RU2517390C2 - Сверхлегкое устройство подавления многолучевости - Google Patents

Сверхлегкое устройство подавления многолучевости Download PDF

Info

Publication number
RU2517390C2
RU2517390C2 RU2012122464/08A RU2012122464A RU2517390C2 RU 2517390 C2 RU2517390 C2 RU 2517390C2 RU 2012122464/08 A RU2012122464/08 A RU 2012122464/08A RU 2012122464 A RU2012122464 A RU 2012122464A RU 2517390 C2 RU2517390 C2 RU 2517390C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radiolucent
light
shape
layers
wire
Prior art date
Application number
RU2012122464/08A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012122464A (ru
Inventor
Юрий Николаевич Королев
Станислав Константинович Крылов
Олег Аркадьевич Курдюмов
Олег Ефимович Лопатко
Владимир Ефимович Сагач
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт космического приборостроения" (ОАО "НИИ КП")
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 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт космического приборостроения" (ОАО "НИИ КП") filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт космического приборостроения" (ОАО "НИИ КП")
Priority to RU2012122464/08A priority Critical patent/RU2517390C2/ru
Publication of RU2012122464A publication Critical patent/RU2012122464A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2517390C2 publication Critical patent/RU2517390C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

Изобретение относится к устройствам типа чок-ринг, используемым в глобальных навигационных спутниковых системах (ГНСС) для борьбы с многолучевостью. Технический результат - уменьшение веса устройства при сохранении прочности и устойчивости конструкции к вибрационным нагрузкам. Сверхлегкое устройство подавления многолучевости, состоящее из трех металлических слоев, которые имеют формы полых цилиндров, при этом слои объединены общим сплошным проводящим основанием и высотой около четверти длины волны, при этом основание представляет собой тонкий слой металлизации, а форма устройства выполнена из легкого радиопрозрачного материала с низкой относительной диэлектрической проницаемостью, и в этой радиопрозрачной форме выполнены отверстия для пропускания проволоки или металлических штырей. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Изобретение относиться к устройствам типа чок-ринг, используемым в глобальных навигационных спутниковых системах (ГНСС) для борьбы с многолучевостью.
Известны устройства типа чок-ринг, широко описанные в зарубежной литературе. Tranquilla, J.M., Cam, J.P., Al-Rizzo, Н.М., Analysis of a Choke Ring Groundplane for Multipath Control in Global Positioning System (GPS) Applications. // IEEE Transactions on antennas and propagation. 1994. Vol.42. №7, pp.905-911. Kunysz, W., A Three Dimensional Choke Ring Ground Plane Antenna, proceedings of ION. September 2003.
Недостатком этих устройств является их большой вес. Описанные устройства выполняют из металла с большой толщиной, что ограничивает область применения антенного устройства в целом.
Патент US 6040805, МПК: H01Q 13/00 от 21 марта 2000 г. Принято за прототип.
В прототипе, как и в заявленном устройстве, осуществляется борьба с многолучевостью в тракте спутник-приемник ГНСС. В прототипе корпус устройства выполнен из металла большой толщины и диэлектрика с высокой относительно диэлектрической проницаемостью. Недостатком прототипа является большой вес, ограничивающий его применимость для мобильных объектов. Изобретение не обладает данным недостатком.
