WO2013028099A1 - Универсальное устройство для концентрации энергии - Google Patents

Универсальное устройство для концентрации энергии Download PDF

Info

Publication number
WO2013028099A1
WO2013028099A1 PCT/RU2011/001041 RU2011001041W WO2013028099A1 WO 2013028099 A1 WO2013028099 A1 WO 2013028099A1 RU 2011001041 W RU2011001041 W RU 2011001041W WO 2013028099 A1 WO2013028099 A1 WO 2013028099A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
reflector
universal device
antenna
active
receiver
Prior art date
Application number
PCT/RU2011/001041
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Евгений Вячеславович КОМРАКОВ
Original Assignee
Квантрилл Эстейт Инк
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
Priority to BR112013013847A priority Critical patent/BR112013013847A2/pt
Priority to PCT/RU2011/001041 priority patent/WO2013028099A1/ru
Priority to MYPI2013003374A priority patent/MY163445A/en
Priority to EA201300957A priority patent/EA201300957A1/ru
Priority to KR1020137017581A priority patent/KR20130139325A/ko
Priority to CN201180064877.1A priority patent/CN103348537B/zh
Priority to US13/991,105 priority patent/US20140326903A1/en
Priority to AU2011375501A priority patent/AU2011375501A1/en
Application filed by Квантрилл Эстейт Инк filed Critical Квантрилл Эстейт Инк
Priority to UAA201310409A priority patent/UA113055C2/uk
Priority to JP2013548381A priority patent/JP5565717B2/ja
Priority to MX2013007078A priority patent/MX2013007078A/es
Priority to CA2819402A priority patent/CA2819402C/en
Priority to SG2013050224A priority patent/SG191403A1/en
Priority to EP11871290.0A priority patent/EP2637253A4/en
Publication of WO2013028099A1 publication Critical patent/WO2013028099A1/ru
Priority to IL226695A priority patent/IL226695A/en
Priority to ZA2014/03583A priority patent/ZA201403583B/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H01Q19/12—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave
    • H01Q19/17—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave the primary radiating source comprising two or more radiating elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • H01Q15/16—Reflecting surfaces; Equivalent structures curved in two dimensions, e.g. paraboloidal
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/08—Mirrors
    • G02B5/0891—Ultraviolet [UV] mirrors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/08—Mirrors
    • G02B5/10—Mirrors with curved faces
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H01Q19/12—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H01Q19/12—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave
    • H01Q19/17—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave the primary radiating source comprising two or more radiating elements
    • H01Q19/175—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave the primary radiating source comprising two or more radiating elements arrayed along the focal line of a cylindrical focusing surface
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/20—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements characterised by the operating wavebands
    • H01Q5/22—RF wavebands combined with non-RF wavebands, e.g. infrared or optical

