ШИРОКОПОЛОСНАЯ УКЛАДЫВАЕМАЯ С ОБРАЗОВАНИЕМ СТОПЫ МНОГОСПИРАЛЬНАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА, ВСТРОЕННАЯ В КОНСТРУКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ВОЗДУШНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

1. Широкополосная укладываемая с образованием стопы многоспиральная антенная решетка, содержащая:
две или более укладываемых с образованием стопы спиральных антенн, содержащих
первую спиральную антенну (510) и
вторую спиральную антенну (520),
причем первая спиральная антенна (510) и вторая спиральная антенна (520) уложены с образованием стопы с размещенным между ними слоем (530) с низкой диэлектрической проницаемостью, имеющим в целом равномерную толщину, а также имеют центральное возбуждение и являются синфазными.
2. Широкополосная укладываемая с образованием стопы многоспиральная антенная решетка по п. 1,
в которой указанные две или более укладываемых с образованием стопы спиральных антенн (510, 520) представляют собой
две или более антенн в виде спирали Архимеда,
две или более антенн в виде логарифмической спирали,
две или более извилистых спиральных антенн или
две или более щелевых спиральных антенн,
причем каждая из указанных двух или более укладываемых с образованием стопы спиральных антенн (510, 520) представляют собой двухзаходные спиральные антенны, каждая из которых имеет два захода.
3. Широкополосная укладываемая с образованием стопы многоспиральная антенная решетка по п. 1 или 2,
в которой слой (530) с низкой диэлектрической проницаемостью содержит воздух, вакуум или непроводящий композитный слоистый материал с небольшой диэлектрической проницаемостью,
причем в целом равномерная толщина (540) слоя (530) с низкой диэлектрической проницаемостью является размером разделителя между первой и второй спиральными антеннами (510 и 520),
между первой и второй спиральными антеннами (510, 520) создана емкость, которая настраивает входное сопротивление указанной антенной решетки.
4. Широкополосная укладываемая с образованием стопы многоспиральная антенная решетка по п. 3, дополнительно содержащая:
отражающую полость (610), имеющую глубину (612),
композитный слоистый материал (502), причем
первая спиральная антенна (510), вторая спиральная антенна (520) и слой (530) с низкой диэлектрической проницаемостью встроены в композитный слоистый материал (502), который имеет внутреннюю поверхность (565),
отражающая полость (610) расположена на стороне, примыкающей к внутренней поверхности (565),
указанная антенная решетка выполнена с возможностью работы на центральной рабочей частоте, соответствующей центральной рабочей длине волны (λco), а
глубина (612) отражающей полости (610) равна приблизительно одной четвертой от центральной рабочей длины волны (λco).
5. Широкополосная укладываемая с образованием стопы многоспиральная антенная решетка по п. 4,
в которой диапазон рабочей частоты широкополосной укладываемой с образованием стопы многоспиральной антенной решетки составляет от приблизительно 0,225 ГГц до приблизительно 2,0 ГГц,
центральная рабочая частота равна приблизительно 1,112 ГГц,
центральная рабочая длина волны (λco) приблизительно равна 266,48 см, а
слой (530) с низкой диэлектрической проницаемостью имеет равномерную толщину менее приблизительно 10,0% от центральной рабочей длины волны (λco).
6. Широкополосная укладываемая с образованием стопы многоспиральная антенная решетка по п. 3,
в которой первая спиральная антенна (510) и вторая спиральная антенна (520) имеют центральное возбуждение, обеспечиваемое посредством фидеров, электрически соединенных с заходами первой и второй спиральных антенн в их соответствующих центрах и представляющих собой коаксиальные кабели, микрополосковые линии или полосковые линии.
7. Широкополосная укладываемая с образованием стопы многоспиральная антенная решетка по п. 1 или 2,
в которой указанные две или более укладываемых с образованием стопы спиральных антенн представляют собой семь укладываемых с образованием стопы спиральных антенн (302А, 302В, 302С, 302D, 302Е, 302F и 302G), имеющих три пары смежных укладываемых с образованием стопы спиральных антенн,
причем указанные семь укладываемых с образованием стопы спиральных антенн представляют собой
семь укладываемых с образованием стопы антенн в виде спирали Архимеда,
семь укладываемых с образованием стопы антенн в виде логарифмической спирали,
семь укладываемых с образованием стопы извилистых спиральных антенн или
семь укладываемых с образованием стопы щелевых спиральных антенн,
между каждой парой смежных укладываемых с образованием стопы спиральных антенн расположен слой с низкой диэлектрической проницаемостью, имеющий в целом равномерную толщину,
внешняя спиральная антенна (302А) из указанных семи укладываемых с образованием стопы спиральных антенн имеет наибольший диаметр, а каждая смежная внутренняя спиральная антенна из указанных семи укладываемых с образованием стопы спиральных антенн имеет меньший внешний диаметр.
8. Конформный широкополосный укладываемый с образованием стопы многоспиральный антенный блок для использования в мобильной платформе, содержащий:
две или более укладываемых с образованием стопы спиральных антенн, содержащих
первую двухзаходную спиральную антенну (510),
вторую двухзаходную спиральную антенну (520),
причем первая двухзаходная спиральная антенна (510) и вторая двухзаходная спиральная антенна (520) уложены с образованием стопы с размещенным между ними слоем (530) с низкой диэлектрической проницаемостью, имеющим в целом равномерную толщину,
первая двухзаходная спиральная антенна (510) и вторая двухзаходная спиральная антенна (520) имеют центральное возбуждение и являются синфазными, а
указанный антенный блок также содержит композитный слоистый материал (502), в который встроены первая двухзаходная спиральная антенна (510), вторая двухзаходная спиральная антенна (520) и слой (530) с низкой диэлектрической проницаемостью.
