RU2681425C1 - Method of manufacturing a large-size radio transmitted covering (screen) structure by a cellular modular phased antenna grid - Google Patents

Method of manufacturing a large-size radio transmitted covering (screen) structure by a cellular modular phased antenna grid Download PDF

Info

Publication number
RU2681425C1
RU2681425C1 RU2017146600A RU2017146600A RU2681425C1 RU 2681425 C1 RU2681425 C1 RU 2681425C1 RU 2017146600 A RU2017146600 A RU 2017146600A RU 2017146600 A RU2017146600 A RU 2017146600A RU 2681425 C1 RU2681425 C1 RU 2681425C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frame
lower frame
screen
cloth
frames
Prior art date
Application number
RU2017146600A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Николаевич Песков
Игорь Борисович Аверин
Алексей Андреевич Арешкин
Владимир Алексеевич Балагуровский
Юрий Владимирович Шитов
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" (ПАО "НПО "Алмаз")
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 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" (ПАО "НПО "Алмаз") filed Critical Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" (ПАО "НПО "Алмаз")
Priority to RU2017146600A priority Critical patent/RU2681425C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2681425C1 publication Critical patent/RU2681425C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas

Abstract

FIELD: manufacturing technology.SUBSTANCE: invention relates to methods for producing radio transparent radar antenna covers in the microwave range. Fluoroplastic varnished cloth based on glass cloth with minimal electromagnetic losses is used as a radiotransparent material, stable electrical characteristics, providing reliable protection of modular cellular phased array from external influencing factors.EFFECT: method for manufacturing a large-sized radio transparent screen of a cellular modular phased antenna array is proposed, providing minimal electromagnetic losses, reliable protection from external factors, as well as reducing the labor intensity of manufacturing and reducing material consumption.1 cl, 6 dwg

Description

Область техники.The field of technology.

Предлагаемое изобретение относится к способам изготовления крупногабаритных радиопрозрачных укрытий антенн и может быть использовано в радиолокации при изготовлении радиопрозрачных экранов фазированных антенных решеток (ФАР).The present invention relates to methods for manufacturing large-sized radio-transparent antenna shelters and can be used in radiolocation in the manufacture of radio-transparent screens of phased antenna arrays (PAR).

Уровень техники.The level of technology.

В радиолокационной технике наиболее перспективным направлением является многоканальный принцип построения антенного устройства с электронным сканированием, позволяющим значительно расширить возможность измерителей в сложной радиолокационной и электромагнитной обстановке. Основой новой идеологии создания фазированных антенных решеток является модульный принцип построения ФАР, т.е. разрабатывается унифицированный функционально законченный узел, который может иметь самостоятельное применение или быть составной частью крупногабаритного антенного устройства. Такой модуль комплектуется твердотельным передатчиком и цифровым квадратурным приемником, что обеспечивает всей системе возможность управления потенциальными характеристиками апертуры и возможность многоканальной цифровой пространственно-временной обработки сигнала. При этом форма модульной апертуры, количество модулей и закон по пространственной топологии их размещения выбираются разработчиком, исходя из особенностей решаемых задач и тактических условий применения локационной системы. Таким образом в настоящее время появляется задача создания легкой, жесткой и прочной крупногабаритной конструкции ФАР, в которой с высокой точностью должны соединяться (стыковаться) отдельные модули, создавая единую апертуру. Одним из важнейших элементов в крупногабаритной сотовой модульной конструкции ФАР является радиопрозрачное укрытие (РПУ), которое защищает сотни излучателей с фазовращателями от внешних воздействующих факторов (ветровые нагрузки, атмосферные осадки, пониженная температура, обледенение, повышенная температура, загрязнение и др.). Радиопрозрачное укрытие должно вносить минимальные электромагнитные потери и искажение диаграммы направленности при работе радиолокационной станции. Изготовление крупногабаритного радиопрозрачного укрытия антенны является довольно сложной задачей. Параметры диэлектрических материалов, из которых изготавливаются радиопрозрачные укрытия антенн СВЧ, в значительной мере влияют на характеристики укрываемых ими антенных систем. Известно изготовление РПУ антенны [1] на основе слоистых пластиков с использованием различных сочетаний армирующих материалов, связующих смол и заполнителей. Недостатком данного изобретения является сложность изготовления радиопрозрачных укрытий крупногабаритных антенн с сохранением постоянства диэлектрической проницаемости материала по толщине по всей поверхности укрываемого объекта, из-за невозможности получения однородности материала по всему объему. Также недостатком слоистых пластиков является их расслоение со временем под воздействием климатических факторов, что может существенно изменить важнейшие характеристики антенны, вплоть до ее выхода из строя. Известен также способ изготовленияIn radar technology, the most promising direction is the multichannel principle of building an antenna device with electronic scanning, which can significantly expand the ability of meters in complex radar and electromagnetic environments. The basis of the new ideology for the creation of phased antenna arrays is the modular principle of constructing a phased array, i.e. a unified functionally complete unit is being developed, which can be used independently or be an integral part of a large-sized antenna device. Such a module is equipped with a solid-state transmitter and a digital quadrature receiver, which provides the entire system with the ability to control the potential characteristics of the aperture and the possibility of multi-channel digital spatio-temporal signal processing. At the same time, the form of the modular aperture, the number of modules and the law on the spatial topology of their placement are selected by the developer, based on the characteristics of the tasks to be solved and the tactical conditions for using the location system. Thus, the current challenge is to create a light, rigid and strong large-sized design of the HEADLIGHTS, in which individual modules must be connected (joined) with high accuracy, creating a single aperture. One of the most important elements in the large-sized honeycomb modular design of the PAR is a radiotransparent shelter (RPU), which protects hundreds of radiators with phase shifters from external factors (wind loads, precipitation, low temperature, icing, high temperature, pollution, etc.). A radiotransparent shelter should introduce minimal electromagnetic losses and distortion of the radiation pattern during the operation of the radar station. The manufacture of a large radio-transparent antenna cover is a rather difficult task. The parameters of the dielectric materials that make up the radio-transparent shelters of microwave antennas greatly affect the characteristics of the antenna systems they cover. It is known to manufacture RPU antennas [1] based on laminated plastics using various combinations of reinforcing materials, adhesive resins and aggregates. The disadvantage of this invention is the difficulty of manufacturing radiotransparent shelters of large antennas while maintaining the constant dielectric constant of the material across the thickness over the entire surface of the object to be covered, due to the inability to obtain uniformity of the material throughout the volume. Another disadvantage of laminated plastics is their stratification over time under the influence of climatic factors, which can significantly change the most important characteristics of the antenna, up to its failure. A method of manufacturing is also known.

