Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 2 - 1977 г. (1151801), страница 51
Текст из файла (страница 51)
4. Фазированныв антенные решетки !6. %оодьчагд, Р. М.: Л МеЬЬой о1 Са!си!аНп9 1Ье Р!е!й очег а Р!апаг рег1цге Кецц!гей 1о Ргойисе а СПчеп Ро!аг О!адгапь. — «Л. !ЕЕ (Еопйо», ч. 93, р1. ЗЛ, р. !554 — 1558, !946. !7. Катизау, Л. Р.: Еаиьбйа Риис!1опз Оеясг!Ье Лп1еппа ИПгас1!оп Неги. «М!сто»гачев», р.
70 — !07, Липе, !967. 18. Кз1епяЬ1, А.: Е9и!ча!епсе ЬеМееп Соп1!пиоия апй Р!зсге1е Ка !а11пЗ Аггауз. — «Сап. Л. РЬуз..», ч. 39, р. 335 — 349, !961. !9. В1«Ьшоге, К. «У.: Хо1е оп ЕПес1!че Арег1иге о1 Е!ес1г1саПу Зсап ей Аг- гауя. — «ИЕ Тгапз.ь, ч. ЛР-б, по.
2, р. !94 — !96, Арп!, 1958. 20. СЬеп2, О. К., апй М. Т. Ма: Л Не<к Ма1Ьегпа1!са! АрргоасЬ 1о, 1лпеаг Аггау Апа!уя!з. — «!КЕ Тгапя.», ч. АР-8, р, 255 — 259, Мау, 1969. 2!. Лигу, Е. Л.: «ТЬеогу апй Лрр!|са1!оп о1 ЛЬе Х-Тгап«1огпь Ме1Ьо~», Лойп 07!!еу, апй Зеив, !пс., Ы. У., !964. 22. СЬг1«Напвеп, Р. Еп Оп ЬЬе С!овей Роги» о1 ЬЬе Лггау Рас1ог !«~г Е!пеаг Лггауз.
— «1ЕЕЕ Тгапв.», ч. АР-!1, р. !98, Магсц, !963. 23. СЬеп2, О. К.: 2-Тгап«1огпь ТЬеогу 1ог 1дпеаг Лггау, Апа!узии «!ЕЕЕ Тгапз.», ч. АР-!1, р. 593, Зер1егпЬег, 1963. 24. Чоп Аи!о«Ь, ьр. Н.: Ргоре«1!ез о1 РЬазей Аггауз. — «1КЕ Тгапя.ь, ч. АР-9, р. 1715 — !727, Ос1оЪег, !960. 25. ЗЬагр, Е. О.: Т«1ап8ц!аг Аггапдегпеп1 о1 Р!апаг — аггау Е!егоеп1« ТЬа1 Кейисез Ыцп«Ьег Хеейей, — «1КЕ Тгапзл, ч.
АР-9, по. 2, р. 126 — !29, МагсЬ, !96!. 26. АПеп, Л. Е., е1 а!.: РЬазей Лггау Кадаг 51ий!ея. — М!Т тисо!п ЕаЬ. ТесЬ. Кер1. 381, Магсц, !965. 27. АПеп, Л. Е., апй В. 1.. О!агавой: Мц1ца! СоцрПпЗ 1и Аггау Лп1еппав.— М1Т 1лпсо!и 1.аЬ. ТесЬ. Кер1.
424, Ос1обег, !966. 28. О!агпопд, В. Еп см. ~27), р1. !!1, сЬар., 3. 29. РгапЬ, Л.: РЬавей Аггау Ап1еппа Оече!орпьеп1. — Лоция НорРйив Бп!ч., Арр!. РЬуз. ЬаЬ. Кер1. ТО 882, МагсЬ, 1967. 80. Наппап, Р. Вг.." Е!еиьеп! — Еа!п Рагайох !ог а РЬаяей — аггау Лп1еппа.— «1ЕЕЕ Тгапял, ч. АР-!2, р. 423 — 433, Ли!у, !964. 3!. В<1Неу., К. Е.: Зрасе Таре«!пд о1 Ыпеаг апй Р!апаг Аггауз. — «ИЕ Тгапя.», ч. АР-!О, р.
