RU2654937C1

RU2654937C1 - Mobile antenna system

Info

Publication number: RU2654937C1
Application number: RU2017113337A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Фёдорович Гончаров; Роман Валентинович Емельянов; Алексей Александрович Косогор; Андрей Анатольевич Строцев
Priority date: 2017-04-17
Filing date: 2017-04-17
Publication date: 2018-05-23

Abstract

FIELD: radio engineering and communications.

SUBSTANCE: invention relates to the field of radio engineering and can be used to create mobile antenna systems manufactured with the involvement of new technologies. Mobile antenna system contains a platform, a compressor and an external radio-transparent protective cover on the stretch marks. At the same time, the external radio-transparent protective casing is made of a flexible, elastic material, which makes it possible to convolve it to a minimum size, and the inner surface of the outer radio-transparent protective cover is covered with a reversible material. Internal radio-transparent casing from which the irradiator located in the focal plane is formed is made in the form of a sphere of flexible, elastic, radiocarbon material, the inner surface of which is covered with a reversible material. In addition, a control and monitoring device, an antenna mirror configuration forming device, an irradiator and conductor forming device, as well as the unifying conductive ring, the signal from which, through a flexible cable, is given out to the consumer, a compressor with adjustable temperature conditions to maintain the appropriate pressure inside the external radio-transparent protective cover and the temperature regime is located inside the platform.

EFFECT: technical result consists in simplifying the design and simplifying operation and maintenance.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при создании мобильных антенных систем с использованием новых технологических достижений и устанавливаемых на наземных, надводных, воздушных и космических объектах.The invention relates to the field of radio engineering and can be used to create mobile antenna systems using new technological advances and installed on ground, surface, air and space objects.

Современные мобильные антенные системы для приема сигналов линий связи, особенно большого диаметра зеркала представляют собой сложные технические системы.Modern mobile antenna systems for receiving signals of communication lines, especially large diameter mirrors, are complex technical systems.

Типовая антенная система, принятая за аналог ([1] - Козырев Н.Д. Антенны космической связи. Учебное пособие для ВУЗов. М., Радио и связь, 1990 г.), содержит: металлическое зеркало антенны соответствующего диаметра, малошумящий усилитель (МШУ) с преобразователем частоты и сложное устройство наведения на соответствующий объект излучений.A typical antenna system adopted as an analogue ([1] - Kozyrev ND Antennas for space communications. A manual for universities. M., Radio and communications, 1990), contains: a metal mirror of the antenna of the corresponding diameter, low-noise amplifier (LNA) ) with a frequency converter and a sophisticated pointing device at the corresponding radiation object.

Недостатками таких антенных систем являются: их сложность, громоздкость, изобилие механических деталей, сложность эксплуатации и дороговизна.The disadvantages of such antenna systems are: their complexity, bulkiness, an abundance of mechanical parts, the complexity of operation and high cost.

Известна антенная система ([2] Патент РФ №2514134 от 25.02.2014 на изобретение «Антенная система с частичной металлизацией радиопрозрачного защитного кожуха»), взятая за прототип и содержащая зеркало антенны, выполненное металлизацией части внутренней поверхности радиопрозрачного защитного кожуха, облучатель с малошумящим усилителем (МШУ) и преобразователем частоты, установленный на кронштейне, обеспечивающем их перемещение в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а также компрессор, обеспечивающий соответствующий тепловой режим. Вся конструкция расположена на вращающейся платформе и закреплена растяжками.The known antenna system ([2] RF Patent No. 2514134 of February 25, 2014 for the invention "Antenna system with partial metallization of a radio-transparent protective casing"), taken as a prototype and containing an antenna mirror made by metallizing part of the inner surface of the radio-transparent protective casing, an irradiator with a low-noise amplifier (LNA) and a frequency converter mounted on a bracket that ensures their movement in horizontal and vertical planes, as well as a compressor that provides the appropriate thermal regime. The whole structure is located on a rotating platform and secured with braces.

