многофункциональная структурно-интегрированная овч/свч антенная система самолета (варианты)

Формула изобретения

1. Самолетная антенная система, структурно-интегрированная в самолет, предназначенная для работы в широком диапазоне частот, не требующая активного блока настройки, содержащая антенный элемент, электропроводную часть конструкции самолета, выполненную с возможностью функционирования в качестве излучающего и принимающего компонента антенной системы и согласования по полному сопротивлению с приемопередающим оборудованием, действующим в широком диапазоне частот, согласующие электронные устройства для подключения антенной системы к приемопередатчику и для широкополосного согласования полного сопротивления антенной системы с полным сопротивлением приемопередатчика при обеспечении эффективной передачи энергии в антенну и от антенны, а также схему возбуждения для возбуждения антенны при передаче сигналов и проведении принимаемых сигналов от антенного элемента и электропроводной части конструкции самолета, отличающаяся тем, что антенный элемент выполнен и установлен с образованием между ним и электропроводной частью конструкции самолета неэлектропроводного паза, имеющего одинаковую ширину по некоторой части своей длины и расширяющегося в остальной ее части, а согласующие электронные устройства посредством схемы возбуждения соединены с противоположными сторонами образованного паза в выбранной точке возбуждения антенны.

2. Самолетная антенная система по п.1, отличающаяся тем, что электропроводная часть конструкции самолета включает в себя киль самолета, а антенный элемент помещен в торце киля.

3. Самолетная антенная система по п.2, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью действия в полосе очень высоких частот с частотной модуляцией (ОВЧ/ЧМ) в диапазоне, приблизительно соответствующем 30-88 МГц, в полосе сверхвысоких частот (СВЧ) и в полосе очень высоких частот с амплитудной модуляцией (ОВЧ/АМ), без компонентов активного блока настройки.

4. Самолетная антенная система, структурно - интегрированная в самолет, предназначенная для работы в широком диапазоне частот, не требующая активного блока настройки, содержащая антенный элемент, электропроводные части конструкции самолета, выполненные с возможностью функционирования в качестве излучающих и принимающих компонентов антенной системы и согласования по полному сопротивлению с приемопередающим оборудованием, действующим в широком диапазоне частот, согласующие электронные устройства для подключения антенной системы к приемопередатчику и для широкополосного согласования полного сопротивления антенной системы с полным сопротивлением приемопередатчика при обеспечении эффективной передачи энергии в антенну и от антенны, а также схему возбуждения для возбуждения антенны при передаче сигналов и проведении принимаемых сигналов от антенного элемента и электропроводной части конструкции самолета, отличающаяся тем, что в нее введены по меньшей мере еще один антенный элемент и еще одна схема возбуждения, при этом антенные элементы выполнены и установлены с образованием между каждым из них и соответствующей электропроводной частью конструкции самолета неэлектропроводных пазов, каждый из которых имеет одинаковую ширину по некоторой части своей длины и расширяется в остальной ее части, и с возможностью направления совместно с соответствующими электропроводными частями конструкции самолета главного лепестка диаграммы направленности в нужном направлении, а согласующие электронные устройства посредством схем возбуждения соединены с противоположными сторонами каждого из образованных пазов в выбранных точках возбуждения антенны.

5. Самолетная антенная система по п.4, отличающаяся тем, что электропроводные части конструкции самолета включают в себя несколько килей самолета, а каждый антенный элемент помещен в торец соответствующего киля.

6. Самолетная антенная система по п.5, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью действия в полосе очень высоких частот (ОВЧ) в диапазоне, приблизительно соответствующем 30-88 МГц, на высоких частотах в полосе сверхвысоких частот (СВЧ) и в полосе очень высоких частот с амплитудной модуляцией (ОВЧ/АМ) в диапазоне, приблизительно соответствующем 116-156 МГц, без компонентов активного блока настройки.