самолетного антенного обтекателя [2]. В изобретении предлагается изготовление антенного обтекателя многослойной конструкции, включающий выкладку на жесткой форме, выполненной по внутреннему контуру обтекателя, слоя внутренней обшивки и слоя стеклопласта и их вакуумное или автоклавное формирование, последующее чередование выкладки и формирование среднего слоя, слоя стеклопласта, слоя наружной обшивки, причем средний слой выкладывается из не менее чем трех подслоев, каждый из которых сформирован предварительно подформованными секторами, укладываемыми в стык. Подслои среднего слоя соединяют между собой и со слоями стеклопластика клеевыми прослойками.aircraft antenna fairing [2]. The invention proposes the manufacture of an antenna fairing of a multilayer structure, including laying on a rigid form made along the inner contour of the fairing, the inner skin layer and the fiberglass layer and their vacuum or autoclave formation, subsequent alternation of the calculation and the formation of the middle layer, fiberglass layer, the outer skin layer, the middle layer is laid out of at least three sublayers, each of which is formed by preformed sectors stacked in the joint. Sublayers of the middle layer are connected with each other and with fiberglass layers by adhesive layers.

После укладки каждого подслоя проводят его приформовывание. Недостатком данного изобретения является трудоемкость изготовления антенного обтекателя и невозможность выполнить постоянство толщины многослойного радиопрозрачного укрытия, что ведет к ухудшению его радиотехнических характеристик. К недостаткам данного способа можно отнести невозможность изготовления РПУ больших размеров по сравнению с самолетными. Наиболее близким способом по сохранению радиотехнических характеристик РПУ, принятым за прототип, является [3]. В данной работе предлагается способ механической обработки радиопрозрачного обтекателей антенн летательных аппаратов с активным контролем электрического профиля. В этом методе заготовка обтекателя изготавливается с гарантированным припуском по геометрической толщине, причем так, чтобы максимально возможное отрицательное отклонение диэлектрической проницаемости материала стенки в любой его точке от номинала (т.е. расчетного значения) этим припуском на геометрическую толщину гарантировано бы компенсировалось. Система радиоволнового контроля работает на отражение, в качестве отражателя электромагнитных волн, прошедших стенку обтекателя, используется шлифовальный круг, который прижимается к внутренней стороне стенки обтекателя напротив антенны СВЧ-измерителя. Недостатком данного способа радиопрозрачного укрытия является большая трудоемкость изготовления, а также невозможность изготовления крупногабаритных РПУ сотовых модульных ФАР.After laying each sublayer carry out its molding. The disadvantage of this invention is the complexity of manufacturing an antenna fairing and the inability to fulfill the constancy of the thickness of the multilayer radiotransparent shelter, which leads to the deterioration of its radio technical characteristics. The disadvantages of this method include the impossibility of manufacturing large RPUs compared to aircraft. The closest way to preserve the radio characteristics of the RPU, adopted as a prototype, is [3]. In this work, we propose a method for machining radiolucent radome fairings of aircraft antennas with active control of the electric profile. In this method, the fairing blank is made with a guaranteed allowance for the geometric thickness, so that the maximum possible negative deviation of the dielectric constant of the wall material at any point from the nominal value (i.e. the calculated value) is guaranteed to be compensated by this allowance for the geometric thickness. The radio-wave control system works on reflection, as a reflector of electromagnetic waves that have passed the fairing wall, an grinding wheel is used, which is pressed to the inner side of the fairing wall opposite the microwave meter antenna. The disadvantage of this method of radiotransparent shelter is the great complexity of manufacturing, as well as the inability to manufacture large RPU cellular modular HEADLIGHTS.

Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION

Техническим результатом предложенного изобретения является способ изготовления РПУ сотовой модульной ФАР с минимальными электромагнитными потерями, обладающего стабильными электрическими характеристиками, обеспечивающего надежную защиту от внешних воздействующих факторов, легкого, с низкой трудоемкостью изготовления. Для достижения указанного результата радиопрозрачное укрытие ФАР изготавливается из влагонепроницаемой, высокопрочной, строго выдержанной по толщине, низким значением диэлектрической проницаемости фторопластовой лакоткани на стеклотканевой основе толщиной не более 0,5 мм, которая закрепляется между двумя металлическими прямоугольными рамами, изготовленными из коррозийностойкого материала с наклеенными по их периметрам резиновыми уплотнениями. Для герметизации нижняя рама поджимается к верхней через резиновый уплотнитель, который укладывается в паз нижней рамы. При изготовлении радиопрозрачного экрана сначала укладывается на плоский стол нижняя прямоугольная металлическая рама, имеющая по контуру периметра рамы резьбовые отверстия. Каркас нижней рамы крепится неподвижно на столе с помощью штифтов. После этого делается разметка осей прямоугольной рамы с фиксацией их одновременно на раме и столе, причем, разметка на столе размещается на определенном удалении от каркаса рамы. Затем на нижний каркас рамы укладывается полотно из фторопластовой лакоткани с припуском так, чтобы оно выходило за размер нижней рамы, но не закрывало разметку осей нижней рамы, нанесенную на столе. Для равномерного натяжения полотна из фторопластовой лакоткани, оно по периметру зажимается между губками струбцин, которые крепятся к тросам, а вторые концы тросов крепятся к шпилькам с резьбой, которые в свою очередь закрепляются на специальном неподвижном внешнем каркасе технологической рамы с помощью накидных гаек, которые при заворачивании позволяют натягивать полотно экрана до требуемой величины силы натяжения, контролируемой с помощью цифрового динамометра. После натяжения полотна до требуемых показаний цифрового динамометра на лакоткань сверху накладывается вторая половина каркаса рамы, имеющая точно такие же размеры, что и нижняя рама. Верхняя рама накладывается так, чтобы ее оси точно совпадали с осями нижней рамы. Поскольку каркас нижней рамы закрыт полотном, то ориентация осуществляется по разметкам, которые нанесены на столе, при этом отверстия верхней рамы точно совмещаются с резьбовыми отверстиями в нижней раме. После совмещения нижней и верхней рамы они стягиваются между собой винтами, зажимая фторопласовую лакоткань между плоскостями рам, одновременно прижимая ее к резиновому уплотнению, уложенному в паз по периметру нижней рамы. Винты стопорятся при помощи клея. После закрепления полотна из фторопластовой лакоткани между двумя рамами, излишки допускаемой лакоткани, выступающей за внешний периметр каркаса рамы обрезаются, а места стыков рам с полотном из лакоткани с внутренней и внешней стороны по периметру рам защищаются герметиком. При креплении радиопрозрачного экрана к каркасу сотовой модульной фазированной антенной решетки, радиопрозрачное укрытие герметизируется с помощью резинового уплотнения, которое укладывается в паз по периметру внешней стороны нижней рамы. С целью исключения деформации крупногабаритного радиопрозрачного экрана он предварительно крепится на столе к специальной технологической металлической раме повышенной жескости, служащей для переноса и закрепления радиопрозрачного экрана к каркасу ФАР.The technical result of the proposed invention is a method for the manufacture of RPU cellular modular HEADLIGHTS with minimal electromagnetic losses, having stable electrical characteristics, providing reliable protection against external factors, lightweight, with low laboriousness of manufacture. To achieve the indicated result, the PAR transparent radiotransmitter is made of moisture-proof, high-strength, strictly sustained in thickness, low dielectric constant of a fluoroplastic varnished cloth on a glass-cloth base with a thickness of not more than 0.5 mm, which is fixed between two metal rectangular frames made of a corrosion-resistant material with glued on their perimeters with rubber seals. To seal the lower frame is pressed to the upper through a rubber seal, which fits into the groove of the lower frame. In the manufacture of a radiotransparent screen, a lower rectangular metal frame is laid on a flat table, having threaded holes along the perimeter of the frame. The frame of the lower frame is fixed on the table with pins. After this, the axes of the rectangular frame are marked with their fixation simultaneously on the frame and the table, moreover, the marking on the table is placed at a certain distance from the frame of the frame. Then, a fluoroplastic lacquer fabric with an allowance is laid on the lower frame of the frame so that it extends beyond the size of the lower frame, but does not cover the marking of the axes of the lower frame on the table. For uniform tension of the web made of fluoroplastic varnished fabric, it is clamped around the perimeter between the clamp lips that are attached to the cables, and the second ends of the cables are attached to threaded rods, which in turn are fixed on a special fixed external frame of the technological frame using union nuts, which screwdriving allows you to stretch the screen canvas to the desired magnitude of the tensile force, controlled using a digital dynamometer. After tensioning the web to the required readings of a digital dynamometer, the second half of the frame of the frame, having exactly the same dimensions as the lower frame, is superimposed on the varnish cloth from above. The upper frame is superimposed so that its axes exactly coincide with the axes of the lower frame. Since the frame of the lower frame is covered with a canvas, the orientation is carried out according to the markings that are applied on the table, while the holes of the upper frame are precisely aligned with the threaded holes in the lower frame. After combining the lower and upper frames, they are pulled together by screws, clamping the fluoroplastic lacquer fabric between the planes of the frames, while pressing it to a rubber seal laid in a groove around the perimeter of the lower frame. The screws are locked with glue. After fixing the fluoroplastic varnished cloth between two frames, excess permissible varnished tissue protruding beyond the outer perimeter of the frame of the frame is cut off, and the joints of the frames with the varnished cloth on the inside and outside on the perimeter of the frames are protected with sealant. When attaching a radiotransparent screen to the frame of a honeycomb modular phased antenna array, the radiotransparent shelter is sealed with a rubber seal that fits into a groove around the perimeter of the outside of the lower frame. In order to exclude deformation of a large-sized radio-transparent screen, it is pre-mounted on the table to a special technological metal frame of increased rigidity, which serves to transfer and fasten the radio-transparent screen to the headlight frame.