369 — 377, Ли!у, !962. 32. Вгцее!ег, Н. А.: 3!гир!е Ке!аНопя Оег!чей 1гогп а РЬаяей — аггау Лп1епиа Майе о1 ап !пйпНе Сиггеп1 5Ьее1. — «! ЕЕЕ Тгапя.», ч. АР-13, р. 506— 514, Ли!у, !965. 33. А~еп, Л. Ел Оп Аггау Е!егиеп1 !гирейапсе Чаг!а1!оп и<!1Ь Зрас1пЗ.— «!ЕЕЕ Тгапя.ь, ч. ЛР-12, по. 3, р. 371, Ма у, !964. 34. ЗсЬ«чагтхгоап, Е., апй Е. Торрег: СЬагас1епзПсз о1 РЬавей Аггау Ееп- вев. — 1967 !п1егп, Зуиьр. Лп1еппаз апй Ргор., О!Зея1. 35. Кгаиз, Л. О.: «Ап1еппаз», МсОгаьч-НП! ВооЬ Согпрапу, Ы. У., 1950.
36. Саг1ег, Р. Б., Лг.: Мц1иа! !гпрейапсе ЕПесН гп Еагае Вез<и Зсапп!иЗ Аггауз. — «!КЕ Тгапя.», ч. АР-8, р. 276 — 285, Мау, !960. 37. «УЬее!ег, Н. А.: ТЬе Ога1!па — !оЬе Зег!ез 1ог 1Ье 1иьредапсе чаг!а1!оп !п а Р!апаг РЬазей — аггау Ап1еппа. — <!ЕЕЕ Тгапзл, ч. АР-13, р. 825— 827, Зер1егпЬег, !965. З8. 51агЬ, Еп КагПаНоп !иьрейапсе о1 Иро!е гп ! пПпПе Р!апаг РЬазей Аггау. «Кай1о Зс1.», ч. 1, по. 3, р.
361 — 377, МагсЬ, !966. 39. Кит!я, Е. А., апй К. 5. ЕП!о11: Зу«1егиа1!с Еггогв Саияей Ьу 1Ье Зсапп!пи ор Лп1еппа Аггаувг РЬазе 5ЬЛНегв !и Нге ВгапсЬ !диез. — «ИЕ Тгапз.»; ч. АР-4, р. 6!9 — 627, Ос1оЬег, 1956. 40. Наппап, Р. ВГ.." ТЬе !ЛНпиа1е Оесау о1 Ми1иа! СоирПпа гп а Р!апаг Аггау Ап1еппа, — «!ЕЕЕ Тгапя.», ч. АР-14, по. 2, р.
246 — 248, Магсц, 1966. 41. ОеЫ«1, Т. Т., апй Р. Вг. Наппап: Сагир!ех Мц1иа! Соир!!ии Меазигей !и а Сатане РЬазей Аггау Ап1епиа. — «М! сгоьчаче Л л, р. 93 — 96, Лапе,!965. 200 Глава 5 ФАЗОВРАЩАТЕЛИ ФАЗИРОВАННЫХ АНТЕННЫХ РЕШ ТОК Л. Старк, Р. Бэрнс и В. Кларк 5.4. Применение фазовращателей в РЛС с ФАЕ Фазовращатели получили наиболее широкое применение в фнзированных антенных решетках. Фазированная антенная решетка в РЛС может включать несколько тысяч элементов, каждый из которых содержит фазовращатель.
Поэтому характеристики и стоимость РЛС в значительной степени зависят от параметров и стоимости фазовращателей. Развитие РЛС с ФАР в основном обусловлено двумя факторами: разработкой электронно-управляемых безынерционных фазовращателей, которые способны менять направление луча за несколько микросекунд, и появлением возможности быстрой оценки данных и принятия решения с помощью ЭВМ, работающей по заданной программе. Основное достоинство этих систем заключается в том, что на перемещение луча антенны с одной цели на другую и на принятие решения об обнаружении и сопровождении цели затрачивается минимальное время. Принцип фазирования в АР с управляемыми ДН использовался еще до появления электронных фазовращателей.
Тогда применились механические фазовращатели. В частности, фазирование применялось для наведения луча, . когда было неудобно или невозможно поворачивать антенную систему механически. В обычных РЛС фазовращатели применяются для других целей, например для построения облучателей линзовых и зеркальных антенн. Такие облучатели представляют собой фазированные решетки из нескольких элементов, которые могут располагаться иа плоской или изогнутой поверхности.