Definitions

  • the invention relates to the field of antenna technology and can be used in various devices operating in a wide range of waves, including visible, UV, IR, KB, microwave, VHF, etc.
  • a disadvantage of the known devices is their relatively low efficiency.
  • the problem to which this invention is directed is to create a multifunctional compact, durable, economical and an effective device that allows you to simultaneously illuminate, irradiate, heat or listen to a wide sector up to 120 ° in both planes.
  • the technical result achieved by using the present invention is to provide compactness, versatility and versatility of the device, which is comparable in size to existing analogs of headlights, searchlights, lamps, communication antennas, radars and other systems that illuminate, emit or receive in a fairly narrow radiation pattern .
  • the device shines, emits or receives in a wide radiation pattern up to 120 ° x120 °, while maintaining a sufficiently high antenna gain in each direction.
  • the specified technical result is achieved due to the fact that in a universal device for energy concentration containing a reflector and a radiation source or receiver, the reflector is made in the form of at least part of the surface of the body of revolution, the radiation source or receiver is made in the form of a distributed system, respectively active or passive elements located at the same distance from the reflector, comprising 0.3 - 0.5 of its radius of curvature.
  • the reflector can be made in the form of a cylindrical surface or its segment, or in the form of a spherical surface or its truncated segment, or the cross section of the reflector in one, the first plane, can be an arc of a circle, and in planes perpendicular to the first plane, the curves of the second order, or in the vertical plane, the offset part of the sphere or parabola can be used.
  • the surface of the reflector can be made in the form of a body of revolution, representing in cross section two ellipses, conjugated so that each ellipse coincides with the axis of the body of revolution with one focus, while a distributed system of active or passive elements is established in the other focus of the ellipse.
  • the active elements can be made of different power.
  • continuous emitters or receivers can be used as active or passive elements.
  • the device may be further provided with at least one reflector and at least one radiation source or receiver; the radiation source or receiver may be rotatable; the reflector and the radiation source or receiver can be made with the possibility of simultaneous rotation.
  • a reflector or antenna is made in the form of a section of a truncated spherical surface, or a complex surface, which is a cylindrical surface in one plane and a parabolic or elliptical surface in another plane.
  • a reflector in the form of a cylinder. To provide the necessary radiation pattern in one of the planes, a different profile can also be used.
  • an almost continuous line of active or passive elements LEDs in the visible, UV and IR ranges, solid-state microwave elements, sources of infrared radiation, ultrasonic radiation, microphones, etc.
  • LEDs in the visible, UV and IR ranges, solid-state microwave elements, sources of infrared radiation, ultrasonic radiation, microphones, etc. is used.
  • a continuous ruler with one transceiver or receiver can be used.
  • a continuous source of IR radiation can be installed instead of a ruler. Since active or passive elements have some geometric dimensions, they are located at a calculated distance slightly closer to the antenna or reflector than half the radius of a sphere or cylinder and in the focus of a parabola or ellipse to create an effective antenna aperture for each element.
  • FIG. 1 shows a General view of the device
  • FIG. 2 is a general view of a device with a reflector or antenna made in the form of a truncated spherical surface, and with radiation sources or receivers in the form of a line of elements;
  • FIG. 3 is a general view of the device using the offset part of a sphere or parabola
  • FIG. 4 is a general view of a device consisting of 3 antennas of an omnidirectional receiver, or an omnidirectional device for receiving and transmitting information, or a device with a circular radiation pattern;
  • FIG. 5 general pitchfork of the device with a rotating vertical cylindrical antenna and an active phased antenna array
  • Fig.6 is a General view of a device with a fixed vertical cylindrical antenna and three rotating active phased antenna arrays.
  • Fig.7 calculation of the focal length of a concave spherical or cylindrical antenna.
  • the device operates as follows.
  • an almost continuous line of active or passive elements, respectively, located at a minimum distance from each other, each of which independently radiates to or absorbs from a part, is installed sphere or cylinder 1.
  • the number of active or passive elements can be quite large. Then a sufficiently large part of the spherical or cylindrical antenna will be used as many times as there are such elements.
  • antennas in the form of a truncated part of a spherical surface, or a cylinder in one plane and a parabola or an ellipse in another plane, or ordinary cylinders with a radius of 20 mm to several hundred meters.
  • the antenna sector in both planes can be from 20 ° to 360 °.
  • active or passive elements can be used in sound, ultrasound, KB, VHF, microwave, infrared, visible, UV or X-ray ranges.
  • one continuous element can also be used, connected to one active or passive emitter or receiver in any range.
  • one ruler instead of a single ruler, several rulers consisting of separate elements or several continuous linear elements, or their other configuration, can be used.
  • elements of different powers can be used, and to provide the necessary radiation pattern in one of the planes, another profile can be used, which will be something in between a sphere, a parabola or an ellipse and a straight line in the case of a cylinder.
  • Fig. 7 is a drawing explaining the calculation of the focal length FP of a concave spherical or cylindrical antenna of radius R for a beam incident on the antenna parallel to the main optical axis at a distance from it.
  • Geometric The configuration of the task is clear from the figure. In an isosceles triangle, AOF is easy
  • This equation is the equation of the focal zone of a cylindrical or spherical antenna.
  • the active or passive element has certain geometric dimensions, it can be installed closer to the antenna at a calculated distance from half the radius, depending on the radius and geometric dimensions of the element.
  • the above formulas work for one main optical axis. Since we are talking about a cylinder or sphere, there can be many main optical axes from the center of the cylinder or sphere to the surface within the angular aperture of the antenna.
  • each individual active or passive element from the line to its own section of a spherical or cylindrical antenna which has its main optical axis, allows you to create a fan-shaped wide radiation pattern in one of the planes in which each element does not work in its sector depending on the other, to the portion of the reflector or antenna, approximately equal to the radius of the sphere or cylinder.
  • the proposed device with a cylinder radius of 250 mm, its height 250 mm and a frequency of 9 GHz allows you to install about 20 emitters with a size of 14 mm, each of which will work on part of the sphere or cylinder size of approximately 250x250 mm.
  • an antenna measuring 250x250 mm will be used at least 20 times. If we put separately 20 antennas 250x250 mm in size with a separate element in its focus with a radiation pattern each about 8 ° in the horizontal plane, then illuminated turns out to be a common sector of 120 ° degrees with some overlap. Then the total antenna size will be 5x0.25 m, and the antenna of the proposed device will be only 0.5x0.25 m in size, which is 10 times more compact, with approximately the same characteristics.
  • This design in the visible, UV and IR range when using LEDs, can be effectively used for floodlights, street lighting fixtures, industrial and household lamps, plant growing lamps and other lighting devices that are designed to uniformly illuminate or heat large areas when used reflector in the form of a cylindrical surface (lighting aperture up to 120 ° x120 °), or for concentrated lighting in the sector up to 120 ° in the horizontal plane and available an extremely narrow vertical radiation pattern (for example, for monitoring systems, searchlights, low beam headlights, sea and river buoys and lighthouses in the visible range, for disinfecting devices for water, air, seeds and solariums in the UV range and for heating systems water, heating and illumination in the IR range, for mixing, cleaning, washing and treating liquids in the ultrasonic range), using a reflector in the form of a truncated part of a spherical surface, or a cylindrical surface and in one plane and parabolic or elliptical in another plane.
  • the common focal zone will consist of three intersecting focal zones in three planes.
  • a device with one antenna and a continuous source of infrared radiation instead of a line can be used for heating systems, and when using a line of IR diodes of the desired wavelength for infrared illumination in a wide sector up to 120 °.
  • a line of photosensitive elements in the IR, UV or X-ray range is installed in the above antenna, you can get a compact night vision device that simultaneously works in a wide sector in the horizontal plane up to 120 °.
  • concentrated radiation can be used in systems for preparing homogeneous mixtures, cleaning, washing, processing liquids, devices for repelling animals and insects, etc.
  • three lines of LEDs, two lines of red and one line of blue can be installed in fixtures for growing plants. This will provide mixed light, which will be most effective for plant growth.
  • this device for dipped-beam headlights of cars makes it possible for the driver to see not only forward, which gives the classic single-lamp system with a reflector, which is used in most modern cars, but also allows lighting on the sides in the sector up to 120 °.
  • Using the technology described above can significantly improve traffic safety in the dark of cars.
  • the same design can be used for radar systems that will be installed on cars or on any other dynamic objects to automate traffic safety control.
  • the desired radar pattern can also be generated by selecting the power of solid-state microwave elements.
  • a very important advantage is that the radar will continuously emit within the diagram with a width of up to 120 °. This makes it possible to “shine” on the target within the diagram continuously, which in turn makes it possible to carry out deep processing of the Doppler component of the signal reflected from the target and have a long accumulation of information.
  • the time spent by the radar beam on the target is very limited and it is not always possible to have enough time to accumulate information and process the Doppler component of the signal.
  • the radar device of the above construction will be very effective if it is necessary to detect moving, and especially slowly moving targets.
  • the Doppler component of the signal from the target there will be enough time for deep processing of the Doppler component of the signal from the target, for example, to determine the characteristic features (difference in the gait of a man from a woman, etc.). With a narrow, fast scanning beam, such deep processing is not possible.
  • the energy potential of the radar of the above construction is comparable to a scanning radar of the same total power, since the target irradiation time is directly proportional to the radiation power, and the effective total area of the antenna system is greater. In radar systems, it is possible to use the offset part of a parabola or sphere in order to remove the emitters from the aperture of the antenna.
  • Existing antennas of base stations of cellular communication have a rather large vertical size and a small horizontal size.
  • the antenna gain is rather low, about 30.
  • a device consisting of three antennas at cellular base stations in the form of a truncated part of a spherical surface, or cylindrical in the horizontal and parabolic in the vertical plane 1 with a continuous ruler 2
  • Providing a circular view will be many times greater antenna gain, up to 350. This, in turn, will significantly increase the communication range for both transmission and reception.
  • the size of the antenna can be approximately 1x2 meters for a sector of 120 °.
  • the antenna will have a common diagram of 120 ° x10 °, like the existing antennas, however, the active aperture of the antenna for each direction will be approximately 1x1 meter and have a diagram of approximately 10x10 degrees.
  • Increasing the communication range can reduce the required number of base stations, which will reduce the cost of deploying cellular networks.
  • the claimed device can be used to receive satellite television signals and for satellite communications, where there will be no need to accurately position the antenna on the satellite. It is possible to offer a satellite antenna with a radiation pattern up to 120 ° x120 ° with an antenna in the form of a cylinder. In this case, it disappears altogether, or the need to use gyro stabilization of the antenna on dynamic objects is simplified, which is quite expensive. Using such an antenna on low-flying communications satellites or the Internet can also be quite effective. And the use of three such antennas from one receiver, or a transceiver with a continuous receiver or transceiver line, will fully provide comprehensive reception of satellite television and comprehensive satellite communications, including satellite Internet, regardless of the satellite, changing only the frequency of reception. Such a device, installed on a stationary or dynamic object, will be especially effective when using satellite Internet from low-flying, rapidly moving satellites, the direction of which is constantly changing.
  • a similar device can also be used for stationary and dynamic objects in terrestrial broadband communication systems such as Wi-Max, in terrestrial digital broadcasting and other systems.
  • terrestrial broadband communication systems such as Wi-Max
  • Another application of the design for radar is the use of a device in the form of a conventional cylinder in the vertical plane 1 and installation at a distance of 0.3 - 0.5 of its radius of the active phased array antenna (AFAL) 2, consisting of separate solid-state transceiver microwave modules (PPM) installed at a distance of about half the wavelength from each other. Then, in the vertical plane, an electronic scanning of the radiation pattern by controlling the PPM phases will be provided, and in the horizontal plane this whole system can be rotated. In this case, a three-coordinate radar is obtained.
  • AFAL active phased array antenna
  • the wavelength is 30 cm
  • 64 PPM must be installed in one AFAL, and 192 in three, respectively.
  • the radius of the cylindrical vertical antenna will be about 10 m
  • the height is about 15 m
  • the height of the AFAL is 10 m
  • the radius of rotation of the AFAL is slightly more than 5 m.
  • the proposed device will be inferior to AFAR in the total peak power, however, it is known that increasing the antenna gain affects the total energy potential of the radar squared more effectively than increasing the power.
  • the radius of the cylinder can be up to 100 m.
  • Antennas in this range can also be structurally made in the form of a grid.
  • the design, on which three AFALs are mounted, can rotate along rails laid in a circle.
  • the invention can be used in various devices in the visible range, such as spotlights, headlights, street lighting fixtures, household fixtures, lamps for growing plants, in the UV range for disinfecting water and seeds, in solariums, in the IR range for heating, drying, heating systems water and infrared illumination systems, in the microwave and VHF range in radar, communication technologies, in particular for satellite television and the Internet, in base stations of cellular communication systems, for use in terrestrial broadband communication systems such as Wi-Max, terrestrial digital television broadcasting, in the UV, IR and X-ray ranges in night vision devices, in the audio range for long-range sound sensors, in the ultrasonic range for homogeneous mixture preparation systems, cleaning, washing, liquid handling, repellent devices animals and insects and many other devices in any ranges of electromagnetic, ultrasonic and sound waves.
  • the invention allows, with the compact dimensions of the device, to use it for radiation in a wide sector up to 120 ° both vertically and horizontally, with a sufficiently large antenna gain in each direction.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области антенной техники и может использоваться в различных устройствах, работающих в широком диапазоне волн, в том числе видимом, УФ, ИК, KB, СВЧ, УКВ и т.д. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, заключается в обеспечении многофункциональности, компактности, долговечности, экономичности и эффективности устройства. Указанный технический результат достигается за счет того, что в универсальном устройстве для концентрации энергии, содержащем отражатель и источник излучения или приемник, отражатель выполнен в виде, по крайней мере, части поверхности тела вращения, источник излучения или приемник, выполнен в виде распределенной системы, соответственно, активных или пассивных элементов, расположенных на одинаковом расстоянии от отражателя, составляющем 0,3 - 0,5 радиуса его кривизны. Кроме того, отражатель может быть выполнен в виде цилиндрической поверхности или ее сегмента, либо в виде сферической поверхности или ее усеченного сегмента, либо сечение отражателя в одной, первой плоскости, может представлять собой дугу окружности, а в плоскостях, перпендикулярных первой плоскости - кривые второго порядка, либо в вертикальной плоскости может быть использована офсетная часть сферы или параболы. При этом поверхность отражателя может быть выполнена в виде тела вращения, представляющего собой в поперечном сечении два эллипса, сопряженных таким образом, что каждый из эллипсов одним фокусом совпадает с осью тела вращения, при этом в другом фокусе эллипса устанавливается распределенная система активных или пассивных элементов.