Сущность предполагаемого изобретения поясняется чертежами.The essence of the alleged invention is illustrated by drawings.

Перечень фигур.Enumeration of figures.

На фиг .изображены:In Fig. Depicted:

1 - структурная схема изготовления РПУ ФАР,1 is a structural diagram of the manufacture of RPU PAR,

2 - радиопрозрачный экран ФАР,2 - radio-transparent screen HEADLIGHT,

3 - узел крепления и герметизации рам,3 - node mounting and sealing frames,

4 - узел крепления радиопрозрачного экрана к каркасу ФАР,4 - mount radio-transparent screen to the headlight frame,

5 - технологическая рама для переноса и крепления РПУ к ФАР.5 - technological frame for transferring and attaching RPU to the headlight.

6 - конструкция сотовой модульной ФАР (фотография).6 - design of a cellular modular HEADLIGHT (photo).

На фигурах представлены:The figures show:

верхняя 1 и нижняя 2 рамы, лакоткань 3, струбцины 4, динамометр 5, технологическая рама 6, накидные гайки 7, шпильки 8, тросы 9, плоский стол 10, штифты 11, винты 12, герметик13, отверстия 14, периметр 15 рам, элементы 16 и 17 жесткости, отверстия 18, рым-болты 19 и резиновые уплотнения 20.upper 1 and lower 2 frames, varnish 3, clamps 4, dynamometer 5, technological frame 6, union nuts 7, studs 8, cables 9, flat table 10, pins 11, screws 12, sealant 13, holes 14, perimeter 15 of the frame, elements 16 and 17 stiffnesses, holes 18, eyebolts 19 and rubber seals 20.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.Information confirming the possibility of carrying out the invention.

