Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 2 - 1977 г. (1151801), страница 49
Текст из файла (страница 49)
Скоматичсскос иэображение конструкции частной решетки: а — делитель мощности; б — колиоиоды нэлучатслой гис. 88. 48-элементная частная решетка и сборе. Всего было изготовлено и испытано й частных решеток различной конструкции !27! с разнымн амплитудными распределениями. К.п.д. более 70% был получен в положении луча по нормали при возбуждении апертуры с постоянным амплитудным распределением. Величина к. п. д.
учитывает любые потери, в том числе, в схемах делителя мощности и фазовращателях из-за рйй 4.8. Примеры поггроенпя фА Р остаточного рассогласования. При сканировании КНД, как и ожидалось, изменялся примерно по закону соз Оо. Для ширины полосы частот !03о Ксн в направлении по нормали составил менее 1,5, а при угле отклонения 60' в Е-плоскости менее 2,1, в Л-плоскости 2,6. Абсолютная точность установки луча была равна около 1750 ширины луча и достигалась при углах отклонения до 60'. На рис.
51 показана ДН в направлении по нормали 8 частных решеток при постоянном амплитудном распределении в Л-плоскости. Для сравнения на графике приведена расчетная огибающая (з!п х)/х. Близкое совпадение расчетной и экспериментальной диаграмм показывает, что точнооть, с которой можно контролировать возбуждение в апертуре фазированных решеток, высокая. дагана постных рсюеюан, распрлсхгснных аллар -!Наитии аасспенидангитих' 'плстапннсе онплипиднра распрсрсланиС Ю 3 б ф ел 77 мч. ф и 74' и' 77' р д' б' 77 уд 74, да Азггмут, град Рпс. а!.
Расчетна» (а!и л)/х в экспериментальная диаграммы палтчеппя в направлении по пормалп !291. КЕЬТ )Кадаг Е!ес1гоп!с Бсап Тесйп!Чпе) — метод электронного сканирования в РЛС. (Лрмль рад.) !97 ФАР по проекту ЛЕЕТ фирмы ИСА" диапазона С с ограниченным секгором сканирования для РЛС траекторных измерений 158). В антенне обеспечивается изменение поляризации. Некоторые упрощения системы обусловлены ограничением сектора сканирования углом в 1О'. Схематическая структура антенной системы приведена на рис. 52.
Ан. генна разделена на несколько частных решетон. Размеры частных решеток сравнительно малы, так что ДН частной решетки включает весь угол сканирования. Поэтому луч частной решетки может оставаться в пространстве неподвижным. Каждая частная решетка включает 64 вибратора, расположенных в дна ряда по 32 с взаимно ортогональной поляризацией. Каждый ряд элементов питается через делитель мощности с коэффициентом 1: 32 в полосковом исполнении с одинаковой протяженностью ливий питания для всех вибраторов.
Оба делителя мощности !для двух взаимно ортогональных рядов) выполнены а виде параллельной двухслойной структуры. При ограниченном сканировании вибраторы в каждом ряду могут разноситься на удаление, близкое к длине волны. Два взаимно ортогональных ряда вибраторов образуют квадратную сетку с перекрытием. Частная решетка с 64 вибраторами и системой питания показана на рис. 53. Гл т. Фазированньсе антенные решетки Для исключения появления дифракционных лепестков частные решетни располагаются в плоскости апертуры апериодически.
Сканирование луча обеспечивается с помощью дискретных коммутационных фазовращателей, по одному на каждые два входа частной решетки 1см, рис. 52). Питкиие туоопгноп решенно о злононпгопо ййооноо полпрозонаа ГУонооарльвньгй ойлоноптель гвнванвй пвлпразваова 1)ппгонесноо Фелоптвль посанвопга Ркс. зт. Схеме китенка Иезт частных решеток (отдельно для каждого типа поляризации) производится с помощью оптического делителя мощности. Этот делитель мощности включает моноимпульсный рупорный облучатель с двойной поляризацией, расположенный в центре сферической оболочки, образуемой двумя рядами орто- Ркс. Зз.
Частнак решетка к схем» питание еитеикы Инат гональио поляризованных вибраторов, поторые соединяются с фазовращателями и частными решетками. Вибраторы облукаются зквифазными сигналами, излучаемыми рупором. Амплитудное распределение убывает к краям до 10 дБ. В режиме передачи решетка формирует луч с той же поляризацией, 1ОВ 4.8. Примеры построения ФАР ки. В режиме приема допустимо полис. 54 показана экспериментальная м, включающей 1!2 частных решетои.
что и при облучении сферической оболоч ное разнесение по поляризации. На р модель системы с антенной диаметром 3 Антенно по проекту М05А )1«л« Фирин« Пепе«а) Е!еспчс прелставляет собой систему со сканирова. пнем на промежуточной частоте. Она может обеспечивать формирование нескольких независимо управляемых ДН с регулируемой,;мы' ' ',:.„;;,:;;„',,;,- гр ФАР, а также РЯД ДРУгих систем,:, лс)Ь)Ч«,'~~~~" Уь":,";~~",.'...9« построенных на принципе сиани- .'::;-ф ";,файф-;,4 ранения луча по промежуточной * .Ьф::. ~.*,ф„'":ф:-.
