ИКРБС
№ 222021000313-4ОТЧЕТ о выполнении НИОКР по теме: «Разработка прототипа диэлектрической линзовой антенны с применением технологии трехмерной печати для низкоорбитальной системы обеспечения широкополосного доступа.» (Договор № No3946ГС1/6552 от 24.02.2021 г.) Этап №2 «Изготовление прототипа антенной системы. Проведение лабораторных исследований.» (Заключительный)
02.02.2022
РЕФЕРАТ
Научно-технический отчет 62 с., 35 рис., 7 таблицы, 14 источников.
АНТЕННА, СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ, ЛИНЗОВАЯ АНТЕННА, ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ, ТРЕХМЕРНАЯ ПЕЧАТЬ, CAE, ДИАГРАММА НАПРАВЛЕННОСТИ
Целью работы является разработка прототипа диэлектрической линзовой антенной системы с применением методов трехмерной печати, предназначенной для использования в составе абонентского терминала спутниковой системы связи с возможностью изменения положения главного лепестка диаграммы направленности.
Было проведено исследование электрофизических параметров пластиковых материалов, используемых при трехмерной печати методом FDM с помощью волноводной линии передач, проведено электродинамическое моделирование линзового элемента и линзовой матричной антенны в целом. Разработан комплект конструкторской документации на прототип линзовой матричной антенны, разработана технология изготовления диэлектрических линзовых элементов с применением технологии трехмерной печати, изготовлен макет линзовой матричной антенны, проведены лабораторные исследования характеристик изделия, проанализированы результаты
Количественные параметры антенной системы:
• Ширина главного лепестка ДН - не более 15°;
• Шаг сканирования - не более 10°;
• Диапазон сканирования - не менее ±30°;
• Частотный диапазон антенны - от 10,7 до 12,7 ГГц;
• Уровень КСВ антенны - не более 2,5.
По результатам выполненных работ можно считать, что требуемые характеристики антенной системы были достигнуты.
На текущий момент степень внедрения разрабатываемой технологии оценивается стадией взаимодействия с потенциальными потребителями продукции, либо потребителями интеллектуальной собственности, разработанной в рамках выполнения проекта. В качестве рекомендаций по внедрению следует отметить области взаимодействия с категориями:
- коммерческие заказчики в лице операторов услуг связи для формирования наземной инфраструктуры низкоорбитальных систем обеспечения широкополосного доступа (например, компания ООО «МегаФон 1440»);
- коммерческие и государственные заказчики в лице операторов транспортных услуг и транспортные компании, деятельность которых связана с перевозками в отдаленных регионах без покрытия традиционными связными технологиями (использование направленных антенных систем для существующих систем спутниковой связи);
- частные заказчики – абоненты спутниковых систем связи.
Область применения разрабатываемой технологии может быть охарактеризована несколькими направлениями:
- В качестве основного направления можно выделить разработку и создание абонентских станций подвижной спутниковой связи на базе низкоорбитальных систем, готовых к реализации на рынке.
- В качестве конечных изделий рассматривается линейка продуктов, устанавливаемых на транспортные средства и для стационарного использования как коммерческими потребителями, так и частными заказчиками.
- Дополнительным направлением коммерциализации является продажа результатов интеллектуальной деятельности проекта в виде исключительных прав на использование разработанных технологий.
В результате реализации научно-технических решений данного проекта планируется достижение следующих ключевых показателей экономической эффективности для низкоорбитальных систем спутниковой связи:
- снижение стоимости антенного блока абонентского терминала в 10 раз;
- уменьшение максимальных значений габаритов антенного блока абонентского терминала до 15-20 см;
- уменьшение веса абонентских станций низкоорбитальных спутниковых систем связи в 20 раз;
- снижение энергопотребления абонентских станций низкоорбитальных спутниковых систем связи до уровня 50 Вт.
Прогнозные предложения о развитии объекта исследования включают в себя продолжение работ по созданию промышленного образца антенной системы для низкоорбитальной системы связи, разработка программного обеспечения для блока управления положением главным лепестком диаграммы направленности, стыковка антенной системы с модемным устройством для спутниковых систем связи в Ku диапазоне частот.
ГРНТИ
47.09.31 Диэлектрические материалы
47.45.29 Антенны
49.13.13 Проектирование и конструирование устройств связи
Ключевые слова
диаграмма направленности
линзовая антенна
спутниковая связь
антенна
относительная диэлектрическая проницаемость
трёхмерная печать
CAD
Детали
НИОКТР
Заказчик
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ"
Исполнитель
ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ЛМА ТЕХНОЛОДЖИС"
Бюджет
Средства фондов поддержки научной и (или) научно-технической деятельности: 2 000 000 ₽
Похожие документы
Этап №1 «Разработка технических решений изготовления диэлектрических линзовых антенн с применением технологии трехмерной печати (проведение электродинамического моделирования процессов распространения электромагнитных волн в неоднородных диэлектрических структурах).
Разработка конструкторской документации на диэлектрические линзовые антенные устройства.»
(промежуточный)
0.915
ИКРБС
Низкопрофильные антенные системы для спутниковой связи в движении
0.915
НИОКТР
Отчет по научно-исследовательской работе по теме: "Разработка макета каналообразующей аппаратуры широкополосного канала межспутниковой связи сверхвысоких диапазонов частот для многоспутниковых систем" (этап 1)
0.913
ИКРБС
Разработка
прототипа диэлектрической линзовой антенны с применением технологии трехмерной
печати для низкоорбитальной системы обеспечения широкополосного доступа.
0.912
НИОКТР
Разработка и испытания макета антенного модуля приемной масштабируемой системы быстрого развертывания для организации связи в труднодоступных районах и на Крайнем Севере.
0.910
ИКРБС
Расчет баланса мощности комплекса, расчет возможной максимальной скорости обмена информацией. Разработка конфигурации антенного комплекса и центра управления полетами. Расчет ветровой нагрузки, определение и учет факторов внешних воздействий на аппаратуру антенного комплекса. Разработка эскизного проекта центра управления полетами и антенного комплекса. Изготовление и сборка и наладка антенного комплекса и центра управления полетами
0.909
ИКРБС
Разработка методов проектирования и адаптивных технологий изготовления антенных рефлекторов из полимерных композиционных материалов для наземных систем связи C, X, Ku и Ka диапазонов по теме: Экспериментальные исследования, поставленные перед ПНИ задач
0.909
ИКРБС
Низкопрофильные антенные системы для спутниковой связи в движении на территориях Крайнего Севера и Арктики
0.909
НИОКТР
Исследование перспективных путей построения антенных систем для мобильных терминалов высокоскоростной спутниковой связи
0.907
Диссертация
Антенны перспективных сетей связи для использования на территориях Крайнего Севера (КФ-913)
0.906
НИОКТР