементов МЭ модуля.Below is a brief description of the structures of the listed elements of the ME module.

На фиг.1 приведен пример реализации МЭ приемного блока СВЧ АФАР, в целом реализованного на МЭ устройствах, где:Figure 1 shows an example of the implementation of the ME of the receiving unit of the microwave AFAR, generally implemented on the ME devices, where:

1 - антенна;1 - antenna;

2 - канал 1;2 - channel 1;

3 - фильтр-преселектор;3 - filter preselector;

4 - аттенюатор;4 - attenuator;

5 - фазовращатель;5 - phase shifter;

6 - гиратор;6 - gyrator;

7 - усилитель;7 - amplifier;

8 - детектор;8 - detector;

9 - канал 2;9 - channel 2;

10-канал 3;10 channel 3;

11 - канал N.11 - channel N.

Приемная микрополосковая антеннаMicrostrip Receiving Antenna

В технике СВЧ часто применяются щелевые и прямоугольные излучатели, они имеют малые размеры и являются достаточно технологичными, что позволяет конструировать на их основе АФАР. МЭ щелевая антенна СВЧ диапазона представляет собой прямоугольную диэлектрическую пластину (подложку) из материала ФЛАН металлизированную с двух сторон. Нижняя сторона металлизации заземлена, на верхней стороне от края антенны прорезана щель. В подложке вырезано прямоугольное углубление, в которое установлен прямоугольный образец - пленка железо-итриевого граната (ЖИГ) на подложке галлий-гадолиниевого граната (ГГТ). Сверху, на пленку ЖИГ приклеен диск из пьезокерамики ЦТС. Диск с обеих сторон металлизирован, к его металлизированным сторонам подведены электроды для подачи управляющего напряжения. Диск ЦТС, совместно с пленкой ЖИГ, составляет МЭ элемент. При подаче на диск ЦТС управляющего напряжения, в результате МЭ взаимодействия меняются свойства СВЧ поля, проходящего через элемент. Этим достигается возможность управления СВЧ характеристиками устройства. Для создания необходимого подмагничивающего поля с обратной стороны антенны расположен небольшой магнит, регулируемый с помощью диэлектрического винта. Антенна соединяется с волноведущим трактом разъемом типа SMA.In the microwave technology, slotted and rectangular emitters are often used, they are small and technologically advanced, which makes it possible to design AFARs on their basis. The microwave gap antenna is a rectangular dielectric plate (substrate) made of FLAN material metallized on both sides. The lower side of the metallization is grounded, on the upper side of the edge of the antenna a slot is cut. A rectangular recess is cut in the substrate, into which a rectangular sample is installed - a film of iron-yttrium garnet (YIG) on a substrate of gallium-gadolinium garnet (GGT). Above, a PTZ piezoceramic disk is glued to the YIG film. The disk is metallized on both sides, electrodes are supplied to its metallized sides for supplying control voltage. The PZT disk, together with the YIG film, makes up the ME element. When a control voltage is applied to the PZT disk, the properties of the microwave field passing through the element change as a result of the ME interaction. This achieves the ability to control the microwave characteristics of the device. To create the necessary magnetizing field on the reverse side of the antenna is a small magnet, adjustable with a dielectric screw. The antenna connects to the wave guide path with an SMA connector.

Фильтр-преселекторPreselector filter

СВЧ фильтры на МЭ композитах [3,8] проектируются на основе различных проявлений МЭ эффекта. Наиболее сильно МЭ эффект проявляется в виде сдвига резонансной линии ФМР под действием управляющего электрического поля [1,4]. МЭ композит в этом случае играет роль резонатора. Применение управляющего электрического поля позволяет осуществить перестройку характеристик фильтра в широком диапазоне частот и реализовать фильтр-преселектор с электрической перестройкой частоты.Microwave filters on ME composites [3, 8] are designed on the basis of various manifestations of the ME effect. The ME effect is most pronounced in the form of a shift in the resonance line of the FMR under the action of a control electric field [1,4]. The ME composite in this case plays the role of a resonator. The use of a control electric field allows the tuning of the filter characteristics in a wide frequency range and the implementation of a filter preselector with electrical frequency tuning.

