
- •3. Вначале уточним терминологию. Направленным ответвителем (но) называется
- •5. Управляемые устройства - дискретные фазовращатели (фв) и коммутаторы -
- •180˚ (Рис.1.37,б). Гираторы применяются как базовые элементы в более сложных
- •8. Симметричный вибратор - это антенна в виде металлического провода или
- •11. Рупорных антенн излучатель обычно имеет форму отрезка рупорной линии, т.Е.
- •13. Линзовые антенны характерны тем, что отдельные их разновидности весьма
- •14. Зеркальные параболические антенны (зпа) - наиболее распространенные
- •1 И 2 на поверхности параболоида.
180˚ (Рис.1.37,б). Гираторы применяются как базовые элементы в более сложных
невзаимных устройствах.
Циркулятор - согласованный недиссипативный невзаимный многополюсник, в
котором передача мощности происходит в одном направлении: с входа 1 на вход 2, с
входа 2 на вход 3 и т.д. (рис.1.37,в). Циркуляторы нашли широкое применение вприемопередающих модулях АФАР, параметрических усилителях, схемах сложения
мощностей генераторов и т.д.
Во вторую группу ферритовых устройств включены управляющие устройства:
фазовращатели, выключатели, коммутаторы, перестраиваемые фильтры. Изменение
характеристик устройств этой группы осуществляется регулированием или
переключением тока в управляющих обмотках.
Основные достоинства ферритовых устройств - возможность работы с большими
мощностями и нечувствительность к кратковременным перегрузкам. Недостатки -
зависимость характеристик ферритовых образцов от температуры, трудности получения
высокого быстродействия из-за инерционности управления магнитными системами и
относительно высокие массогабаритные характеристики.
Вентиль на эффекте Фарадея, представленный на рис.1.38, состоит из отрезка
круглого волновода с ферритовым стержнем 1, расположенным по оси, и внешнего
соленоида 4, создающего продольное поле подмагничивания. С обеих сторон круглый
волновод оканчивается плавными переходами 2 к прямоугольному волноводу. Внутри
перехода параллельно широким стенкам волноводов установлены поглощающие
пластины 3. Выход II волновода повернут относительно входа на 45˚. Диаметр и длина
ферритового стержня выбраны так, что плоскость поляризации после прохождения
образца феррита поворачивается на 45˚ и прошедшая волна без потерь попадает в
выходной волновод, узкие стенки которого параллельны вектору Er
. Отраженная волна после прохождения ферритового образца поворачивает плоскость поляризации еще на 45˚
и на выходе участка с ферритом вектор Er
оказывается параллельным широким стенкам
волновода на входе и поглощающей пластине 3. На вход I отраженная волна не проходит,
и вся переносимая ею мощность рассеивается в поглощающей пластине. Таким образом,
устройство в идеале обладает свойствами вентиля.
7
7.
.
Плоская (линейная) решетка из N излучателей или эквивалентная ей апертурная
антенна позволяет сформировать N независимых ортогональных лучей, осуществляющих
одновременный обзор пространственного сектора, т.е. построить многолучевую антенну с
N независимыми каналами обработки сигнала
Стремление повысить точность измеряемых угловых координат в РЛС привело к
широкому использованию класса моноимпульсных антенн, в которых с одного раскрыва
вместо одного луча (и соответственно одного входа) одновременно формируются три
диаграммы, называемые суммарно-разностными.
Класс переизлучающих антенн включает различные виды приемопередающих
антенн, осуществляющих прием в заданном секторе пространства и излучающих в режиме
передачи в направлении прихода падающей волны. Последнее достигается конструкцией
антенны (уголковые отражатели), с помощью ДОС или обработкой сигнала
Увеличение скорости летательных аппаратов потребовало от антенн РЛС быстрого
безынерционного сканирования луча в пространстве при сохранении направленных
свойств, достигнутых в механически сканирующих антеннах. Это вновь привело к
использованию АР, но уже с электронным сканированием, в котором суммирование
сигналов от отдельных излучателей дополняется фазовым или амплитудно-фазовым
управлением. В этом новом классе антенн, электронно-сканирующих в зависимости от
способа управления, стали различать частотное, фазовое и коммутационное сканирование
Адаптивные и цифровые АР являются одними из самых перспективных, причем в
них основной упор делается на применение мощных ЭВМ в системе обработки сигналов иразличных алгоритмов выделения полезного сигнала и уничтожения помех. Трудность -
создание высокомощных ЭВМ.
Антенны с логическим синтезом - еще одна разновидность антенн с нелинейной
обработкой сигнала. В них ДН формируется при сравнении амплитуд сигналов от
отдельных антенн и используются логические устройства типа "Да - нет", "Или", "И",
"Больше - меньше". Применение этих операций позволяет, например, с помощью
вспомогательной антенны срезать боковые лепестки, запирая основной приемный канал
для всех сигналов ниже установленного уровня. Антенны с нелинейной обработкой сигнала имеют два серьезных недостатка:
меньшее отношение сигнал/шум, чем у обычных решеток с такими же ДН, и нелинейные
искажения при наличии нескольких источников.
Синтезированная апертура, или антенна с искусственным раскрывом является
наиболее перспективной для повышения разрешающей способности бортовых РЛС обзора
земной поверхности, устанавливаемых на движущихся носителях.
Характеристики: Направленность излучения антенны обычно характеризуется диаграммой
направлености. Направление максимума главного лепестка диаграммы называется направлением
главного излучения антенны, поскольку интенсивность излучения антенны максимальна
именно в этом направлении. Формирование лепестков ДН связано с интерференцией
полей, созданных различными излучателями антенны. Лепестки могут также возникать
вследствие рассеяния энергии на препятствиях, находящихся в поле антенны. В ДН
слабонаправленных антенн боковые лепестки могут отсутствовать, ДН при этом имеют
вид одного-двух основных лепестков с равными максимумами. ДН остронаправленных
антенн обычно имеют большое число боковых лепестков. Наличие боковых лепестков
вредно, так как они приводят к бесполезному растрачиванию излучаемой мощности,
создавая помехи в работе других радиостанций и, в случае приема, создавая увеличенный
уровень помех. Другим важным параметром, характеризующим излучение антенны, является ее
поляризационная характеристика. Поясним, что понимается под этим термином. Как
известно, электромагнитная волна имеет поперечный характер, т.е. связанные с ней
векторы электрического и магнитного полей перпендикулярны направлению
распространения волны. Отсюда следует, что при одном и том же направлении
распространения могут существовать волны, отличающиеся направлением поля. Для того,
чтобы охарактеризовать ориентацию векторного поля, говорят о плоскости поляризации
поля, понимая под ней плоскость, проходящую через направление распространения и
один из векторов поля, например электрический. Такое поле называется линейно-
поляризованным, или плоскополяризованным.
На практике наиболее приемлемой характеристикой антенны является не КНД, а
усиление антенны: G = h×Д, где h - КПД антенны; Д - КНД антенны.