Описание изобретения к патенту

Данное изобретение относится в общем к антенным системам самолета и, в частности, к антенным системам самолета, которые могут обеспечивать работу в диапазонах очень высокой частоты (ОВЧ) и сверхвысокой частоты (СВЧ). Современным самолетам, в особенности военным самолетам необходимо обеспечивать радиосвязь на разных частотных диапазонах и в разных режимах связи. Например, может быть необходимой связь в полосе ОВЧ с помощью частотной модуляции (ЧМ), в полосе ОВЧ с помощью амплитудной модуляции и в полосе СВЧ. В числе этих функций наиболее трудно добиться эффективной работы связи в более низкой полосе ОВЧ/СВЧ, например в диапазоне 30-88 МГц, с длиной волны в диапазоне, приблизительно соответствующем 3-10 м. Для наиболее эффективной работы антенны должны иметь габариты того же порядка величины, что и длина волны распространяемых сигналов. Например, классическая симметричная вибраторная антенна имеет общую длину, равную половине длины волны (/2). Антенны, которые гораздо меньше таких габаритов, называются "электрически малыми" (по сравнению с длиной волны). Если электрически малые антенны используют для работы в полосе частот 30-88 МГц, например, то их нужно соответствующим образом согласовывать с радиопередатчиками и приемниками с помощью согласующих схем полного сопротивления.

Еще одна трудность конструирования самолетных антенн заключается в том, что некоторые виды связи требуют скачкообразной перестройки частоты. т.е. быстрого переключения с одной несущей частоты на другую в той же полосе, в основном по причине безопасности. Поэтому для постоянного модифицирования согласующей схемы при изменении частоты передачи требуется быстродействующий активный блок настройки. Блоки настройки этого типа относительно дороги и ненадежны и в общем не могут осуществлять слежение за изменениями частоты, нужное в системе связи со скачкообразной перестройкой частоты. До появления этого изобретения связь в режиме ОВЧ/СВЧ осуществляли с помощью электрически малой самолетной штыревой антенны в форме лопасти, т.е. в виде киля, выступающего из поверхности самолета, и быстродействующих электронных устройств для синхронной подстройки антенны. Широкополосные электрически малые штыревые антенны ОВЧ/ЧМ имеют очень низкий коэффициент усиления по причине их плохого КПД согласующей схемы и небольшого сопротивления излучению. Кроме этого штыревые антенны не могут эффективно подключать ток радиочастоты к обшивке самолета. Подключение радиочастотных сигналов к электропроводным частям самолета является методом, использовавшимся в других случаях, когда только имеющиеся антенные элементы были электрически малыми относительно длины волны передаваемых и принимаемых сигналов.

Поскольку они выступают из поверхности самолета, штыревые антенны неблагоприятно сказываются на аэродинамических характеристиках самолета. Обычные решения до появления этого изобретения требовали использования многоштыревых антенн: одну для связи в ОВЧ/ЧМ, другую для СВЧ/АМ, и еще одну - для связи на СВЧ. Очевидно, что такого рода решения в еще большей степени сказываются на аэродинамических характеристиках самолета.

В идеале необходима единая широкополосная антенна, с которой можно эффективно работать в широком частотном диапазоне. Задача изобретения состоит в том, что единая антенна должна быть в состоянии работать в режиме скачкообразной перестройки частоты в полосе ОВЧ/СВЧ, не нуждаясь при этом в устройстве активной настройки, и также должна быть в состоянии работать в полосах более высоких частот, таких как ОВЧ/АМ и СВЧ. Данное изобретение решает эту задачу следующим образом.

Данное изобретение основывается на многофункциональной пазовой антенной системе, сконструированной таким образом, чтобы полностью быть интегрированной с самолетом; антенной системе, предусматривающей действие в широком диапазоне частот, включая СВЧ/ЧМ-диапазон в режиме скачкообразной перестройки частоты, при этом не нуждаясь в устройствах активной настройки.

Антенная система согласно данному изобретению содержит электропроводную часть конструкции самолета, и антенный элемент, установленный таким образом и имеющий такую форму, чтобы образовывать неэлектропроводный паз между антенным элементом и электропроводной частью конструкции самолета. Паз обычно имеет одинаковую ширину по некоторой части своей длины и расширяется в остальной части своей длины. Антенная система также содержит электронные устройства широкополосного согласования полного сопротивления, которые в данном описании называются СБА (согласующим блоком антенны) для подключения антенной системы к приемопередатчику и для согласования полного электрического сопротивления антенной системы с полным сопротивлением приемопередатчика, для обеспечения эффективного переноса энергии к антенне и с антенны; и схему возбуждения антенны для соединения согласующих электронных устройств с противоположными сторонами паза в выбранной точке возбуждения антенны для возбуждения антенны при передаче сигналов и для проведения принятых сигналов от антенного элемента и электропроводной части конструкции самолета. Электропроводная часть конструкции самолета функционирует как излучающий или принимающий компонент антенной системы, который можно легко согласовывать с приемопередающим оборудованием, действующим в широком диапазоне частот. В раскрываемом осуществлении данного изобретения электропроводная часть конструкции самолета включает в себя киль самолета, а антенный элемент помещен в торце киля. Например, антенная система работает в полосе очень высокой частоты (ОВЧ) в диапазоне, приблизительно соответствующем 30-88 МГц, и также на более высоких частотах в полосе сверхвысокой частоты (СВЧ), при этом не нуждаясь в компонентах активного блока настройки.

