Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 2 - 1977 г. (1151801), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Соорсг: Ап ОрегаИапа1 КиЬу Мазе» 1аг ОЬвегча!юп а1 2! спт. вИЬ а 60-И. Каб!ив Те1евсаре, Реч. 5с1. !пйг., ч. 32, р. !66 — 175, Ребгиагу, !96!. 50. 5сбиззег, О., Е. Т. 5!е!»«1«д, апд О. 5. Сечут ТЬе Юе!етпйпаИоп о1 Ыо)ве Тетпрегатиге о1 Ь»1гце РагаЬо!аЫа! Ап1еппав, — «!КЕ Тгапз.», ч. АР-!О, р. 286 — 291, Мау, 1962. 51. Раийпу-Тобт, 1. 1. К., 1. й. 5Ьабеьбай, апб й. урейебг1»ЬЬ ТЬе !3»е о1 РагаЬо!оЫа! КеП«с1аг о1 5птаИ Раса! Кайо аз а Ьав.по!ве Ап1еппа 5ув!етп. — «Ргос.
1КЕ», ч. 50, р.2483, Оесеитбег, 1962. 52. 3ав!Ь, Н., апд А. О. Вгевзег: А. 1.ов.по!ве Рееб буз1етп 1ог Ьагие РагаЬобс КеИес1ог Лп1«опав !и Е. С. 3огбап (еб.) «Е1есИотпабпеИс ТЬеогу апд Ап!еппав», р1. Н, р. ! !67 — !171, Регбапгап Ргевв, Н. 'т'., !963. 63. Оебгазве, й. Тзг., О. С. Нобб, Е. А. ОЬ»п, апд Н. Е. 5согИ: 13!1га!ов Но!зе Лп1еппа апб К«се!чег СотиЬ|пайоп 1ог брасе Соитптип1саИоп, Ргос. НаИ. Е!ес1гап. Сап1., ч. !5, р 370, !959.
54. Сгав1огд, А. В., О. С. Нобб, апб С. Е. Ниии А Ноги.геПесзаг Ап1еппа !ог брасе СотгиипкаИоп. — «Боб Зу«1епт ТесЬ. 3.э, ч. 40, р. !095 — 1!16, 1961. 55. 3опев, 5. й., апб К. 5 КеИебег: Л 74етч Ьав Хо)ве Н!8Ь Оа~п Ап1еппа, 1963, !ЕЕЕ 1и1егп. Сои». Кеса«0, ч ! 1, р1. 1, р.11 — 17. 56. Втовп, 3л «Мкговаче Ьепзев», Ме1Ьиеп бь Со., 1.18., $.опдап, !953. 57.
Косб вр. Ел Ме!а! 1епв Ап1епиав. — «Ргос. 1КЕ», ч. 34, р. 828 — н36, НачегиЬег, 1946. 68. Косб, )Р. Ел Ме)а!Ис Ое!ау 1епзез, — «ВсИ бу»1сгп Тесн 3.» ч.27, р. 58 — 82, 3апиагу, 1948. 59. Кос1«, 4У. Ел Ра!Ь Ьепб!Ь М)сговаче 1.епз. — «Ргос. 1 КЕ», ч.37, р.852— 855, 1949. 60. Козе, 3» Т»г!бе Лпб!е Мс1а1-р!а1е ОрИсв, — «Ргос. 1К Е», ч. 38. р. 53 — 59 3апиагу, !950. 61. 1ипебигб, й. Кл «54а!ЬегпаИса! ТЬеагу о1 ОрИсв», сбар. 3, Оп1ч«гвйу а1 Са!Поги!а Ргевв, Вег!те!еу, 1964. 62 Вгаип, Е. Нт Кад!аИап СЬагас1егНИсв о11Ье брбепса! Ьипебигб) епв.— «1КЕ Тгапв.»„ч. АР-4, р.132 — 138, АргИ, 1956.
63. Рее)ег, О. О. %., аш1 Н. Р. Со)епэап: М1сговачс 5!ерреббпдек Ьи«1ебигб 1.епзев. — «!КЕ Тгапз.э, ч. АР-б, р.202 — 207, АргИ, !958. 64. Феба)ег, й. Е.: Кад!айои Рапегпз о1 а 5рбепса! Ьипебигб Ьепв в!1Ь 5ипр!е Реебз. — «1КЕ Тгапв.», ч. АР-б, р.301 — 302, 3и!у, !958. 65. Кидйкй, й. С., апб С. Н. Тчайеп 1.ипебитб Ьепзсз 1ог брасе Сопипип)- саИап. — «! КЕ Тгапв.», ч. АР-8, р.37 — 38, 3аииагу, !962. бб. Но)И», 3.
