RU2622241C1 - Antenna panel - Google Patents

Antenna panel Download PDF

Info

Publication number
RU2622241C1
RU2622241C1 RU2016109119A RU2016109119A RU2622241C1 RU 2622241 C1 RU2622241 C1 RU 2622241C1 RU 2016109119 A RU2016109119 A RU 2016109119A RU 2016109119 A RU2016109119 A RU 2016109119A RU 2622241 C1 RU2622241 C1 RU 2622241C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plates
elements
antenna
base
mounting holes
Prior art date
Application number
RU2016109119A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Викторович Хомяков
Андрей Викторович Болебонов
Сергей Алексеевич Курбатский
Евгений Васильевич Манаенков
Александр Валериевич Новиков
Original Assignee
Акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения
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 Акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения filed Critical Акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения
Priority to RU2016109119A priority Critical patent/RU2622241C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2622241C1 publication Critical patent/RU2622241C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: antenna panel elements contains the base and the phased array antenna elements, connected to the base. The new is the base execution in the form of bearing frame 1 with fixed lid on it, made as the set of flat plates 2 with rectangular section. The pair-conjugate between each other by the side walls and the axis of which are parallel. On the plates side walls 2 there are grooves, the perpendicular plates axis, forming the mounting holes after the plates combination, the location of which corresponds to the mounting holes location made in the bearing frame 1. The phased array antenna elements 4 are fixed in the mounting holes of the bearing frame 1 and the plates 2.
EFFECT: expansion of functionality, simplification of design, positioning accuracy and reliability of fastening of the large number of phased array elements.
7 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к радиоэлектронной аппаратуре и может применяться в антенной технике в качестве полотна антенного фазированной антенной решетки (ФАР).The invention relates to electronic equipment and can be used in antenna technology as a web of phased antenna arrays (PAR).

Известно антенное полотно активной ФАР, содержащее излучатели широкополосной антенной решетки, в которой излучающие элементы размещены в узлах гексагональной сетки (Патент США №5227808, МПК H01Q 15/20, 1993 г.).It is known that the active PAR antenna array contains emitters of a broadband antenna array, in which the radiating elements are located in the nodes of the hexagonal grid (US Patent No. 5,227,808, IPC H01Q 15/20, 1993).

Данная конструкция имеет большие продольные габаритные размеры, что влияет на габаритные размеры ФАР.This design has large longitudinal overall dimensions, which affects the overall dimensions of the headlamp.

Известно полотно антенное, используемое в модуле проходном ФАР и содержащее основание с печатной платой, выполненное в виде жесткой пластины, содержащей печатные проводники с контактными площадками и штыри, установленные вдоль пластины, по обе стороны между которыми на пластине размещены элементы ФАР. Позиционирование элементов ФАР в продольном направлении осуществляется при помощи штырей, а в поперечном - при помощи утолщения волноводов элементов ФАР (Патент РФ №2461930, МПК H01Q 21/00, 2006 г.).It is known that the antenna sheet is used in the pass-through headlamp module and contains a base with a printed circuit board, made in the form of a rigid plate containing printed conductors with contact pads and pins installed along the plate, on both sides of which the headlamp elements are placed on the plate. The positioning of PAR elements in the longitudinal direction is carried out using pins, and in the transverse direction by thickening the waveguides of the PAR elements (RF Patent No. 2461930, IPC H01Q 21/00, 2006).

Недостатками такого технического решения являются:The disadvantages of this technical solution are:

- сложность получения точного шага элементов при сборке ФАР, т.к. основания выполнены в виде пластин, которые при сборке деформируются относительно друг друга;- the difficulty of obtaining the exact pitch of the elements when assembling the HEADLIGHT, because the bases are made in the form of plates, which during assembly are deformed relative to each other;

- высокая стоимость оснований, связанная с трудоемкостью их изготовления;- the high cost of the bases associated with the complexity of their manufacture;

- высокая себестоимость антенны при малом числе элементов ФАР;- high cost of the antenna with a small number of PAR elements;

- возможность построения на основе этих полотен только эквидистантных антенных решеток.- the ability to build on the basis of these paintings only equidistant antenna arrays.