Из вышеизложенного понятно, что данное изобретение обеспечивает значительное преимущество в области самолетных антенн. В частности, данное изобретение обеспечивает работу антенны либо в полосе ОВЧ/ЧМ или в полосах более высоких частот, не нуждаясь при этом в активных блоках настройки. Прочие аспекты и преимущества данного изобретения станут более очевидными из следующего ниже более подробного описания в совокупности с прилагаемыми чертежами, которые вкратце описаны ниже.

Фиг. 1 - блок-схема трех главных компонентов антенной системы по данному изобретению;

фиг. 2 - упрощенное изображение секции киля самолета, изображающего как антенна согласно данному изобретению интегрирована в конструкцию самолета;

фиг. 3 - схематическое изображение макета сетки проводов секции киля самолета;

фиг. 4 - схематическое изображение макета сетки проводов испытательной арматуры в натуральную величину, в которой установлена секция киля фиг. 3;

фиг. 5 - упрощенная круговая диаграмма полных сопротивлений Вольперта-Смита, изображающая графически измеренное полное сопротивление антенны ОВЧ/ЧМ согласно данному изобретению при изменении частоты;

фиг. 6A и 6B - прогнозируемые диаграммы направленности для антенны согласно данному изобретению: для изменений по углу возвышения и азимуту соответственно;

фиг. 7 - схема согласующих электронных радиочастотных устройств, применяемых в одном из вариантов осуществления данного изобретения;

фиг. 8 - диаграмма Смита, изображающая графически полное сопротивление антенны с согласующим блоком антенны и без него; и

фиг. 9 - антенна КНСВ (коэффициента "напряжение-стоячая волна") с согласующим блоком антенны и без него.

В соответствии с изображениями на чертежах данное изобретение предпочтительно относится к антенным системам самолета и конкретно к антеннам, которые полностью интегрированы с самолетом, а не выступают наружу из самолета в виде штырей или килей. Самолетные антенны в общем являются электрически малыми относительно длины волны некоторых передаваемых или принимаемых радиосигналов. Например, в полосе очень высокой частоты с частотной модуляцией (ОВЧ/ЧМ) 30-88 МГц, используемой для частотно-модулированной (ЧМ) передачи, длина волн находится в диапазоне, приблизительно соответствующем 3-10 м, а типичные штыревые антенны имеют гораздо меньшие размеры. Полное сопротивление антенны нужно согласовывать с полным сопротивлением передатчика и приемника (обычно 50 Ом) с помощью согласующих схем полного сопротивления, но обычно такие антенны имеют низкий коэффициент усиления. Еще одна трудность возникает, если требуется работать в режиме скачкообразной перестройки частоты. Согласующие схемы нужно постоянно регулировать под новые частоты, используя некоторый вид активного настроечного устройства. Но эти устройства, как правило, дороги и ненадежны. А системы с механическими компонентами не смогут отслеживать быстрые изменения частоты, не ухудшая при этом качества работы и не повреждаясь.

Согласно данному изобретению, пазовую антенну полностью интегрируют с самолетом, без выступающих наружу компонентов, и обеспечивают хорошие характеристики ее работы по широкому диапазону частот, не нуждаясь при этом в активных настроечных устройствах. Фиг. 1 изображает три главных компонента антенной системы данного изобретения, включая антенный элемент 10, многофункциональную схему возбуждения ОВЧ/СВЧ-антенны 12 и электронные радиочастотные согласующие устройства 14 антенны для соединения антенной системы с приемопередающим ОВЧ/СВЧ-устройством, указанным позицией 15.

