logo
Електричний та конструктивний розрахунок фазованої антенної решітки

1. ВИХІДНІ ДАННІ

1. Ширина діаграми спрямованості (ДС) - 0.032 м.

2. Рівень бокових пелюстків - Fбу= -13,3 дБ

3. Довжина хвилі - л =0,04 м.

2. КОНСТРУКЦІЯ, ПРИНЦИП ДІЇ ФАЗОВАНОЇ АНТЕННОЇ РЕШІТКИ

Антенними решітками називають системи, які складаються із ряду окремих випромінювачів. Решітки складаються із ідентичних і однаково орієнтованих випромінювачів.

За останні роки вимоги до РЛС різного цільового призначення різко підвищились. сучасна РЛС повинна бути багатофункціональною, здатна виконати різні задачі по ряду цілей (виявлення, супроводження, наведення ракет та інше). Дзеркальні антени не можуть забезпечити виконання комплексу цих вимог. Справа в тім, що дзеркальні антени мають багато недоліків. Тому найбільш перспективним шляхом задоволення комплексу вимог, які предявляються до сучасних РЛС є використання в них ФАР.

ФАР - це решітка випромінювачів у якій переміщення променя у просторі здійснюється шляхом введення змінних фазових зсувів між струмами, які живляться окремими випромінювачами управління фазовим розподіленням в ФАР здійснюється електричним шляхом, що дозволяє швидко керувати формою ДС РЛС і положенням її у просторі.

У якості випромінювачів використовуються слабо направлені антени. Живлення випромінювачів здійснюється окремими каналами. В кожному каналі знаходяться керуючі пристрої, які дозволяють у загальному випадку змінювати фазу та амплітуду струму у кожному випромінювачі.

антенний решітка фідерний випромінювач

Управляющие устройства

Мал.1

Классификация ФАР

Фазированные антенные решетки могут быть классификацированы по различными признаками - по геометрии расположения излучателей решетки в пространстве, по характеру размещения излучателей в самой решетки ,по способу качания луча и т.д.

В зависимости от геометрии расположения излучателей в пространстве ФАР можно разделить на одномерные, двухмерные и трехмерные.

К одномерным решеткам относятся линейные , дуговые ,кольцевые решетки.

Двумерные решетки могут быть:

- плоскими ,когда излучатели расположены в одной плоскости в пределах прямоугольника ,круга , многоугольника;

- цилиндрическими , сферическими , коническими - излучатели расположены соответственно на цилиндре , сфере ,конусе .

Трехмерные решетки. В простейшем варианте это системы из двух параллельно расположенных плоскостных решеток.

Линейные и плоские ФАР позволяют осуществить соответственно одномерное или двумерное сканирование ДН в секторе до ±45°. При больших углах отклонения ДН расширение луча и снижение КНД становятся недоступными. Для увеличения сектора сканирования излучатели ФАР размещают на искривленных поверхностях. Сканирование в таких решетках осуществляются обычно путем коммутации группы работающих излучателей, то КИП антенны невелик.

По характеру размещения излучателей в самой решетки последние делятся на эквидистантные и неэквидистантные .

По способу возбуждения ФАР можно разделить на решетки с фидерным и оптическим питанием. Фидерное питание может осуществится по последовательной или параллельной схеме . В последовательной схеме возбуждение элементов осуществляется волной , бегущей вдоль фидера .В параллельной схеме элементы решетки возбуждаются независимо . Возможно также смешанная (последовательно - параллельная ) схема фидерного питания.