9. Конформный широкополосный укладываемый с образованием стопы многоспиральный антенный блок по п. 8,
в котором каждая из первой и второй двухзаходных спиральных антенн содержат два захода,
причем указанные две или более укладываемых с образованием стопы спиральных антенн представляют собой
две или более антенн в виде спирали Архимеда,
две или более антенн в виде логарифмической спирали,
две или более извилистых спиральных антенн или
две или более щелевых спиральных антенн,
а каждая укладываемая с образованием стопы спиральная антенна имеет
одинаковое количество витков,
одинаковую ширину захода и
одинаковый шаг между заходами.
10. Конформный широкополосный укладываемый с образованием стопы многоспиральный антенный блок по п. 8 или 9, в котором композитный слоистый материал (502) содержит любой один из следующих материалов: волокнистый материал, встроенный в смоляную матрицу, сэндвичевую конструкцию с сотовым заполнителем и конструкционный пенопласт.
11. Конформный широкополосный укладываемый с образованием стопы многоспиральный антенный блок по п. 10,
в котором волокнистый материал представляет собой стекловолокно, материал «KEVLAR», углеродное волокно или углеродное гибридное волокно «KEVLAR», а
смоляная матрица представляет собой эпоксидную смолу, смолу из виниловых эфиров или полиэфирную смолу.
12. Конформный широкополосный укладываемый с образованием стопы многоспиральный антенный блок по п. 8 или 9, дополнительно содержащий отражающую полость (610), расположенную в нижней части внутренней двухзаходной спиральной антенны указанного антенного блока.
13. Конформный широкополосный укладываемый с образованием стопы многоспиральный антенный блок по п. 8 или 9, в котором композитный слоистый материал содержит переходное отверстие, которое обеспечивает проход для коаксиальных кабелей, обеспечивающих центральное возбуждение каждой из первой и второй двухзаходных спиральных антенн.
14. Конформный широкополосный укладываемый с образованием стопы многоспиральный антенный блок по п. 8 или 9, в котором композитному слоистому материалу (502) придана форма ненесущего конструктивного элемента или несущего конструктивного элемента летательного аппарата.
15. Конформный широкополосный укладываемый с образованием стопы многоспиральный антенный блок по п. 14, в котором ненесущий конструктивный элемент выбран из группы, образованной из следующих элементов: дверца для доступа в грузовой отсек, крышка люка и панель доступа летательного аппарата.
16. Конформный широкополосный укладываемый с образованием стопы многоспиральный антенный блок по п. 14, в котором несущий конструктивный элемент выбран из группы, образованной из следующих элементов: фюзеляж, крыло и хвостовое оперение летательного аппарата.
17. Способ (700) формирования конформного выполненного за одно целое широкополосного уложенного с образованием стопы многоспирального антенного блока (500), включающий:
формирование (704) укладываемой с образованием стопы многоспиральной антенной решетки, содержащей две или более укладываемых с образованием стопы спиральных антенн, причем каждая пара смежных укладываемых с образованием стопы спиральных антенн разделена слоем с низкой диэлектрической проницаемостью,
формирование (710) ненесущего конструктивного элемента мобильной платформы путем формирования композитного слоистого материала, содержащего непроводящий материал,
формирование переходного отверстия в композитном слоистом материале, который обеспечивает проход для коаксиальных кабелей, обеспечивающих центральное возбуждение каждой из указанных двух или более укладываемых с образованием стопы спиральных антенн, и
встраивание (714) укладываемой с образованием стопы многоспиральной антенной решетки в ненесущий конструктивный элемент с формированием указанного антенного блока.
18. Способ формирования конформного выполненного за одно целое широкополосного уложенного с образованием стопы многоспирального антенного блока по п. 17,
согласно которому указанные две или более укладываемых с образованием стопы спиральных антенн выбирают из группы, содержащей следующие антенны:
две или более антенн в виде спирали Архимеда,
две или более антенн в виде логарифмической спирали,
две или более извилистых спиральных антенн и
две или более щелевых спиральных антенн,
причем каждая из указанных двух или более укладываемых с образованием стопы спиральных антенн содержит медный виток, вытравленный на полиимидной пленке, а также имеет центральное и синфазное возбуждение.
19. Способ формирования конформного выполненного за одно целое широкополосного уложенного с образованием стопы многоспирального антенного блока по п. 17 или 18, согласно которому композитный слоистый материал выбран из группы, образованной из следующего: волокнистый материал, встроенный в смоляную матрицу, непроводящие листы обшивки и сердцевина сотового многослойного материала или конструкционный пенопласт.
20. Способ формирования конформного выполненного за одно целое широкополосного уложенного с образованием стопы многоспирального антенного блока по п. 17 или 18, согласно которому этап встраивания укладываемой с образованием стопы многоспиральной антенной решетки в ненесущий конструктивный элемент включает соотверждение (716) широкополосной укладываемой с образованием стопы многоспиральной антенной решетки и ненесущего конструктивного элемента с формированием указанного антенного блока.