Целью изобретения являлось получение устройства типа чок-ринг, не уступающего прототипу по электрическим параметрам (отношение вперед/назад и др.), но имеющим значительно меньший вес при сохранении прочности и устойчивости конструкции к вибрационным нагрузкам. Для достижения вышеуказанных характеристик была применена комбинированная конструкция устройства. Легкая радиопрозрачная форма, задающая жесткость и прочность конструкции, может быть выполнена из материала с низкой (менее 1,5) относительной диэлектрической проницаемостью. Электрические характеристики достигаются за счет пропускания в форме проволоки или наличия фольгированного слоя, или металлических штырей. Единое для всей конструкции основание представляет собой тонкий слой металлизации, возможно использование фольгирования. Изобретательский уровень достигается за счет получения электрических параметров, не уступающих прототипу, но при использовании значительно более тонких проводящих слоев.
На Фиг.1 показано устройство типа чок-ринг в изометрии, состоящее из тонкого металлизированного слоя 1, легкой радиопрозрачной формы 2 и корпуса 3, на который устанавливается антенна. Легкая радиопрозрачная форма 2 состоит из трех или более цилиндрических концентрически расположенных колец. Высота легкой радиопрозрачной формы 2 для обеспечения электрических параметров должна быть в пределах от 0,25 до 0,3 длины волны, на которой требуется работа устройства. При работе на частотах L1 ГНСС ГЛОНАСС/GPS высоты должны быть в пределах от 47 мм до 55 мм.
На Фиг.2 показано устройство типа чок-ринг в изометрии, состоящее из тонкого металлизированного слоя 1, корпуса 3, сплошной легкой радиопрозрачной формы 4 и проволоки 5. В сплошной легкой радиопрозрачной форме 4 выполнены отверстия для проволоки 5 с угловым шагом не более 5° для обеспечения электрических параметров устройства. Высота сплошной легкой радиопрозрачной формы 4 для обеспечения электрических параметров должна быть в пределах от 0,25 до 0,3 длины волны, на которой требуется работа устройства. При работе на частотах L1 ГНСС ГЛОНАСС/GPS высоты должны быть в пределах от 47 мм до 55 мм.
На Фиг.3 показано устройство типа чок-ринг в изометрии, состоящее из тонкого металлизированного слоя 1, корпуса 3, проволоки 5 и фрезерованной легкой радиопрозрачной формы 6. Фрезерованная легкая радиопрозрачная форма 6 представляет собой сплошную легкую радиопрозрачную форму 4, в которой часть радиопрозрачного материала удалена. Радиопрозрачный материал оставляют вблизи отверстий для проволоки 5 (не менее 10 мм) с целью обеспечения жесткости конструкции и правильного вертикального положения проволоки. При фрезеровке оставляют радиопрозрачный материал у основания устройства (не менее 10 мм). Высота фрезерованной легкой радиопрозрачной формы 6 для обеспечения электрических параметров должна быть в пределах от 0,25 до 0,3 длины волны, на которой требуется работа устройства. При работе на частотах L1 ГНСС ГЛОНАСС/GPS высоты должны быть в пределах от 47 мм до 55 мм.
На Фиг.4 показано устройство типа чок-ринг в изометрии, состоящее из тонкого металлизированного слоя 1, корпуса 3, сплошной легкой радиопрозрачной формы 4 и тонких металлических штырей 7. В сплошной легкой радиопрозрачной форме 4 выполнены отверстия для тонких металлических штырей 7 с угловым шагом не более 5° для обеспечения электрических параметров устройства. Высоты сплошной легкой радиопрозрачной формы 4 и тонких металлических штырей 7 для обеспечения электрических параметров должны быть в пределах от 0,25 до 0,3 длины волны, на которой требуется работа устройства. При работе на частотах L1 ГНСС ГЛОНАСС/GPS высоты должны быть в пределах от 47 мм до 55 мм.
