RU2656285C1 - Способ развертывания фазированной антенной решетки - Google Patents
Способ развертывания фазированной антенной решетки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2656285C1 RU2656285C1 RU2017119568A RU2017119568A RU2656285C1 RU 2656285 C1 RU2656285 C1 RU 2656285C1 RU 2017119568 A RU2017119568 A RU 2017119568A RU 2017119568 A RU2017119568 A RU 2017119568A RU 2656285 C1 RU2656285 C1 RU 2656285C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- uav
- communication channels
- elements
- central station
- phased array
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для оперативного развертывания фазированной антенной решетки. В некотором пространстве размещают блоки автономного питания, приемо-передающие блоки и элементы фазированной антенной решетки, соединяют отдельные блоки и элементы с центральной станцией каналами связи, по которым передают рабочие сигналы и сигналы управления, причем рабочие сигналы и сигналы управления передают по разным каналам связи. При этом формируют рой беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). По одному блоку автономного питания и одному приемо-передающему блоку размещают на одном БПЛА, на котором закрепляют элемент фазированной антенной решетки. Соединяют блоки и элементы на БПЛА с центральной станцией и между собой каналами связи, по которым управляют роем БПЛА. Размещают БПЛА и ориентируют их в пространстве так, чтобы обеспечить заданную диаграмму направленности. При этом для управления БПЛА и фазированной антенной решеткой используют каналы радиосвязи, а для передачи рабочих сигналов либо каналы радиосвязи, либо каналы связи по отдельным кабелям, которыми в этом случае элементы фазированной антенной решетки на каждом БПЛА соединяют с центральной станцией. 1 ил.
Description
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для оперативного развертывания фазированной антенной решетки.
Известны способы [1-7] применения и управления для роя беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), обеспечивающие заданное взаимное расположении БПЛА в рое, заданное положение БПЛА в пространстве, заданное положение роя в пространстве. Данные способы не применяются для оперативного развертывания антенн.
Известны способы [8-11] развертывания антенн. Однако они неприменимы для развертывания фазированной антенной решетки и предназначены для развертывания антенн других видов.
Известны способы [12, 13] размещения элементов (излучателей) на апертуре фазированной антенной решетки. При реализации данных способов для обеспечения заданной диаграммы направленности и поддержания ее стабильности требуется, чтобы сама антенна была жесткой и имела жесткую опору для поддержания излучателей на плоскости с заданными допусками. Как следствие, антенна имеет большую массу, а для разворачивания антенны и удержания обеспечения ее жесткости при разворачивании требуются сложные и дорогостоящие механизмы. Большая масса антенны существенно осложняет задачу ее укладки и развертывания. Элементы фазированной антенной решетки требуют сложного набора соединений между основной шиной и антенными элементами. Соединительные фидеры необходимы для обеспечения питания, управления, контроля и распределения высокочастотных сигналов на передачу и прием. Требуются сложные устройства для выполнения соединений, чтобы сформировать диаграмму направленности оперативно разворачиваемой антенной решетки. Все это увеличивает массу, сложность и стоимость разворачиваемой антенной решетки.
Эти недостатки частично устранены техническим решением, которое является наиболее близким к заявляемому. Это способ [14], заключающийся в том, что на антенной панели размещают блоки автономного питания, приемо-передающие блоки и элементы фазированной антенной решетки, соединяют блоки на антенной панели с центральной станцией каналами связи, рабочие сигналы между центральной станцией и приемо-передающими блоками передают по каналам связи на опорной частоте, отличной от рабочей частоты фазированной антенной решетки, между приемо-передающим блоком и элементами фазированной антенной решетки рабочие сигналы передают на несущей частоте, равной рабочей частоте фазированной антенной решетки, а в приемо-передающем блоке выполняют перенос рабочих сигналов с опорной частоты на рабочую частоту фазированной антенной решетки и обратно, при этом рабочие сигналы на опорной частоте и сигналы управления между центральной станцией и блоками на антенной панели передаются по разным каналам связи.
Возможности изменения положения антенной панели, взаимного расположения элементов фазированной антенной решетки и их положения в пространстве ограничены, что ограничивает возможности оперативного развертывания фазированной антенной решетки, изменений диаграммы направленности и, как следствие, область применения способа.
Сущностью предлагаемого изобретения является расширение области применения.
Эта сущность достигается тем, что согласно способу развертывания фазированной антенной решетки в некотором пространстве размещают блоки автономного питания, приемо-передающие блоки и элементы фазированной антенной решетки, соединяют отдельные блоки и элементы с центральной станцией каналами связи, по которым передают рабочие сигналы и сигналы управления, причем рабочие сигналы и сигналы управления передают по разным каналам связи, при этом формируют рой беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), по одному блоку автономного питания и одному приемо-передающему блоку размещают на одном БПЛА, на котором закрепляют элемент фазированной антенной решетки, соединяют блоки и элементы на БПЛА с центральной станцией и между собой каналами связи, по каналам связи управляют роем БПЛА, размещают БПЛА и ориентируют их в пространстве так, чтобы обеспечить заданную диаграмму направленности, при этом для управления БПЛА и фазированной антенной решеткой используют каналы радиосвязи, а для передачи рабочих сигналов либо каналы радиосвязи, либо каналы связи по отдельным кабелям, которыми в этом случае элементы фазированной антенной решетки на каждом БПЛА соединяют с центральной станцией.
На чертеже (Фиг. 1) представлен вариант структурной схемы устройства для реализации заявляемого способа.
Устройство включает рой БПЛА 1, который содержит БПЛА с автономным блоком питания и приемо-передающим блоком 2 и закрепленным на нем элементом фазированной антенной решетки 3, центральную станцию 4, каналы радиосвязи 5 и каналы связи по отдельным кабелям 6. БПЛА с автономным блоком питания и приемо-передающим блоком 2 и закрепленным на нем элементом фазированной антенной решетки 3 образуют рой БПЛА 1 и соединены между собой и с центральной станцией 4 через каналы радиосвязи 5. Элементы фазированной антенной решетки 3 через каналы связи по отдельным кабелям 6 соединены с центральной станцией 4.
Устройство работает следующим образом.
Под управлением с центральной станции 4 через каналы радиосвязи 5 рой БПЛА 1 размещается в пространстве с заданными взаимным положением и ориентацией каждого из БПЛА с автономным блоком питания и приемо-передающим блоком 2 и закрепленным на нем элементом фазированной антенной решетки 3 такими, чтобы расположение и ориентация элементов фазированной антенной решетки обеспечивали заданные диаграммы направленности. Через каналы связи по отдельным кабелям 6 на рабочей частоте фазированной антенной решетки с изменяющимися во времени по заданному алгоритму мощностью и фазой рабочие сигналы передаются на элементы фазированной решетки. При необходимости местоположение и ориентация в пространстве каждого из БПЛА с автономным блоком питания и приемо-передающим блоком 2 и закрепленным на нем элементом фазированной антенной решетки 3 корректируются при передаче сигналов управления от центральной станции 4 через каналы радиосвязи 5.
В отличие от известного способа, которым является прототип, в заявляемом способе размещение элементов антенной решетки в пространстве, их взаимное расположение и ориентация в пространстве ограничены значительно меньше, а пределы, в которых можно корректировать эти параметры, существенно больше, что увеличивает возможности оперативного развертывания фазированной антенной решетки, изменений ее диаграммы направленности и, как следствие, обеспечивает расширение области применения способа по сравнению с прототипом.
ЛИТЕРАТУРА
1. RU 2008/140595
2. RU 2457531
3. US 2014/249693
4. US 4997144
5. US 5340056
6. US 5521817
7. US 9104201
8. RU 2336610
9. RU 2084994
10. RU 2586007
11. RU 2586012
12. RU 2349997
13. RU 2502162
14. RU 2367068.
Claims (1)
- Способ развертывания фазированной антенной решетки, заключающийся в том, что в некотором пространстве размещают блоки автономного питания, приемо-передающие блоки и элементы фазированной антенной решетки, соединяют отдельные блоки и элементы с центральной станцией каналами связи, по которым передают рабочие сигналы и сигналы управления, причем рабочие сигналы и сигналы управления передают по разным каналам связи, отличающийся тем, что формируют рой беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), по одному блоку автономного питания и одному приемо-передающему блоку размещают на одном БПЛА, на котором закрепляют элемент фазированной антенной решетки, соединяют блоки и элементы на БПЛА с центральной станцией и между собой каналами связи, по каналам связи управляют роем БПЛА, размещают БПЛА и ориентируют их в пространстве так, чтобы обеспечить заданную диаграмму направленности, при этом для управления БПЛА и фазированной антенной решеткой используют каналы радиосвязи, а для передачи рабочих сигналов - либо каналы радиосвязи, либо каналы связи по отдельным кабелям, которыми в этом случае элементы фазированной антенной решетки на каждом БПЛА соединяют с центральной станцией.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017119568A RU2656285C1 (ru) | 2017-06-05 | 2017-06-05 | Способ развертывания фазированной антенной решетки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017119568A RU2656285C1 (ru) | 2017-06-05 | 2017-06-05 | Способ развертывания фазированной антенной решетки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2656285C1 true RU2656285C1 (ru) | 2018-06-04 |
Family
ID=62560230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017119568A RU2656285C1 (ru) | 2017-06-05 | 2017-06-05 | Способ развертывания фазированной антенной решетки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2656285C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111056034A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-04-24 | 中国电子科技集团公司电子科学研究院 | 一种无人机集群弹射系统及工作方法 |
| EP3657289A2 (en) | 2018-11-21 | 2020-05-27 | Elta Systems Ltd. | Flexible array antenna and methods of operating it |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9102406B2 (en) * | 2013-02-15 | 2015-08-11 | Disney Enterprises, Inc. | Controlling unmanned aerial vehicles as a flock to synchronize flight in aerial displays |
| US20160046387A1 (en) * | 2014-08-18 | 2016-02-18 | Sunlight Photonics Inc. | Methods and apparatus for a distributed airborne wireless communications fleet |
| US9415869B1 (en) * | 2015-03-26 | 2016-08-16 | Amazon Technologies, Inc. | Mobile antenna array |
| WO2016195765A1 (en) * | 2015-06-02 | 2016-12-08 | Raytheon Company | Methods and apparatus for mobile phased array system |
-
2017
- 2017-06-05 RU RU2017119568A patent/RU2656285C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9102406B2 (en) * | 2013-02-15 | 2015-08-11 | Disney Enterprises, Inc. | Controlling unmanned aerial vehicles as a flock to synchronize flight in aerial displays |
| US20160046387A1 (en) * | 2014-08-18 | 2016-02-18 | Sunlight Photonics Inc. | Methods and apparatus for a distributed airborne wireless communications fleet |
| US9415869B1 (en) * | 2015-03-26 | 2016-08-16 | Amazon Technologies, Inc. | Mobile antenna array |
| WO2016195765A1 (en) * | 2015-06-02 | 2016-12-08 | Raytheon Company | Methods and apparatus for mobile phased array system |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3657289A2 (en) | 2018-11-21 | 2020-05-27 | Elta Systems Ltd. | Flexible array antenna and methods of operating it |
| US11557834B2 (en) | 2018-11-21 | 2023-01-17 | Elta Systems Ltd. | Flexible array antenna and methods of operating same |
| CN111056034A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-04-24 | 中国电子科技集团公司电子科学研究院 | 一种无人机集群弹射系统及工作方法 |
| CN111056034B (zh) * | 2019-11-21 | 2021-07-20 | 中国电子科技集团公司电子科学研究院 | 一种无人机集群弹射系统及工作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106664134B (zh) | 用于航空器空中对地面通信的设备和方法 | |
| KR102658277B1 (ko) | 소형 또는 초소형 위성의 비행 형성체를 사용하여 최종 사용자 디바이스 및 단말과 직접 연결하기 위한 고처리량 분할 위성 | |
| RU2766133C2 (ru) | Фазированные антенные решетки для высотных платформ | |
| US10379203B2 (en) | Methods and apparatus for mobile phased array system | |
| KR101553710B1 (ko) | 무인항공기 추적 안테나, 이를 이용하는 통신 장치 및 방법 | |
| EP3373476B1 (en) | Inband telemetry for a virtual transponder | |
| US11962390B2 (en) | Methods, apparatus and system for extended wireless communications | |
| CN108540200A (zh) | 利用带内遥测的虚拟应答器 | |
| US10020792B2 (en) | Phase shifter | |
| RU2656285C1 (ru) | Способ развертывания фазированной антенной решетки | |
| RU2018108416A (ru) | Система, использующая сети сотовой телефонной связи для эксплуатации беспилотных летательных аппаратов и дистанционно пилотируемых летательных аппаратов, а также для управления подобными летательными аппаратами и связи с ними | |
| JP2018533263A5 (ru) | ||
| EP3319172A1 (en) | Airborne/spaceborne distributed aperture multi sensing pulsed rf system | |
| Tiezzi et al. | Ku-band hybrid phased array antennas for mobile satellite communication systems | |
| US20220255572A1 (en) | Practical Design Techniques for Cellular and WiFi Co-Enabled Systems | |
| Mototolea | A study on the actual and upcoming drone communication systems | |
| KR20220141918A (ko) | 고처리량 분할 위성들 | |
| JP2017026618A5 (ru) | ||
| JP2017026618A (ja) | 無線電波を送信及び受信する無線電気装置及び関連する無線高度測定システム | |
| US11009867B1 (en) | Low-cost distributed multifunction radio frequency (MFRF) swarming unmanned aircraft systems (UAS) | |
| IL265318A (en) | Method for selecting an antenna | |
| US20170062928A1 (en) | Multi-band electronically steered antenna | |
| CN207442848U (zh) | 可移动设备 | |
| KR200490328Y1 (ko) | 무선 항법 안테나 장치 | |
| US20210044987A1 (en) | Practical Design Techniques for Cellular and WiFi Co-Enabled Systems |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200606 |