Полосно-пропускающий микрополосковый МЭ фильтр представляет собой плату из диэлектрического материала, на которой располагаются линии передачи в виде связанных микрополосковых линий нерезонансной длины. Резонаторы выполнены в виде МЭ пластин состава ЖИГ - ЦТС. Развязка между линиями определяется величиной зазора между линиями передачи. Связь между линиями передачи осуществляется с помощью резонаторов, намагниченных до величины резонансного магнитного поля. Перестройка параметров фильтра осуществляется с помощью управляющего электрического поля.The band-pass microstrip ME filter is a board of dielectric material on which transmission lines are located in the form of coupled microstrip lines of non-resonant length. The resonators are made in the form of ME plates of the YIG - PZT composition. The isolation between the lines is determined by the gap between the transmission lines. The connection between the transmission lines is carried out using resonators magnetized to a resonant magnetic field. The adjustment of the filter parameters is carried out using the control electric field.

АттенюаторAttenuator

МЭ аттенюатор [3] представляет собой микрополосковую линию, в которой с помощью шлейфов длиной 3λ/8 и λ/8 создана область с круговой поляризацией СВЧ поля. В эту область помещен МЭ резонатор, состоящий из диска ЖИГ на подложке из ГГТ и диска ЦТС. Внешнее магнитное поле, прикладываемое к образцу, создает резонансное поле и служит для выбора рабочей частоты устройства. Управляющее электрическое поле прикладывается к электродам, нанесенным на пьезоэлектрик ЦТС.The ME attenuator [3] is a microstrip line in which a region with circular polarization of the microwave field is created using 3λ / 8 and λ / 8 cables. A ME cavity consisting of a YIG disk on a GGT substrate and a PZT disk is placed in this region. An external magnetic field applied to the sample creates a resonant field and serves to select the operating frequency of the device. A control electric field is applied to the electrodes deposited on the PZS piezoelectric.

ФазовращательPhase shifter

Микрополосковый СВЧ МЭ фазовращатель [7,9] выполненна основе трехслойной МЭ структуры, состоящей из пленки ЖИГ на подложке из ПТ и диска ЦТС. Принцип действия фазовращателя основан на микроволновом МЭ эффекте, заключающемся в сдвиге линии ФМР под действием управляющего электрического поля. Основой конструкции проходного фазовращателя является микрополосковая линия передачи на составной подложке: диэлектрик и МЭ диск, служащий СВЧ резонатором. В объеме МЭ резонатора при помощи шлейфов создается круговая поляризация магнитного поля. Резонатор установлен в область круговой поляризации микроволнового магнитного поля, постоянное магнитное поле направлено перпендикулярно плоскости образца. В отличие от МЭ аттенюатора рабочая точка для уменьшения потерь выбирается на дисперсионной кривой вне области резонанса. Под воздействием управляющего напряжения, прикладываемого к электродам, расположенным на торцах МЭ резонатора, вследствие микроволнового МЭ эффекта происходит сдвиг линии ФМР и реализуется электрическое управление параметрами фазовращателя.The microstrip microwave ME phase shifter [7, 9] is made on the basis of a three-layer ME structure consisting of a YIG film on a substrate of PT and a PZT disk. The principle of operation of the phase shifter is based on the microwave ME effect, which consists in shifting the FMR line under the action of a control electric field. The microstrip transmission line on a composite substrate: dielectric and ME disk serving as a microwave resonator, is the basis for the design of the passage-through phase shifter. In the volume of the ME cavity, circular loops of the magnetic field are created using loops. The resonator is installed in the region of circular polarization of the microwave magnetic field, the constant magnetic field is directed perpendicular to the plane of the sample. In contrast to the ME attenuator, the operating point for reducing losses is selected on the dispersion curve outside the resonance region. Under the influence of the control voltage applied to the electrodes located at the ends of the ME cavity, due to the microwave ME effect, the FMR line is shifted and the phase shifter is electrically controlled.