Description

УНИВЕРСАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ЭНЕРГИИ
Область техники
Изобретение относится к области антенной техники и может использоваться в различных устройствах, работающих в широком диапазоне волн, в том числе видимом, УФ, ИК, KB, СВЧ, УКВ и т.д.
Предшествующий уровень техники
Из уровня техники известны различные устройства, предназначенные для концентрации энергии. В частности, можно отметить такие технические решения как концентратор излучения, описанный в патенте SU 1819488, опубликованном 20.05.1995, выполненный в виде параболоида, задняя поверхность которого отражает излучение в направлении оси прибора и полусферической линзы в углублении на передней поверхности, а излучающий кристалл размещен в общем для линзы и отражателя фокусе; концентратор лучистой энергии, раскрытый в авторском свидетельстве SU 945839, опубликованном 23.07.1982, содержащий линейный источник и криволинейный отражатель.
Недостатком известных устройств является их относительно низкая эффективность.
Наиболее близким к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является устройство, раскрытое в патенте RU 2206158, опубликованном 10.06.2003, включающее основной и дополнительный концентраторы и преобразователь энергии. Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные возможности и невысокая эффективность.
Раскрытие изобретения
Известно, что в мировой практике на сегодняшний день имеется устойчивая тенденция замены мощных, неэкономичных и недолговечных ламп на распределенные системы, состоящие из множества светодиодов в видимом, УФ и ИК диапазонах, из множества твердотельных СВЧ элементов в радарных и связных системах в различных диапазонах электромагнитных и звуковых волн.
Задача, на решение которой направлено данное изобретение, заключается в создании многофункционального компактного, долговечного, экономичного и эффективного устройства, которое позволяет одновременно освещать, облучать, обогревать или прослушивать широкий сектор до 120° в обеих плоскостях.
Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, заключается в обеспечении компактности, универсальности и многофункциональности устройства, которое соизмеримо по размерам с существующими аналогами фар, прожекторов, светильников, связных антенн, радаров и других систем, светящих, излучающих или принимающих в достаточно узкой диаграмме направленности. При этом устройство светит, излучает или принимает в широкой диаграмме направленности вплоть до 120°х120°, сохраняя достаточно высокий коэффициент усиления антенны в каждом направлении.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в универсальном устройстве для концентрации энергии, содержащем отражатель и источник излучения или приемник, отражатель выполнен в виде, по крайней мере, части поверхности тела вращения, источник излучения или приемник, выполнен в виде распределенной системы, соответственно, активных или пассивных элементов, расположенных на одинаковом расстоянии от отражателя, составляющем 0,3 - 0,5 радиуса его кривизны. Кроме того, отражатель может быть выполнен в виде цилиндрической поверхности или ее сегмента, либо в виде сферической поверхности или ее усеченного сегмента, либо сечение отражателя в одной, первой плоскости, может представлять собой дугу окружности, а в плоскостях, перпендикулярных первой плоскости - кривые второго порядка, либо в вертикальной плоскости может быть использована офсетная часть сферы или параболы. При этом поверхность отражателя может быть выполнена в виде тела вращения, представляющего собой в поперечном сечении два эллипса, сопряженных таким образом, что каждый из эллипсов одним фокусом совпадает с осью тела вращения, при этом в другом фокусе эллипса устанавливается распределенная система активных или пассивных элементов.
Указанный технический результат может достигаться также за счет того, что в распределенной системе активные элементы могут быть выполнены различной мощности. При этом в качестве активных или пассивных элементов могут быть использованы непрерывные излучатели или приемники. Кроме того, устройство может быть дополнительно снабжено, по крайней мере, одним отражателем и, по крайней мере, одним источником излучения или приемником; источник излучения или приемник могут быть выполнены с возможностью вращения; отражатель и источник излучения или приемник могут быть выполнены с возможностью одновременного вращения. Как правило, отражатель или антенна выполняются в виде участка усеченной сферической поверхности, либо сложной поверхности, представляющей собой цилиндрическую поверхность в одной плоскости и параболическую или эллиптическую поверхность в другой плоскости. Для некоторых устройств возможно использование отражателя в виде цилиндра. Для обеспечения необходимой диаграммы направленности в одной из плоскостей может быть также использован иной профиль.
В качестве источников излучения или приемников используется практически непрерывная линейка активных или пассивных элементов (светодиодов в видимом, УФ и ИК диапазонах, твердотельных СВЧ элементов, источников ИК излучения, ультразвукового излучения, микрофонов и т.д.). Для обеспечения одновременной работы в широкой диаграмме направленности в СВЧ диапазоне может использоваться непрерывная линейка с одним приемопередатчиком или приемником. В ИК диапазоне вместо линейки может быть установлен непрерывный источник ИК излучения. Поскольку активные или пассивные элементы имеют некоторые геометрические размеры, их располагают на расчетном расстоянии, несколько ближе к антенне или отражателю, чем половина радиуса сферы или цилиндра и в фокусе параболы или эллипса, для создания эффективной апертуры антенны для каждого элемента.
Краткое описание чертежей
Изобретение иллюстрируется чертежами, где:
на фиг. 1 изображен общий вид устройства;
на фиг. 2 - общий вид устройства с отражателем или антенной, выполненным в виде усеченной сферической поверхности, и с источниками излучения или приемниками в виде линейки элементов;
на фиг. 3 - общий вид устройства с использованием офсетной части сферы или параболы;
на фиг. 4 - общий вид устройства, состоящего из 3 антенн всенаправленного приемника, либо всенаправленного устройства приема-передачи информации, либо устройства с круговой диаграммой направленности;
на фиг. 5 - общий вил устройства с вращающейся вертикальной цилиндрической антенной и активной фазированной антенной линейкой;
на фиг.6 - общий вид устройства с неподвижной вертикальной цилиндрической антенной и тремя вращающимися активными фазированными антенными линейками. на фиг.7 - расчет фокусного расстояния вогнутой сферической или цилиндрической антенны.
Варианты осуществления изобретения
Устройство работает следующим образом.
На расстоянии от отражателя или антенны 1, составляющем 0,3 - 0,5 радиуса кривизны поверхности антенны, устанавливается практически непрерывная линейка соответственно активных или пассивных элементов, расположенных на минимальном расстоянии от друг друга, каждый их которых независимо излучает на часть или поглощает от части сферы или цилиндра 1.
Количество активных или пассивных элементов может быть достаточно большим. Тогда достаточно большая часть сферической или цилиндрической антенны будет использована столько же раз, сколько имеется таких элементов.
При использовании устройства для концентрации рентгеновского, УФ, видимого, ИК, СВЧ, УКВ, KB, ультразвукового или звукового излучения, целесообразно использовать антенны в виде усеченной части сферической поверхности, либо цилиндра в одной плоскости и параболы либо эллипса в другой плоскости, либо обычных цилиндров радиусом от 20 мм до нескольких сотен метров. Сектор антенны в обеих плоскостях может быть от 20° до 360°. В качестве линейки могут быть использованы активные либо пассивные элементы в звуковом, ультразвуковом, KB, УКВ, СВЧ, ИК, видимом, УФ или рентгеновском диапазонах. Вместо линейки отдельных элементов может быть также использован один непрерывный элемент, подключенный к одному активному или пассивному излучателю или приемнику в любом диапазоне. При некоторых размерах отражателя или антенны вместо одиночной линейки могут быть использованы несколько линеек, состоящих из отдельных элементов либо несколько непрерывных линейных элементов, либо другая их конфигурация. Для обеспечения необходимой диаграммы направленности в горизонтальной плоскости могут быть использованы элементы различной мощности, а для обеспечения необходимой диаграммы направленности в одной из плоскостей может быть использован другой профиль, который будет чем-то средним между сферой, параболой или эллипсом и прямой линией в случае цилиндра.
На фиг.7 приведен рисунок, поясняющий расчет фокусного расстояния FP вогнутой сферической или цилиндрической антенны радиусом R для луча, падающего на антенну параллельно главной оптической оси на расстоянии а от нее. Геометрическая конфигурация задачи ясна из рисунка. В равнобедренном треугольнике AOF легко
О F = R . выразить боковую сторону OF через основание OA = R и угол при нём а: 2 cos а
Из прямоугольного треугольника ОВА находим:
Figure imgf000007_0001
R2
OF = Л
Тогда 2jR - a2
Искомое фокусное расстояние от точки F до полюса Р:
Figure imgf000007_0002
