Решетка с многофункциональной совместно используемой апертурой - RU2015154334A
Код документа: RU2015154334A
Формула
1. Многофункциональная радиочастотная "RF" система (100), содержащая:
подсистему (102, 402, 600), реализованную на основе совместно используемой фазированной антенной решетки и выполненную с возможностью передачи и приема радиолокационных сигналов и сигналов связи; и
встроенный модульный блок (104) электронных средств, выполненный с возможностью управления работой подсистемы, реализованной на основе совместно используемой фазированной антенной решетки, при этом встроенный модульный блок электронных средств содержит модуляторную/демодуляторную подсистему (106, 300), содержащую:
радиолокационный модуль (336), выборочно соединяемый с подсистемой, реализованной на основе совместно используемой фазированной антенной решетки, для передачи и приема радиолокационных сигналов, при этом радиолокационный модуль выполнен с возможностью передачи и приема радиолокационных сигналов через подсистему, реализованную на основе совместно используемой фазированной антенной решетки, и
модуль (322) связи, выборочно соединяемый с подсистемой, реализованной на основе совместно используемой фазированной антенной решетки, для передачи и приема сигналов связи, при этом модуль связи выполнен с возможностью передачи и приема сигналов связи через подсистему, реализованную на основе совместно используемой фазированной антенной решетки.
2. Система по п. 1, в которой подсистема (102, 402, 600), реализованная на основе совместно используемой фазированной антенной решетки, содержит:
множество антенных мозаичных элементов (410a-410d, 602a-602d), расположенных смежно друг с другом, при этом каждый антенный мозаичный элемент содержит апертуру (604a-604d), реализованную на основе активной фазированной решетки, для передачи и приема радиолокационных сигналов и сигналов связи;
промежуточную область (606) между смежными мозаичными элементами и
распределительную сеть (609) для каждого из следующего: электрическая энергия, радиочастотные RF сигналы и данные - для указанного множества мозаичных элементов, причем распределительные сети находятся в промежуточной области между смежными мозаичными элементами.
3. Система по п. 2, в которой подсистема (102, 402, 600), реализованная на основе совместно используемой фазированной антенной решетки, дополнительно содержит:
верхнюю схемную плату (608) и
нижнюю схемную плату (610);
группу микрополосковых линий (612) передачи, выполненную на верхней схемной плате в промежуточных областях между смежными мозаичными элементами и соединяющих между собой указанное множество антенных мозаичных элементов для распределения энергии,
при этом каждый антенный мозаичный элемент (602a-602d) содержит:
центральный штырь (614) из проводящего материала, проходящий между нижней схемной платой и верхней схемной платой, при этом конец (616) центрального штыря (614) открыт с помощью переходного отверстия (618) в верхней схемной плате (608);
клетку (620) с переходным отверстием, проходящую между нижней схемной платой и верхней схемной платой возле центрального штыря;
питающую линию (624), проходящую между нижней схемной платой и верхней схемной платой внутри клетки с переходным отверстием; и
датчик (626) излучателя, выполненный на нижней схемной плате и соединенный с питающей линией.
4. Система по п. 2, в которой каждый антенный мозаичный элемент (602a-602d) содержит множество сторон и выполнен с возможностью конфигурирования для масштабирования в любом плоскостном направлении благодаря распределительной сети (609), выполненной по меньшей мере для одного из следующего: электрическая энергия, радиочастотные RF сообщения связи и данные, и находящейся в промежуточной области (606) между смежными мозаичными элементами.
5. Система по п. 4, в которой подсистема (102, 402, 600), реализованная на основе совместно используемой фазированной антенной решетки, выполнена с возможностью масштабирования посредством добавления смежных антенных мозаичных элементов (602a-602d) в любом плоскостном измерении.
6. Система по п. 2, в которой выполнено по меньшей мере одно из следующего:
расстояние между центром смежных антенных мозаичных элементов (602a-602d) составляет примерно половину длины волны, что обеспечивает заданную способность осуществления сканирования; и
подсистема (600), реализованная на основе совместно используемой фазированной антенной решетки, содержит конфигурацию, которая выполнена с возможностью масштабирования посредством добавления или удаления антенных мозаичных элементов (602a-602d) для обеспечения по меньшей мере одного из следующего: заданный диапазон работы, заданная скорость работы, конкретная вероятность обнаружения малозаметных характерных признаков, помехозащищенность и приспособляемость к сетевым линиям связи, осуществляемой одновременно.