ГираторGyrator

В отличие от известного в технике СВЧ гиратора на эффекте Фарадея, который осуществляет поворот фазы на 180°, гиратор с использованием МЭ эффекта обладает способностью также инвертировать импеданс линии передачи и преобразовывать входное напряжение в ток и наоборот [10]. Гиратор на МЭ эффекте имеет компактную форму благодаря используемому сосредоточенному элементу, что позволяет существенно сократить габаритные размеры СВЧ гиратора и применять его в технике СВЧ для инвертирования импеданса и поворота фазы электромагнитной волны. Элементы МЭ резонатора расположены на диэлектрической подложке. В разрыв микрополосковой линии установлен МЭ элемент, охваченный петлей, соединенной с микрополосковой линией. МЭ элемент представляет собой в данном случае слоистую структуру: пленка ЖИГ на подложке ГГГ и пьезоэлектрик ЦТС с нанесенными на обе стороны металлизированными обкладками. Данное устройство позволяет регулировать активное сопротивление линии передачи.Unlike the Faraday effect gyrator known in the art, which rotates the phase by 180 °, the gyrator using the ME effect also has the ability to invert the impedance of the transmission line and convert the input voltage to current and vice versa [10]. The gyrator based on the ME effect has a compact shape due to the concentrated element used, which allows one to significantly reduce the overall dimensions of the microwave gyrator and use it in the microwave technique to invert the impedance and phase rotation of the electromagnetic wave. Elements of the ME cavity are located on a dielectric substrate. An ME element is installed in the gap of the microstrip line, covered by a loop connected to the microstrip line. In this case, the ME element is a layered structure: a YIG film on a GGG substrate and a PZZ piezoelectric with metallized coatings deposited on both sides. This device allows you to adjust the resistance of the transmission line.

МЭ СВЧусилительME Microwave Amplifier

В отличие от известного в технике СВЧ усилителя на ферритах, усилитель с использованием МЭ эффекта обладает значительным преимуществом, заключающимся в том, что для преобразования энергии используется магнитоакустический резонанс (MAP) [6]. Это позволяет преобразовывать большую часть энергии накачки и использовать режимы накачки без критических мощностей. Рассматриваемый усилитель имеет компактную форму благодаря используемому МЭ элементу. В устройстве нет необходимости использовать цепи смещения, как в полупроводниковых усилителях. Это позволяет существенно сократить габаритные размеры МЭ СВЧ усилителя и применять его в устройствах микро- и наноэлектроники. Резонатор имеет специальную форму со шлейфами 1/8 и 3/8 длины волны усиливаемого сигнала, необходимую для создания СВЧ поля с круговой поляризацией, что позволяет более эффективно использовать ферритовую компоненту МЭ элемента. Размеры резонатора подобраны таким образом, чтобы соответствовать 1/2 длины волны сигнала с тем, чтобы обеспечить условия резонанса на основной частоте прецессии.In contrast to the ferrite microwave amplifier known in the art, an amplifier using the ME effect has a significant advantage in that magnetoacoustic resonance (MAP) is used to convert energy [6]. This allows you to convert most of the pump energy and use pump modes without critical powers. The considered amplifier has a compact shape due to the used ME element. The device does not need to use bias circuits, as in semiconductor amplifiers. This makes it possible to significantly reduce the overall dimensions of the ME microwave amplifier and use it in micro- and nanoelectronics devices. The resonator has a special shape with loops of 1/8 and 3/8 wavelengths of the amplified signal, necessary to create a microwave field with circular polarization, which allows more efficient use of the ferrite component of the ME element. The dimensions of the resonator are selected in such a way as to correspond to 1/2 the wavelength of the signal in order to ensure resonance conditions at the fundamental frequency of the precession.