Это уравнение является уравнением фокальной зоны цилиндрической или сферической антенны. Чем больше расстояние от главной оптической оси до параллельного луча а , тем дальше смещается фокус в сторону антенны. В случае если активный или пассивный элемент имеет определенные геометрические размеры, он может быть установлен ближе к антенне на расчетное расстояние от половины радиуса в зависимости от величины радиуса и геометрических размеров элемента. Приведенные формулы работают для одной главной оптической оси. Поскольку речь идет о цилиндре или сфере, то главных оптических осей из центра цилиндра или сферы на поверхность в пределах угловой апертуры антенны может быть множество.
Таким образом, излучение или прием от каждого отдельного активного или пассивного элемента из линейки на свой участок сферической или цилиндрической антенны, который имеет свою главную оптическую ось, позволяет сформировать веерную широкую диаграмму направленности в одной из плоскостей, в которой каждый элемент работает в своем секторе не зависимо от другого на участок отражателя или антенны равный примерно радиусу сферы или цилиндра. Например, по аналогии с традиционными радарами с одним СВЧ облучателем и одной антенной, предлагаемое устройство при радиусе цилиндра 250 мм, его высоте 250 мм и частоте 9 GHz, позволяет установить около 20 излучателей размером 14 мм, каждый из которых будет работать на часть сферы или цилиндра размером примерно 250x250 мм. Таким образом, антенна размером 250x250 мм будет использоваться, как минимум, 20 раз. Если мы поставим отдельно 20 антенн размером 250x250 мм с отдельным элементом в ее фокусе с диаграммой направленности каждая около 8° в горизонтальной плоскости, то освещенный оказывается общий сектор 120° градусов с некоторым перекрытием. Тогда суммарный размер антенны будет 5x0.25 м, а антенна предлагаемого устройства будет размером всего 0.5x0.25 м, что в 10 раз компактнее, при выполнении примерно тех же характеристик.
Такая конструкция в видимом, УФ и ИК диапазоне, при использовании · светодиодов, может эффективно применятся для прожекторов, светильников уличного освещения, промышленных и бытовых светильников, светильников для выращивания растений и других осветительных устройствах, которые предназначены для равномерного освещения или нагрева больших площадей при использовании отражателя в виде цилиндрической поверхности (апертура освещения вплоть до 120°х120°), либо для концентрированного освещения в секторе до 120° в горизонтальной плоскости и достаточно узкой диаграммы направленности в вертикальной плоскости (например, для систем контроля, поисковых прожекторов, фар ближнего света автомобилей, морских и речных буях и маяках в видимом диапазоне, для устройств обеззараживания воды, воздуха, семян и в соляриях в УФ диапазоне и для систем нагрева воды, отопления и подсветки в ИК диапазоне, для систем смешивания, очистки, стирки и обработки жидкостей в ультразвуковом диапазоне), при использования отражателя в виде усеченной части сферической поверхности, либо цилиндрической поверхности в одной плоскости и параболической либо эллиптической в другой плоскости.
Использование такой конструкции в УФ диапазоне позволяет направить концентрированное равномерное излучение на объект (человека, проточную воду, поток воздуха, семена и т.д.) с трех или четырех сторон, используя вместо мощных, неэкономичных и ненадежных УФ ламп, концентрированное излучение распределенных линеек экономичных и долговечных светодиодов в УФ диапазоне. Такую же конструкцию с распределенным непрерывным источником ИК излучения вместо линейки можно использовать для нагрева проточной воды в ИК диапазоне.
Вместо нескольких антенн можно использовать одну круговую антенну в виде полной либо усеченной сферы, либо в виде обычного цилиндра, либо в виде цилиндра в одной плоскости и параболы или эллипса в другой плоскости. Тогда, линейка излучателей, либо непрерывный излучатель будет также круговым на 360°. В случае использования параболы линейка будет устанавливаться чуть ближе, чем половина радиуса цилиндра и в фокусе параболы, а в случае использования эллипса в одном из фокусов эллипса, а второй его фокус будет располагаться в центре цилиндра. При этом, в центральной части такой конструкции, куда помещается обрабатываемый объект, может быть получена высокая концентрация УФ, ИК излучения, либо излучения в любых других диапазонах.
Для еще большего увеличения концентрации излучения при сохранении компактных размеров можно использовать три вышеописанных круговых антенны с тремя линейками элементов, расположив их по координатным осям во всех трех плоскостях. Тогда, общая фокальная зона будет состоять из трех пересекающихся фокальных зон в трех плоскостях.
Устройство с одной антенной и непрерывным источником ИК излучения вместо линейки может быть использовано для систем отопления, а при использовании линейки ИК диодов нужной длины волны для инфракрасной подсветки в широком секторе до 120°. При установке в вышеописанную антенну линейки из фоточувствительных элементов в ИК, УФ или рентгеновском диапазоне можно получить компактный прибор ночного видения, одновременно работающий в широком секторе в горизонтальной плоскости вплоть до 120°.
В звуковом диапазоне при установке в фокальную зону линейки из чувствительных микрофонов, можно получить звуковой датчик дальнего действия, который будет работать в широком горизонтальном секторе до 120° с определением достаточно точного направления на источник звука, при обработке отдельно каждого канала.
В ультразвуковом диапазоне с использованием в фокальной зоне линейки из вибраторов, концентрированное излучение можно использовать в системах приготовления однородных смесей, очистки, стирки, обработки жидкостей, устройствах отпугивания животных и насекомых и т.д.
При использовании такой технологии в светильниках для выращивания растений можно установить три линейки светодиодов, две линейки красные и одна линейка синяя. Это позволит получить смешанный свет, который будет наиболее эффективен для роста растений.
Использование данного устройства для фар ближнего света автомобилей дает возможность для водителя видеть не только вперед, что дает классическая одноламповая система с отражателем, которая используется в большинстве современных автомобилей, но и дает возможность освещения по бокам в секторе вплоть до 120°. При этом, подбором мощности светодиодов в линейке, можно сформировать нужную диаграмму направленности в горизонтальной плоскости, установив наиболее мощные светодиоды для освещения вперед, менее мощные для освещения справа и совсем малой мощности для освещения слева (при правостороннем движении). Использование описанной выше технологии может существенно повысить безопасность движения в темноте автомобилей. Такая же конструкция может быть использована для радарных систем, которые будут устанавливаться на автомобилях или на любых других динамических объектах для автоматизации контроля за безопасностью движения. В этом случае также может быть сформирована нужная диаграмма направленности радара путем подбора мощности твердотельных СВЧ элементов.
В случае использования данной конструкции в морских и речных буях и маяках можно использовать три отражателя для обеспечения круговой диаграммы в горизонтальной плоскости и достаточно узкой диаграммы в вертикальной плоскости. Учитывая, что светоотдача такой конструкции будет выше, чем использование просто светодиодов, общая необходимая мощность будет ниже, что весьма важно, поскольку большинство буев и маяков являются полностью автономными.
В случае использования данной конструкции в радарных системах весьма важным преимуществом является то, что радар будет непрерывно излучать в пределах диаграммы шириной вплоть до 120°. Это дает возможность «светить» на цель в пределах диаграммы постоянно, что в свою очередь дает возможность осуществлять глубокую обработку доплеровской составляющей отраженного от цели сигнала и иметь длительное накопления информации. В случае использования вращающихся или сканирующих радаров с узкой диаграммой направленности и, особенно, радаров с карандашной диаграммой, таких как фазированные решетки, время нахождения луча радара на цели весьма ограничено и не всегда появляется возможность иметь достаточно времени для накопления информации и обработки доплеровской составляющей сигнала. Устройство радиолокатора вышеописанной конструкции будет весьма эффективно в случае необходимости обнаружения движущихся, и особенно медленно движущихся целей. При этом будет достаточно времени для глубокой обработки доплеровской составляющей сигнала от цели, например для определения характерных особенностей (отличие по походке мужчины от женщины и т.д.). При узком быстро сканирующем луче такая глубокая обработка не возможна. Энергопотенциал радара вышеописанной конструкции сравним со сканирующим радаром такой же общей мощности, поскольку время облучения цели прямо пропорционально мощности излучения, а эффективная суммарная площадь антенной системы больше. В радарных системах возможно использование офсетной части параболы или сферы, для того, чтобы вынести излучатели из раскрыва антенны. Существующие антенны базовых станций сотовой связи имеют достаточно большой размер по вертикали и малый размер по горизонтали. Это связано с тем, что необходимо обеспечить широкую диаграмму направленности в горизонтальной плоскости, порядка 120°, а в вертикальной наоборот достаточно узкую диаграмму около 10°. Однако при этом коэффициент усиления антенны достаточно низкий, около 30. В случае использования на базовых станциях сотовой связи устройства, состоящего из трех антенн - в виде усеченной части сферической поверхности, либо цилиндрических в горизонтальной и параболических в вертикальной плоскости 1 с непрерывной линейкой 2, при обеспечении кругового обзора будет во много раз больший коэффициент усиления антенны, вплоть до 350. Это, в свою очередь, существенно увеличит дальность связи как на передачу, так и на прием. При этом размер антенны может быть примерно 1x2 метра для сектора 120°. Тогда, антенна будет иметь общую диаграмму 120°х10°, как и существующие антенны, однако, активная апертура антенны для каждого направления будет составлять примерно 1x1 метр и иметь диаграмму примерно 10x10 градусов. Увеличение дальности связи может уменьшить необходимое количество базовых станций, что уменьшит стоимость разворачивания сотовых сетей.