Способ изготовления крупногабаритного радиопрозрачного экрана (укрытия) модульной сотовой конструкции ФАР размером порядка 4000 мм × 2200 мм поясняется чертежами, представленными на фиг. 1-6. При изготовлении планарного радиопрозрачного экрана антенны сначала на плоский стол 10 (фиг. 1) укладывается нижняя прямоугольная рама 2, изготовленная из высокопрочного, листового коррозийностойкого сплава АМг 6 толщиной порядка 16 мм. Рама по контуру периметра имеет резьбовые отверстия, расположенные на определенном расстоянии друг от друга. Каркас нижней рамы крепится неподвижно на столе с помощью штифтов 11 (фиг. 1). После этого делается разметка осей прямоугольной рамы с фиксацией их одновременно на раме и столе, причем, разметка на столе размещается на определенном расстоянии от каркаса рамы. Затем на нижний каркас рамы укладывается полотно из фторопластовой лакоткани типа Ф-4Д-Т-13-027Б так, чтобы оно выходило за размер нижней рамы, но не закрывало разметку осей нижней рамы, нанесенную на столе. Лакоткань типа Ф-4Д-Т-13-027Б толщиной 0,45±0,05 мм представляет собой ткань стеклянную марки Т-13 по ГОСТ 19170-73, пропитанную суспензией фторопласта-4Д и суспензией фторопласта-4ДУ по ТУ6-05-1246-81 с двух сторон и термообработанную. Тангенс угла диэлектрических потерь лакрткани на частоте 1 МГц не более tgδ=0,001, диэлектрическая проницаемость менее ε≤3, прочность при разрыве по основе - 117,6 МПа (1200 кгс/см2) по утку - 68.6 МПа (700 кгс/см2). Относительное удлинение при разрыве составляет не более 8% по основе и углу. Температура эксплуатации лакоткани от минус 100°С до плюс 250°С. Фторопластовая лакоткань водонепроницаема, выдерживает высокотемпературное воздействие, устойчива к агрессивным и химическим средам, обладает низкой смачиваемостью, что не позволяет задерживаться на ее поверхности воде и льду. При низких температурах экран подогревается до температуры не ниже 0°С, поэтому на нем никогда не задерживается вода. Для равномерного натяжения полотна из фторопластовой лакоткани, оно по периметру зажимается между губками струбцин 4 (фиг. 1), которые крепятся к тросам 9 (фиг. 1), а вторые концы крепятся к электронному динамометру 5 (фиг. 1). Динамометр в свою очередь крепится тросом 9 к шпилькам с резьбой 8 (фиг. 1), которые в свою очередь закрепляются на специальном неподвижном внешнем каркасе технологической рамы 6 (фиг. 1) с помощью накидных гаек 7 (фиг. 1), которые при заворачивании позволяют натягивать полотно экрана до требуемой силы натяжения, контролируемой с помощью цифрового динамометра. После равномерного натяжения полотна по всему контуру до требуемых показаний цифрового динамометра на лакоткань сверху накладывается рама 1 (фиг. 1), изготовленная из сплава АМг 6, которая имеет точно такие же размеры, что и нижняя рама. Верхняя рама накладывается так, чтобы ее оси точно совпадали с осями нижней рамы. Поскольку каркас нижней рамы закрыт полотном, то ориентация осуществляется по разметкам, которые нанесены на столе, при этом отверстия верхней рамы точно совмещаются с резьбовыми отверстиями в нижней раме. После совмещения нижней и верхней рамы они стягиваются между собой винтами, зажимая лакоткань 3 (фиг. 1) между рамами 2 и 1 (фиг. 1), причем, рамы поджимаются к лакоткани через резиновые уплотнения 20 (фиг. 3), (фиг. 4). В результате получаем прямоугольный планарный радиопрозрачный экран (фиг. 2), состоящий из рам 1, 2 и диэлектрического полотна 3 из фторопластовой лакоткани, которая скрепляется с рамой при помощи винтов 12 (фиг. 2), (фиг. 3), которые стопорятся при помощи клея типа ВК-9 с наполнителем двуокиси титана и защищаются герметиком 13 (фиг. 3) типа УТ-34 ГОСТ 24285-80. В каркасе рамы экрана имеются отверстия 14 (фиг. 2), (фиг. 4), предназначенные для крепления РПУ к каркасу ФАР. После закрепления полотна из фторопластовой лакоткани между двумя рамами, излишки допускаемой лакоткани, выступающей за внешний периметр каркаса рам 1, 2 (фиг. 2) обрезаются, а места стыков рам с полотном из лакоткани с внешней стороны по периметру 15 рам (фиг. 2), (фиг. 3), (фиг. 4) защищается герметиком 13 типа УТ-34 ГОСТ 24285-80. При креплении радиопрозрачного экрана к каркасу сотовой модульной фазированной антенной решетки (фиг. 6), радиопрозрачное укрытие герметизируется с помощью резинового уплотнения 20 (фиг. 2), (фиг. 3), (фиг. 4). С целью исключения деформации крупногабаритного радиопрозрачного экрана (фиг. 2) при переносе и креплении его к каркасу ФАР (фиг. 6), радиопрозрачное укрытие предварительно крепится на столе к специальной технологической металлической раме повышенной жескости (фиг. 5), служащей для переноса и закрепления радиопрозрачного экрана к каркасу ФАР. Технологическая рама 6 (фиг. 5) усилена прямоугольными и треугольными 17 (фиг. 5) металлическими приваренными листовыми элементами жесткости. Технологическая рама 6 крепится через отверстия 18 (фиг. 5) к экрану (фиг. 2). Для переноса технологической рамы в ней предусмотрены рым-болты 19 (фиг. 5).A method of manufacturing a large-sized radio-transparent screen (shelter) of a modular honeycomb headlight design with a size of about 4000 mm × 2200 mm is illustrated by the drawings shown in FIG. 1-6. In the manufacture of a planar radiolucent antenna screen, the lower rectangular frame 2, made of a high-strength, corrosion-resistant AMg 6 alloy sheet with a thickness of about 16 mm, is first laid on a flat table 10 (Fig. 1). The frame along the perimeter contour has threaded holes located at a certain distance from each other. The frame of the lower frame is fixedly mounted on the table with the help of pins 11 (Fig. 1). After this, the axes of the rectangular frame are marked with their fixation simultaneously on the frame and the table, moreover, the marking on the table is placed at a certain distance from the frame of the frame. Then, a F-4D-T-13-027B type fabric cloth is laid on the lower frame of the frame so that it extends beyond the size of the lower frame, but does not cover the marking of the axes of the lower frame on the table. Lacquer fabric of type F-4D-T-13-027B with a thickness of 0.45 ± 0.05 mm is a glass fabric of brand T-13 according to GOST 19170-73, impregnated with a suspension of fluoroplast-4D and a suspension of fluoroplast-4D according to TU6-05-1246 -81 on both sides and heat-treated. The tangent of the dielectric loss angle of the varnished fabric at a frequency of 1 MHz is not more than tanδ = 0.001, the dielectric constant is less than ε≤3, the tensile strength at the base is 117.6 MPa (1200 kgf / cm 2 ) for weft - 68.6 MPa (700 kgf / cm 2 ) The elongation at break is not more than 8% in the base and angle. The temperature of the varnish cloth is from minus 100 ° С to plus 250 ° С. Ftoroplastovaya varnish fabric is waterproof, withstands high-temperature effects, is resistant to aggressive and chemical environments, has low wettability, which does not allow water and ice to linger on its surface. At low temperatures, the screen is heated to a temperature of at least 0 ° C, so water never lingers on it. For uniform tension of the web of fluoroplastic varnished fabric, it is clamped around the perimeter between the jaws of clamps 4 (Fig. 1), which are attached to the cables 9 (Fig. 1), and the second ends are attached to the electronic dynamometer 5 (Fig. 1). The dynamometer, in turn, is attached by a cable 9 to the threaded rods 8 (Fig. 1), which, in turn, are mounted on a special fixed external frame of the technological frame 6 (Fig. 1) using union nuts 7 (Fig. 1), which when screwed allow you to stretch the screen canvas to the required tension force, controlled by a digital dynamometer. After uniform tension of the web along the entire contour to the required readings of the digital dynamometer, frame 1 (Fig. 1) made of AMg 6 alloy is superimposed on the varnish cloth, which has exactly the same dimensions as the lower frame. The upper frame is superimposed so that its axes exactly coincide with the axes of the lower frame. Since the frame of the lower frame is covered with a canvas, the orientation is carried out according to the markings that are applied on the table, while the holes of the upper frame are precisely aligned with the threaded holes in the lower frame. After combining the lower and upper frames, they are pulled together by screws, clamping the varnish 3 (Fig. 1) between the frames 2 and 1 (Fig. 1), moreover, the frames are pressed to the varnish through rubber seals 20 (Fig. 3), (Fig. four). As a result, we obtain a rectangular planar radiolucent screen (Fig. 2), consisting of frames 1, 2 and a dielectric sheet 3 of fluoroplastic varnished fabric, which is fastened to the frame using screws 12 (Fig. 2), (Fig. 3), which are locked when using glue type VK-9 with a filler of titanium dioxide and are protected by sealant 13 (Fig. 3) type UT-34 GOST 24285-80. In the frame of the screen frame there are holes 14 (Fig. 2), (Fig. 4), designed for fastening the RPU to the headlight frame. After fixing the fluoroplastic varnished cloth between two frames, excess permissible varnished cloth protruding beyond the outer perimeter of the frame of frames 1, 2 (Fig. 2) is cut off, and the joints of the frames with the varnished cloth from the outside along the perimeter of 15 frames (Fig. 2) , (Fig. 3), (Fig. 4) is protected by sealant 13 of type UT-34 GOST 24285-80. When attaching a radiolucent screen to the frame of a honeycomb modular phased antenna array (Fig. 6), the radiotransparent shelter is sealed with a rubber seal 20 (Fig. 2), (Fig. 3), (Fig. 4). In order to avoid deformation of a large-sized radio-transparent screen (Fig. 2) when transferring and attaching it to the HEADLAY frame (Fig. 6), the radiotransparent shelter is pre-mounted on the table to a special technological metal frame of increased rigidity (Fig. 5), which serves for transfer and fixing radiotransparent screen to the headlight frame. Technological frame 6 (Fig. 5) is reinforced with rectangular and triangular 17 (Fig. 5) metal welded sheet stiffeners. Technological frame 6 is attached through holes 18 (Fig. 5) to the screen (Fig. 2). To transfer the technological frame, eyebolts 19 are provided in it (Fig. 5).

