Моделирование коаксиального вращающегося сочленения
- 1 д.т.н., доцент, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)
- 2,6 аспирант, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)
- 3,5 к.т.н., доцент, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет); Российский университет дружбы народов
- 4 к.т.н., директор по развитию бизнеса, ООО «Инспайдер» (Москва)
- 7 ст. преподаватель, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)
Аннотация
Постановка проблемы. Вращающиеся сочленения (ВС) служат для передачи мощности от неподвижного генератора к вращающейся антенне и выпускаются для работы в различных диапазонах. При этом необходимо обеспечивать постоянную мощность передачи при вращении антенны. Для этого в ВС используются линии передачи, в которых могут существовать различные типы волн с осевой симметрией поля в поперечном сечении. В зависимости от назначения радиотехнической системы и требований, предъявляемых к электрическим и общетехническим характеристикам, возможны различные варианты построения ВС, сочетающие коаксиальные и волноводные переходы.
Цель. Провести моделирование и параметрическую оптимизацию коаксиального вращающегося сочленения (КВС) для улучшения согласования и уменьшения коэффициента ослабления в рабочей полосе частот.
Результаты. Предложены способы уменьшения габаритных размеров готового изделия. Показана возможность улучшения механических характеристик за счет замены трущихся контактов щелями. Получены значения коэффициента стоячей волны (КСВ) и коэффициента ослабления в рабочей полосе частот ниже, чем у существующих аналогов. Определено, что значение КСВ в требуемой полосе не превышает 1,3, а величина коэффициента ослабления в рабочей полосе частот оказывается не менее -0,32 дБ. Установлено, что обеспечивается сохранение заявленных параметров при вращении КВС на 360°.
Практическая значимость. Разработанное КВС может быть использовано в наземных и бортовых антенно-фидерных устройствах радиолокационных и телекоммуникационных систем.
Для цитирования
Овчинникова Е.В., Соков М.А., Кондратьева С.Г., Перфилова А.О., Шмачилин П.А., То Н.Д., Щербачёв А.Ю. Моделирование коаксиального вращающегося сочленения // Антенны. 2020. № 5. С. 56–63. DOI: https://doi.org/10.18127/j03209601-202005-07
Список источников
- Лобанов В. Компания Diamond antenna and microwave corp. Вращающиеся сочленения для передачи СВЧ- и НЧ-сигналов // ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес. 2010. № 1. С. 46–48.
- Gao S., Rahmat-Samii Ya., Hodges R.E., Yang X.-X. Advanced antennas for small satellites // Proceedings of the IEEE. 2018. V. 106. № 3. P. 391–403.
- Фельдштейн А.Л., Явич Л.Р., Смирнов В.П. Справочник по элементам волноводной техники. М.; Л.: Госэнергоиздат. 1963.
- Линии передачи сантиметровых волн: Пер. с англ. / Под ред. Г.А. Ремеза. Т. 1, 2. М.: Сов. радио. 1951.
- Расчет и конструирование вращающихся сочленений. Пособие для курсового проектирования / Под ред. Б.Я. Мякишева. М.: МАИ. 1962.
- Овчинникова Е.В., Кондратьева С.Г. Расчет и конструирование вращающихся сочленений. Учеб. пособие. М.: Изд-во МАИ. 2016.
- Саусворт Д.Н. Принципы и применения волноводной передачи. М.: Сов. радио. 1955.
- Сазонов Д.M. Антенны и устройства СВЧ. Учебник для вузов. М.: Высшая школа. 1988.