Малогабаритная адаптивная антенная решетка
В малогабаритной адаптивной антенной решетке, которая может быть использована для повышения помехоустойчивости приема сигналов спутниковых радионавигационных систем, электронные компоненты размещены на многослойной печатной плате с разных сторон, а крышка корпуса выполнена в форме усеченной пирамиды, основание - с торцами в виде радиаторов. Обеспечивается возможность повышение надежности, при одновременном улучшении его технологичности. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Полезная модель относится к области радионавигации, конкретно к помехоустойчивым приемникам сигналов спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС, GPS, Galileo, KOMPAS, и может быть использована для повышения помехоустойчивости приема сигналов спутниковых радионавигационных систем на объектах промышленности, транспорта.
Известна антенная решетка для повышения помехоустойчивости приема сигналов спутниковой радионавигационной системы GPS "IGAS" (см. ION GNSS 18th International Technical Meeting of the Satellite Division, 13-16 September 2005, Long Beach, CA), содержащая корпус, антенные элементы, аналоговая и цифровая части.
Недостатком данной решетки является вертикальный габарит, обусловленный внутренней структурой, где антенные элементы, аналоговая и цифровая части являются отдельными конструктивными элементами, разнесенными по вертикали. Такое техническое решение приводит к уменьшению надежности вследствие усложнения конструкции прибора с повышенными требованиями к прочности и теплопроводности внутренних деталей с целью обеспечения стойкости к жестким условиям эксплуатации.
Наиболее близкой, принятой за прототип, является известная антенная решетка для повышения помехоустойчивости приема сигналов спутниковой радионавигационной системы GPS "GAJT" (см. доклад конгрессу США от октября 2011 года на тему «Глобальная навигационная система для военных пользователей: текущие планы модернизации и альтернативы» ("The Global Positioning System for Military Users: Current Modernization Plans and Alternatives", Congress of the United States, Congressional budget office) (http://cbo.gov/sites/default/files/cbofiles/attachments/10-28-GPS.pdf), содержащая герметичный корпус, антенных элементы, аналоговые тракты и цифровой блок обработки сигнала.
Недостатком данной решетки так же является вертикальный габарит, обусловленный внутренней структурой, что приводит к уменьшению надежности и ухудшению технологичности при сборке вследствие усложнения конструкции прибора.
Техническим результатом настоящей полезной модели является повышение надежности, при одновременном улучшении его технологичности создав компактное устройство.
Технический результат полезной модели достигается тем, что в малогабаритной адаптивной антенной решетке, содержащей герметичный корпус, состоящий из металлического основания и радиопрозрачной крышки, в котором размещена плата с электронными компонентами в состав которых входят антенные элементы, аналоговая и цифровая части, разъемы внешних интерфейсов, электронные компоненты размещены на одной многослойной печатной плате с разных сторон, крышка корпуса выполнена в форме усеченной пирамиды с уплощенными ребрами и гранями, имеющими арочную конфигурацию, а основание выполнено с торцами в виде радиаторов. Причем на верхней поверхности печатной платы расположены антенные элементы, а компоненты, относящиеся к цифровой и аналоговой частям размещены на ее нижней стороне. Так же переходные отверстия всех потенциально излучающих цепей выполнены без выхода на верхнюю сторону платы.
Сущность полезной модели поясняется примером конструктивного выполнения малогабаритной адаптивной антенной решетки, где на фиг.1 представлен общий вид устройства и компоновка прибора в разрезе на фиг.2.
Малогабаритная адаптивная антенная решетка содержит герметичный корпус (фиг.1), состоящий из металлического основания 1 и радиопрозрачной крышки 2 состыкованных между собой крепежными винтами и образующих внутреннюю полость для установки многослойной печатной платы 3 с электронными компонентами. Специальная щелевая полость 4 между крышкой 2 и основанием 1 корпуса заполнена герметиком. В основу формирования корпуса положен уплощенный параллелепипед, крышка 2 корпуса выполнена в форме усеченной пирамиды с уплощенными ребрами и гранями, имеющими арочную конфигурацию, а основание 1 выполнено с торцами в виде радиаторов 5. По углам основания 1 корпуса выполнены симметрично расположенные многоугольные элементы 6 (ушки) для крепления корпуса на месте эксплуатации, а на передней стороне - разъемы 7 внешних интерфейсов.
Электронные компоненты, включающие антенные элементы, аналоговую и цифровую части выполняются на одной общей многослойной печатной плате 3 (Фиг.2), Расположение всех электронных компонентов на плате выполнено следующим образом: на верхней поверхности платы 3 расположены антенные элементы 8, а так же некоторые низкочастотные низкопрофильные элементы, которые не могут привести к ухудшению характеристик антенных элементов 8 и не могут создать мешающее электромагнитное излучение, все остальные компоненты 9, относящиеся к цифровой и аналоговой частям размещены на нижней стороне платы 3. Дополнительной мерой, направленной на исключение паразитных наводок на антенные элементы 8 является выполнение переходных отверстий всех потенциально излучающих цепей глухими, то есть без выхода на верхнюю сторону платы 3.
Малогабаритная адаптивная антенная решетка обеспечивает функционирование аппаратуры GNSS в условиях действия мощных преднамеренных и непреднамеренных помех, подавляя множество динамично меняющихся пространственно-разнесенных помех.
Таким образом, расположение электронных компонентов на одной общей многослойной печатной плате, позволяет уменьшить вертикальный габарит и массу прибора, существенно упростить корпус прибора, уменьшить требования к деталям корпуса при сохранении стойкости прибора к жестким условиям эксплуатации, увеличить надежность прибора благодаря, отсутствию межплатных соединений, упростить сборку прибора.
Заявляемая малогабаритная адаптивная антенная решетка может быть неоднократно воспроизведена на современном оборудовании и планируется применить для повышения помехоустойчивости приема сигналов спутниковых радионавигационных систем на объектах промышленности, транспорта, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию «промышленная применимость» для полезной модели.
1. Малогабаритная адаптивная антенная решетка, содержащая герметичный корпус, состоящий из металлического основания и радиопрозрачной крышки, в котором размещена плата с электронными компонентами, в состав которых входят антенные элементы, аналоговая и цифровая части, разъемы внешних интерфейсов, отличающаяся тем, что электронные компоненты размещены на одной многослойной печатной плате с разных сторон, крышка корпуса выполнена в форме усеченной пирамиды с уплощенными ребрами и гранями, имеющими арочную конфигурацию, а основание выполнено с торцами в виде радиаторов.
2. Малогабаритная адаптивная антенная решетка по п.1, отличающаяся тем, что на верхней поверхности печатной платы расположены антенные элементы, а компоненты, относящиеся к цифровой и аналоговой частям, размещены на ее нижней стороне.
3. Малогабаритная адаптивная антенная решетка по п.1, отличающаяся тем, что переходные отверстия всех потенциально излучающих цепей выполнены без выхода на верхнюю сторону платы.
