Блок фазовращателей

Полезная модель относится к технике СВЧ и используется при построении фазированных антенных решеток.
Известен «Модуль фазированной антенной решетки» [SU 1840685 опубликовано 27.09.2008 МПК H01Q 13/00], содержащий блок рупоров, расположенных с заданным шагом в узлах треугольной сетки, фазовращатели и узел крепления модуля. С целью обеспечения последовательного наращивания прямоугольной апертуры ФАР, блок рупоров выполнен из четного числа рядов, в каждом из которых расположено одинаковое количество рупоров, причем каждый последующий ряд рупоров поочередно сдвинут на полшага в ту или в другую сторону. Узел крепления модуля выполнен в виде корпуса, размещенного за блоком рупоров в его проекции, кронштейнов, закрепленных на тыльной стороне корпуса и размещенных на четырех боковых стенках корпуса крепежных элементов.
Известен «Модуль фазированной антенной решетки» [RU 2704209 опубликовано 24.10.2019 МПК H01Q 21/00], содержащий корпус, составные части системы управления лучом фазированной антенной решетки (ФАР), фазовращатели, излучатели, размещенные в плоскости в виде четных и нечетных рядов с фиксированным шагом, сдвинутых на полшага относительно друг друга в шахматном порядке. Излучатели, выполненные в виде диэлектрической антенны, и фазовращатели, выполненные в виде ферритовых отражательных фазовращателей, являются составными частями элементов ФАР, которые установлены на торцевой части одной или нескольких печатных плат, являющихся составными частями системы управления лучом. При этом четные и нечетные ряды элементов ФАР размещены соответственно на первых и вторых сторонах печатных плат. Цепи управления элементов ФАР подключены к соответствующим контактным площадкам на печатных платах с помощью пайки, причем шаг между рядами постоянен, а крепление корпуса модуля в составе антенны реализовано за установочную плоскость, параллельную плоскости размещения элементов ФАР. При этом введена плата управления, расположенная в корпусе параллельно и со стороны основания, электрически связанная с печатными платами, на которых размещены четные и нечетные ряды элементов ФАР.
Наиболее близким по технической сущности является ячейка фазирования, описанная в источнике [Проектирование фазированных антенных решеток. / Под ред. Д.И. Воскресенского, издание 4-е, переработанное и дополненное - М.: «Радиотехника», 2012, стр. 549-553]. Ячейка содержит 118 ферритовых фазовращателей с памятью и 6 плат с элементами схемы управления. Ячейка со стороны апертуры имеет металлическую плиту с круглыми отверстиями, в которых установлены 6 рядов фазовращателей.
Недостатками указанных технических решений является невозможность обеспечить плотную компоновку ячейки (блока) при малых размерах фазовращателей.
Для коротковолновых диапазонов волн поперечные размеры фазовращателей становятся малыми, что затрудняет их сборку в единую конструкцию. Таким образом, технической проблемой, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является создание блока фазовращателей с плотной компоновкой в коротковолновом диапазоне волн.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в повышении надежности и прочности блока фазовращателей с плотной компоновкой в коротковолновом диапазоне волн.
Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что блок фазовращателей, содержит N фазовращателей с фланцами, где N - целое число, большее единицы.
Новым является то, что дополнительно введены основание с ребрами, две панели с N ступенчатыми окнами в каждой, расположенные в два ряда, контактные пластины и стойки. При этом N фазовращателей установлены волноводной частью между ребрами с двух сторон основания, а фланцы фазовращателей установлены в ступенчатые окна панелей, в которых расположены контактные пластины. Панели установлены по обеим сторонам фазовращателей и соединены между собой основанием и стойками. Ребра основания и стойки выполнены с глухими резьбовыми отверстиями, а панели со сквозными отверстиями. Панели соединены между собой основанием и резьбовыми стойками винтами, установленными в сквозные отверстия панелей и глухие резьбовые отверстия ребер основания и стоек. Фазовращатели расположены с двух сторон основания в шахматном порядке.
На фиг. 1 изображен общий вид блока фазовращателей.
На фиг. 2 изображен вид спереди блока фазовращателей.
На фиг. 3 изображен вид А-А блока фазовращателей.
Блок фазовращателей содержит основание (1) с ребрами (2), расположенными по его обеим сторонам, и первую и вторую панели (3) и (4), в каждой из которых выполнены ступенчатые окна (7), (8). Ступенчатые окна (7), (8) выполнены в два ряда в шахматном порядке. Фазовращатели (5) установлены волноводной частью между ребрами (2) с двух сторон основания (1) в шахматном порядке. Фланцы (9) фазовращателей (5) установлены в ступенчатые окна (7), (8) панелей (3), (4), в которых расположены контактные пластины (6). Панели (3), (4) установлены по обеим сторонам фазовращателей (5) и соединены между собой основанием (1) и стойками (10) с помощью винтов (11), установленных в глухие резьбовые отверстия (12) ребер (2) основания (1) и глухие резьбовые отверстия (13) стоек (10) через сквозные отверстия (14) в панелях (3), (4).
Блок фазовращателей собирают следующим образом.
Первую панель (3) соединяют с основанием (1). Для этого винты (11) устанавливают через сквозные отверстия (14) панели (3) в глухие резьбовые отверстия (12) ребер (2) основания (1). В ступенчатые окна (7) первой панели (3) устанавливают контактные пластины (6) и фланцы (9) одной стороны фазовращателей (5). При этом фазовращатели (5) размещаются с двух сторон основания (1). Затем в ступенчатые окна (8) второй панели (4) устанавливают контактные пластины (6) и фланцы (9) с противоположной стороны фазовращателей (5). Затем устанавливают стойки (10), а в их глухие резьбовые отверстия (13) устанавливают винты (11) через сквозные отверстия (14) панелей (3), (4). Панели (3), (4), основание (1) и стойки (10) могут быть выполнены из различных металлов, например, стальных или алюминиевых сплавов.
Далее плотно затягивают винты (11), при этом контактные пластины (6), выполненные, например, из бронзы, сдавливаются и плотно прилегают к фланцам (9) фазовращателей (5) и ступенькам окон (7), (8) панелей (3), (4), и фазовращатели (5) прочно и надежно фиксируются на основании (1) между панелями (3), (4).
Таким образом, осуществляется прочное и надежное объединение в блок группы из N фазовращателей (5) с плотной компоновкой в коротковолновом диапазоне волн.