Изготовленный РПУ ФАР показал при испытаниях, что при прохождении СВЧ энергии через фторопластовую лакоткань, она ослабляется всего на 0,15 дБ, что является наилучшим результатом по сравнению с аналогами. РПУ в составе ФАР прошел все испытания и показал хорошие результаты, а именно, обеспечил надежную защиту от внешних воздействующих факторов. Предложенный способ изготовления РПУ является перспективным для изготовления крупногабаритных антенных устройств, обеспечивающим минимальные электромагнитные потери СВЧ энергии, низкую трудоемкость изготовления, надежную защиту от внешних воздействий, малыми весовыми характеристиками, который обладает мировой новизной.The manufactured RPU FAR showed during tests that when microwave energy passes through the fluoroplastic varnish fabric, it is attenuated by only 0.15 dB, which is the best result compared to analogs. RPU as part of the PAR has passed all the tests and showed good results, namely, it provided reliable protection against external factors. The proposed method of manufacturing RPU is promising for the manufacture of large-sized antenna devices, providing minimal electromagnetic losses of microwave energy, low manufacturing complexity, reliable protection from external influences, low weight characteristics, which has world novelty.

Использованные источники информации:Sources of information used:

1. Российская Федерация, патент RU 2363770 С2, МПК H01Q 1/00, С23С 28/00, 10.08.2009 г.1. Russian Federation, patent RU 2363770 C2, IPC H01Q 1/00, C23C 28/00, 08/10/2009.

2. Российская Федерация, патент RU 2186444 С1, МПК H01Q 1/42, 06.08.2001 г.2. Russian Federation, patent RU 2186444 C1, IPC H01Q 1/42, 08/06/2001

3. Воробьев Е.А. Способ механообработки радиопрозрачных обтекателей антенн летательных аппаратов с активным контролем электрического профиля, http://tools.otsp.ru /down.php?book=58 amp.art=9-2.3. Vorobyov EA The method of machining radio-transparent antenna fairings of aircraft with active control of the electric profile, http://tools.otsp.ru /down.php?book=58 amp.art = 9-2.