Фиг. 2 изображает конструкцию антенного элемента 10 относительно киля самолета 16. Киль самолета 16 является частью планера и электропроводен. Киль 16 заканчивается верхним краем 18, указанным на чертеже горизонтальной линией. До установки антенны в конструкции хвостового оперения на киль 16 устанавливают торец 20 аэродинамической формы. В соответствии с данным изобретением торец 20 закрывает антенный элемент 22, который совместно с килем 16 образует пазовую антенну согласно данному изобретению. Антенный элемент 22 обычно представляет собой плоскостной компонент неправильной формы, имеющий нижний край 24, который является прямым на некоторой части своей длины, и затем искривляется вверх в сторону от верхнего края 18 киля 16. Другие края антенного элемента 22 в общем повторяют контуры торца 20. Промежуток между верхним краем 18 киля 16 и нижним краем 24 антенного элемента 22 определяет паз 26, ширина которого в общем единообразна на небольшой части киля, и затем расширяется или расходится с образованием большей ширины по остальной большей части киля.

В обычных пазовых антеннах паз обычно возбуждают в точке возбуждения, находящейся примерно в четверти длины волны (/4) от узкого конца паза. Когда длина волны может достигать десяти метров, очевидно, что такой паз невозможен в киле самолета. В данном предпочтительном осуществлении изобретения точку возбуждения 30 размещают на оптимальном расстоянии вдоль паза 26. Точное расположение точки возбуждения антенны 30 критически важно для хороших рабочих характеристик, и лучше всего ее определять экспериментально для конкретной конфигурации самолета и длины волны. Идеальное расположение блока согласующих электронных устройств 14 - как можно ближе к точке возбуждения антенны 30, и его можно удобно помещать в киле 16 - как показано в фиг. 2. Конкретную конструкцию согласующих электронных устройств 14 определяют измеренным полным сопротивлением антенны 10 и известными характеристиками входного/выходного полного сопротивления ОВЧ/СВЧ-приемопередающего устройства 15 в фиг. 1. Хотя согласующий блок антенны (СБА) можно сконструировать с включением в него отдельных компонентов, будет более экономично и удобно интегрировать электронные устройства в единую схемную плату, в которой катушки индуктивности и конденсаторы могут принимать форму проводящих линий на плате. Для работы в ОВЧ и СВЧ-диапазонах антенной системы предпочтительно используют разные согласующие схемы. Эти схемы по мере необходимости переключают на вход и на выход. Возможен также режим с уплотнением двух или более частотных полос.

Схему возбуждения СВЧ/ОВЧ 12 (фиг. 1), т.е. соединение между согласующими электронными устройствами 14 и антенным элементом 10 (компоненты каждой стороны паза 26) лучше всего выполнять коаксиальным кабелем. В точке возбуждения 30 очень короткие соединения выполняют от коаксиального кабеля в противоположные стороны паза 26 с помощью монтажного провода для соединения внутреннего проводника коаксиального кабеля с нижним краем 24 и "заземлением" оболочки коаксиального кабеля с верхним краем 18.

Фиг. 3 изображает макет проводов киля для самолета F-18 с одноэлементной торцевой антенной. Фиг. 4 изображает макет сетки проводов испытательной арматуры, моделирующей конструкцию хвостового оперения с двойным килем самолета F-18. С помощью хорошо известного метода численного моделирования, известного под названием "способа моментов", макет сетки проводов применяют для получения определяемого компьютером теоретического полного сопротивления точек возбуждения и диаграммы направленности антенны и сравнивают с экспериментальными измерениями. В экспериментальной испытательной арматуре структурное возбуждение осуществлялось с помощью малого магнитного контура для зондирования радиочастотных токов в разных участках конструкции. Измеряли ток, проходящий по переднему краю киля и по составляющим его поверхностям. В работе паз 26 (фиг. 2) излучает в общем во все стороны, а антенный элемент 22 и килевая секция 16 излучают в результате токов, текущих по ним, по прилегающим компонентам планера и по композитным электропроводным обшивочным материалам планера. Другой важный фактор конструкции антенны - ширина паза 26, т. е. интервал между антенным элементом 22 и килевой секцией 16 в фиг. 2. Если этот интервал слишком мал, то на полной проводимости точки возбуждения будет неблагоприятно сказываться избыточная емкостная реактивная проводимость. Хотя способ моделирования моментов можно использовать для выбора ширины паза, предпочтительнее выбирать ширину паза экспериментально с помощью испытательной арматуры в натуральную величину конкретного самолета.