Недостатками системы прототипа являются: сложность конструктивного исполнения, громоздкость антенны, большое количество механических действий и соответственно деталей, а также некачественная фокусировка облучателя при переходе с одного объекта на другой объект излучений.The disadvantages of the prototype system are: the complexity of the design, the bulkiness of the antenna, a large number of mechanical actions and, accordingly, parts, as well as poor focus of the irradiator when moving from one object to another radiation object.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является: уменьшение габаритов мобильной антенной системы в транспортном положении, сокращение механических действий и деталей, упрощение механизма приводов наведения по азимуту и углу места, а также повышение качества фокусировки облучателя при переходе с одного объекта излучений на другой.The problem to which the claimed invention is directed is: reducing the dimensions of the mobile antenna system in the transport position, reducing mechanical actions and details, simplifying the mechanism of guidance drives in azimuth and elevation, as well as improving the quality of focusing of the irradiator when switching from one radiation object to another .

Решение задачи обеспечивает появление реверсивных материалов, дающих возможность создания антенных систем нового поколения ([3] - Патент Украины №85503, заявка № а200608440 от 27.07.2006 г., «Многолучевая зеркальная сканирующая антенна», опубликовано 26.01.2009 г., бюл. №2, [4] - Патент Украины №94991, заявка № а200909356 от 11.09.2009 г. «Многолучевая зеркальная сканирующая антенна», опубликовано 25.06.2011, бюл. №12, [5] - Патент Украины №99012, заявка № а201012993 от 01.11.2010 г. «Зеркальная сканирующая антенна», опубликовано 10.07.2012, бюл. №13, [6] - Патент Украины №85504, заявка № а200608581 от 31.07.2006 г. «Многолучевая зеркальная антенна», опубликовано 26.01.2009 г., бюл. №2).The solution to the problem provides the appearance of reversible materials that make it possible to create a new generation of antenna systems ([3] - Patent of Ukraine No. 85503, application No. a200608440 of July 27, 2006, "Multipath Mirror Scanning Antenna", published January 26, 2009, bull. No. 2, [4] - Patent of Ukraine No. 94991, application No. a200909356 dated September 11, 2009, “Multipath Mirror Scanning Antenna”, published June 25, 2011, Bulletin No. 12, [5] - Patent of Ukraine No. 99012, Application No. a201012993 November 11, 2010, “Mirror Scanning Antenna”, published July 10, 2012, Bulletin No. 13, [6] - Patent of Ukraine No. 85504, Application No. А200608581 of July 31, 20 06 “Multipath Mirror Antenna”, published January 26, 2009, bull. No. 2).

Для решения указанной задачи предлагается мобильная антенная система, содержащая платформу, компрессор, внешний радиопрозрачный защитный кожух на растяжках, облучатель.To solve this problem, we propose a mobile antenna system containing a platform, a compressor, an external radiotransparent protective casing with extensions, an irradiator.

Согласно изобретению в ее составе внешний радиопрозрачный защитный кожух выполнен из гибкого эластичного материала, обеспечивающего возможность его свертки до минимальных размеров, а внутренняя поверхность внешнего радиопрозрачного защитного кожуха покрыта реверсивным материалом, внутренний радиопрозрачный кожух, из которого формируется облучатель, располагаемый в фокальной плоскости, выполнен в виде сферы из гибкого эластичного радиопрозрачного материала, внутренняя поверхность которого покрыта реверсивным материалом, и дополнительно введены устройство управления и контроля, устройство формирования конфигурации зеркала антенны, устройство формирования облучателя и проводника, а также объединительное токопроводящее кольцо, сигнал с которого через гибкий кабель выдается потребителю, компрессор с регулируемым температурным режимом для поддержания внутри внешнего радиопрозрачного кожуха соответствующего давления и температурного режима расположен внутри платформы.According to the invention, in its composition, the external radiolucent protective casing is made of flexible flexible material, allowing it to be convoluted to a minimum size, and the inner surface of the external radiolucent protective casing is coated with a reversible material, the internal radiolucent casing, from which the irradiator located in the focal plane is formed, is made in a sphere made of flexible flexible radiolucent material, the inner surface of which is covered with a reversible material, and A control and monitoring device, an antenna mirror configuration device, an irradiator and conductor forming device, as well as a back-up ring, a signal from which is sent to the consumer through a flexible cable, and a compressor with adjustable temperature conditions to maintain the appropriate pressure and temperature conditions inside the external radiotransparent casing have been introduced located inside the platform.

