Многоканальный передатчик Российский патент 2022 года по МПК H04B1/36 H05K7/20 G12B15/00 

Изобретение относится к радиоэлектронной аппаратуре, в частности к конструкции корпуса изделия, с элементами охлаждения и электромагнитной защиты, при создании преднамеренных помех приемным устройствам радиоэлектронных средств радиолокации и радионавигации.

Известна активная передающая фазированная антенная решетка, имеющая корпус-радиатор, состоящий из теплоотводящих стенок с ребрами охлаждения, верхней крышки, нижнего основания, разъема подключения, задней стенки и передней стенки с размещенными на ней антеннами-излучателями [1].

Недостаток данной конструкции корпуса заключается в том, что в одном объеме на теплоотводящих стенках размещены сильно-токовые элементы, такие как усилители мощности, фильтры гармоник и слабо-токовые элементы, такие как модуль управления и контроля, возбудители-формирователи, коммутатор. Это приводит к негативным тепловым и электромагнитным воздействиям сильно-токовых элементов на слабо-токовые элементы. Еще одним недостатком является то, что фильтры гармоник соединены с антеннами-излучателями фидерными линиями, вносящими дополнительные потери мощности, а в случае несовпадения их длинны и дополнительные фазовые сдвиги, приводящие к рассогласованию при пространственном сложении сигнала.

Целью изобретения является создание многоканального передатчика, обеспечивающего повышение эффективности естественного отвода тепла, уменьшение негативных тепловых и электромагнитных воздействий сильно-токовых элементов на слабо-токовые элементы, соединение фильтров гармоник с антеннами-излучателями без использования фидерных линий.

Технический результат достигается тем, что в многоканальный передатчик, состоящий из корпуса-радиатора, состоящего из теплоотводящих боковых стенок с ребрами охлаждения, верхней крышки, нижнего основания, разъема подключения, задней стенки и передней стенки с размещенными на ней антеннами-излучателями, дополнительно введены две внутренние боковые теплоотводящие стенки с ребрами охлаждения, имеющие по ширине меньший размер, чем две наружные боковые теплоотводящие стенки с ребрами охлаждения, внутренняя передняя стенка и внутренняя задняя стенка. Внутренние боковые теплоотводящие стенки взаимодействуют одной боковой поверхностью с внутренней передней стенкой, а другой боковой поверхностью - с внутренней задней стенкой, образуя ребрами охлаждения внутренний теплоотводящий канал. Внутренние боковые теплоотводящие стенки гладкой поверхностью обращены в сторону гладкой поверхности наружных боковых теплоотводящих стенок и через распорные втулки с помощью крепежных элементов взаимодействуют с наружными боковыми теплоотводящими стенками, образуя полость для размещения усилителей мощности. Наружные боковые теплоотводящие стенки одной боковой стороной взаимодействуют с наружной задней стенкой, а другой боковой поверхностью взаимодействуют с наружной передней стенкой. При этом в защищенном от теплового и электромагнитного излучения объеме, образованном внутренней задней стенкой, наружными боковыми теплоотводящими стенками, наружной задней стенкой, основанием и крышкой, на внутренней задней стенке размещены слабо-токовые элементы: модуль управления и контроля, генератор опорной частоты, N каналов формирования помех, коммутатор, модуль вторичного электропитания, а в объеме, образованном внутренней передней стенкой, наружными боковыми теплоотводящими стенками, наружной передней стенкой, основанием и крышкой, на внутренней передней стенке размещены сильно-токовые фильтры гармоник, имеющие прямое соединение с сильно-токовыми тепловыделяющими усилителями мощности и с антенными-излучателями. Усилители мощности размещены в полости, образованной внутренними и наружными боковыми теплоотводящими стенками и закреплены на их гладких поверхностях в шахматном порядке. Антенны-излучатели закреплены на внешней стороне внешней передней стенки и закрываются защитным радиопрозрачным кожухом. Основание и верхняя крышка имеют отверстие для внутреннего теплоотводящего канала, размеры которого определяются расстоянием между внутренними передней и задней стенками и расстоянием между внутренними боковыми теплоотводящими стенками.

Сущность изобретения поясняется рисунками.

На фиг 1 показан многоканальный передатчик - вид спереди, на фиг. 2 показан многоканальный передатчик - вид сбоку, на фиг. 3 показан многоканальный передатчик - вид сзади, на фиг. 4 показан многоканальный передатчик - вид сверху, на фиг. 5 показан многоканальный передатчик - вид снизу, на фиг. 6 показано сечение Е-Е, на фиг. 7 показано сечение В-В, на фиг. 8 показано сечение Б-Б, на фиг. 9 показано место А, на фиг. 10 показано сечение Ж-Ж, на фиг. 11 показана структурная схема передатчика помех.

Многоканальный передатчик состоит из наружных боковых теплоотводящих стенок 1₁ и 1₂, внутренних боковых теплоотводящих стенок 2₁ и 2₂, внутренней задней стенки 3, наружной задней стенки 4, внутренней передней стенки 5, наружной передней стенки 6 (фиг. 8), основания 7, верхней крышки 8, разъема 9, радиопрозрачного кожуха 10 (фиг. 2).