Перед авторами стояла задача создания полотна антенного, лишенного перечисленных недостатков.The authors were faced with the task of creating an antenna canvas devoid of the above disadvantages.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое техническое решение, является расширение функциональных возможностей, упрощение конструкции, точность позиционирования и надежность крепления большого количества элементов ФАР.The technical result, the achievement of which the proposed technical solution is aimed at, is to expand the functionality, simplify the design, positioning accuracy and reliability of fastening a large number of PAR elements.

Технический результат достигается за счет того, что в полотне антенном, содержащем основание и элементы ФАР, соединенные с основанием, основание выполнено в виде несущей рамы с закрепленной на ней крышкой, выполненной в виде совокупности плоских пластин прямоугольного сечения, причем попарно сопряженных между собой боковыми стенками и оси которых параллельны, причем на боковых стенках пластин выполнены пазы, перпендикулярные оси пластин, образующие после объединения пластин установочные отверстия, расположение которых соответствует расположению установочных отверстий, выполненных в несущей раме, причем в установочных отверстиях несущей рамы и пластин закреплены элементы ФАР.The technical result is achieved due to the fact that in the antenna fabric containing the base and the PAR elements connected to the base, the base is made in the form of a supporting frame with a lid fixed on it, made in the form of a combination of flat plates of rectangular cross section, and pairwise interconnected by side walls and the axes of which are parallel, moreover, grooves are made on the side walls of the plates, perpendicular to the axis of the plates, which, after combining the plates, form installation holes, the arrangement of which corresponds to aspolozheniyu fitting holes formed in the support frame, wherein the mounting holes in the carrier plates and the frame elements are fixed PAR.

Пластины выполнены различной длины.The plates are made of various lengths.

Пазы на боковых стенках пластин имеют полукруглую форму.The grooves on the side walls of the plates have a semicircular shape.

Установочные отверстия в несущей раме и пластинах расположены в шахматном порядке.The mounting holes in the carrier frame and plates are staggered.

По периметру несущей рамы установлены разъемы, к выводам которых подключены цепи управления элементов ФАР.Connectors are installed along the perimeter of the supporting frame, to the terminals of which are connected the control circuits of the PAR elements.

На несущей раме закреплен радиопрозрачный обтекатель.A radio-transparent fairing is mounted on the supporting frame.

Элементы ФАР в установочных отверстиях несущей рамы и пазах пластин дополнительно закреплены при помощи герметика.PAR elements in the mounting holes of the supporting frame and the grooves of the plates are additionally fixed with sealant.

Заявляемое полотно антенное обладает совокупностью существенных признаков, не известных из уровня техники изделий подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для изобретения.The inventive antenna fabric has a combination of essential features not known from the prior art for products of this purpose, which allows us to conclude that the criterion of "novelty" for the invention is met.

Заявляемое полотно антенное, по мнению заявителя и авторов, соответствует критерию «изобретательский уровень», т.к. для специалистов он явным образом не следует из уровня техники, т.е. не известен из доступных источников научной, технической и патентной информации на дату подачи заявки.The inventive antenna fabric, according to the applicant and the authors, meets the criterion of "inventive step", because for specialists, it does not explicitly follow from the prior art, i.e. not known from available sources of scientific, technical and patent information at the filing date.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется с помощью чертежей, где:The essence of the proposed technical solution is illustrated using the drawings, where:

- на фиг. 1 показан фрагмент полотна антенного в разрезе;- in FIG. 1 shows a fragment of an antenna web in section;

- на фиг. 2 - вид слева на фрагмент полотна антенного.- in FIG. 2 is a left view of a fragment of an antenna sheet.

Полотно антенное состоит из несущей рамы 1, крышки, выполненной из набора плоских пластин 2 с пазами, радиопрозрачного обтекателя 3, элементов 4 ФАР, рамки 5 и разъемов 6.The antenna panel consists of a supporting frame 1, a cover made of a set of flat plates 2 with grooves, a radiolucent fairing 3, elements 4 of the HEADLIGHT, frame 5 and connectors 6.