Claims (1)

Способ изготовления конструкции крупногабаритного радиопрозрачного укрытия (экрана) сотовой модульной фазированной антенной решетки, включающий изготовление укрытия из диэлектрического материала и основания для его крепления, отличающийся тем, что радиопрозрачное укрытие изготавливается из фторопластовой лакоткани на стеклотканевой основе толщиной не более 0,5 мм, которая закрепляется между двумя металлическими идентичными прямоугольными рамами, изготовленными из корозийностойкого листового материала с наклеенными по их периметрам резиновыми уплотнениями, причем для облегчения конструкции радиопрозрачного укрытия рамы изготавливаются из высокопрочных алюминиевых сплавов типа АМг 6, при этом сначала укладывается нижний каркас рамы, имеющий по периметру резьбовые отверстия, на плоский стол, после чего каркас крепится неподвижно на столе с помощью штифтов и делается разметка осей прямоугольной рамы с фиксацией их одновременно на раме и столе, причем разметка осей на столе размещается на определенном удалении от каркаса рамы, затем на нижний каркас рамы укладывается полотно из фторопластовой лакоткани на стеклотканевой основе с припуском так, чтобы оно выходило за размер нижней рамы, но не закрывало разметку осей нижней рамы, нанесенную на столе, а для равномерного натяжения полотна из фторопластовой лакоткани оно по периметру зажимается между губками струбцин, которые крепятся к тросам, а вторые концы тросов крепятся к шпилькам с резьбой, которые в свою очередь закрепляются на специальном неподвижном внешнем каркасе технологической рамы с помощью накидных гаек, которые при заворачивании позволяют натягивать полотно экрана до требуемой величины силы натяжения, контролируемой с помощью цифрового динамометра, после чего на фторопластовую лакоткань сверху накладывается вторая идентичная половина каркаса рамы из высокопрочного алюминиевого сплава так, чтобы оси верхней рамы точно совпали с осями нижней рамы, поскольку каркас нижней рамы закрыт полотном, то ориентация осуществляется по разметкам, которые нанесены на столе, при этом отверстия верхней рамы точно совмещаются с резьбовыми отверстиями в нижней раме, затем верхняя и нижняя рамы стягиваются винтами, предварительно вскрыв отверстия в лакоткани и зажимая ее между плоскостями рам, после винты стопорятся при помощи клея типа ВК-9, причем для герметизации радиопрозрачного экрана антенны нижняя рама поджимается к верхней через резиновый уплотнитель, который укладывается в паз нижней рамы, затем излишки допускаемой лакоткани между двумя рамами, выступающие за внешний периметр каркаса рамы, обрезаются, после места стыков рам с полотном из лакоткани с внутренней и внешней стороны по периметру рам защищаются герметиком, а при креплении радиопрозрачного экрана к каркасу фазированной антенной решетки радиопрзрачное укрытие герметизируется с помощью резинового уплотнения, которое укладывается в паз по периметру нижней рамы, причем для исключения деформации при креплении крупногабаритного радиопрозрачного экрана к каркасу ФАР радиопрозрачное укрытие предварительно крепится на столе к специальной технологической металлической раме повышенной жесткости, служащей для переноса и закрепления радиопрозрачного экрана к каркасу ФАР.A method of manufacturing a design of a large-sized radiotransparent shelter (screen) of a cellular modular phased antenna array, comprising making a shelter of a dielectric material and a base for attaching it, characterized in that the radiotransparent shelter is made of fluoroplastic varnished fabric on a fiberglass base with a thickness of not more than 0.5 mm, which is fixed between two metal identical rectangular frames made of corrosion-resistant sheet material with glued around their perimeter with rubber seals, and to facilitate the design of the radiotransparent shelter, the frames are made of high-strength aluminum alloys of the AMg 6 type, first the lower frame of the frame, which has threaded holes around the perimeter, is laid on a flat table, after which the frame is fixed on the table with pins and is made marking the axes of a rectangular frame with fixing them simultaneously on the frame and the table, and the marking of the axes on the table is placed at a certain distance from the frame of the frame, then on the lower frame of the laying frame a cloth made of fluoroplastic varnished cloth on a glass cloth basis with an allowance so that it goes beyond the size of the lower frame, but does not close the marking of the axes of the lower frame applied to the table, and for uniform tension of the cloth of fluoroplastic varnished cloth, it is clamped around the perimeter between the clamp lips that are attached to the ropes, and the second ends of the ropes are attached to threaded rods, which, in turn, are fixed on a special fixed external frame of the technological frame using union nuts, which, when screwed in, They pull the screen canvas to the required tension force, controlled by a digital dynamometer, after which a second identical half of the frame frame of high-strength aluminum alloy is superimposed on the fluoroplastic varnished fabric so that the axes of the upper frame coincide exactly with the axes of the lower frame, since the frame of the lower frame is closed canvas, the orientation is carried out according to the markings that are applied on the table, while the holes of the upper frame are precisely aligned with the threaded holes in the lower frame, then the upper and the lower frame is tightened with screws, after opening the holes in the lacquer cloth and clamping it between the planes of the frames, after the screws are locked with glue such as VK-9, the lower frame is pressed to the upper through the rubber sealant that fits into the groove of the lower frame to seal the radio-transparent screen of the antenna, then the excess permissible varnish between the two frames, protruding beyond the outer perimeter of the frame of the frame, is cut off, after the joints of the frames with the varnish cloth from the inside and outside on the perimeter of the frames are protected sealant, and when attaching a radiotransparent screen to the phased array antenna framework, the radiotransparent shelter is sealed with a rubber seal that fits into the groove around the perimeter of the lower frame, and to prevent deformation when attaching a large radiotransparent screen to the PAR lamp frame, the radiotransparent shelter is pre-mounted on the table to a special technological a metal frame of increased stiffness, which serves to transfer and fasten the radio-transparent screen to the headlight frame.
RU2017146600A 2017-12-28 2017-12-28 Method of manufacturing a large-size radio transmitted covering (screen) structure by a cellular modular phased antenna grid RU2681425C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017146600A RU2681425C1 (en) 2017-12-28 2017-12-28 Method of manufacturing a large-size radio transmitted covering (screen) structure by a cellular modular phased antenna grid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017146600A RU2681425C1 (en) 2017-12-28 2017-12-28 Method of manufacturing a large-size radio transmitted covering (screen) structure by a cellular modular phased antenna grid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2681425C1 true RU2681425C1 (en) 2019-03-06

