Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 2 - 1977 г. (1151801), страница 70
Текст из файла (страница 70)
Для простоты допустим, что длитель. ность импульса Т, превышает время пробега по антенне Тд. Кроме того, ю = юе (луч расположен по нормали) и В (о) =1, поэтому А (о, ы) = 1. Тогда выражение (28) для КНД приобретает вид ь/зо 1 зояг/ ь з г; ь/зоя ( ! з 2 ) ) е/чм с!о !/г+ ) ) е/" !/о ау 2пр й — !./2о, — ! !./2о — ! В(8)= (29) ь/зоя з загс т г/ог/!-)- ) г/ог/! -ьгго а Егзо а оя Рупповая скоРость распространения радио лн Первый интеграл как в числителе, так и в знаменателе представляет собой долю энергии при частичном возбуждении антенны, а второй интеграл — долю энергии при полном возбуждении антенны.
Поскольку периоды нарастания и спада одинаковы, первый интеграл умножается на 2. Пределы интегрированияя можно определить из рис. 23. После выполнения интегрирования и ряда упрощений формулу (29) можно записать в виде 4п(ог8 1 ыпзи Тд б(0)= з ~ — — — Х у г у~ из 2 из 2 / Рне. ЗЗ. Пределы интегрирования в вырвженнн !ЗЗ!. Т,>'!д (30) где Тд — время пробега по антенне (а также длительность импульсной переходной характеристини для равномерно облучасмой антенны); 4п(оь/лев максимальный КНД бщвх прямоугольной антенной решетки размером )угу/.. Первый член выражения в квадратных скобках описывает стационарную ДН по мощности, а второй член — составляющую, которая харакгеризует переходные процессь!. Этот второй член стремится к нулю, когда длительность импульса Т„становится больше времени пробега сигнала по антенне Тд Графи-' ческое представление приведенной выше функции б (6) для различных значений Тд/Т, показано иа ркс.
24 )!1). Для случая распределения облучения антенны по закону косинуса графики приведены на рис. 25. Следует отметить 296 б.б. )(онстррктивныв особенности и технология изготовления антенн Г 4 (г-х4клУЛ йл гу 8 гг у яй(згтггд ДН аитсииы лло ТлГТз и литсиис лазоиу сосииусл с оаиого «оиил). Рис. Уа. зисчсиий иисм ио рлзличиыс с облучс(иитлиио что ДН антенны стремится к стационарной форме только при значенияк Тл(Тз ( 0,2. При положении луча по нормали (О = О) ныражение (30) упрощается: 1 ТлЯ а(0)=а лх((— З Тз) н становится идентичным выражению, полученному на осноае анализа им- пульсной переходной характеристики.
б.5. Конструктивные особенности и технология изготовления антенн Как было поназаао, но многих антеннах с частотным сканиронанием требуется обеспечение сравнительно жестких допусков нэ механическую конструкцию Более того, многие из подобных антенн являются крупногабаритными, а и отдельных решетках используется большое число линий задержки. Поэтому методы изготовления конструкций этих антенн играют сущестг.енную роль при создании антенны. Фактически тип применяемых антенн зачастую определяется возможностями технологии изготонления, необходимой лля получения данной конкретной нонструкцин.
Основное различие между аигенналгн этого класса я другнмы антеннамуоджя нглообраэного или плоского луча занлючается н испольэоэании СВЧ линий задержки. Поэтому а данном параграфе будут рассмотрены а основном особенности, саязаниые с конструкцией линий задержки. 297 Рис. яч. дн аиссииы лли разлммилл зилчсиий Та|Та и литсиис с равномерным облучсиисм.
д 9 ат д ь Т4 и си Гл. б. Актекние решетки с частотным сканированием Высокочастотные ленни задержки на прямоугольных волноводах язготовлялясь обычно н виде изогнутой илн спиральная хонструхцни, прн этом почти во всех случаях в качестве основного конструнционного матернала нс.
пользовался алюминий. В одной из известных хонструкций изогнутые линии собираются нз отдельных прямолинейных н изогнутых (с изгибом на !80') ссхцнй (рнс. 26). Для получения достаточной точности изготовления секций с изгибом на )80' в нижней частя диапазона СВЧ (днапазон 8 я ниже) можно применить метод отлиняв, Прн этом отлитые секции обрабатываются механнчесни лишь по торцу, т. е. в местах стыковки с прямолинейными СЗ С:-Э секциями. Для уменьшения постепенного варастання )(са в линиях задержки, обусловленного пернодн(г=;,у' ческнмн нарушеннями непрерывно- сти, особое внимание необходимо с- уделять обеспечению должных элек- трических н механических согласо С=Э наний в местах стыков прямолянейных и изогнутых сехцнй.
Из рассмотренных методов соеднненвя, вхлючая пайку, направляющие штырьки я прямененяе токопроводных клеевых составов, наиболее удачным оназался метод пайки погружемнем, который, однако, ясе ляется весьма ярвтнчным с точки зрения выдержнвання режимов. ТемЮ пература ванны с припоем должна быть близка х точке плавления алюмнння, что можйг легко вызвать деформацию аолповвда, а следевательно, н появленне за счет этого фазовых ошибок в линии. Линия задержнн мажет иметь длину в несколько метров, н для ее изготовления необходимо использовать спегис. хе. Лоос» зазсемси нз изогеттом зоз- цнальные большые.ванны для пайки.