Радиопрозрачный обтекатель 3 закреплен на несущей раме при помощи болтов 7. Плоские пластины 2 закреплены на несущей раме 1 при помощи винтов 8 и штифтов 9. Разъемы 6 закреплены на рамках 5, установленных на несущей раме 1 при помощи винтов. Элементы 4 ФАР дополнительно закреплены при помощи герметика в установочных отверстиях несущей рамы 1 и соответствующих им установочных пазах плоских пластин 2.Radiolucent fairing 3 is fixed to the supporting frame with bolts 7. Flat plates 2 are fixed to the supporting frame 1 with screws 8 and pins 9. Connectors 6 are fixed to frames 5 mounted on the supporting frame 1 with screws. PARAMETER elements 4 are additionally fixed with sealant in the mounting holes of the carrier frame 1 and the corresponding mounting grooves of the flat plates 2.

Несущую раму 1 изготавливают из алюминиевой плиты на станке с программным управлением, обеспечивая точность изготовления отверстий с допуском ±0,01 мм, в которые в дальнейшем устанавливают элементы ФАР.The supporting frame 1 is made of an aluminum plate on a computer-controlled machine tool, ensuring the accuracy of the holes with a tolerance of ± 0.01 mm, in which the PAR elements are subsequently installed.

Крышку изготавливают из алюминиевого листа на станке с программным управлением, обеспечивая точность изготовления отверстий с допуском ±0,01 мм, в которые в дальнейшем устанавливаются элементы ФАР. Затем деталь устанавливают на электроэрозионный станок, где ее разрезают на плоские пластины по осям, проходящим через центры отверстий.The cover is made of aluminum sheet on a computer-controlled machine, ensuring the accuracy of manufacturing holes with a tolerance of ± 0.01 mm, in which the PAR elements are subsequently installed. Then the part is installed on the EDM machine, where it is cut into flat plates along the axes passing through the centers of the holes.

Из вышеизложенного следует:From the foregoing it follows:

- процесс изготовления несущей рамы и крышки позволяет обеспечить точный шаг установки элементов ФАР;- the manufacturing process of the supporting frame and cover allows you to ensure the exact step of the installation of PAR elements;

- все элементы ФАР крепятся в единой несущей раме и точность их позиционирования в антенне определяется только точностью ее изготовления;- all the PAR elements are mounted in a single carrier frame and the accuracy of their positioning in the antenna is determined only by the accuracy of its manufacture;

- несущая рама является единой простой деталью, конструкция и трудоемкость изготовления которой мало изменяется при изменении числа элементов ФАР в решетке, в которой она использована.- the supporting frame is a single simple part, the design and the complexity of manufacturing of which changes little when the number of PAR elements in the grill in which it is used changes.

Сборку полотна антенного осуществляют следующим образом.Assembling the antenna web is as follows.

Один ряд элементов 4 ФАР устанавливают в отверстия несущей рамы 1. Затем устанавливают крайнюю пластину 2 из набора при помощи штифтов 9 и винтов 8. Потом устанавливают и закрепляют при помощи штифтов 9 и винтов 8 следующую пластину 2, фиксируя элементы 4. Элементы 4 ФАР дополнительно закрепляют при помощи герметика в несущей раме 1 и пластинах 2. Таким образом, элементы 4 ФАР надежно позиционируются в полотне антенном как в продольном, так и в поперечном направлениях.One row of elements 4 of the HEADLIGHT is installed in the holes of the supporting frame 1. Then, the end plate 2 of the set is installed with the help of pins 9 and screws 8. Then the next plate 2 is installed and fixed with the help of pins 9 and screws 8, fixing the elements 4. PARAMETERS 4 fixed with a sealant in the carrier frame 1 and the plates 2. Thus, the elements 4 of the HEADLIGHTS are reliably positioned in the antenna web in both longitudinal and transverse directions.

Полотно антенное работает следующим образом.Cloth antenna works as follows.