Например, 4-элементный облучатель параболической зеркальной антенны может использоваться для обеспечения электронного конического сканирования луча. Другим примером может служить решетка из большего числа фазированных элементов для сферического отражателя, которая может использоваться аля обеспечения электронного сканирования в ограниченном пространстве. Требования, выдвигаемые в этих условиях, весьма сходны с требованиями к плоским ФАР, хотя уровень мощности, на который должен рассчитываться каждый фазовращатель, может быть выше ввиду меньшего числа элементов.
В данной главе рассматриваются основные особенности конструкции феррдтпвых и полупроводниковых фазовращателей., Для обеспечения электронного сканирования в РЛС с ФАР фазовращатели этих двух типов [1) являются наиболее пригодными с практической точки зрения. При использовании метода, описанного в работе )1), фазовый сдвиг создается на выходе смесительного каскада, что, следовательно, требует введения усилителя мощности для каждого элемента решетки. Ферритовые фазовращатели с момента их появления в )Дал. )2) в ФАР претерпели значительные изменения.
Хотя первая ФАР н ппказала возможность их практического применения, вместе с тем возниклн значительные проблемы, касающиеся .ткмпеературной чувствительдасти сложности схем управления и компоновки, которые в течение ряда лет обусловнлн возмож- 208 5Л. Применение фазоеращагелей е РЛС с ФАР ность спользования в двумерной ФАР»' лишь метода, описанного в работе [2).
По ле разработки термостабилизированного фазовращателя с жидкостным ох аждением ферритовые фазовращатели нашли применение в фазочастотн й решетке**' с электронным сканированием (в РЛС АХ!ЗРЗ-ЗЗ). Поскол у при этом требовалась лишь линейная решетка фазовращателей, к кампо овке и общей управлягощей мощности фазовращателей не предъявлялось собых требований. лальнейшее совершенствование ферритовых фазовраща елей для обеспечения практического применения в ФАР происходило на основе дискретного тороидального фазовращателя [3, 4) н его различи х вариантов. Тре вания к габаритам ФАР и величине управляющей мощности, которым дол н удовлетворять тороидальный фззовращатель, были выше требований, ноторым отвечали ранее разработанные фазовращателн с продольным магнитным полем (известны как фазовращатели Реги — Спенсера). Появлениа новых антиферромагнитных материалов позволило улучшить температурную стабильность и повысить номинальную мощность ферритовых фазовращателей обоих типов.
Фазовращатели на полупроводниковых диодах также пригодны в ФАР с электронным сканированием. При высоких уровнях мощности в качеств~ электронного управляющего элемента используется р †( — л-диод [5). Фазовращатель этого типа был с успехом применен в ряде ФАР. Однако, в отличие от исследования работы ферритов в фазовращателях на СВЧ, фундаментальным исследованиям по применению р †2 в-диодов в фазовращателях на СВЧ не было уделено достаточно внимания. В некоторых разработках ФАР прантически использовались диоды, которые первоначально были созданы для выпрямленна в источниках питания постоянного тока. Этн диоды работали удовлетворительно при сравнительно низких уровнях мощности.
В настоящей главе дается обзор сведений по диодным фазовращателям. Основной акцент делается на их способность работать при средних н высоких импульсных мощностях. В маломощных системах могут использоваться фазовращатели на СВг( интегральных схемах, имеющих малые геометрические размеры. В данной главе не рассматриваются фазовращатели некоторых других типов.
Фазовращателн с использованием электронных пучков и плазмы не достигли еще такого уровня развития, что возможно их практическое использование. Механические фазовращателн представляют значительно меньший практический интерес по сравнению со своими электронными аналогамн, н поэтому они не рассматриваются, Наибольший практический интерес представляют следующие типы механических фазовращателей: волноводный щелевой фазовращатель гибридной конструкции [6); спиральный линейный фазовращатель [7]; регулируемый волноводный фазовращатель [8). Требования к фазовращателям для ФАР следующие.
Время переключения должно быть как можно меньшим. Большое время переключения при применении необратимых фазовращателей приводит к увеличению минимальной дальности действия РЛС. Особенно это заметно прн излучении пазек импульсов в различных направлениях. Унраееяющан'мощность должна быть возможно меньшей. Высокий уро. вень управляющей мощности ведет к перегреву, а также может потребовать использования источников питания, слишком громоздких для подвижных РЛС. Большая управляющая мощность может вызвать необходимость применения дорогих элементов з схемах управления.
*' Плоская решетка, в которой управление положением луча в двух плоскостях осуществляется с помощью фазовращателей. *»' Плоская решетка, в которой управление положением луча производится по одной координате с помощью фазовращателей, а по другой координате путем изменения частоты (см.