Фиг. 5 представляет собой диаграмму Смита, которая изображает измеренное полное сопротивление антенны от 30 до 400 МГц. Неправильная кривая на диаграмме графически изображает нормализованное комплексное полное сопротивление в зависимости от частоты. Метка 1 на схеме представляет комплексное полное сопротивление, приблизительно равное (6,3-j115) Ом при 33 МГц, и Метка 2 на схеме представляет комплексное полное сопротивление, равное приблизительно (10,5-j8,4) Ом при 88 МГц. Диаграмма Смита показывает комплексное полное сопротивление и полную проводимость. Полное активное сопротивление, нормализованное относительно волнового полного сопротивления (Z_oR/Z_o=1), показано в центре диаграммы. Реактивные полные сопротивления (R/Z_o=0) вычерчены по окружности диаграммы. Полные сопротивления, которые представлены в сторону центра диаграммы Смита, соответствуют меньшим значениям мощности отраженного сигнала и меньшим значениям коэффициента стоячей волны по напряжению (КВСН) для антенны. Низкое значение КВСН желательно, поскольку оно указывает на хорошее согласование полного сопротивления и эффективный перенос энергии к антенне. Обычная пазовая антенна с единой шириной паза имеет относительно высокое реактивное полное сопротивление в большом частотном диапазоне. График местоположения полного сопротивления дает кривую, близкую к окружности диаграммы, имеющую высокий КВСН и охватывающую большой диапазон значений полного сопротивления в полосе ОВЧ/СВЧ 33-88 МГц. Эффективно согласовывать такую антенну по всему частотному диапазону трудно или невозможно. В данном изобретении расширяющаяся форм паза 26 антенны значительно уменьшает широту значений полного сопротивления и КВСН по всему нужному частотному диапазону, и с такой формой согласовывать антенну по широкополосному полному сопротивлению в частотном диапазоне гораздо легче.

Из графика значений полного сопротивления также видно, что при повышении частоты свыше диапазона ОВЧ/ЧМ комплексное полное сопротивление в общем сдвигается ближе к центру диаграммы и ее соответственно легче согласовать с приемопередающим оборудованием. В метке 3 полное сопротивление приблизительно составляет (145,6 + j145,8) Ом при 225 МГц, а у метки 4 полное сопротивление приблизительно составляет (27,6 + j49,7) Ом при 400 МГц.

На этом графике 1 = 50 Ом.

Фиг. 6A и 6B изображают прогнозируемые диаграммы направленности антенны в свободном пространстве для ОВЧ/ЧМ-антенны, установленной в испытательной арматуре фиг. 4. Фиг. 6A изображает диаграмму направленности антенны относительно изменений угла возвышения, а фиг. 6B изображает диаграмму направленности антенны относительно изменений угла азимута. Обе диаграммы направленности даны для сигнала частоты 30 МГц и с вертикальной поляризацией. Если несколько дБ (децибеллов) вычесть для учета потерь в согласующей схеме, то прогнозируемый коэффициент усиления все еще будет оцениваться как приближающийся к нулевому dBi и будет значительно лучше штыревой антенны. Также очевидно, что диаграмма направленности антенны по существу всесторонняя как по азимуту, так и по возвышению. Разумеется, на конкретном самолете диаграммы направленности антенны будут отличаться от этой.

Антенну согласно данному изобретению по причине своих почти всесторонних характеристик не обязательно монтировать с ориентацией, которая изображена на чертежах. Паз 26 антенны (фиг. 2) для удобства изображен расширенным в сторону переднего конца самолета, но он будет работать с аналогичными результатами, если бы паз расширялся к кормовому концу самолета. Аналогично антенну можно в другом варианте устанавливать в горизонтальном элементе конструкции самолета, таком как крыло или горизонтальный стабилизатор, либо в любом другом удобном конструкционном компоненте самолета.

На самолете можно установить две аналогичные антенные системы, сконструированные согласно данному изобретению; например, в двойных килевых секциях самолета F -18, либо предусмотреть вспомогательную антенную систему, либо предусмотреть функцию управления положением главного лепестка или радиопеленгации. Путем управления относительной фазой двух антенн можно создать один лепесток, который будет иметь максимум в диаграмме направленности в нужном направлении, либо иметь минимум в нужном направлении. Принципы управления положением главного лепестка с помощью антенных решеток хорошо известны и их можно легко адаптировать к системам с двумя и более антеннами, сконструированными согласно данному изобретению.