5. апд М. уу. 4»эпбт А $лзпебигц 1епз бсаип)пб 5у»1егп «1КЕ Тгапз.», ч. АР.5, р.2! — 25, 3апиагу, !957. 67. Могбап, 5. Рл Оепега) 5о1иИап а1 1Ье Ьипебигб 1.епв Ргаб!егпз. — «3, Арр1. РЬуз.», ч.20, р. !358 — 1368, бер1егиЬег, !958. 133 Сласои лигерагуры 68. й!пеЬаг1, й. Рл А Бо1пйоп о1 ГЬе йар!4 Бсапп!п8 РгоЫегп (о йа6аг Ап(еппав. — «Я. Арр!. РЬуз.», ч.19, р. 860 — 862, Бер1егпЬег, !948; А Рагп). !у о1 Оея8пв 1ог КарЫ Бсапп!п8 йабаг Ап1еппав. — «Ргос. !йЕ», ч.40, р. 686 — 687, Липе, !952. 69. Лопе», Е. М. Т., ап4 Б. В. Соип: Бпг1асе Ма1с!Нпд о1 П(е!ее!Не Ьепв.— «Л. Арр!. РЬуз.», ч. 26, р.
452 — 457, Арг!1, !95?. 70. Могйа, Т., апд Б. В. СоЬпг М1сгокаче Ьепв Ма1с!Вп8 Ьу Б!пш)а!ей )«/4 Тгапв(оггпегз. — «1йЕ Тгапз.», ч. АР-4, р.ЗЗ вЂ” 39, Заппагу, !956. 7!. Лопе», Е. М. Т., Т. Могйа ап4 Б. В. СоЬп: Меавпгед Рег1огпапсе о1 Ма1- сЬед О!е!ес1г!с 1.епвев. — «1йЕ Тгапв.», ч, АР-4, р. 3! — ЗЗ, Заппагу, 1956. 72. «уаггеп, р. С. й. апд Б. р. А. Р1ппей ТЬе Т(п На1 Бсапп!п8 Ап1еппа, йСА И«1ог Со., 1.Ы (Моп1геа1, Сапата) ТесЬ. йер1.
6, 1951, Сап1гас( ()йВБ-2-1-44-4-3. А1»о, ТЬе Ма(Ьегпа1!св о1 1Ье Т1п На1 Бсапп(п8 Ап1еппа, йСА 1?1«1ог Со., 1.Ы (Моп1геа1, Сапаба) ТесЬ. йер1, 7, 195!. Соп1га»1 РЙВБ-2-1-44-4.3. 73. Сканирующие антенные системы СВЧ. Пер. с англ, Под ред. Г. Т. Маркова н А.
Ф. Чаплина М., «Сов. радио», 1966. Глава 4 ФАЗИРОВАННЫЕ АНТЕННЫЕ РЕШЕТКИ Т. Честон и Дж. Франк 4Л. Введе ~ме РЛС с фазированными антенными решетками (ФАР). Многофункциональная РЛС. Антенные решетки (АР), использовавшиеся в первых образ. цах радиолокационных систем, представляли собой комбинацию отдельных излучающих элементов (вибраторов) (1, 2). Параметры антенн определяются геометрическим расположением излучающих элементов, а также амплитудой и фазой сигналов возбуждения. По мере освоения в радиолокации болев коротких волн решетки были вытеснены менее сложными антеннами, например, с параболическими зеркалами. В современной радиолокации появление электронно-управляемых фазовращателей и переключателей побудило конструкторов вновь вернуться к антенным решеткам. Возбуждение по апертуре можно теперь менять, управляя параметрами отдельных элементов.
В результате обеспечивается электронное сканирование ДН [3 — 6), Способность быстро и с высокой точностью менять диаграмму направленности позволяет РЛС с ФАР решать многие боевые задачи с разделением (или частичным совпадением) ил во времени или даже одновременно. Например, РЛС с ФАР мом~ет сопровождать большое количество делей, подсвечивать цели высокочастотными сигналами и наводить на них управляемые ракеты, выполнять обзор пространства с автоматическим выбором целей и пере- ' ходом в режим сопровождения.
