СТАБИЛИЗИРОВАННОЕ СОВМЕЩЕННОЕ АНТЕННОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к элементам конструкции антенн, а именно к устройствам для стабилизации антенн на неустойчивой платформе.
Известно стабилизированное антенное устройство, предназначенное для наведения и автоматического поддержания направления антенны на спутник при внешних дестабилизирующих воздействиях, например, в условиях качки судна и его движения (см. заявку на изобретение RU 94025929, МПК H01Q 1/18). Устройство содержит направленную антенну с элементами крепления, платформу, карданов подвес, гироблок стабилизации, стойку, опорно-поворотное устройство, основание, электроприводы наведения, электронные блоки, защитный обтекатель, потенциометрические датчики. Платформа состоит из двух Т-образно соединенных стержней, горизонтальный стержень приспособлен для монтажа антенны с возможностью ее вращения по углу места, а вертикальный - для соединения с кардановым подвесом и гироблоком стабилизации. Опорно-поворотное устройство расположено вне платформы на основании и с платформой связано через стойку и карданов подвес. Азимутальное наведение антенны происходит при вращении устройства относительно основания. Гироблок стабилизации имеет два гиромотора, смонтированных в рамках карданова подвеса и соединенных по оси кинетических моментов универсальной шарнирной связью, которая при прецессировании одного вынуждает прецессировать и второй, но в противоположном направлении, при этом их гироскопические моменты совместно компенсируют дестабилизирующее воздействие на платформу.
Недостатками известного стабилизированного антенного устройства являются большая масса из-за наличия гидроприводов.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является антенное устройство, предназначенное для приема радио- и телевизионных сигналов, располагаемых на подвижных носителях, например прогулочных катерах, яхтах, небольших торговых и пассажирских судах (см. патент на изобретение RU 2173921, МПК H01Q 1/18). Антенное устройство содержит антенну, укрепленную на поворотной оси угла места трехосного карданова подвеса, каждая из осей которого снабжена двигателем и датчиком угла поворота оси, причем двигатели и датчики всех трех осей подключены к системе автоматического управления устройства, снабжено платформой-маятником, подвешенной к оси угла места, а также двигателем и датчиком угла поворота платформы-маятника вокруг оси угла места. Кроме того, на платформе-маятнике установлены двухкоординатный датчик угловой скорости и двухкоординатный датчик линейного ускорения. Двигатель и датчики подключены к системе автоматического управления устройства.
Недостатками известного антенного устройства являются необходимость использования четырех двигателей для регулирования направленности антенны. Данное устройство принято за прототип.
Задачей заявляемой полезной модели является создание устройства для стабилизации антенны строго в горизонтальной плоскости при ее размещении на корабле, находящемся в условиях качки.
Технический результат заключается в упрощении конструкции, повышении быстродействия и, как следствие, точности стабилизации антенны.
Указанный технический результат достигается тем, что антенное устройство содержит облучатель и отражатель, закрепленные на платформе, включающей привод вращения и привод стабилизации, согласно решению облучатель содержит рупор, помещенный внутрь синфазной решетки двух вибраторных логопериодических антенн, причем вибраторы антенн образуют ортогональную структуру; отражатель представляет собой усеченный параболоид вращения; привод стабилизации содержит верхнюю раму, нижнюю раму и крестовину, имеющую две перпендикулярные оси, при этом нижняя часть верхней рамы прикреплена к одной оси крестовины с возможностью поворота при помощи закрепленного на верхней раме верхнего электродвигателя стабилизации с редуктором, а верхняя часть нижней рамы прикреплена к другой оси крестовины с возможностью поворота при помощи закрепленного на нижней раме нижнего электродвигателя стабилизации с редуктором; на верхней раме привода стабилизации неподвижно закреплен привод вращения, содержащий корпус, сверху которого расположено основание для антенны, закрепленное с возможностью поворота вокруг вертикальной оси при помощи зубчатой передачи от электродвигателя вращения.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид заявляемого устройства, на фиг.2 - облучатель, на фиг.3 - привод вращения, на фиг.4 - привод стабилизации, на фиг.5 - взаимное расположение электродвигателей стабилизации и крестовины. Позициями на чертежах обозначены:
1 - антенное устройство;
2 - платформа;
3 - облучатель;
4 - отражатель;
5 - рама;
7 - волноводный тракт;
8 - антенна;
9 - привод вращения;
10 - привод стабилизации;
11 - корпус;
12 - основание;
13 - электродвигатель вращения;
14 - верхняя рама;
15 - нижняя рама;
16 - крестовина;
17 - верхний электродвигателя стабилизации;
18 - нижний электродвигатель стабилизации.