Техническим результатом изобретения является создание мобильной антенной системы с использованием новых перспективных материалов и технологий, упрощение конструкции мобильной антенной системы, уменьшение механических действий и деталей, ослабление механических требований к составным частям антенной системы, легкость эксплуатации и обслуживания, возможность размещения зеркала антенны любой конфигурации и размера в пределах диаметра внешнего радиопрозрачного защитного кожуха и внутреннего радиопрозрачного кожуха, а также упрощение приводов наведения по азимуту и углу места.The technical result of the invention is the creation of a mobile antenna system using new promising materials and technologies, simplifying the design of a mobile antenna system, reducing mechanical actions and details, weakening the mechanical requirements for the components of the antenna system, ease of operation and maintenance, the ability to place an antenna mirror of any configuration and size within the diameter of the outer radiolucent protective casing and the inner radiolucent casing, and also simplified Guidance drives in azimuth and elevation.

Такое построение мобильной антенной системы в доступной литературе не обнаружено, поэтому оно соответствует критериям новизны и изобретательского уровня.Such a construction of a mobile antenna system is not found in the available literature, therefore, it meets the criteria of novelty and inventive step.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемой мобильной антенной системы в транспортном положении, а на фиг. 2 - схема предлагаемой мобильной антенной системы в рабочем положении.In FIG. 1 is a diagram of the proposed mobile antenna system in the transport position, and in FIG. 2 is a diagram of a proposed mobile antenna system in a working position.

Мобильная антенная система в транспортном положении (фиг. 1) содержит платформу (Пл) 1, внутри которой расположен компрессор (Ком) 2 и устройство управления и контроля (УУК) 3, внешний радиопрозрачный защитный кожух (ВРЗК) 4.The mobile antenna system in the transport position (Fig. 1) contains a platform (Pl) 1, inside of which there is a compressor (Com) 2 and a control and monitoring device (CC) 3, an external radiotransparent protective casing (ВРЗК) 4.

Мобильная антенная система в рабочем положении (фиг. 2) содержит платформу 1, внутри которой расположен Ком 2 и УУК 3, ВРЗК 4, покрытый с внутренней поверхности реверсивным материалом (РМ) 5, устройство формирования конфигурации зеркала антенны (УФКЗА) 7, внутренний радиопрозрачный кожух (ВРК) 6, из которого формируется облучатель, располагаемый в фокальной плоскости, выполнен в виде сферы из гибкого эластичного радиопрозрачного материала, внутренняя поверхность которого покрыта реверсивным материалом, устройство формирования (УФО) 8 облучателя 14 и проводника (П) 10, объединительное токопроводящее кольцо (ОК) 11, обеспечивающее выдачу сигнала через гибкий кабель (ГК) 12 потребителю.The mobile antenna system in the working position (Fig. 2) contains a platform 1, inside of which there is Kom 2 and UUK 3, VRZK 4, coated with an inverse material (RM) 5 from the inner surface, an antenna mirror configuration device (UFKZA) 7, an internal radiolucent casing (WRC) 6, from which an irradiator located in the focal plane is formed, is made in the form of a sphere of flexible flexible radiolucent material, the inner surface of which is covered with a reversible material, an irradiator formation device (UVD) 8 I 14 and the conductor (P) 10, the unifying conductive ring (OK) 11, which provides the signal through the flexible cable (CC) 12 to the consumer.