7. Система по п. 1, в которой выполнено по меньшей мере одно из следующего:
модульный блок (802) электронных средств содержит многослойную решетчатую конструкцию, примыкающую к подсистеме (804), реализованной на основе совместно используемой фазированной антенной решетки;
рабочая частота обеспечения радиолокации системы находится между примерно 15,7 ГГц и примерно 17,3 ГГц, а рабочая частота обеспечения связи системы находится между примерно 14,4 ГГц и примерно 15,35 ГГц; и
подсистема (700), реализованная на основе совместно используемой фазированной антенной решетки, содержит между примерно 16 антенных элементов (702) и примерно 128 антенных элементов (702).
8. Система по п. 1, дополнительно содержащая радиочастотную RF интерфейсную подсистему (108, 400), выполненную с возможностью выборочного соединения радиолокационного модуля (336) или модуля (322) связи с подсистемой (402), реализованной на основе совместно используемой фазированной антенной решетки.
9. Система по п. 1, дополнительно содержащая компьютер (114, 200) выполняемой целевой задачи, связанный с модуляторной/демодуляторной подсистемой (106),
причем компьютерная подсистема выполняемой целевой задачи содержит модуль (116) управления и подачи команд для управления работой системы, интерфейсный модуль (116) и модуль (116) обработки данных.
10. Способ (900) передачи и приема радиолокационных сигналов и сигналов связи, согласно которому:
- обеспечивают подсистему (102, 402, 600), реализованную на основе совместно используемой фазированной антенной решетки и выполненную с возможностью передачи и приема радиолокационных сигналов и сигналов связи (902); и
- обеспечивают встроенный модульный блок (104) электронных средств, выполненный с возможностью управления работой подсистемы (912), реализованной на основе совместно используемой фазированной антенной решетки, при этом встроенный модульный блок электронных средств содержит:
радиолокационный модуль (336), выборочно соединяемый с подсистемой, реализованной на основе совместно используемой фазированной антенной решетки, для передачи и приема радиолокационных сигналов, при этом радиолокационный модуль выполнен с возможностью передачи и приема радиолокационных сигналов через подсистему, реализованную на основе совместно используемой фазированной антенной решетки, и
модуль (322) связи, выборочно соединяемый с подсистемой, реализованной на основе совместно используемой фазированной антенной решетки, для передачи и приема сигналов связи, при этом модуль связи выполнен с возможностью передачи и приема сигналов связи через подсистему, реализованную на основе совместно используемой фазированной антенной решетки.
11. Способ по п. 10, согласно которому дополнительно:
размещают множество антенных мозаичных элементов (410a-410d, 602a-602d) смежно друг с другом, при этом каждый антенный мозаичный элемент содержит апертуру (604a-604d), реализованную на основе активной фазированной решетки, для передачи и приема радиолокационных сигналов и сигналов связи (904);
обеспечивают промежуточную область (606) между смежными мозаичными элементами (906) и
размещают распределительную сеть (609) по меньшей мере для одного из следующего: электрическая энергия, радиочастотные "RF" сообщения связи и данные - для указанного множества антенных мозаичных элементов в промежуточной области между смежными мозаичными элементами (908).
12. Способ по п. 11, в котором каждый антенный мозаичный элемент (602a-602d) содержит множество сторон, и согласно которому дополнительно выполняют масштабирование (910) подсистемы (102, 402, 600), реализованной на основе совместно используемой фазированной антенной решетки, в любом плоскостном направлении посредством размещения (908) распределительной сети (609) по меньшей мере для одного из следующего: электрическая энергия, радиочастотные RF сообщения связи и данные - в промежуточной области (606) между смежными мозаичными элементами.
13. Способ по п. 11, согласно которому дополнительно выполняют масштабирование подсистемы, реализованной на основе совместно используемой фазированной антенной решетки, посредством добавления смежных антенных мозаичных элементов в любом плоскостном измерении (910).