ноеодс. Если таких ванч нет, то линия задержки может составляться из небольших секций, получаемых методом пайки погружением, которые сочленвются между собой прн помощи обычных полноводных соединения. Антенная решетка с СВЧ линией задержки, изготовленная таням способом, показана на рнс.
27, Эта антенна используется в РЛС типа Аг)гЬРБ-48, представляющей собой трехкоординатную обзорную РЛС большой дальности действия, которая устанавливается на борту различных кораблей Вгт(С США. Другой с успехом применявшийся метод заключается в изготовлении линии задержки в виде спирального волновода. В качестве заготовки при этом служит сплошной металлнчесннй блок илн толстостенный цилиндр, в котором на вннторезном ставке прорезаются прямоугольные канавки, образующие три стенке волновода.
На этн ханаана затем нахладывается непрерывная металлнчесная лента, образующая четвертую стенку волноаода. Соединение по всей длнне линии задержки осуществляется в двух углах волновода и находится, таким образом, в точкам с большой величиной тока. Поэтому для получения приемлемых потерь в линии необходимо обеспечить весьма хороший и непрерывный контакт в местах стыков. При использовании мегода, описанного в ра- 298 бб Конггрукт27анеге особенности и технология лзгс77овлгнллпчгенн боте 7!2], для получения непрерывного конта кга под давлением применяется горячая штамповка (рис. 28). Спиральная ливия задержки, изготовленная таким способом, имеет потери всего примерно иа 30егй больше, чем прямоугольный цельнотянутый иолиовод из алюминия, В тоа же рабо~е П21 опислна конструкция линии задержка на изогнутом нолиоводе, изготовляемая из плоских пластин со шелямн 'и канавками, сборка которых производится методом горячей штлмпоаки Потери, измеренные в изготовленной таким способом полноводной линни задержки, примерно на 50еб иыше, чем в обычном прямоугольном волиоаеле из алюминия.
г Рнс. 2а, Лмснн злдермсн нл спн- рлльннн нллнезеде. Рнс. 27. Аетеннлн ремстнл с линнея злдермлн нл нзнснусен ннлнннеде. Антенна с частотным сканированием, отличающаяся сравнительно сложной конструкцией, показана на рис, 29. Она предстаиляет собой двумерную решетку из изогнутых волиоаолов, работающую в диапазоне Х. При изготовлении решетки используется технология металлообработни, применяемая для получения линий задержки нз влнзмкниевых заготовок. Из наждой части заготовки изготовляется по полонине изогнутого волгсоаода„после чего обе полонины вдоль середины размера а соединяются и образуют законченнун линию задержки. Подобная конструкция показана на рис.
30. Поскольк» места сочленения проходят в точках нулевого тока, хороший непрерывный 299 !".т 6 Антенна!в решетки с еастотным сканированием р . »ч. д у ернл» амсенн р шетиа диамата рис. Ш Ко ссруицие нолсюеоднта л нии лидер мин. ООО Список литературы контакт здесь не яаляется принципиально необходимым.
Поэтому оказызает«я вполне достаточным скрепление полонин путем стюкки ниитами через определенные интераалы. В каждой заготовке необходимо точно отфрезероаать канааку нолнонода донольпо «начительной длины, нключая профильную часть а каждом изгибе. Для снижения стоимости изготовления иолноаодиых лин~ й из поЛовинных заготовок следует использонать фрезерные станки с цифроным программным управлением, станки, работающие по копирам, или друг«е антоматическне металлорежущие станки полобного типа Наиболее ошутнмь.й эконоиичесинй эффект при изготозлении линий задержки н количестаах, необходимых для антенной решетки, дает применение фрезерных станкон с копиром для управления нссколькими режущими инструментами Существенным достоинством подобного способа изготоиления является то, что при сравнительно невысоких экономических затратах дог«»мается аысокая точность, необходимая для построения антенных решеток с использонанием линий задержки.
При необходимости обеспечения одинаковых параметРов по скаинронзнию для каждой линии задор>як««а отдельности абсолк:тная точность их положения а антенной решетке не является столь критичной, как Раненстно их размеров. Для аыдержиаания подобных допусков лучшей н обн!ем случае оказывается технология металлообработки по копирам. При изготоаленни аолнонодных линий задержки из массивных заготовок, особенно на иысокне частоты, значительное анимание должно быть уделено созданию режущего инструмента и оснастки, которые бы при обработке заготонки обеспечивали равномерное и распределенное зажатие ее.
Для этого используются вакуумные присоски, низкотемпературные металлические формы, липкая лента с клейким составом, нанесенным с обеих с~оран, и т. п. Прн этом должны быть обеспечены припуски на постоянное расширение материала за счет снятия большой части материала по объему. Для получения минимальных потерь на частотах диапазона Л чистота обработки понсрхностей должна обеспечиааться н пределах 1 — 4 мкм.
Выбор Режущего инструмента, охлаждающих состааоа, соотношения скоростей резания н подачи для подобной чистоты обработки произаодится экспериментально и зависит от используемого материала. Так, для алюминиевого сплава чистота обработки а.! мнм достигается при использовании плоских фрез малого диаметра (9,5 и 6,3 мм) из тнердого карбида, аращающихся со ско. ростыо более 500 обумин.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