Селективный МЭ СВЧ детекторSelective ME microwave detector

Детектор использован для выделения огибающей СВЧ сигнала в модулях ФАР. Детектор состоит из диэлектрической подложки, на которой сформирована микрополосковая линия передачи. На подложке полосковыми шлейфами длиной λ/8 и 3λ/8 создается область круговой поляризации магнитного поля СВЧ сигнала. С обратной стороны платы прикреплен постоянный магнит в форме диска, создающий резонансное подмагничивающее поле. Чувствительный элемент помещен в область пучности магнитного поля и представляет собой слоистый композит в форме диска состава: пьезоэлектрик-феррит-планарный полупроводниковый диод. Разделительные конденсаторы, представляющие собой разрыв микрополосковой линии передачи, предотвращают распространение управляющего электрического сигнала в СВЧ тракт. Фильтры низких частот, сформированные последовательно соединенными полосковыми линиями с разным волновым сопротивлением, предотвращают распространение СВЧ сигнала к входу отсчетного устройства. Устройство позволяет детектировать СВЧ сигнал простым и эффективным способом, обладает совместимостью с планарными устройствами, широким температурным диапазоном, низким энергопотреблением, частотной избирательностью и высоким быстродействием частотной перестройки, управляемой электрическим полем.The detector is used to isolate the envelope of the microwave signal in the PAR modules. The detector consists of a dielectric substrate on which a microstrip transmission line is formed. An area of circular polarization of the magnetic field of the microwave signal is created on the substrate by strip loops of length λ / 8 and 3λ / 8. A disk-shaped permanent magnet is attached to the reverse side of the board, creating a resonant magnetizing field. The sensitive element is placed in the antinode region of the magnetic field and is a layered composite in the form of a disk composition: a piezoelectric-ferrite-planar semiconductor diode. Separating capacitors, which are a break in the microstrip transmission line, prevent the propagation of the control electric signal into the microwave path. Low-pass filters formed by series-connected strip lines with different wave impedances prevent the microwave signal from propagating to the input of the reading device. The device allows to detect a microwave signal in a simple and effective way, it is compatible with planar devices, a wide temperature range, low power consumption, frequency selectivity and high speed frequency tuning controlled by an electric field.

Предложенная конструкция модуля приемной АФАР дает возможность реализовать в 1,5 - 1,7 раза более компактный и легкий модуль приемной АФАР, чем прототип, обладает высоким быстродействием, малой мощностью управления, развязка цепей управления осуществляется одновременно электрическими и магнитными полями. Все перечисленные положительные факторы делают использование предлагаемого модуля приемной АФАР технически и экономически выгодным.The proposed design of the receiving module of the AFAR makes it possible to realize a 1.5 - 1.7 times more compact and lightweight module of the receiving AFAR than the prototype, it has high speed, low power control, the isolation of the control circuits is carried out simultaneously by electric and magnetic fields. All these positive factors make the use of the proposed AFAR receiving module technically and cost-effective.

Источники информацииInformation sources

1. Бичурин М.И., Петров В.М. Магнитный резонанс в слоистых феррит-сегнетоэлектрических структурах. ЖТФ 11, Т.58. С.2277-2278 (1988).1. Bichurin M.I., Petrov V.M. Magnetic resonance in layered ferrite-ferroelectric structures. ZhTF 11, T.58. S. 2277-2278 (1988).

2. Бичурин М.И. Магнитоэлектрические материалы и их применение в технике СВЧ. Вестник НовГУ 19, С.7-12 (2001).2. Bichurin M.I. Magnetoelectric materials and their application in microwave technology. Bulletin of NovSU 19, pp. 7-12 (2001).