Принимаемый СВЧ сигнал проходит через радиопрозрачный обтекатель 3 и поступает на входы элементов 4 ФАР. В элементах 4 ФАР сигнал приобретает фазовый сдвиг в соответствии с сигналами управления, поступающими на цепи управления элементов 4 ФАР с разъемов 6, установленных по периметру несущей рамы полотна антенного. Преобразованный сигнал поступает на выход элемента 4 ФАР, где излучается и поступает на облучатель (на чертеже не показан) ФАР, в состав которой входит полотно антенное.The received microwave signal passes through the radiolucent radome 3 and is fed to the inputs of the headlamp elements 4. In PAR 4 elements, the signal acquires a phase shift in accordance with the control signals received on the control circuit of PAR 4 elements from connectors 6 installed around the perimeter of the carrier frame of the antenna sheet. The converted signal is fed to the output of element 4 of the PAR, where it is emitted and fed to the irradiator (not shown) of the PAR, which includes an antenna sheet.

Для проверки правильности технического решения на предприятии-заявителе была разработана конструкторская документация заявляемого полотна антенного, изготовлен и успешно испытан опытный образец, в котором обеспечены:To verify the correctness of the technical solution, the applicant enterprise developed design documentation of the inventive antenna fabric, and a prototype was manufactured and successfully tested, in which it was provided:

- надежное крепление большого количества элементов ФАР;- reliable fastening of a large number of PAR elements;

- точное позиционирование большого количества элементов ФАР;- precise positioning of a large number of PAR elements;

- простота конструкции полотна антенного в отношении защиты от внешних воздействий;- simplicity of the design of the antenna web in relation to protection from external influences;

- простота сборки конструкции в части установки большого количества элементов ФАР;- ease of assembly design in terms of installing a large number of PAR elements;

- минимальное количество конструктивных элементов при изготовлении комплекта конструкторской документации;- the minimum number of structural elements in the manufacture of a set of design documentation;

- применение данной системы установки элементов ФАР для широкого спектра изделий.- The use of this system for installing PAR elements for a wide range of products.

Вышеизложенное подтверждает соответствие данного технического решения критерию «промышленная применимость» для изобретения.The above confirms the compliance of this technical solution with the criterion of "industrial applicability" for the invention.

Claims (7)

1. Полотно антенное, содержащее основание, элементы фазированной антенной решетки, соединенные с основанием, отличающееся тем, что основание выполнено в виде несущей рамы с закрепленной на ней крышкой, выполненной в виде совокупности плоских пластин прямоугольного сечения, причем попарно сопряженных между собой боковыми стенками и оси которых параллельны, причем на боковых стенках пластин выполнены пазы, перпендикулярные оси пластин, образующие после объединения пластин установочные отверстия крышки, расположение которых соответствует расположению установочных отверстий, выполненных в несущей раме, причем в установочных отверстиях несущей рамы и пластин закреплены элементы ФАР.1. Cloth antenna containing the base, elements of a phased antenna array connected to the base, characterized in that the base is made in the form of a supporting frame with a lid mounted on it, made in the form of a combination of flat plates of rectangular cross section, and pairwise interconnected by side walls and the axes of which are parallel, moreover, grooves are made on the side walls of the plates perpendicular to the axis of the plates, which, after combining the plates, form the mounting holes of the cover, the arrangement of which corresponds to t arrangement fitting holes formed in the support frame, wherein the mounting holes in the carrier plates and the frame elements are fixed PAR. 2. Полотно антенное по п. 1, отличающееся тем, что пластины выполнены различной длины.2. Cloth antenna under item 1, characterized in that the plates are made of various lengths. 3. Полотно антенное по п. 1, отличающееся тем, что пазы на боковых стенках пластин имеют полукруглую форму.3. Cloth antenna under item 1, characterized in that the grooves on the side walls of the plates are semicircular in shape. 4. Полотно антенное по п. 1, отличающееся тем, что установочные отверстия в несущей раме и пластинах расположены в шахматном порядке.4. Cloth antenna according to claim 1, characterized in that the mounting holes in the carrier frame and plates are staggered. 5. Полотно антенное по п. 1, отличающееся тем, что по периметру основания установлены разъемы, к выводам которых подключены цепи управления элементов ФАР.5. The antenna cable according to claim 1, characterized in that along the perimeter of the base there are connectors, to the terminals of which the control circuits of the PAR elements are connected. 6. Полотно антенное по п. 1, отличающееся тем, что на несущей раме закреплен радиопрозрачный обтекатель.6. The antenna sheet according to claim 1, characterized in that a radiolucent fairing is fixed to the supporting frame. 7. Полотно антенное по п. 1, отличающееся тем, что в несущей раме и пазах пластин дополнительно элементы ФАР закреплены при помощи герметика.7. The antenna sheet according to claim 1, characterized in that in the supporting frame and the grooves of the plates, additional PAR elements are secured with sealant.
RU2016109119A 2016-03-14 2016-03-14 Antenna panel RU2622241C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016109119A RU2622241C1 (en) 2016-03-14 2016-03-14 Antenna panel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016109119A RU2622241C1 (en) 2016-03-14 2016-03-14 Antenna panel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2622241C1 true RU2622241C1 (en) 2017-06-13