Она ноже~ также выполнять функции системы связи, наводя узкие ДН на удаленные приемники и передатчики. При этом обеспечивается абсолютная гибкость управления, прн которой скорость поиска и сопровождения регулируются в зависимости от конкретной обстановки и в пределах отведенного для этого времени. Для увеличения скорости обзора определенного пространства можно изменять ширину луча антенны. Возможна также перестройха по частоте, при которой произвольно изменяется частота излучения от импульса к импульсу или в пределах одного импул са (при использовании копирования). Применение множества отдельных генераторов, распределенных по апертуре антенны, позволяет получать весьма высокие мощности излучения.
Антенные решетки с электронным управлением могут обеспечить в РЛС такую гибкость управления, которая наилучшим образом отвечает требованиям конкретной ситуации. При решении задач по эффективному автоматическому управлению и контролю выполняемые функции можно программировать с учетом конкретньщ условий и возмо кн остей РЛС. Антенные решетки. В пределах апертуры АР находится множество одинаковых излучающих элементов, таких хак щели или диполи, причем каждый элемент возбуждается раздельно сигналами с управляемыми фазой и амплитудой. При точном расчете ДН и точной установке луча достигается высокая зфрективность антенны.
Оснозные параметры плоской АР определяются рядом простых соотношений, приводимых ниже, и более подробно рассматриваемых в последующих разделах. Чтобы избежать при разносе элементов решетки на )22, об- 132 4 /, Введение рззованяя многолепестковой ДН с так ыазываемыми «дифракциоыными лепе- стками», число излучающих элементов й/, необходимое для формирования узкой ДН, связано с шириной луча следующим соотношением й = (0000/О', ° ° О, = (00/ ),/М, где Оы — ширина луча антенны (в град) на уровне половиыной мощности (3 дБ), Соответствующий КНД при направлении максимума ДН нормально к плш ско;ти апертуры (осевое направление) определяется уравнением б ж л«у. При отклонении максимума ДН на угол Оэ относительно осевого ыаправле. ния КНД плоской решетки снижается до значения, соответствующего проек. ции плошади апертуры.
В (О,) ж лд« соз Оэ. Аналогично ширина отклоненного от оси АР луча возрастает от минимального значения в осевом направлении до значения (за исключением нш»равления. близкого к углу 0„= 00") определяемого формулой Ов — — Он,„, „„„, ю/соз Оэ. Общее число лучей 4( (с шириной, равной ширине луча в осевом ыаправле. нии), которое можно установить в пространстве, равно примерно КНД и свя. вано с й/ соотношением Для плоской решетки. в которой ширина луча является функцией угла откло.
пения число лучей которые можно реально сформировать в пределах сфе. ры, определяется как Д(' = (л/2) М. В решетке с параллельным питанием элементов (см. 4 4.7 и рис. 38 гл. 4) со сканированием за сче~ фазового сдвига по 2л (по модулю) ширина полосы рабочих частот ограничена, так как для работы с широкой полосой требуется скорее постоянство не фаз, а длин путей прохождения сигналов при питании элементов. Максимальная ширина полосы рабочих частот определяется как Ширина полосы (% ! = Ширина луча (град! Это эквивалентно ограничению ширины полосы частот. определяемому вы. рзжением Длительность импульса еэ 2 (ширина апертуры). С учетом этих критериев сканирующий луч, находящийся под углом 60' к осевому ыаправлению, при изменении частоты в пределах всей полосы меняет свое положение на ~ !/4 ширины луча, которую он имеет в данном направлении. Для угла отклонения 60' положение луча изменяется в зависимости от частоты в пределах 60, так что на граничной частоте величина 60 равна 60 (град! Ширина полосы частот (%!.
Введение схемы временной задержки дополнительно к фазовращателям увеличивает ширину полосы рабочих частот. Трехмернад обзор Для пространственного трехмерного оозара луч антенной решетки должен сканировать по азимуту и углу места. В РЛС с антенной решеткой и электронным сканированием допустимо применение приемников с высокой чувствительностью. При этом повышается частота ложных тревог, но повторно легко проверить достоверность выделения истинных це. 133 Гл. 4. Фаэироэалнь~е антенные решетки лей. В ряде случаев можно специально расширять луч для обзора в пределах больших углов места, где требуется меньшая дальность обнаружения и поэтому допустим более низкий КНД.