На Фиг.5 показано устройство типа чок-ринг в изометрии, состоящее из тонкого металлизированного слоя 1, корпуса 3, фрезерованной легкой радиопрозрачной формы 6 и тонких металлических штырей 7. Фрезерованная легкая радиопрозрачная форма 6 представляет собой сплошную легкую радиопрозрачную форму 4, в которой часть радиопрозрачного материала удалена. Радиопрозрачный материал оставляют вблизи отверстий для тонких металлических штырей 7 (не менее 10 мм) с целью обеспечения жесткости конструкции и правильного вертикального положения штырей. При фрезеровке оставляют радиопрозрачный материал у основания (не менее 10 мм). Высоты фрезерованной легкой радиопрозрачной формы 6 и тонких металлических штырей 7 для обеспечения электрических параметров должны быть в пределах от 0,25 до 0,3 длины волны, на которой требуется работа устройства. При работе на частотах L1 ГНСС ГЛОНАСС/GPS высоты должны быть в пределах от 47 мм до 55 мм.
На Фиг.6 приведено устройство типа чок-ринг в сечении, состоящее из тонкого металлизированного слоя 1, корпуса 3 и сплошной легкой радиопрозрачной формы 4. В сплошной легкой радиопрозрачной основе 4 находятся отверстия (не изображены), которые пригодны для проволоки 5 и тонких металлических штырей 7. Для обеспечения электрических параметров необходим электрический контакт в местах соединения металлизированного слоя 1 с проволокой 5 или тонкими металлическими штырями 7 и требуется электрическая герметичность металлизированных слоев 1 на угле устройства и в месте соединения с корпусом 3.
На Фиг.7 приведено устройство типа чок-ринг в сечении, состоящее из тонкого металлизированного слоя 1, корпуса 3 и легкой радиопрозрачной формы 2. Для обеспечения электрических параметров необходим электрический контакт в местах соединения металлизированных слоев 1 и требуется электрическая герметичность металлизированных слоев 1 на угле устройства и в месте соединения с корпусом 3.
На Фиг.8 приведено устройство типа чок-ринг в сечении, состоящее из тонкого металлизированного слоя 1, корпуса 3 и фрезерованной легкой радиопрозрачной формы 6. В фрезерованной легкой радиопрозрачной форме 6 находятся отверстия (не изображены), которые пригодны для проволоки 5 и тонких металлических штырей 7. Для обеспечения электрических параметров необходим электрический контакт в местах соединения металлизированного слоя 1 с проволокой 5 или тонкими металлическими штырями 7 и требуется электрическая герметичность металлизированных слоев 1 на угле устройства и в месте соединения с корпусом 3.
Достоинства вышеописанных конструкций.
Все предложенные в изобретении варианты устройства типа чок-ринг позволяют получить электрические параметры как у прототипа при использовании одинаковых антенн. Ключевое отличие от прототипа заключается в использовании тонких металлических слоев 1, 5, 7 и легких радиопрозрачных форм 2, 4, 6, что позволяет существенно уменьшить вес устройства. Уменьшенный вес позволяет расширить область применения устройства, по сравнению с прототипом.
Первым существенным признаком, достаточным для достижения указанного выше технического результата, является применение тонких металлических слоев 1, 5, 7, позволяющих существенно снизить массу устройства типа чок-ринг.
Вторым существенным признаком является использование легких радиопрозрачных материалов для создания форм 2, 4, 6 устройства, позволяющих обеспечить прочность и устойчивость конструкции к вибрационным нагрузкам.
Если использовать в качестве легких радиопрозрачных форм 2, 4, 6 пенопласт типа ПС-1-200, а в качестве тонких металлических слоев 1 и 5 использовать фольгу и проволоку, то существенно снижается, по сравнению с прототипом, цена изготовления устройства чок-ринг.
Работа устройства.
На корпус 3 устанавливается антенна, внутри корпуса 3 могут быть установлены МШУ и фильтры. Форма и геометрия тонких металлических слоев 1, 5, 7 обеспечивают электрические параметры. Легкие радиопрозрачные формы 2, 4, 6 обеспечивают прочность и устойчивость устройства к вибрационным нагрузкам.

