АКТИВНАЯ ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА

Техническое решение (полезная модель) относится к радиотехнике, в частности к конструированию активных фазированных антенных решеток (АФАР). Известна фазированная антенная решетка, содержащая печатные диэлектрические платы, на которых выполнены печатные антенные излучатели, полосковые и микрополосковые линии передачи, линии питания и управления [1].
Недостатком данной фазированной антенной решетки является ее низкая эффективность, обусловленная низкой технологичностью, низкой надежностью, высокой стоимостью и ограниченными функциональными возможностями.
Наиболее близким техническим решением к заявленному является фазированная антенная решетка, содержащая печатные антенные излучатели, полосковые и микрополосковые линии передачи, линии питания и управления [2].
Недостатком данной фазированной антенной решетки является ее низкая эффективность, обусловленная низкой технологичностью, низкой надежностью, высокой стоимостью и ограниченными функциональными возможностями.
В основу заявленного технического решения положена задача создания такой активной фазированной антенной решетки, которая обеспечит большую эффективность за счет более высокой технологичности, более высокой надежности, более низкой себестоимости и за счет более широких функциональных возможностей.
Сущность заявленного технического решения заключается в том, что активная фазированная антенная решетка, содержащая печатные антенные излучатели, полосковые и микрополосковые линии передачи, линии питания и управления, выполнена в виде двух оснований, как минимум одно из которых является многослойной печатной платой, а между основаниями расположены дополнительные многослойные печатные платы, причем все печатные платы соединены между собой, образуя единую многослойную печатную плату из отдельных печатных плат, расположенных в разных плоскостях, при этом активные элементы, фазовращатели, элементы схемы питания, элементы схемы суммирования и элементы схемы управления каждым антенным излучателем расположены на отдельных печатных платах и печатные антенные излучатели установлены на дополнительных печатных платах.
На фиг.1 изображена активная фазированная антенная решетка, общий вид, на фиг.2 - активная фазированная решетка, три проекции.
Активная фазированная антенная решетка содержит печатные антенные излучатели 1, полосковые и микрополосковые линии передачи, линии питания и управления (на рисунке не показаны), основания 2, дополнительные печатные платы 3, единую многослойную печатную плату 4, активные элементы, фазовращатели, элементы схемы питания, суммирования и управления (на рисунке не показаны), симметричный печатный вибратор 5, рефлектор 6, директор 7.
Пример конкретного выполнения.
Активная фазированная антенная решетка, содержащая печатные антенные излучатели 1, полосковые и микрополосковые линии передачи, линии питания и управления. АФАР выполнена в виде двух оснований 2, как минимум одно из которых является многослойной печатной платой, а между основаниями расположены дополнительные многослойные печатные платы 3, причем все печатные платы соединены между собой, образуя единую многослойную печатную плату 4 из отдельных печатных плат 2, 3, расположенных в разных плоскостях, при этом активные элементы, фазовращатели, элементы схемы питания, элементы схемы суммирования и элементы схемы управления каждым антенным излучателем 1 расположены на отдельных печатных платах и печатные антенные излучатели 1 установлены на дополнительных печатных платах 3. Каждый антенный излучатель 1 выполнен в виде симметричного печатного вибратора 5 с рефлектором 6 и директором 7, при этом в качестве рефлектора 6 используется внешняя сторона ближайшего из оснований 2. В ряде случаев основание со стороны вибраторов выполняется в виде металлической пластины заданной толщины и выполняет функцию рефлектора 6 и тепло-отвода. Активные элементы (усилители) выполнены в виде приемных микрополосковых малошумящих усилителей (МШУ), если АФАР является приемной и в виде передающих микрополосковых усилителей мощности (передающих модулей), если АФАР является передающей. В случае, когда АФАР является приемопередающей, ее активные элементы выполнены как в виде микрополосковых МШУ, так и в виде микрополосковых передающих модулей. Выполнение АФАР в виде единой многослойной печатной платы 4 позволяет использовать достижения интегральной технологии при проектировании.
Предложенная конструкция позволяет обеспечить большую эффективность АФАР за счет более высокой технологичности, более высокой надежности, более низкой себестоимости и за счет снижения массогабаритных характеристик. Кроме того, подобная конструкция АФАР обеспечивает более широкие функциональные возможности при проектировании крупногабаритных антенных систем, в которых она может использоваться как элемент системы.
Таким образом предложенное техническое решение позволяет проектировать более эффективные активные фазированные антенные решетки.
Источники информации.
1. Свидетельство №2057, кл. H01Q 21/29 по заявке №95105081/09 от 07.04.1995 г.
2. Свидетельство №6471, кл. H01Q 21/00 по заявке №97107112/20 от 30.04.1997 г. - прототип.