Заявленное устройство может использоваться для приема сигналов спутникого телевидения и для спутниковой связи, где не будет необходимости точно позиционировать антенну на спутник. Можно предложить спутниковую антенну с диаграммой направленности вплоть до 120°х120° с антенной в виде цилиндра. В этом случае, отпадает вообще, либо резко упрощается необходимость использования гиростабилизации антенны на динамических объектах, что достаточно дорого. Использование такой антенны на низколетящих спутниках связи или интернета также может быть достаточно эффективно. А использование трех таких антенн от одного приемника, либо приемопередатчика с непрерывной приемной или приемопередающей линейкой полностью обеспечат всесторонний прием спутникого телевидения и всестороннюю спутниковую связь, включая спутниковый интернет, не зависимо от спутника, изменяя только частоту приема. Такое устройство, установленное на стационарном или динамическом объекте, будет особенно эффективно при использовании спутникового интернета с низколетящих, быстро перемещающихся спутников, направление на которые все время меняется.
Подобное устройство может также использоваться для стационарных и динамических объектов в наземных широкополосных системах связи, таких как Wi-Max, в наземном цифровом телевещании и других системах. При массовом производстве такие антенные устройства, даже состоящие из трех антенн, будут достаточно недорогими.
Еще одно применение конструкции для радиолокации - это применение устройства в форме обычного цилиндра в вертикальной плоскости 1 и установка на расстоянии 0,3 - 0,5 его радиуса активной фазированной антенной линейки (АФАЛ) 2, состоящей из отдельных твердотельных приемопередающих СВЧ модулей (ППМ), установленных на расстоянии около половины длины волны от друг друга. Тогда в вертикальной плоскости будет обеспечено электронное сканирование диаграммы направленности управлением фазами ППМ, а в горизонтальной плоскости всю эту систему можно вращать. В этом случае получается трехкоординатный радар.
Еще более интересным решением может быть, когда такая система имеет неподвижный цилиндр 1, а АФАЛ 2 двигается по траектории, превышающей половину его радиуса. Если цилиндр имеет геометрию, обеспечивающую облучение 120° градусов в горизонтальной плоскости, то на окружности вращения можно установить три АФАЛ 2 под углом 120 градусов и равномерно вращая такую систему в одну сторону мы будем иметь непрерывный обзор пространства в секторе 120°. Такая конструкция имеет особые преимущества для радаров дециметрового (длина волны 30 см и больше) и, особенно, метрового диапазона. Для создания активных фазированных антенных решеток (АФАР) в этих диапазонах для обеспечения хорошего разрешения и для получения хорошего коэффициента усиления антенны требуется большое количество ППМ, возникают проблемы высокой стоимости, охлаждения и т.д. В случае использования вышеописанной конструкции достаточно дешевыми средствами будет достигнут большой коэффициент усиления антенны и ее хорошее разрешение при не большом количестве ППМ. При этом, специальных средств охлаждения не потребуется, даже в случае использования в несколько раз большей мощности ППМ, чем в АФАР. При скважности 5 ППМ будет работать всего 7% времени, поскольку одна из 3 АФАЛ является активной только треть времени, а остальное время (240°) пассивна.
Например, если длина волны составляет 30 см, то для обеспечения разрешения 2°х2°в один АФАЛ надо установить 64 ППМ, а в три, 192 соответственно. При этом мы обеспечим карандашную диаграмму 2°х2°, вращающуюся в горизонтальной плоскости и имеющую электронное сканирование фазами в вертикальной плоскости. Тогда радиус цилиндрической вертикальной антенны будет около 10 м, высота около 15 м, высота АФАЛ 10 м, радиус вращения АФАЛ чуть более 5 м. Для того, чтобы получить такое разрешение и коэффициент усиления антенны надо построить АФАР с 3500 ППМ. При необходимости достичь разрешения 1°х1° необходимо на длине 20 м установить 128 ППМ в 1 АФАЛ (всего на 3 АФАЛ 384 ППМ), сделать радиус цилиндрической антенны 20 м, ее высоту 30 м и радиус вращения АФАЛ больше 10 м. Для создания подобной АФАР надо будет использовать уже около 14 тысяч ППМ, что материалоемко и, как следствие, неэффективно.
Предлагаемое устройство будет уступать АФАР по суммарной пиковой мощности, однако, известно, что увеличение коэффициента усиления антенны влияет на общий энергопотенциал радара в квадрат эффективнее, чем увеличение мощности.
В метровом диапазоне радиус цилиндра может быть до 100 м. Антенны в таком диапазоне конструктивно могут быть также выполнены в виде сетки. Конструкция, на которую устанавливаются три АФАЛ, может вращаться по проложенным по кругу рельсам.
Промышленная применимость
Изобретение и может использоваться в различных устройствах в видимом диапазоне, типа прожекторов, фар, светильников уличного освещения, бытовых светильников, светильников для выращивания растений, в УФ диапазоне для обеззараживания воды и семян, в соляриях, в ИК диапазоне для систем отопления, сушки, нагрева воды и системах инфракрасной подсветки, в СВЧ и УКВ диапазоне в радарных, связных технологиях, в частности, для спутникового телевидения и интернета, в базовых станциях систем сотовой связи, для использования в наземных широкополосных системах связи типа Wi-Max, наземном цифровом телевещании, в УФ, ИК и рентгеновском диапазоне в приборах ночного видения, в звуковом диапазоне для звуковых датчиков дальнего действия, в ультразвуковом диапазоне для систем приготовления однородных смесей, очистки, стирки, обработки жидкостей, устройствах отпугивания животных и насекомых и многих других устройствах в любых диапазонах электромагнитных, ультразвуковых и звуковых волн. Изобретение позволяет, при компактных размерах устройства, использовать его для излучения в широком секторе вплоть до 120° как по вертикали, так и по горизонтали, с достаточно большим коэффициентом усиления антенны в каждом направлении.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Универсальное устройство для концентрации энергии, характеризующееся тем, что оно содержит отражатель, выполненный в виде, по крайней мере, части поверхности тела вращения, источник излучения или приемник, выполненный в виде распределенной системы, соответственно, активных или пассивных элементов, расположенных на одинаковом расстоянии от отражателя, составляющем 0,3 - 0,5 радиуса его кривизны.
2. Универсальное устройство по п.1, отличающееся тем, что отражатель выполнен в виде цилиндрической поверхности или ее сегмента.
3. Универсальное устройство по п.1, отличающееся тем, что отражатель выполнен в виде сферической поверхности или ее усеченного сегмента.
4. Универсальное устройство по п.1, отличающееся тем, что сечение отражателя в одной, первой плоскости представляет собой дугу окружности, а в плоскостях, перпендикулярных первой плоскости - кривые второго порядка.
5. Универсальное устройство по п.1, отличающееся тем, что в вертикальной плоскости используется офсетная часть сферы или параболы.
6. Универсальное устройство по п.1, отличающееся тем, что поверхность отражателя выполнена в виде тела вращения, представляющего собой в поперечном сечении два эллипса, сопряженных таким образом, что каждый из эллипсов одним фокусом совпадает с осью тела вращения, при этом в другом фокусе эллипса устанавливается распределенная система активных или пассивных элементов.
7. Универсальное устройство по п.1, отличающееся тем, что в распределенной системе активные элементы выполнены различной мощности.
8. Универсальное устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве активных или пассивных элементов использованы непрерывные излучатели или приемники.
9. Универсальное устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено, по крайней мере, одним отражателем и, по крайней мере, одним источником излучения или приемником.
10. Универсальное устройство по п.1, отличающееся тем, что источник излучения или приемник выполнены с возможностью вращения.
11. Универсальное устройство по п.1 , отличающееся тем, что отражатель и источник излучения или приемник выполнены с возможностью одновременного вращения.
PCT/RU2011/001041 2011-12-29 2011-12-29 Универсальное устройство для концентрации энергии WO2013028099A1 (ru)