В фиг. 7 схематично изображены узлы радиочастотных электронных устройств 14 (фиг. 1) широкополосного согласования антенны, используемых в предпочтительном осуществлении данного изобретения. Данная иллюстрация показывает воспроизведение, полученное с помощью программного обеспечения моделирования схем, такого как "EEsof", создаваемого компанией "Хьюлетт-Паккард", Пало Альто, Калифорния. Для удобства иллюстрирования на схематичном изображении напечатана информация идентификации компонентов. В основном система условных обозначений сама говорит за себя. "Входной" порт P1 соединяет согласующую схему с приемопередатчиком.

Схемы СБА содержат разные электрические компоненты, соединенные между двумя портами, обозначенными как P1 и P2. Порт P1 соединяют через микрополосковый линейный соединитель (MLIN), обозначенный как TL1, с первым конденсатором C1, и оттуда через другой линейный соединитель TL5 с микрополосковым T-образным соединением (MTEE), обозначенным как TEE1. Противоположный по отношению к TEE1 порт соединяют посредством другого линейного соединителя TL3 с одним выводом второго конденсатора C2. Другой вывод конденсатора C2 соединяют последовательно с линейным соединителем TL7, другим T-образным соединением TEE4, другим соединителем TL16, резистором (RES), обозначенным как R1, и наконец с другим соединителем TL15, который соединяют со вторым портом P2. "Выходной" порт P2 соединяет согласующую схему с антенной.

Первое T-образное соединение TEE1 также соединяют с последовательной схемой, содержащей соединитель TL4, микрополосковый изогнутый соединитель CURV1 и микрополосковую индукционную катушку (MSIND), обозначенную как L2, один вывод которой соединяют с заземлением платы. Аналогично другое микрополосковое T-образное соединение TEE4 также соединяют с последовательной схемой, содержащей соединитель TL18, микрополосковый изогнутый соединитель CURV2 и микрополосковую индукционную катушку (MSIND), обозначенную как L1, один вывод которой соединяют с заземлением платы.

Схема согласующего блока антенны (СБА) в фиг. 7 дана, разумеется, только в качестве примера.

Фиг. 8 - диаграмма Смита, изображающая полное сопротивление Торцевой Антенны с СБА (согласующий блок антенны) и без него в ОВЧ/ЧМ-частотной полосе 30-90 МГц.

Фиг. 9 изображает КВСН Торцевой Антенны с СБА и без него в ОВЧ/ЧМ-частотной полосе 30-90 МГц. С блоком СБА КВСН не превышает значения 3 по всему частотному диапазону, что говорит об очень хорошем согласовании широкополосного полного сопротивления. Без СБА КВСН превышает 45 при 30 МГц и превышает 3 на более 50% частотной полосы.

Из вышеизложенного следует, что данное изобретение представляет значительный успех в области антенных конструкций для самолетов. В частности, поскольку антенна по данному изобретению структурно интегрирована с самолетом, то он функционирует как удлинение антенны и на некоторых частотах это подключение энергии к самолету намного повышает КПД антенны и коэффициент усиления по сравнению со штыревыми антенными конструкциями. Уверенный прием по всему диапазону ОВЧ/ЧМ можно при этом обеспечивать, не нуждаясь в активном блоке настройки. Кроме этого, структурная интеграция антенного элемента в самолете обеспечивает такую антенную систему, которая относительно недорога и достаточно мощная, чтобы на ней не сказывалось воздействие вибрации в торце киля. Наконец, интегрированная антенна не влияет на аэродинамику самолета.

Несмотря на то, что данное изобретение изложено в контексте военного самолета, антенную систему данного изобретения, разумеется, можно применять для гражданского самолета, для которого требуется связь в диапазонах ОВЧ/ЧМ, ОВЧ/АМ и СВЧ. Также разумеется, что хотя данное осуществление изобретения подробно изложено в иллюстративных целях, раскрытое осуществление можно модифицировать, оставаясь в рамках данного изобретения. Соответственно данное изобретение не должно ограничиваться чем-либо, кроме как прилагаемой формулой изобретения.