Family

ID=65632798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017146600A RU2681425C1 (en) 2017-12-28 2017-12-28 Method of manufacturing a large-size radio transmitted covering (screen) structure by a cellular modular phased antenna grid

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2681425C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5059972A (en) * 1989-12-15 1991-10-22 Heieren Erik V Method for assembling elements to a radome
RU2054763C1 (en) * 1993-04-12 1996-02-20 Машиностроительное Конструкторское Бюро "Факел" Antenna dome
EP0911298A1 (en) * 1997-10-27 1999-04-28 Praxair Technology, Inc. Method for producing corrosion resistant refractories
RU2186444C1 (en) * 2001-08-06 2002-07-27 Акционерное общество открытого типа "ОКБ Сухого" Antenna dome, its manufacturing process, and method for producing antenna dome layer
RU2199805C2 (en) * 2001-02-26 2003-02-27 Войтович Николай Иванович Broadband dipole antenna
RU2363770C2 (en) * 2007-06-22 2009-08-10 Институт химии Коми Научного центра Уральского отделения Российской Академии Наук Double-layer solid radiotransparent plate

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5059972A (en) * 1989-12-15 1991-10-22 Heieren Erik V Method for assembling elements to a radome
RU2054763C1 (en) * 1993-04-12 1996-02-20 Машиностроительное Конструкторское Бюро "Факел" Antenna dome
EP0911298A1 (en) * 1997-10-27 1999-04-28 Praxair Technology, Inc. Method for producing corrosion resistant refractories
RU2199805C2 (en) * 2001-02-26 2003-02-27 Войтович Николай Иванович Broadband dipole antenna
RU2186444C1 (en) * 2001-08-06 2002-07-27 Акционерное общество открытого типа "ОКБ Сухого" Antenna dome, its manufacturing process, and method for producing antenna dome layer
RU2363770C2 (en) * 2007-06-22 2009-08-10 Институт химии Коми Научного центра Уральского отделения Российской Академии Наук Double-layer solid radiotransparent plate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4394529A (en) Solar cell array with lightweight support structure
EP3022801B1 (en) Advanced composite radome and method of manufacturing
EP2930788B1 (en) Metamaterial, metamaterial preparation method and metamaterial design method
US5698316A (en) Apparatus and methods of providing corrosion resistant conductive path across non conductive joints or gaps
US8698689B2 (en) Multi-beam antenna device
WO2005117202A1 (en) An antenna panel, a mounting arrangement and an arrangement for compensating an array of several antenna panels
CN104749735B (en) Splicing type conformal optical window
RU2681425C1 (en) Method of manufacturing a large-size radio transmitted covering (screen) structure by a cellular modular phased antenna grid
US9825370B2 (en) Antenna reflector phase correction film and reflector antenna
CN102593576B (en) Method for preparing pre-tension membrane structure antenna
HU209222B (en) Apparatus for utilizing solar energy by means of solar cell
US7156531B2 (en) Parabolic concentrator
KR20180071311A (en) Back Element for Solar Module
NO155559B (en) Slotted ANTENNA.
CN112615152B (en) Large thin-wall honeycomb antenna housing for motor-driven radar
US20220324537A1 (en) Standing rigging component, in particular the mast of a vessel, and the method of its manufacture
DE4140841A1 (en) Microwave directional antenna with offset reflector and sub-reflector - is installed with excitation horn in trough-shaped, floor cover of cylindrical collar inclined forwards and downwards
CN104570176A (en) Inflatable membrane reflector, and assembly tool and assembly method thereof
CN207834559U (en) Assembled millimeter wave antenna
JP6775230B2 (en) Panel structure
JP7214387B2 (en) Design and fabrication of structural multilayer antennas
US20230286676A1 (en) Solar parasol
CN112290209B (en) C-band super-surface frequency selective antenna housing and manufacturing process thereof
GB2215137A (en) Antenna screen
GB2603954A (en) Multifunction composite antenna enclosure