Мобильная антенная система
MOBILE ANTENNA SYSTEM

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при создании мобильных антенных систем с использованием новых технологических достижений и устанавливаемых на наземных, надводных, воздушных и космических объектах.
Современные мобильные антенные системы для приема сигналов линий связи, особенно большого диаметра зеркала представляют собой сложные технические системы.
Типовая антенная система, принятая за аналог ([1] - Козырев Н.Д. Антенны космической связи. Учебное пособие для ВУЗов. М., Радио и связь, 1990 г.), содержит: металлическое зеркало антенны соответствующего диаметра, малошумящий усилитель (МШУ) с преобразователем частоты и сложное устройство наведения на соответствующий объект излучений.
Недостатками таких антенных систем являются: их сложность, громоздкость, изобилие механических деталей, сложность эксплуатации и дороговизна.
Известна антенная система ([2] Патент РФ №2514134 от 25.02.2014 на изобретение «Антенная система с частичной металлизацией радиопрозрачного защитного кожуха»), взятая за прототип и содержащая зеркало антенны, выполненное металлизацией части внутренней поверхности радиопрозрачного защитного кожуха, облучатель с малошумящим усилителем (МШУ) и преобразователем частоты, установленный на кронштейне, обеспечивающем их перемещение в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а также компрессор, обеспечивающий соответствующий тепловой режим. Вся конструкция расположена на вращающейся платформе и закреплена растяжками.
Недостатками системы прототипа являются: сложность конструктивного исполнения, громоздкость антенны, большое количество механических действий и соответственно деталей, а также некачественная фокусировка облучателя при переходе с одного объекта на другой объект излучений.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является: уменьшение габаритов мобильной антенной системы в транспортном положении, сокращение механических действий и деталей, упрощение механизма приводов наведения по азимуту и углу места, а также повышение качества фокусировки облучателя при переходе с одного объекта излучений на другой.
Решение задачи обеспечивает появление реверсивных материалов, дающих возможность создания антенных систем нового поколения ([3] - Патент Украины №85503, заявка № а200608440 от 27.07.2006 г., «Многолучевая зеркальная сканирующая антенна», опубликовано 26.01.2009 г., бюл. №2, [4] - Патент Украины №94991, заявка № а200909356 от 11.09.2009 г. «Многолучевая зеркальная сканирующая антенна», опубликовано 25.06.2011, бюл. №12, [5] - Патент Украины №99012, заявка № а201012993 от 01.11.2010 г. «Зеркальная сканирующая антенна», опубликовано 10.07.2012, бюл. №13, [6] - Патент Украины №85504, заявка № а200608581 от 31.07.2006 г. «Многолучевая зеркальная антенна», опубликовано 26.01.2009 г., бюл. №2).
Для решения указанной задачи предлагается мобильная антенная система, содержащая платформу, компрессор, внешний радиопрозрачный защитный кожух на растяжках, облучатель.
Согласно изобретению в ее составе внешний радиопрозрачный защитный кожух выполнен из гибкого эластичного материала, обеспечивающего возможность его свертки до минимальных размеров, а внутренняя поверхность внешнего радиопрозрачного защитного кожуха покрыта реверсивным материалом, внутренний радиопрозрачный кожух, из которого формируется облучатель, располагаемый в фокальной плоскости, выполнен в виде сферы из гибкого эластичного радиопрозрачного материала, внутренняя поверхность которого покрыта реверсивным материалом, и дополнительно введены устройство управления и контроля, устройство формирования конфигурации зеркала антенны, устройство формирования облучателя и проводника, а также объединительное токопроводящее кольцо, сигнал с которого через гибкий кабель выдается потребителю, компрессор с регулируемым температурным режимом для поддержания внутри внешнего радиопрозрачного кожуха соответствующего давления и температурного режима расположен внутри платформы.
Техническим результатом изобретения является создание мобильной антенной системы с использованием новых перспективных материалов и технологий, упрощение конструкции мобильной антенной системы, уменьшение механических действий и деталей, ослабление механических требований к составным частям антенной системы, легкость эксплуатации и обслуживания, возможность размещения зеркала антенны любой конфигурации и размера в пределах диаметра внешнего радиопрозрачного защитного кожуха и внутреннего радиопрозрачного кожуха, а также упрощение приводов наведения по азимуту и углу места.
Такое построение мобильной антенной системы в доступной литературе не обнаружено, поэтому оно соответствует критериям новизны и изобретательского уровня.
На фиг. 1 приведена схема предлагаемой мобильной антенной системы в транспортном положении, а на фиг. 2 - схема предлагаемой мобильной антенной системы в рабочем положении.
Мобильная антенная система в транспортном положении (фиг. 1) содержит платформу (Пл) 1, внутри которой расположен компрессор (Ком) 2 и устройство управления и контроля (УУК) 3, внешний радиопрозрачный защитный кожух (ВРЗК) 4.
Мобильная антенная система в рабочем положении (фиг. 2) содержит платформу 1, внутри которой расположен Ком 2 и УУК 3, ВРЗК 4, покрытый с внутренней поверхности реверсивным материалом (РМ) 5, устройство формирования конфигурации зеркала антенны (УФКЗА) 7, внутренний радиопрозрачный кожух (ВРК) 6, из которого формируется облучатель, располагаемый в фокальной плоскости, выполнен в виде сферы из гибкого эластичного радиопрозрачного материала, внутренняя поверхность которого покрыта реверсивным материалом, устройство формирования (УФО) 8 облучателя 14 и проводника (П) 10, объединительное токопроводящее кольцо (ОК) 11, обеспечивающее выдачу сигнала через гибкий кабель (ГК) 12 потребителю.
Растяжки 9, располагаемые по периметру ВРЗК 4, обеспечивают защиту ВРЗК 4 от ветровых нагрузок.
Мобильная антенная система работает следующим образом.
После доставки и установки мобильной антенной системы на место ее дислокации в комплектации согласно фиг. 1 УУК 3 включает компрессор 2, который закачивает воздух или любой газ во внешний радиопрозрачный защитный кожух 4 и ВРК 6 (фиг. 2), которые приобретают форму сферы или любую другую заложенную при изготовлении антенны форму.
Далее наводят антенну на контролируемый объект и с помощью устройства формирования конфигурации зеркала антенны 7 методом подсветки или любым другим излучением (в зависимости от типа реверсивного материала) конфигурируют форму зеркала антенны 13. Под действием света или иного облучения реверсивный материал становится нерадиопрозрачным и таким образом формируется конфигурация зеркала антенны 13. Одновременно и синхронно с помощью подсветки от УФО 8 формируют конфигурацию облучателя 14 и П 10, который обеспечивает прохождение сигнала от облучателя 14 через OK 11 и ГК 12 к внешнему потребителю принятого сигнала.
При переходе на другой объект излучений с помощью устройства формирования конфигурации зеркала антенны 7 наводят антенну на интересующий объект. При необходимости перемещения носителя, на котором установлена мобильная антенная система, компрессор 2 включается на отсос воздуха из внешнего радиопрозрачного защитного кожуха ВРЗК 4 и ВРК 6 и мобильная антенная система переводится из рабочего положения в транспортное положение (фиг. 1).