-,'т«й „ф-. частоте, описаны в работе )591, .51;:!чй««,"."«ьк4Ф~Р~; Общий принцип рабаты про-,;.'~'-«.',-'~',ф м,:. 'оаьфй иллюстрирован на рис. 55. Не- *',: ',1"":,"''" Х -'Р« редающая решетка вырабаты- ', 1 ~,, 4М« вает сигналы, синхронизиронан- ! '" ' «Ду ные по фазе, с частотами, отли.
";;." .«««ф~е Рйьз . чающимися между соседними элементами нагл. За период 1П, фаза сигнала в каждом элементе изменяется на 2п относительно фазы ,, 4 ", йу~" Р сигнала в соседнем элементе. Таким образом, за этот период излучающий луч совершает сканирование на 180*. Аналогичный принцип используется в приемной системе, если частота сигнала гетеродина в каждом последующем элементе изменЯетсЯ на вели- - л«со,сТ«с чину приращения 1„ поскольку результирующая промежуточная частота несет суммарную фазу принимаемого сигнала и сигнала рнс. ы, энснсрннснтнльнан антенна кнзт ща).
гетеродина. На рис. 56 представлена схе. 3 ма построения приемной системы антенны проекта МОЯАй. Необходимые сигналы гетеродина с фазовой ав гоподстрой кой частоты формируютсн в виде боковых составляющих. Генератор сигнала частоты 1« запускает импульсный генератор, вырабатывающий нмпУльсы с частотой повтаРениЯ 1з, которые используются для моду. Рнс. за, снаонроннннс нрн нснользоннннн снг ляции ВЧ сигнала частоты 1 чалое Разлнчныз часто«, В результате получается сигнал, включающий составляющие частоты 11 щепные на гз. Эти боковые составлЯюш ваютсЯ с пРинЯтым сигналом частОты го У-1 㫠— — г" 3 У-1 11сбз 11ьйфз 11ь — Рз и две боковые составля«ощие, сме ие выделяются фильтрами и смеши в соответствующем элеменге М-эле *' МОВАК (Моби!а!!Оп Бсаппеб Аггау) — решетка с модуляционным сканированием.
(Прим, ред.). !99 Гп. 4. Фаэароаанные антенные решетки Сшаранигив районный имлольпный ггналптпл Ф + чп Г+ — Г И-1 2 г Сумморутгаая анапа 1упарньгйу Спннпанигурааопньго „ омпаль нный угигайраШшпаль гене та 1упраалгноалунпмг шйроны пуча йонал срайнания Снами гроананшг ра Гйойарно1 Рис. 55.
Схема системы сиеииреиаиии аиееииымп5АП !55!. ром и сдвигаемым во времени до совпадения с принятым импульсом с помощью фазовращателя, включенного в опорный канал. Регулировка фазовращателя позволяет определить направление прихода сигнала. Для независимого определения сигналов, приходящих с нескольких направлений, могут использоваться несколько опорных импульсных генераторов, включенных параллельно и имеющих каждый свой фазовращатель. В этом случае выборка сигнала в сканирующем луче в каждом канале сравнения производится в соответствующее время. При смешивании сигналов на линейном участке характеристики формирование луча производится путем регулировки амплитуд боковых составляющих.
Эту регулировку можно осуществлять несколькими способами, в частности, она может выполняться электронным методом: изменением длительности импульса импульсного генератора. Поскольку в каскаде сравнения производится умножение принятого сигнала и импульса опорного импульсного генератора, длительность импульса этого генератора может регулироваться таким образом, чтобы можно было обеспечить раздельное подключение нескольких опорных генераторов для каждого луча.
Для предотвращения перекрытия частот в суммирующей схеме разнос по частоте 1е должен превышать ширину спектра частот принимаемого сигнала. Для !у-элементной решетки ширина полосы пропускания суммирующей схемы, 200 ментной решетки. При использовании суммарной частоты при смешивании получаем значение промежуточной частоты 15 + 15 ш п15. После преобразований частоты все ДГ выходных сигналов суммируются в схеме, и этим обеспечивают формирование приемного луча, который сканирует на !80* за период !/15. При приеме сигналов с данного направления и в момент, когда диаграмма излучения проходит через это направление, на выходе суммирующей схемы появляется импульс.
При этом форма импульса соответствует форме ДН, а время его появления зависит от направления, на котором он принимается. Это время измеряется сравнением принятого импульса с опорным импульсом, вырабатываемым опорным импульсным генерато. 4.9, Формирование многолучгвой ЙН и пгргкгючгкиг лгкггтког ДН т.е.ширииа полосы пропускания схемы обработки, более чем в Н раз превышает ширину спектра частот принимаемого сигнала и может оказаться достаточно большой для данной конкретной системы 4Л). Формирование многолучевой ДН н переключение лепестков ДН Схемы формирования многоличггой ДН.
Системы формирования ыкого- лучевой ДН включают схемы, которые излучают или чаще всего принимают сигналы одновременно по многим лучам. Все лучи имеют одинаковую ши- рину, соответствующую полной длине апертуры всей антенны. КНД для каж- дого канала также равен КНД всей антенны. С помощью переключателей выбирается одни или более лучей. В режиме приема общее число лучей, ко- торые могут формироваться одновременно, ограничивается в основном допу- стимым числом приемников. В режиме передачи может быть также создана многолучевая диаграмма, но общая излучаемая мощность передатчика долж- на распределяться между лучамн. В общем случае системы формирования лучей отличаются гораздо большей сложностью по сравнению с фазирован.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