3. Bichurin M.I., Petrov V.M., Petrov R.V., Kapralov G.N., KilibaYu.V., Bukashev F.I., SmimovA.Yu., Tatarenko A.S. Magnetoelectric microwave devices. Ferroelectrics 280, P.211-218 (2002).3. Bichurin M.I., Petrov V.M., Petrov R.V., Kapralov G.N., KilibaYu.V., Bukashev F.I., SmimovA.Yu., Tatarenko A.S. Magnetoelectric microwave devices. Ferroelectrics 280, P.211-218 (2002).

4. Bichurin M.I., Komev LA., Petrov V.M., Tatarenko A.S, KilibaYu.V., Srinivasan G. Theory of magnetoelectric effects at microwave frequencies in a piezoelectric/magnetostrictive multilayer composite. Phys. Rev. В 64, 094409 (1-6) (2001).4. Bichurin M.I., Komev LA., Petrov V.M., Tatarenko A.S., KilibaYu.V., Srinivasan G. Theory of magnetoelectric effects at microwave frequencies in a piezoelectric / magnetostrictive multilayer composite. Phys. Rev. B 64, 094409 (1-6) (2001).

5. Bichurin M.I., Filippov D.A., Petrov V.M., Laletsin V.M., Paddubnaya N., Srinivasan G. Resonance magnetoelectric effects in layered magnetostrictive-piezoelectric composites. Phys. Rev. В 68, 132409 (1-4) (2003).5. Bichurin M.I., Filippov D.A., Petrov V.M., Laletsin V.M., Paddubnaya N., Srinivasan G. Resonance magnetoelectric effects in layered magnetostrictive-piezoelectric composites. Phys. Rev. B 68, 132409 (1-4) (2003).

6. Bichurin M.I., Petrov V.M., Ryabkov O.V., Averkin S.V., Srinivasan G. Theory of magnetoelectric effects at magnetoacoustic resonance in single-crystal ferromagnetic-ferroelectric heterostructures. Phys. Rev. В 72, 060408(R) (2005).6. Bichurin M.I., Petrov V.M., Ryabkov O.V., Averkin S.V., Srinivasan G. Theory of magnetoelectric effects at magnetoacoustic resonance in single-crystal ferromagnetic-ferroelectric heterostructures. Phys. Rev. B 72,060,408 (R) (2005).

7. Bichurin M.I., R.V. Petrov R.V. Magnetoelectric Phasers For PAS. Proceedings of the 2nd International Conference and Exhibition on Satellite Communications (ICSC'96).Moscow, P.172-176 (1996).7. Bichurin M.I., R.V. Petrov R.V. Magnetoelectric Phasers For PAS. Proceedings of the 2nd International Conference and Exhibition on Satellite Communications (ICSC'96). Moscow, P.172-176 (1996).

8. Петров Р.В., Бичурин М.И., Воробьев Ю.Д, Килиба Ю.В. Полосовой перестраиваемый магнитоэлектрический СВЧ фильтр. Сб. докл. Международного форума по проблемам науки, техники и образования. МИИГАИК. М., С.234-238 (1997).8. Petrov R.V., Bichurin M.I., Vorobyov Yu.D., Kiliba Yu.V. Tunable band-pass magnetoelectric microwave filter. Sat doc. International Forum on Science, Technology and Education. MIIGAIK. M., S.234-238 (1997).

9. Bichurin M.I., Petrov R.V., KilibaYu.V. Magnetoelectric microwave phase shifters. Ferroelectrics 204, P.311-318 (1997).9. Bichurin M.I., Petrov R.V., KilibaYu.V. Magnetoelectric microwave phase shifters. Ferroelectrics 204, P.311-318 (1997).

10. Бичурин М.И., Петров Р.В., Филиппов А.В., Гиратор СВЧ магнитоэлектрический, RU №2357356, Н03Н 011/42, 2009.10. Bichurin M.I., Petrov R.V., Filippov A.V., microwave magnetoelectric gyrator, RU No. 2357356, Н03Н 011/42, 2009.