Priority Applications (16)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201310409A UA113055C2 (xx) 2011-12-29 2011-12-29 Універсальний пристрій для концентрації енергії
PCT/RU2011/001041 WO2013028099A1 (ru) 2011-12-29 2011-12-29 Универсальное устройство для концентрации энергии
JP2013548381A JP5565717B2 (ja) 2011-12-29 2011-12-29 エネルギ集中のための汎用デバイス
KR1020137017581A KR20130139325A (ko) 2011-12-29 2011-12-29 에너지 집중용 범용 장치
CN201180064877.1A CN103348537B (zh) 2011-12-29 2011-12-29 多功能能量集中器
US13/991,105 US20140326903A1 (en) 2011-12-29 2011-12-29 Universal device for energy concentration
AU2011375501A AU2011375501A1 (en) 2011-12-29 2011-12-29 Universal device for energy concentration
BR112013013847A BR112013013847A2 (pt) 2011-12-29 2011-12-29 dispositivo universal para concentração de energia
MYPI2013003374A MY163445A (en) 2011-12-29 2011-12-29 Multipurpose energy concentrator
EA201300957A EA201300957A1 (ru) 2011-12-29 2011-12-29 Универсальное устройство для концентрации энергии
MX2013007078A MX2013007078A (es) 2011-12-29 2011-12-29 Dispositivo universal para concentrar la energia.
CA2819402A CA2819402C (en) 2011-12-29 2011-12-29 Multipurpose energy concentrator
SG2013050224A SG191403A1 (en) 2011-12-29 2011-12-29 Multipurpose energy concentrator
EP11871290.0A EP2637253A4 (en) 2011-12-29 2011-12-29 UNIVERSAL ENERGY CONCENTRATION DEVICE
IL226695A IL226695A (en) 2011-12-29 2013-06-02 Universal Device for Energy Concentration
ZA2014/03583A ZA201403583B (en) 2011-12-29 2014-05-16 Universal device for energy concentration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2011/001041 WO2013028099A1 (ru) 2011-12-29 2011-12-29 Универсальное устройство для концентрации энергии

