Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 2 - 1977 г. (1151801), страница 47
Текст из файла (страница 47)
Танка ааеаакекал а ргзайра длектаама линза Рис. ВЗ. Схемы параллельного питанию в — согласованная схема питания от одного источника; б — реактнвнан схема питания от одного источника; н — реактивная схема питания на полосковык липняк; г — многнтлементныа реактивныа лелитель мотностн, Широкополосная система последовательного питания с одинаковой длиной линий питания показана иа рис. 37, г.
При ограничении ширины спектра частот из-за наличия фазовращателей незначительное увеличение широкаволосности достигается за счет существенного увеличения массы и габаритов устройства. Схема питании, показанная на рнс. 37, д, позволяет упростить программирование для управления лучом, поскольку фазовращатели регулируются одинаково.
Однако вносимые потери возрастают в каждом последующем излучающем элементе и требования на точность установки фазы весьма высоки. Устройства и схемы параллельного питания. На рнс. 38 показаны различные схемы параллельного питания ФАР.
Обычно в них производится 188 4У, Системы питания для физироаанныл антенных региеток группировка ряда излучающих элементов в частные решетки, а затем группировка частных решеток для формирования суммарной н разностных ДН. На рис. 38, а показана согласованная разветвленная схема питания, которая включает группу согласованных двойных Т-образных соединений. Противофазные состав.тающие, обусловленные отражениями от элементов апертуры за счет рассогласования, а также другими нескомпенсированнымн отражениями, поглощаются на согласованных нагрузках. Синфазные и скомпенсироаанные составляющие приходят обратно на вход и вторичного переизлучения колебаний, отраженных от элементов апертуры, не происходит.
уее щпые Решепгее е емепцяудни е бгргеццегииы Рис. ЗЗ. Комбинированное исаольаованне частных решеток дхн Формировании суммарная и рааностньгх диаграмм; а — «омбинироввние симметричных частных решеток; б — «омбиннрованне частных реше ток после усилении. Для разрушения периодичности фазовых ошибок и снижсния иаксимального уровня лепестков квантования (см 4 4.5) в отдельных линиях питания может вводиться небольшой дополнительный фазовый сдвиг, который компенсирует. ся соответствующей расстройкой фазовращателей. При использования необратимых фазовращателей длина линни питания в обоих направлениях одинакова и не зависит от установки фазы в фазовращателях, В этих условиях характеристики комплексной разветвленной схемы ли.
тииил аналогичны характеристикам согласованной разветвленной схемы питания. Однако если в отдельные ответвления вводится дополнительный фазовый сдвиг или если используются обратимые фазовращатели, то протнвофаэные составляющие отражений, обусловленных рассогласованием по апертуре, будут переизлучаться (см. 4 4.4). На рис. 38, б показана схема комплексного делителя мощности для питания ФАР, в котором может использоваться волновод. Делитель мощности на полосковых линиях показан на рис.
38, в, а иа рис. 38, а †совмещенн оптический делитель мощности с корректирующей элентромагнитной линзой. Линзу, в принципе, можно иснлючить, а кор. рекпню фронта волны осуществлять непосредственна фазовращателями. При необратимом сдвиге фазы часть мощности, отраженной от элементов апертуры, 187 Гл. 4. Фааироааляые антенные решетки перензлучается и не будет поступать обратно ва вход. Амплитудное распределение в рупоре определяется типом волны в волноводе и, как похазано на рис. 38, е, является постоянным в Е-плоскости рупора.
Частныеришегляи. Всю апертуру фазированной решетки можно разделить иа частные решетки, которые комбинируются так, чтобы обеспечнть формнро- -Юр +рр яуе61 Пуор'2 Л~уй Ю рмс. 40. Оаиоиременное формнроиеине многолуиеиоа лиигрлммм после усялеиня и антен- ное решетке: тр, — постоянная фете; 1ф,— ф,1 1аф1 1хи1еул1к1п 9,1. ванне необходимых суммарной н разностных ДН прн мопоимпульсной работе. На рнс. 39, а проиллюстрирован метод получения таких ДН путем суммнровання и вычитания сигналов симметричных частных решетон.