Claims (1)

Модуль приемной активной фазированной решетки, содержащий приемную микрополосковую антенну, фильтр-преселектор, предотвращающий перегрузку приемного тракта, аттенюатор, обеспечивающий амплитудное распределение сигнала по раскрыву решетки; фазовращатель, задающий фазовое распределение сигнала, гиратор для обеспечения согласования элементов тракта, усилитель, состоящий из одного или более каскадов активного усиления, и детектор, служащий для выделения огибающего сигнала, отличающийся тем, что элементы модуля построены с использованием слоистых феррит-пьезоэлектрических структур в сочетании с резонансными явлениями.
Figure 00000001
An active phased array receiving module, comprising a receiving microstrip antenna, a filter preselector to prevent overloading of the receiving path, an attenuator providing amplitude distribution of the signal over the opening of the array; a phase shifter that defines the phase distribution of the signal, a gyrator to ensure alignment of the path elements, an amplifier consisting of one or more stages of active amplification, and a detector used to isolate the envelope of the signal, characterized in that the module elements are constructed using layered ferrite-piezoelectric structures in combination with resonant phenomena.
Figure 00000001
RU2012118175/08U 2012-05-03 2012-05-03 RECEIVING ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY MODULE RU123586U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012118175/08U RU123586U1 (en) 2012-05-03 2012-05-03 RECEIVING ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY MODULE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012118175/08U RU123586U1 (en) 2012-05-03 2012-05-03 RECEIVING ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY MODULE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU123586U1 true RU123586U1 (en) 2012-12-27

Family

ID=49257897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012118175/08U RU123586U1 (en) 2012-05-03 2012-05-03 RECEIVING ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY MODULE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU123586U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2566601C1 (en) * 2014-07-01 2015-10-27 Публичное акционерное общество "Радиофизика" Receiving-transmitting microwave module

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2566601C1 (en) * 2014-07-01 2015-10-27 Публичное акционерное общество "Радиофизика" Receiving-transmitting microwave module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kord et al. Microwave nonreciprocity
US9099775B2 (en) Radiating cell having two phase states for a transmitting network
US7528688B2 (en) Ferrite-piezoelectric microwave devices
US10033078B2 (en) Tunable magnonic crystal device and filtering method
US3560893A (en) Surface strip transmission line and microwave devices using same
US8451175B2 (en) Advanced active metamaterial antenna systems
Boyd A dual-mode latching reciprocal ferrite phase shifter
Fetisov et al. Ferrite/piezoelectric microwave phase shifter: studies on electric field tunability
Demidov et al. Electrical tuning of dispersion characteristics of surface electromagnetic-spin waves propagating in ferrite-ferroelectric layered structures
CN213278391U (en) Non-reciprocal phased array antenna unit, antenna
Debogovic et al. MEMS‐Reconfigurable Metamaterials and Antenna Applications
Zhang et al. Slot-coupled directional filters in multilayer LCP substrates at 95 GHz
Lutsev et al. Spin-wave filters based on thin Y3Fe5O12 films on Gd3Ga5O12 and Si substrates for microwave applications
RU123586U1 (en) RECEIVING ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY MODULE
Tang et al. Recent Developments of Transmissive Reconfigurable Intelligent Surfaces Reconfigurable Intelligent Surfaces: A Review
CA1175547A (en) Volume magnetostatic wave device
RU2439751C1 (en) Magnetoelectric shf amplifier
Tatarenko et al. Modeling of magnetoelectric microwave devices
Liu et al. Microwave CSIW filter based on the high anisotropy electro-optic nematic liquid crystal
US4472692A (en) Tunable selective device using magnetostatic bulk waves
Hartemann Magnetostatic wave planar YIG devices
Sofi et al. A dual band linear to circular polarization converter for satellite communication
Emara et al. Active Phasers based on Co-directional Couplers for Millimeter-wave Analog Signal Processing
US3096474A (en) Microwave frequency converter
Estep et al. Magnetic-free, fully integrated, compact microwave circulator using angular-momentum biasing

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170504