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013028099A1 true WO2013028099A1 (ru) 2013-02-28

Family

ID=47746678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2011/001041 WO2013028099A1 (ru) 2011-12-29 2011-12-29 Универсальное устройство для концентрации энергии

Country Status (16)

Country Link
US (1) US20140326903A1 (ru)
EP (1) EP2637253A4 (ru)
JP (1) JP5565717B2 (ru)
KR (1) KR20130139325A (ru)
CN (1) CN103348537B (ru)
AU (1) AU2011375501A1 (ru)
BR (1) BR112013013847A2 (ru)
CA (1) CA2819402C (ru)
EA (1) EA201300957A1 (ru)
IL (1) IL226695A (ru)
MX (1) MX2013007078A (ru)
MY (1) MY163445A (ru)
SG (1) SG191403A1 (ru)
UA (1) UA113055C2 (ru)
WO (1) WO2013028099A1 (ru)
ZA (1) ZA201403583B (ru)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140055314A1 (en) * 2012-08-21 2014-02-27 Northeastern University Doubly shaped reflector transmitting antenna for millimeter-wave security scanning system
CN103558655B (zh) * 2013-11-18 2015-09-09 上海师范大学 基于超材料的全平面结构圆锥曲面反射器的设计方法
FR3014417B1 (fr) * 2013-12-10 2017-09-08 European Aeronautic Defence & Space Co Eads France Nouvelle architecture de vehicule spatial
CN105981215B (zh) 2014-02-11 2019-05-10 Vega格里沙贝两合公司 天线设备及其用途、料位测量装置和表面拓扑确定方法
CN104345236A (zh) * 2014-10-29 2015-02-11 中国工程物理研究院应用电子学研究所 一种模拟真空环境中的微波聚焦装置
EP3281250B1 (en) * 2015-04-08 2022-04-27 SRI International 1d phased array antenna for radar and communications
FR3046301B1 (fr) * 2015-12-28 2019-05-31 Thales Systeme antennaire
US10698099B2 (en) 2017-10-18 2020-06-30 Leolabs, Inc. Randomized phase and amplitude radar codes for space object tracking
US10921427B2 (en) 2018-02-21 2021-02-16 Leolabs, Inc. Drone-based calibration of a phased array radar
US11378685B2 (en) 2019-02-27 2022-07-05 Leolabs, Inc. Systems, devices, and methods for determining space object attitude stabilities from radar cross-section statistics
CN110416734A (zh) * 2019-07-03 2019-11-05 东南大学 声电共用型编码超材料及其在隐身装置的应用
CN112987286B (zh) * 2021-04-21 2021-07-20 中国工程物理研究院流体物理研究所 一种基于体布拉格光栅的光束扫描系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU945839A1 (ru) 1980-07-28 1982-07-23 За витель Концентратор лучистой энергии
RU2206158C2 (ru) 2001-03-12 2003-06-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" Зеркальное антенное устройство
US20090224993A1 (en) * 2008-03-06 2009-09-10 Markus Peichl Device for two-dimensional imaging of scenes by microwave scanning