Family

ID=59068324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016109119A RU2622241C1 (en) 2016-03-14 2016-03-14 Antenna panel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2622241C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704209C1 (en) * 2018-09-21 2019-10-24 Акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения Phased antenna array module

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5081467A (en) * 1990-09-11 1992-01-14 Grumman Aerospace Corporation Snap-in antenna element for window shade-type radar
US5227808A (en) * 1991-05-31 1993-07-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Wide-band L-band corporate fed antenna for space based radars
RU2436207C1 (en) * 2010-11-15 2011-12-10 Александр Игоревич Клименко Antenna curtain for active phased antenna array based on broadband radiating elements
RU2461930C2 (en) * 2010-12-30 2012-09-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Module of phased transmissive antenna array
RU158419U1 (en) * 2015-03-24 2015-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мурманский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "МГТУ") DEVICE FOR INCREASING THE REINFORCEMENT COEFFICIENT AND DIRECTIONS OF IOP ANTENNA TYPE

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5081467A (en) * 1990-09-11 1992-01-14 Grumman Aerospace Corporation Snap-in antenna element for window shade-type radar
US5227808A (en) * 1991-05-31 1993-07-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Wide-band L-band corporate fed antenna for space based radars
RU2436207C1 (en) * 2010-11-15 2011-12-10 Александр Игоревич Клименко Antenna curtain for active phased antenna array based on broadband radiating elements
RU2461930C2 (en) * 2010-12-30 2012-09-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Module of phased transmissive antenna array
RU158419U1 (en) * 2015-03-24 2015-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мурманский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "МГТУ") DEVICE FOR INCREASING THE REINFORCEMENT COEFFICIENT AND DIRECTIONS OF IOP ANTENNA TYPE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704209C1 (en) * 2018-09-21 2019-10-24 Акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения Phased antenna array module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9490535B2 (en) Apparatus and assembling method of a dual polarized agile cylindrical antenna array with reconfigurable radial waveguides
CN110034377B (en) Antenna device
CN102394380B (en) Slot array antenna and radar installations
US7551136B1 (en) Multi-beam phased array antenna for limited scan applications
CN102509896A (en) Antenna unit, antenna device and antenna installing method
US8602595B2 (en) Mounting arrangement for lighting modules and corresponding method
NL2025565A (en) 5G array antenne
CN111063996A (en) Antenna module and 5G antenna
RU2622241C1 (en) Antenna panel
RU2592731C1 (en) Method of constructing antenna array
US9077083B1 (en) Dual-polarized array antenna
EP2819240A1 (en) Tube and ring directional end-fire array antenna
US10854938B2 (en) Antenna apparatus including phase shifter
JP2007235563A (en) Connecting structure of radiator for antenna
WO2016000607A1 (en) Apparatus and assembling method of a dual polarized agile cylindrical antenna array with reconfigurable radial waveguides
US20070171127A1 (en) Triplate-type planar array antenna
CN112771727B (en) Antenna device
US5285212A (en) Self-supporting columnar antenna array
CN110649359B (en) Antenna direction device, dual-polarization yagi antenna and array thereof and omnidirectional antenna
US20210005983A1 (en) Array antenna device
JP5304802B2 (en) Array antenna and method of manufacturing array antenna
RU188185U1 (en) Phased Array Module
RU2641506C1 (en) Transmissive phase antenna array module with control driver of phase shifter
RU2704209C1 (en) Phased antenna array module
RU209395U1 (en) Block of phase shifters