2.9.4. Складання потужностей з просторі.
Складання потужності в просторі проводять в тих випадках, коли необхідно на обмежений час збільшити напруженість електромагнітного поля, яке випромінюється передавачем в заданому напрямку. Така необхідність виникає при забезпеченні радіозв'язку і мовлення в діапазоні коротких хвиль на наддалекі відстані в умовах поганого проходження радіохвиль.
В останній час цей спосіб використовують в радіолокаційних пристроях при допомозі фазованих антенних ґраток (ФАГ) з електронним управлінням діаграмою напрямленості.
Суть способу можна пояснити на прикладі складання потужностей на прикладі двох передавачів. Для роботи в режимі складання потужності в просторі рекомендується використовувати однотипні передавачі П1 та П2 (рис. 2.29а). Джерелом коливань служить збуджувач З1. Збуджувач З2 другого передавача є резервним.
Рис. 2.29. Складання потужностей в прсторі і при допомозі ФАГ.
Кожний передавач працює на свою антену А направленої дії. Щоб мати слабкий зв'язок між вихідними каскадами пар здавачів, необхідно рознести антени на можливо більшу відстань одна від одної, хоча зближення антен економить місце на антенному полі, покращує їх спільну діаграму напрямленості, підвищує коефіцієнт напрямленої дії. Звичайна відстань між антенами складає (¾λ). Підбираючи співвідношення фаз високочастотних коливань, які живлять антени, можна забезпечити зміну напрямленості головної пелюстки антен на 10 … 20° і зміщувати зону обслуговування. Регулювання фази коливань здійснюють з допомогою керованого фазообертача Ф, ввімкненого на вході одного з передавачів. В просторі формується спільна діаграма напрямленості так, що в місці прийому проходить складання потужностей електромагнітних полів, створених антенами, і результуюча напруженість поля відповідає сумарній потужності окремих передавачів. Якщо ж струми; які живлять антени, зсунути по фазі, то спільна діаграма напрямленості змінює своє положення, що використовується для швидкого повороту діаграми методом електронного керування.
В діапазоні дециметрових і сантиметрових хвиль розміри антен, які виконані в вигляді напівхвильових вібраторів, невеликі, а напівпровідникові генератори невеликої потужності (1 … 10 Вт) мають невеликі розміри. Це дає можливість в невеликому об'ємі і на малій площі встановити велику кількість (до 1000) окремих генераторів і антен і одержати велику потужність випромінювання при високій надійності. В випадку несправності навіть кількох окремих генераторів потужність передавача в цілому мало зменшується. Сукупність окремих напівхвильових вібраторів називають фазованою антенною граткою (ФАГ), структурна схема збудження якої зображена на рис. 2.29б.
Збуджувач разом з пристроєм поділу потужностей і блоком керованих канальних фазообертачів забезпечує канальні підсилювачі синфазною високочастотною напругою збудження. Блок керування фазообертачами представляє собою невелику ЕОМ, яка по визначеній програмі керує канальними фазообертачами і змінює в тракті кожного канального підсилювача фазу високочастотної напруги, в результаті чого здійснюється напрям випромінювання ФАГ в просторі. Кожний підсилювач працює на свою антену. Оскільки система ФАГ має багато каналів, то функцію їх контроля виконує автоматична система, яка вимикає несправні підсилювачі. Основною умовою ефективної роботи ФАГ є забезпечення вузької пелюстки антени і керування її напрямленістю в просторі.