Полезная модель предназначена для использования в составе радиолокационной станции (РЛС) и пассивной радиолокационной станции (ПРЛС) для излучения сигналов, приема отраженных от цели сигналов, приема прямых сигналов от излучающих РЛС, а также направленного приема-передачи сигналов в диапазоне частот государственного опознавания.
Заявляемая полезная модель содержит антенное устройство 1, закрепленное на платформе 2, и разработано исходя из размещения на объекте эксплуатации, например корабле, под радиопрозрачной надстройкой (обтекателем), защищающей прибор от воздействия осадков и ветра.
Антенное устройство включает многочастотный облучатель 3 и отражатель 4, зафиксированные относительно друг друга при помощи рамы 5. Многочастотный облучатель содержит рупор 6, сопряженный с источником СВЧ излучения при помощи волноводного тракта 7, помещенный внутрь синфазной решетки двух вибраторных логопериодических антенн 8, причем вибраторы антенн образуют ортогональную структуру. Вибраторные логопериодические антенны соединены с приемо-передатчиком посредством коаксиального тракта, что позволяет принимать или излучать СВЧ сигналы произвольной поляризации. Отражатель представляет собой усеченный параболоид вращения и предназначен для концентрирования СВЧ энергии, излучаемой облучателем и фокусирования СВЧ энергии, отраженной от цели.
Платформа предназначена для закрепления на корабле и содержит привод вращения 9 и привод стабилизации 10. Привод вращения содержит корпус 11, сверху которого закреплено основание 12 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси при помощи зубчатой передачи от электродвигателя вращения 13, на основании неподвижно зафиксирована рама 5 антенного устройства 1. Привод стабилизации содержит верхнюю раму 14, нижнюю раму 15 и крестовину 16, имеющую две перпендикулярные оси, при этом нижняя часть верхней рамы прикреплена к одной оси крестовины с возможностью поворота при помощи верхнего электродвигателя стабилизации 17 с редуктором, закрепленного на верхней раме, а верхняя часть нижней рамы прикреплена к другой оси крестовины с возможностью поворота при помощи нижнего электродвигателя стабилизации 18 с редуктором, закрепленного на нижней раме. На верхней раме привода стабилизации неподвижно закреплен корпус привода вращения, а нижняя рама привода стабилизации неподвижно закреплена на корабле. Все три электродвигателя заявляемого устройства являются одинаковыми, что упрощает конструкцию, повышает ремонтопригодность.
Привод вращения осуществляет изменение направления антенны по азимуту. Освещение зоны поиска целей осуществляется в круговом или секторном обзоре пространства. Секторный обзор реализуется методом сканирования диаграммы направленности антенны в ограниченном секторе или обеспечении излучения зондирующих сигналов только в заданном секторе поиска при круговом вращении антенны.
Привод стабилизации обеспечивает горизонтальную ориентацию плоскости вращения антенны. В виду того, что антенна имеет узкую диаграмму направленности в обеих плоскостях, для сохранения максимального потенциала РЛС и увеличения точности пеленгования, в приборе обеспечивается стабилизация антенны по углам крена (Ө) и дифферента (Ψ) корабля. Исполнительными механизмами стабилизации являются два электродвигателя привода стабилизации.