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2825900A (en) * 1950-02-17 1958-03-04 Rand Corp Directional receiver
US3267472A (en) * 1960-07-20 1966-08-16 Litton Systems Inc Variable aperture antenna system
JPS5423450A (en) * 1977-07-25 1979-02-22 Mitsubishi Electric Corp Reflector antenna
US4505260A (en) * 1982-09-09 1985-03-19 Metzger Research Corporation Radiant energy device
CN2177911Y (zh) * 1993-11-23 1994-09-21 陈宝伶 聚能器
US5787877A (en) * 1995-01-26 1998-08-04 Nicklas; Michael H. Solar energy concentrating system having a novel focal collection zone
JP3327440B2 (ja) * 1995-02-24 2002-09-24 日本電信電話株式会社 多焦点パラボラアンテナ
JP3103335B2 (ja) * 1998-01-07 2000-10-30 株式会社東芝 アンテナ装置
US6211836B1 (en) * 1999-07-30 2001-04-03 Waveband Corporation Scanning antenna including a dielectric waveguide and a rotatable cylinder coupled thereto
WO2002001808A2 (en) * 2000-06-23 2002-01-03 Sky Station International, Inc. Adaptive wireless communications system antenna and method
PT1714092E (pt) * 2004-02-05 2012-02-02 Worldbest Corp Aparelho radiador
JP4702200B2 (ja) * 2006-06-27 2011-06-15 株式会社デンソー 受光器及び当該受光器を備えたレーダ装置
KR100894909B1 (ko) * 2007-08-21 2009-04-30 한국전자통신연구원 재구성 하이브리드 안테나 장치
US8743001B2 (en) * 2009-09-15 2014-06-03 EMS Technology, Inc. Mechanically steered reflector antenna
CN201584501U (zh) * 2009-11-27 2010-09-15 东南大学 可用于基站的波束下倾高增益扇区天线单元及一体化天线

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU945839A1 (ru) 1980-07-28 1982-07-23 За витель Концентратор лучистой энергии
RU2206158C2 (ru) 2001-03-12 2003-06-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" Зеркальное антенное устройство
US20090224993A1 (en) * 2008-03-06 2009-09-10 Markus Peichl Device for two-dimensional imaging of scenes by microwave scanning

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2637253A4

Also Published As

Publication number Publication date
CN103348537B (zh) 2017-03-22
BR112013013847A2 (pt) 2016-09-13
JP2014506429A (ja) 2014-03-13
CA2819402A1 (en) 2013-02-28
MY163445A (en) 2017-09-15
JP5565717B2 (ja) 2014-08-06
AU2011375501A1 (en) 2013-07-18
EP2637253A1 (en) 2013-09-11
EA201300957A1 (ru) 2014-01-30
IL226695A (en) 2017-07-31
EP2637253A4 (en) 2014-12-17
CA2819402C (en) 2018-08-07
ZA201403583B (en) 2015-07-29
US20140326903A1 (en) 2014-11-06
MX2013007078A (es) 2013-07-17
CN103348537A (zh) 2013-10-09
UA113055C2 (xx) 2016-12-12
SG191403A1 (en) 2013-08-30
KR20130139325A (ko) 2013-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013028099A1 (ru) Универсальное устройство для концентрации энергии
JP5877894B2 (ja) アンテナ
US20180372949A1 (en) Sheaf of Unclad Waveguide Beam-Makers
KR100561630B1 (ko) 성형 반사판을 이용한 삼중 대역 하이브리드 안테나
RU2392707C1 (ru) Гибридная зеркальная сканирующая антенна для многорежимного космического радиолокатора с синтезированной апертурой
US6672729B1 (en) High efficiency and projection reflectors for light and sound
CN107069225B (zh) 一种卡赛格伦天线馈源结构及卡赛格伦天线
AU2018200287A1 (en) Multipurpose energy concentrator
JPH0654843B2 (ja) 多周波帯域共用アンテナ
RU2007127775A (ru) Гибридная зеркальная антенна с расширенными углами секторного сканирования
CN206628598U (zh) 双频复合卡赛格伦天线馈源结构及卡赛格伦天线
RU2815004C2 (ru) Способ управления лучом в гибридной двухзеркальной антенной системе и устройство для его осуществления
RU2727860C1 (ru) Способ стабилизации лучей спутниковой многолучевой гибридной зеркальной антенны по сигналам от смещенных наземных маяков
RU2673436C1 (ru) Ненаклонная многолучевая двухзеркальная антенна вынесенного излучения
Ze-Ming et al. An improved array feed parabolic reflector antenna for spatial power combining
RU2355082C2 (ru) Зеркальная антенна
GB656852A (en) Improvements in or relating to antenna
CN1541321A (zh) 带有倾斜设置且被磨光的圆周凹反射面的发射/接收器装置
SU985864A1 (ru) Линзова антенна
RU2664870C1 (ru) Ненаклонная многолучевая диапазонная двухзеркальная антенна
RU2567127C1 (ru) Антенна кассегрена
RU2293409C2 (ru) Многолучевая антенная система
JP2003204218A (ja) アンテナ装置
RU2623836C1 (ru) Сканирующая апертурная гибридная приемо-передающая антенна
CN115241655A (zh) 多重扇形波束面结构的共用反射面阵列天线装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11871290

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2819402

Country of ref document: CA

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013548381

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011871290

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: MX/A/2013/007078

Country of ref document: MX

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12013501364

Country of ref document: PH

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20137017581

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2011375501

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20111229

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201300957

Country of ref document: EA

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112013013847

Country of ref document: BR

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: A201310409

Country of ref document: UA

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112013013847

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20130605