Затем все суммарные сигналы складываются с соответствуюшнми весовыми коэффнпнентамн для получения требуемого амплитудного распределения. Разностные каналы строятся аналогично с введением своих весовых коэффициентов. Этот 188 4 7 Системы питания для фазорованнегя антенных решеток метод формирования можно применить для получения моноимпульсной раз- й )(И в двух Может оказаться удобным обеспечить усиление в режиме приема илх в обоих режимах (приема и передачи) в самих частных решетках. В режима приема нозффициент шума определяется предварительным усилителем.
чго допускает применение после него схем с большим коэффициентом шума. Ках показано на рнс. 39,б, приемный канал можно разделить иа три канала— суммарный и два разностных (угла места н азимута) Далее сигналы с соответствующим весовым коэффициентом складываются с выходными сигналами, Пририщипие ипппипиды Приращвпие ипппилугузт Рис.
Л!. Пере»рыееюшеесе л Вагуреые еастиые решет»» н ерирашел»е »мел»туалете распреяелен»е е е»». поступающими с других частных решеток. В режиме передачи для обеспечения максимальной мощности облучения цели можно подавать одинаковые сигналы на все частные усилители мощности. Дополнительные фазовращатели, имеющиеся в частных решетках, упрощают расчеты параметров управления лучом и позволяют подавать на все частные решетки одинаковые команды управления (см. б 4.3). Их можно заменить на схемы временной задержки, что обеспечивает большую широкополосность системы. Простой метод переключения режимов приема н передечи заключается в комбинированном использовании двух половин частной решетки и четырех- полюсного мостового соединения.
При этом выходной сигнал передатчика, подаваемый на один вход, производит, например, синфазное питание обеих половин апертуры. Тогда для приемника, подключенного к другому полюсу, необходимо, чтобы фазовращатели половины апертуры обеспечивали допол. нительный фазовый сдвиг на и во время приема. Такая последовательность работы легко поддается программированию, (39 Гж 4. Фаэироааиныа антенные решатки Многолучевая ДН может быть сформирована в результате использования сигналов частных решеток в различных сочетаниях, число которых равно числу требуемых лучей. Пример подобного формирования показан на рис.
40. Едвпственяое ограничение при этом заключается в том, что луча должны находиться в пределах конуса, угол при вершине которого зиачиуельно меньше шяркны луча частной решетки, что требуется для исключения появления заметных днфракцнониых лепестков ДН. Применяемый при пелен. гапки равносигнальный метод требует переключение приемной ДН и обусловливает необходимость иметь более шярокую ДН при передаче, что можно ' с достаточной эффективностью обеспечить в одной н той же антенне путем формирования фазового распределения по апертуре в виде буквы У.
В зависимости от числа частных решеток, их размеров и формы нзмеиенне амплитудного распределения производится двскретио. Эта дискретность обусловливает появление лепестков квантования (см. 4 4.5) и поэтому должна Обеспечиваться с возможно меньшим шагом. На рис. 41 наглядно показаны методы уменьшения ступенчатых приращений амплитудного распределения при использовании фигурных частных решеток и при перекрытии апеРтуР частных решеток.
4.8. Примеры построения ФАР В настоящее время разработаны н практически проверены различные типы фазировапных антенных решеток. Ниже дается описание нанболев характерных из пих. Отражательная ФАР фирмы В(аы Е(ее!голуаз Согрогаыоп [54). Отражательная решетка диапазона В (сы. Рис. 36, б) была разработана по заказу Управления ВМФ США. Решетка имеет плоскую поверхность восьмиугольной формы днае:стром около 2,4 и, наклоненную назад иа угол примерно 16' от нормали.
Она включает !692 профильных волповодных излучателей, разнесенных з Н-плоскости на 0,53й и перекрывающихся в Е-плоскости, образуя треугольники со стороной О,бь. Фазовращатель коммутационного типа выполнен яа полосковой линии, имеет трн переключаемых диода, что соответствует 2-разрадному управлению фазой.
На рвс. 42 показана кон. зне ет. Меауаь етввщвтеэънеа реюетвн, вннючвющеа Э нееучвющнк енеиевтев е фавн. ° рещетевеин н енемиивнн уврееаевне. !ьо 4.8. Примеры построения ФА Р струкция модуля решетки. Коррекция сферической фазовой ошибки учнзывается при программнроааняи управлевия фазой. Измеренный КНД при положении луча ДН антенны в направлении по нормали составляет 34 дБ. Общие потери, включая «затекание», потери в фазовращателях, рассогласование по входу и выходу, уменьшение распределения амплитуды к краям решетки и за счет квантования фазы не превышают 4 дБ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