Основание 7 имеет прямоугольное отверстие 11, а верхняя крышка 8 имеет прямоугольное отверстие 14 (фиг. 5), имеющие размеры, определяемые расстояниями между внутренней передней стенкой 5 и внутренней задней стенкой 3 и между внутренними боковыми теплоотводящими стенками 2₁ и 2₂.

Наружные боковые теплоотводящие стенки 1₁, 1₂ и внутренние теплоотводящие стенки 2₁, 2₂ имеют с одной стороны гладкую поверхность, а с другой стороны плоскость с ребрами охлаждения. Внутренние боковые теплоотводящие стенки 2₁ и 2₂ имеют по ширине меньший размер, чем наружные боковые теплоотводящие стенки 1₁ и 1₂.

Внутренние боковые теплоотводящие стенки 2₁ и 2₂ взаимодействуют одной боковой поверхностью с внутренней передней стенкой 5, а другой боковой поверхностью - с внутренней задней стенкой 3, образуя ребрами охлаждения внутренний теплоотводящий канал 15.

Внутренние боковые теплоотводящие стенки 2₁ и 2₂ гладкой поверхностью обращены в сторону гладкой поверхности наружных боковых теплоотводящих стенок 1₁ и 1₂ и через распорные втулки 16 с помощью крепежных элементов 17 взаимодействуют с наружными боковыми теплоотводящими стенками 1₁ и 1₂, образуя полость для размещения сильно-токовых тепловыделяющих усилителей мощности 18.

Наружные боковые теплоотводящие стенки 1₁ и 1₂ одной боковой стороной взаимодействуют с наружной задней стенкой 4, а другой боковой поверхностью взаимодействуют с наружной передней стенкой 6.

Задняя наружная стенка 4 взаимодействует с боковыми поверхностями наружных боковых теплоотводящих стенок 1₁ и 1₂.

Основание 7 взаимодействует с нижними торцами наружных боковых теплоотводящих стенок 1₁, 1₂ и с нижними торцами внутренних боковых теплоотводящих стенок 2₁, 2₂.

Крышка 8 взаимодействует с верхними торцами наружных теплоотводящих стенок 1₁, 1₂ и с верхними торцами внутренних теплоотводящих стенок 2₁, 2₂.

В защищенном от теплового и электромагнитного излучения объеме, образованном внутренней задней стенкой 3, наружными боковыми теплоотводящими стенками 1₁, 1₂, наружной задней стенкой 4, основанием 7 и крышкой 8, на внутренней задней стенке 3 размещены слабо-токовые элементы: модуль управления и контроля 21, генератор опорной частоты 22, N каналов формирования помех 23, коммутатор 24, модуль вторичного электропитания 25.

В объеме, образованном внутренней передней стенкой 5, наружными боковыми теплоотводящими стенками 1₁, 1₂, наружной передней стенкой 6, основанием 7 и крышкой 8, на внутренней передней стенке 5 размещены сильно-токовые фильтры гармоник 19, имеющие прямое разъемное соединение с сильно-токовыми тепловыделяющими усилителями мощности 18 и с антенными-излучателями 20 без использования фидерных линий.

Усилители мощности 18 размещены в полости, образованной внутренними боковыми теплоотводящими стенками 2₁, 2₂ и наружными боковыми теплоотводящими стенками 1₁, 1₂ и закреплены на их гладких поверхностях в шахматном порядке (один усилитель мощности 18 - на внутренней боковой теплоотводящей стенке 2₁ или 2₂, другой усилитель мощности - на наружной боковой теплоотводящей стенке 1₁, или 1₂), что обеспечивает двукратное увеличение расстояния между усилителями мощности, закрепленными на одной и той же теплоотводящей стенке, и повышает эффективность отвода тепла от усилителей мощности 18.

Антенны-излучатели 20 закреплены на внешней стороне наружной передней стенки 6 и закрываются защитным радиопрозрачным кожухом 10.

При работе многоканального передатчика, сильно-токовые тепловыделяющие усилителями мощности 18 выделяют тепловое и электромагнитное излучение. Наружные боковые теплоотводящие стенки 1₁, 1₂ и внутренние боковые теплоотводящие стенки 2₁, 2₂ своими гладкими поверхностями контактируют с сильно-токовыми тепловыделяющими усилителями мощности 18, поглощают их тепловое излучение и передают полученное тепло на ребра охлаждения. Ребра охлаждения обдуваются конвекционными воздушными потоками, создаваемыми архимедовой силой во внешнем пространстве как снаружи многоканального передатчика, так и в полости его внутреннего теплоотводящего канала 15, что повышает эффективность естественного отвода тепла от сильноточных тепловыделяющих усилителей мощности 18. При этом слабо-токовые элементы: модуль управления и контроля 21, генератор опорной частоты 22, N каналов формирования помех 23, коммутатор 24, модуль вторичного электропитания 25, находясь в замкнутом экранированном объеме, надежно защищены от воздействия теплового и электромагнитного излучения, выделяемого сильно-токовыми тепловыделяющими усилителями мощности 18.