Растяжки 9, располагаемые по периметру ВРЗК 4, обеспечивают защиту ВРЗК 4 от ветровых нагрузок.Stretch marks 9, located along the perimeter of the air defense system 4, provide protection of the air defense system 4 from wind loads.

Мобильная антенная система работает следующим образом.Mobile antenna system operates as follows.

После доставки и установки мобильной антенной системы на место ее дислокации в комплектации согласно фиг. 1 УУК 3 включает компрессор 2, который закачивает воздух или любой газ во внешний радиопрозрачный защитный кожух 4 и ВРК 6 (фиг. 2), которые приобретают форму сферы или любую другую заложенную при изготовлении антенны форму.After the delivery and installation of the mobile antenna system to its place of deployment in the configuration according to FIG. 1, CC 3 includes a compressor 2, which pumps air or any gas into an external radiotransparent protective casing 4 and VRK 6 (Fig. 2), which acquire the shape of a sphere or any other shape embedded in the manufacture of the antenna.

Далее наводят антенну на контролируемый объект и с помощью устройства формирования конфигурации зеркала антенны 7 методом подсветки или любым другим излучением (в зависимости от типа реверсивного материала) конфигурируют форму зеркала антенны 13. Под действием света или иного облучения реверсивный материал становится нерадиопрозрачным и таким образом формируется конфигурация зеркала антенны 13. Одновременно и синхронно с помощью подсветки от УФО 8 формируют конфигурацию облучателя 14 и П 10, который обеспечивает прохождение сигнала от облучателя 14 через OK 11 и ГК 12 к внешнему потребителю принятого сигнала.Next, the antenna is pointed at a controlled object and, using the device for forming the configuration of the mirror of antenna 7, the shape of the mirror of antenna 13 is configured by the backlight method or any other radiation (depending on the type of reversible material). Under the influence of light or other irradiation, the reversible material becomes non-transparent and thus a configuration mirrors of the antenna 13. Simultaneously and synchronously using the backlight from the Ural Federal District 8, the configuration of the irradiator 14 and P 10 is formed, which ensures the passage of the signal from radiator 14 through OK 11 and CC 12 to the external consumer of the received signal.

При переходе на другой объект излучений с помощью устройства формирования конфигурации зеркала антенны 7 наводят антенну на интересующий объект. При необходимости перемещения носителя, на котором установлена мобильная антенная система, компрессор 2 включается на отсос воздуха из внешнего радиопрозрачного защитного кожуха ВРЗК 4 и ВРК 6 и мобильная антенная система переводится из рабочего положения в транспортное положение (фиг. 1).When switching to another radiation object using the device for forming the mirror configuration of the antenna 7, the antenna is pointed at the object of interest. If it is necessary to move the carrier on which the mobile antenna system is installed, the compressor 2 is switched on to exhaust air from the external radiotransparent protective casing VRZK 4 and VRK 6 and the mobile antenna system is transferred from the operating position to the transport position (Fig. 1).

Claims

A mobile antenna system comprising a platform, a compressor, an external radiolucent protective casing with extensions, an irradiator, characterized in that its composition includes an external radiolucent protective casing made of flexible flexible material that allows it to be convoluted to a minimum size, and the inner surface of the external radiolucent protective casing covered with a reversible material, the inner radiolucent casing from which the irradiator located in the focal plane is formed is made in the form of a sphere s are made of flexible flexible radiolucent material, the inner surface of which is covered with a reversible material, and an additional control and control device, an antenna mirror configuration device, an irradiator and conductor forming device, as well as a connecting ring, the signal from which is sent to the consumer through a flexible cable, are additionally introduced with adjustable temperature conditions to maintain the appropriate pressure and pace inside the outer radiopaque protective casing -temperature mode is inside the platform.