Приемо-передающая антенна декаметрового диапазона волн беспилотных летательных аппаратов

Приемо-передающая антенна декаметрового диапазона волн беспилотных летательных аппаратов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для приема и передачи радиоволн КВ-диапазона на малогабаритных летательных аппаратах из композитных материалов.

Известны выпускные проволочные самолетные антенны декаметрового диапазона волн, представляющие собой омедненный стальной тросик, выпускаемый в процессе полета сквозь небольшой люк [см., например, Карташкин А.С. Авиационные радиосистемы, М.: Радиософт, 2007, с. 56].

Известны жесткие проволочные самолетные антенны декаметрового диапазона волн, традиционно размещаемые вне фюзеляжа и натягиваемые между верхней частью самолетного киля и носовой частью фюзеляжа [см., например, Карташкин А.С. Авиационные радиосистемы, М.: Радиософт, 2007, с. 55].

Недостатками таких антенн проволочного типа являются существенное аэродинамическое сопротивление [см., например, Карташкин А.С. Авиационные радиосистемы, М.: Радиософт, 2007, с. 55], что абсолютно недопустимо для беспилотных летательных аппаратов.

Известны ферритовые антенны декаметрового диапазона волн [см., например, Хомич В.И. Приемные ферритовые антенны. М.: Госэнергоиздат, 1963 г.], являющиеся достаточно микроминиатюрными и вполне пригодными для размещения на беспилотных летательных аппаратах, однако с их использованием невозможна работа на передачу радиосигналов, и они используются только для приема радиоволн [см., например, Григоров И.Н. Все об антеннах. - М., ДМК Пресс. - 2009 г., с. 127].

Известны самолетные приемо-передающие ДКМВ антенны верхнеемкостного питания (с емкостным характером импеданса в нижнем диапазоне частот) волн [см., например, Каталог антенн ФНПЦ ОАО "НПП "Полет", 2012 г., с. 41] и антенны щелевого (пазового) типа (с индуктивным характером импеданса в нижнем диапазоне частот), которые можно исполнить в конформном варианте [см., например, ГОСТ Р 55787-2013, Устройства для радиосвязи, радиовещания и телевидения антенно-фидерные, с. 4], встроив их в элементы планера. Формирование диаграмм направленности таких антенн осуществляется с использованием металлического корпуса планера, что исключает их применение на беспилотных летательных аппаратах, выполненных из композитных материалов.

Наиболее близким устройством, по отношению к предлагаемому, является кольцевая передающая магнитная антенна [см., например, Григоров И.Н. Все об антеннах. - М., ДМК Пресс. - 2009 г., с. 131], содержащая излучающую петлю, петлю связи, на которую подается напряжение передатчика и устройство согласования.

Недостатком такой антенны является низкий коэффициент усиления и малая действующая длина при конформном размещении на беспилотном летательном аппарате. Увеличение размеров антенны, необходимое для повышения коэффициента усиления и действующей длины, приводит к нарушению условия конформности и увеличению аэродинамического сопротивления.

Технический результат достигается за счет того, что в приемо-передающей антенне декаметрового диапазона волн беспилотных летательных аппаратов, содержащей излучающую петлю, петлю связи и устройство согласования, излучающая петля выполнена по форме, соответствующей профилю поверхности беспилотного летательного аппарата.

Сущность изобретения заключается в том, что при выполнении излучающей петли по форме профиля поверхности беспилотного летательного аппарата происходит увеличение площади охватываемой контуром антенны, что, в свою очередь, приводит к увеличению эффективной действующей длины антенны в режиме приема и повышению коэффициента усиления антенны в режиме передачи [см., Надененко С.И. Антенны. М.: ГОСИЗДАТ. - 1959 г., - с. 254]. При этом антенна, выполненная по профилю беспилотного летательного аппарата, не создает дополнительного аэродинамического сопротивления.

Сущность изобретения поясняется чртежом, где обозначено: 1.1 - излучающая петля антенны, выполненная по профилю беспилотного летательного аппарата, 1.2 - кольцевая излучающая петля антенны прототипа, имеющая аналогичную действующую длину и коэффициент усиления, 2 - петля связи, 3 - устройство согласования, 4 - горизонтальный профиль поверхности беспилотного летательного аппарата самолетного типа.

На чертеже видно, что антенна-прототип, имеющая аналогичную действующую длину и коэффициент усиления по отношению к предложенной в изобретении, выступает за профиль поверхности беспилотного летательного аппарата, что приводит к увеличению аэродинамического сопротивления.

Антенна работает аналогично прототипу.

Предлагаемая антенна может быть реализована с использованием промышленно выпускаемых проводников (кабелей) и подстроечных конденсаторов.

Приемо-передающая антенна декаметрового диапазона волн беспилотных летательных аппаратов, содержащая излучающую петлю, петлю связи и устройство согласования, отличающаяся тем, что излучающая петля выполнена по форме, соответствующей профилю поверхности беспилотного летательного аппарата.