Практическая реализация многоканального передатчика и последующие исследовательские испытания подтвердили эффективность предложенных технических решений, обеспечивающих повышение эффективности естественного отвода тепла от сильно-токовых тепловыделяющих усилителей мощности, уменьшение негативных тепловых и электромагнитных воздействий сильно-токовых элементов на слабо-токовые элементы. Прямое разъемное соединение фильтров гармоник с антеннами-излучателями и усилителями мощности привело к устранению рассогласования при пространственном сложении сигнала.

Источник информации.

1. Патент № 2474935 РФ, МПК H01Q 21/00. Активная передающая фазированная антенная решетка / А.В. Журавлев, С.Н. Ревнев, Е.М. Красов (РФ); Открытое акционерное общество научно-внедренческое предприятие «ПРОТЕК» (РФ). - № 2011130143; заявлено 19.07.2011, опубл. 10.02.2013, бюл. № 4. 11с.: 7 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронной аппаратуре, в частности к конструкции корпуса изделия, с элементами охлаждения и электромагнитной защиты, при создании преднамеренных помех приемным устройствам радиоэлектронных средств радиолокации и радионавигации. Предложен многоканальный передатчик, создающий преднамеренные помехи различной типовой разновидности приемным устройствам радиоэлектронных средств радиолокации и радионавигации, состоящий из корпуса-радиатора, состоящего из теплоотводящих боковых стенок с ребрами охлаждения, верхней крышки, нижнего основания, разъема подключения, задней стенки и передней стенки с размещенными на ней антеннами-излучателями. Дополнительно введены две внутренние боковые теплоотводящие стенки с ребрами охлаждения, имеющие по ширине меньший размер, чем две наружные боковые теплоотводящие стенки с ребрами охлаждения, внутренняя передняя стенка и внутренняя задняя стенка. Технический результат – повышение эффективности естественного отвода тепла от сильнотоковых тепловыделяющих усилителей мощности, уменьшение негативных тепловых и электромагнитных воздействий сильнотоковых элементов на слаботоковые элементы, а также устранение рассогласования при пространственном сложении сигнала. 11 ил.

Многоканальный передатчик, создающий преднамеренные помехи различной типовой разновидности приемным устройствам радиоэлектронных средств радиолокации и радионавигации, состоящий из корпуса-радиатора, имеющего теплоотводящие боковые стенки с ребрами охлаждения, верхнюю крышку, нижнее основание, разъем подключения, заднюю стенку и переднюю стенку с размещенными на ней антеннами-излучателями, отличающийся тем, что дополнительно введены две внутренние боковые теплоотводящие стенки с ребрами охлаждения, имеющие по ширине меньший размер, чем две наружные боковые теплоотводящие стенки с ребрами охлаждения, внутренняя передняя стенка и внутренняя задняя стенка; внутренние боковые теплоотводящие стенки взаимодействуют одной боковой поверхностью с внутренней передней стенкой, а другой боковой поверхностью - с внутренней задней стенкой, образуя ребрами охлаждения внутренний теплоотводящий канал; внутренние боковые теплоотводящие стенки гладкой поверхностью обращены в сторону гладкой поверхности наружных боковых теплоотводящих стенок и через распорные втулки с помощью крепежных элементов взаимодействуют с наружными боковыми теплоотводящими стенками, образуя полость для размещения усилителей мощности; наружные боковые теплоотводящие стенки одной боковой стороной взаимодействуют с наружной задней стенкой, а другой боковой поверхностью взаимодействуют с наружной передней стенкой; при этом в защищенном от теплового и электромагнитного излучения объеме, образованном внутренней задней стенкой, наружными боковыми теплоотводящими стенками, наружной задней стенкой, основанием и крышкой, на внутренней задней стенке размещены слаботоковые элементы: модуль управления и контроля, генератор опорной частоты, N каналов формирования помех, коммутатор, модуль вторичного электропитания, а в объеме, образованном внутренней передней стенкой, наружными боковыми теплоотводящими стенками, наружной передней стенкой, основанием и крышкой, на внутренней передней стенке размещены сильнотоковые фильтры гармоник, имеющие прямое соединение с сильнотоковыми тепловыделяющими усилителями мощности и с антеннами-излучателями; усилители мощности размещены в полости, образованной внутренними и наружными боковыми теплоотводящими стенками, и закреплены на их гладких поверхностях в шахматном порядке; антенны-излучатели закреплены на внешней стороне наружной передней стенки и закрываются защитным радиопрозрачным кожухом; основание и верхняя крышка имеют отверстие для внутреннего теплоотводящего канала, размеры которого определяются расстоянием между внутренними передней и задней стенками и расстоянием между внутренними боковыми теплоотводящими стенками.