Claims (3)

1. Сверхлегкое устройство подавления многолучевости, состоящее из трех металлических слоев, которые имеют формы полых цилиндров, при этом слои объединены общим сплошным проводящим основанием и высотой около четверти длины волны, при этом основание представляет собой тонкий слой металлизации, а форма устройства выполнена из легкого радиопрозрачного материала с низкой относительной диэлектрической проницаемостью и в этой радиопрозрачной форме выполнены отверстия для пропускания проволоки или металлических штырей.
2. Сверхлегкое устройство подавления многолучевости по п.1 характеризуется тем, что три металлических слоя могут быть выполнены из фольги, проволоки или штырей.
3. Сверхлегкое устройство подавления многолучевости по п.1 характеризуется тем, что ударопрочность и устойчивость конструкции к вибрационным нагрузкам обеспечивается за счет использования легких радиопрозрачных материалов для создания формы устройства.
RU2012122464/08A 2012-05-31 2012-05-31 Сверхлегкое устройство подавления многолучевости RU2517390C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012122464/08A RU2517390C2 (ru) 2012-05-31 2012-05-31 Сверхлегкое устройство подавления многолучевости

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012122464/08A RU2517390C2 (ru) 2012-05-31 2012-05-31 Сверхлегкое устройство подавления многолучевости

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012122464A RU2012122464A (ru) 2013-12-10
RU2517390C2 true RU2517390C2 (ru) 2014-05-27

Family

ID=49682658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012122464/08A RU2517390C2 (ru) 2012-05-31 2012-05-31 Сверхлегкое устройство подавления многолучевости

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2517390C2 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6040805A (en) * 1998-05-08 2000-03-21 Antcom Corp. Low profile ceramic choke
US6940547B1 (en) * 1999-08-18 2005-09-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Noise reduction circuit for CCD output signal
US7030736B2 (en) * 2004-06-03 2006-04-18 Brunswick Bowling & Billiards Corporation Radio frequency identification (RFID) pin detection system
RU2408140C2 (ru) * 2009-01-11 2010-12-27 Открытое Акционерное Общество "Радиотехнический Институт Имени Академика А.Л. Минца" Антенно-электронный блок с управляемой конфигурацией диаграммы направленности

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6040805A (en) * 1998-05-08 2000-03-21 Antcom Corp. Low profile ceramic choke
US6940547B1 (en) * 1999-08-18 2005-09-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Noise reduction circuit for CCD output signal
US7030736B2 (en) * 2004-06-03 2006-04-18 Brunswick Bowling & Billiards Corporation Radio frequency identification (RFID) pin detection system
RU2408140C2 (ru) * 2009-01-11 2010-12-27 Открытое Акционерное Общество "Радиотехнический Институт Имени Академика А.Л. Минца" Антенно-электронный блок с управляемой конфигурацией диаграммы направленности

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012122464A (ru) 2013-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10033110B2 (en) Multi-band, multi-polarized wireless communication antenna
Yinusa A dual-band conformal antenna for GNSS applications in small cylindrical structures
EP3025392B1 (en) Polarization dependent electromagnetic bandgap antenna and related methods
US10249953B2 (en) Directive fixed beam ramp EBG antenna
US8816929B2 (en) Antenna array package and method for building large arrays
CN110635246B (zh) 基于吸波材料的gnss扼流圈天线
CA3015843C (en) Wideband multi-level antenna element and antenna array
CN103779672A (zh) 一种多频段天线
CN203747048U (zh) 一种多频段天线
Losito et al. X-band SIW cavity-backed patch antenna for radar applications
RU2517390C2 (ru) Сверхлегкое устройство подавления многолучевости
Duan et al. A novel center-fed dual-band circularly polarized antenna for GNSS applications
CN108155468A (zh) 带csrr分布控制及套环耦合地的双模双频圆极化天线
AU2014332522A1 (en) Low profile high efficiency multi-band reflector antennas
Zheng et al. Design of small GPS anti-jam antenna
Murugan et al. Design of wideband circularly polarized capacitive fed microstrip antenna
Gafarov et al. Hexagonal FSS for GLONASS/GPS antenna with improved axial ratio
Varma et al. Dual band GNSS antenna with high back lobe suppression
KR20130052176A (ko) 원형 편파 및 선형 편파 수신을 위한 패치 안테나
RU2570844C1 (ru) Геодезическая антенна
Gafarov et al. A GNSS dipole antenna with a meander-line polarizer for the reduction of multipath interference
Yinusa et al. A conformal multi-frequency antenna array for safety-of-life satellite navigation
Yiğit et al. All-band GNSS antenna with artificial magnetic conductor
Martel Low profile array with integrated high impedance surfaces for high performance adaptive GNSS
Caizzone et al. Compact GNSS antenna with circular polarization and low axial ratio

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner