RU2656288C1 - Method for forming chiral structure - Google Patents

Method for forming chiral structure Download PDF

Info

Publication number
RU2656288C1
RU2656288C1 RU2017119581A RU2017119581A RU2656288C1 RU 2656288 C1 RU2656288 C1 RU 2656288C1 RU 2017119581 A RU2017119581 A RU 2017119581A RU 2017119581 A RU2017119581 A RU 2017119581A RU 2656288 C1 RU2656288 C1 RU 2656288C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
space
chiral
swarm
given
uav
Prior art date
Application number
RU2017119581A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Бурдин
Дмитрий Сергеевич Клюев
Олег Владимирович Осипов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ)
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 образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ)
Priority to RU2017119581A priority Critical patent/RU2656288C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2656288C1 publication Critical patent/RU2656288C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R5/00Instruments for converting a single current or a single voltage into a mechanical displacement

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering and communications.
SUBSTANCE: invention relates to radio engineering and technology of extremely high frequency and microwave technology and can be used to form a structure with chiral properties in space, in particular a low-shielding screening structure. According to the method for forming a chiral structure, chiral elements with a given shape and size are arranged in space according to a predetermined pattern with a given orientation in space, while forming a swarm of uncrewed aerial vehicles (UAV), on each of which the chiral element is fixed, the UAV swarm from the central station is controlled, wherein carrier frequency of control radio signals is selected outside the operating range of chiral structure, the UAV swarm is placed under control from the central station in a space with predetermined coordinates, while placing the UAVs in space according to a given scheme and orienting them in space so as to provide a predetermined position in the space of the chiral element.
EFFECT: wider field of use.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и технике КВЧ и СВЧ и может быть использовано для формирования в пространстве структуры с киральными свойствами, в частности малотражающей экранирующей структуры.The invention relates to radio engineering and EHF and microwave technology and can be used to form structures with chiral properties in space, in particular a low-reflective screening structure.

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 формирования киральной структуры.Known methods [1-7] of application and control for a swarm of unmanned aerial vehicles (UAVs), providing a given relative position of the UAV in the swarm, a given position of the UAV in space, a given position of the swarm in space. These methods are not used to form a chiral structure.

Известны способы [8-10] изготовления киральной структуры, заключающиеся в том, что киральная структура формируется на подложке. Общим недостатком данных способов являются ограничения выбора формы, размера и ориентации кирального элемента, накладываемые технологией изготовления структуры.Known methods [8-10] for the manufacture of a chiral structure, which consists in the fact that the chiral structure is formed on a substrate. A common disadvantage of these methods are the restrictions on the choice of the shape, size and orientation of the chiral element imposed by the manufacturing technology of the structure.

От этого недостатка свободен способ [11], который является наиболее близким техническим решением к заявляемому. Это способ, заключающийся в том, что предварительно изготавливают набор киральных элементов заданной формы с заданными характеристиками, а затем по заданной схеме размещают эти киральные элементы в пространстве и закрепляют их с заданной ориентацией на жесткой диэлектрической конструкции.The method [11], which is the closest technical solution to the claimed one, is free from this drawback. This method consists in the fact that a set of chiral elements of a given shape with predetermined characteristics is preliminarily made, and then these chiral elements are placed in space according to a predetermined pattern and fixed with a given orientation on a rigid dielectric structure.

К недостаткам данного способа следует отнести сложность оперативного изменения свойств киральной структуры. Операции по удалению, вводу или замене кирального элемента, изменению взаимного расположения, ориентации киральных элементов в структуре требуют значительных затрат времени и средств, а в отдельных случаях просто невыполнимы. Это ограничивает область применения данного способа.The disadvantages of this method include the complexity of the operational changes in the properties of the chiral structure. The operations of removing, inserting or replacing a chiral element, changing the relative position, and orienting the chiral elements in the structure require considerable time and money, and in some cases are simply not feasible. This limits the scope of this method.

Сущностью предлагаемого изобретения является расширение области применения.The essence of the invention is the expansion of the scope.

Эта сущность достигается тем, что согласно способу формирования киральной структуры киральные элементы с заданной формой и размерами размещают в пространстве по заданной схеме с заданной ориентацией в пространстве, при этом формируют рой беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), на каждом из которых закрепляют киральный элемент, управляют роем БПЛА с центральной станции, при этом несущую частоту радиосигналов управления выбирают за пределами рабочего диапазона киральной структуры, под управлением с центральной станции размещают рой БПЛА в пространстве с заданными координатами, при этом размещают БПЛА в пространстве по заданной схеме и ориентируют их в пространстве так, чтобы обеспечить заданное положение в пространстве кирального элемента.This essence is achieved by the fact that according to the method of forming a chiral structure, chiral elements with a given shape and size are placed in space according to a given pattern with a given orientation in space, while a swarm of unmanned aerial vehicles (UAVs) is formed, on each of which a chiral element is fixed, control swarm UAVs from the central station, while the carrier frequency of the control radio signals is selected outside the working range of the chiral structure, a swarm is placed under control from the central station PLA in a space with given coordinates, wherein the UAV is placed in the space in a predetermined pattern and orient them in the space so as to provide a predetermined position in space of the chiral element.

На чертеже представлена структурная схема устройства для реализации заявляемого способа.The drawing shows a structural diagram of a device for implementing the proposed method.

Устройство включает рой БПЛА 1, который включает БПЛА с киральным элементом 2, центральную станцию 3, каналы радиосвязи 4. БПЛА с киральным элементом 2 через каналы радиосвязи 4 соединены между собой и с центральной станцией 3.The device includes a swarm of UAVs 1, which includes UAVs with a chiral element 2, a central station 3, radio communication channels 4. UAVs with a chiral element 2 through radio channels 4 are connected to each other and to the central station 3.

Устройство работает следующим образом. Под управлением с центральной станции 3 через каналы радиосвязи 4 рой БПЛА 1 перемещается в пространство с заданными координатами. Под управлением с центральной станции 3 через каналы радиосвязи 4 БПЛА с киральным элементом 2 размещаются в пространстве по заданной схеме, принимая заданное положение, что обеспечивает заданное расположение киральных элементов в пространстве и формирование киральной структуры с заданными свойствами.The device operates as follows. Under control from the central station 3 through the radio communication channels 4, a swarm of UAVs 1 moves into space with the given coordinates. Under control from the central station 3, through the radio communication channels 4, UAVs with a chiral element 2 are placed in space according to a predetermined pattern, assuming a predetermined position, which ensures a predetermined arrangement of chiral elements in space and the formation of a chiral structure with desired properties.

В отличие от известного способа, которым является прототип, в заявляемом способе каждый киральный элемент несет БПЛА. Киральный элемент может быть закреплен на БПЛА, вмонтирован в его корпус или же сам корпус БПЛА может являться киральным элементом. Соответственно ввод дополнительного кирального элемента, удаление или замена кирального элемента в заявляемом способе осуществляется просто добавлением, удалением или заменой соответствующих БПЛА в рое. Изменение взаимного расположения и ориентации киральных элементов осуществляется изменением взаимного расположения и ориентации БПЛА в рое под управлением с центральной станции. Это же касается перемещений киральной структуры в пространстве. Таким образом, в отличие от известного способа, которым является прототип, заявляемый способ позволяет оперативно управлять свойствами киральной структуры, что существенно расширяет область его применения.In contrast to the known method, which is the prototype, in the claimed method, each chiral element carries a UAV. A chiral element can be mounted on a UAV, mounted in its body, or the UAV case itself can be a chiral element. Accordingly, the introduction of an additional chiral element, the removal or replacement of the chiral element in the claimed method is carried out simply by adding, removing or replacing the corresponding UAV in the swarm. Changing the relative position and orientation of the chiral elements is carried out by changing the relative position and orientation of the UAV in the swarm under control from the central station. The same applies to movements of the chiral structure in space. Thus, in contrast to the known method, which is the prototype, the inventive method allows you to quickly manage the properties of the chiral structure, which significantly expands the scope of its application.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. RU 2008/1405951. RU 2008/140595

2. RU 24575312. RU 2457531

3. US 2014/2496933. US 2014/249693

4. US 49971444. US 4997144

5. US 53400565. US 5340056

6. US 55218176. US 5521817

7. US 91042017. US 9104201

8. RU 23179428. RU 2317942

9. RU 25864549. RU 2586454

10. US 2015009911610. US 20150099116

11. Лагарьков A.H., Кисель В.H., Сарычев А.К., Семененко В.Н. Электрофизика и электродинамика метаматериалов, Теплофизика высоких температур, 2010, том 48, выпуск 6, 1031-1048.11. Lagarkov A.H., Kissel V.H., Sarychev A.K., Semenenko V.N. Electrophysics and electrodynamics of metamaterials, Thermophysics of high temperatures, 2010, Volume 48, Issue 6, 1031-1048.

Claims (1)

Способ формирования киральной структуры, заключающийся в том, что киральные элементы с заданной формой и размерами размещают в пространстве по заданной схеме с заданной ориентацией в пространстве, отличающийся тем, что формируют рой беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), на каждом из которых закрепляют киральный элемент, управляют роем БПЛА с центральной станции, при этом несущую частоту радиосигналов управления выбирают за пределами рабочего диапазона киральной структуры, под управлением с центральной станции размещают рой БПЛА в пространстве с заданными координатами, при этом размещают БПЛА в пространстве по заданной схеме и ориентируют их в пространстве так, чтобы обеспечить заданное положение в пространстве кирального элемента.A method of forming a chiral structure, namely, that chiral elements with a given shape and size are placed in space according to a predetermined pattern with a given orientation in space, characterized in that they form a swarm of unmanned aerial vehicles (UAVs), on each of which a chiral element is fixed, they control a swarm of UAVs from a central station, while the carrier frequency of control radio signals is selected outside the operating range of the chiral structure, and a UAV swarm is placed under control from a central station space with given coordinates, while placing UAVs in space according to a given pattern and orienting them in space so as to provide a given position in the space of the chiral element.
RU2017119581A 2017-06-05 2017-06-05 Method for forming chiral structure RU2656288C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017119581A RU2656288C1 (en) 2017-06-05 2017-06-05 Method for forming chiral structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017119581A RU2656288C1 (en) 2017-06-05 2017-06-05 Method for forming chiral structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2656288C1 true RU2656288C1 (en) 2018-06-04

Family

ID=62560234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017119581A RU2656288C1 (en) 2017-06-05 2017-06-05 Method for forming chiral structure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2656288C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2785014C1 (en) * 2021-10-12 2022-12-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" Method for using s-elements to convert a normally incident uhf wave into surface scattering in the azimuthal plane

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6842674B2 (en) * 2002-04-22 2005-01-11 Neal Solomon Methods and apparatus for decision making of system of mobile robotic vehicles
RU2008140595A (en) * 2008-10-13 2010-04-20 ООО "Фирма "НИТА" (RU) METHOD FOR MANAGING UNMANNED AIRCRAFT AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2457531C1 (en) * 2011-01-13 2012-07-27 Евгений Владимирович Шароварин Method of using unmanned aircraft and control apparatus
RU2586454C1 (en) * 2015-01-30 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН) Method of producing chiral structure

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6842674B2 (en) * 2002-04-22 2005-01-11 Neal Solomon Methods and apparatus for decision making of system of mobile robotic vehicles
RU2008140595A (en) * 2008-10-13 2010-04-20 ООО "Фирма "НИТА" (RU) METHOD FOR MANAGING UNMANNED AIRCRAFT AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2457531C1 (en) * 2011-01-13 2012-07-27 Евгений Владимирович Шароварин Method of using unmanned aircraft and control apparatus
RU2586454C1 (en) * 2015-01-30 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН) Method of producing chiral structure

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
А.Н. Лагарьков, В.Н. Кисель и др. Электрофизика и электродинамика метаматериалов. Теплофизика высоких температур, 2010, том 48, N6, с.1031-1048. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2785014C1 (en) * 2021-10-12 2022-12-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" Method for using s-elements to convert a normally incident uhf wave into surface scattering in the azimuthal plane

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102027714B1 (en) Metamaterial-Based Transmit Arrays for Multibeam Antenna Array Assemblies
CA2881286C (en) Configurable antenna assembly
WO2017180776A3 (en) Antennas having mems-tuned rf resonators and methods for fabricating the same
CN106134002B (en) Multi-mode composite antenna
CN105230048B (en) The ATG device and method of wireless communication are provided on the cellular different height of air to surface ATG
WO2015175055A3 (en) Unmanned aerial vehicle communication using distributed antenna placement and beam pointing
CN102646869B (en) Electronic control scanning antenna based on meta-material
TWI599169B (en) Phase shifter, phase shifter system and method for operating a phase shifter
WO2019120513A1 (en) Analog beam steerable phased-array antenna and method
CN102544740A (en) Adjustable metamaterial based on working frequency and production method thereof
Toy et al. Design and manufactering of an X-band horn antenna using 3-D printing technology
US12081245B2 (en) Method and apparatus for a frequency-selective antenna
RU2018108416A (en) A SYSTEM USING A CELLULAR TELEPHONE NETWORK NETWORK FOR OPERATING UNMANNED AIRCRAFT AND REMOTE PILOTED AIRCRAFT, AND ALSO FOR MANAGING AMBULATORS
RU2656288C1 (en) Method for forming chiral structure
EP3130037B1 (en) Appratus and method of dual polarized broadband agile cylindrical antenna array with reconfigurable radial waveguides
US20170373382A1 (en) Wifi antenna of the clover-leaf or skew-planar wheel type for a drone
Gbele et al. Millimeter wave Luneburg lens antenna fabricated by polymer jetting rapid prototyping
US20180062257A1 (en) Reconfigurable antennas for millimeter-wave systems that support multiple beams
US20190252782A1 (en) Dome-Shaped Phased Array Antenna
CN105098361A (en) Four-parameter reversible reconstruction microstrip antenna based on micro-channel dielectric slab structure
Yuan et al. A reconfigurable frequency selective surface for tuning multi-band frequency response separately
RU2541909C1 (en) Biconical antenna with biconical reflector
Vaishnavi et al. Simulation of helical modulation in a focal plane array
CN103337714A (en) Dielectric resonant antenna array based on electromagnetic band-gap material
Dey et al. Microfluidically reconfigured frequency tunable dipole antenna

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200606