фо = (2этй вiп 8)12 и В = атс бiп (Фо 2/2яй). Изменяя фазовый сдвиг ф (обычно дискретными ступенями), сканируют лучом РЛС, т.е. управляют положением максимума излучения (приема). В качестве управляемых фазовращателей используют ферритовые элементы, либо переключаемые полупроводниковые диоды. Управляющие сигналы (обычно дискретные) подают от ЭВМ. Ширина характеристики направленности определяется .видимым* раскрывом решетки и длиной волны 1
Возможен ряд видоизменений ФАР, рассмотренной на рис. 7.12, а. Единый передатчик заменяют иногда набором маломощных раздельно управляемых генераторов, подключаемых к элементам решетки. Наряду с управляемыми излучателями используют и другие комбинации управляемых элементов: типа линз (рис. 7.12, 6), отражателей.
Решетки с временным и фазовременным управлением. Рассмотренные ФАР намного широкополоснее антенн с частотным сканированием. Еще большее отношение ширины полосы к несущей обеспечивают решетки (рис. 7.12, б) с управляемыми временными задержками. Значения задержек т 2 Это кратны управляемому значению т Линии задержки заменяют здесь управляемые фазовращатели со сдвигами фаз, кратными Фо- Это позволяет совместить огибающие напряжений при неодинаковых запаздываниях до элементов (в частности, для очень большой антенной решетки или же при использовании очень широко полосных сигналов, обеспечивающих высокое временное разрешение). Решение задачи упрощается при включении регулируемых линий задержки лишь в группы управляемых по фазе элементов. Влияние временной регулировки на основную фазовую исключается, если задержки округляются до значений, кратных периоду колебаний несущей частоты I/’о (рис. 7.12, а).
Реализации обзора при использовании антенных решеток. Как и в случае антенн с механическим управлением, участки пространства могут просматриваться последовательно и параллельно. Обзор осуществляют как по жесткой, так и по гибкой программе. В частности, может предусматриваться опера т возвращение лучей для уточнения траекторий уже обнаруженных целей. При скачкообразном обзоре пачки радиоимпульсов и непрерывно излучаемые сигналы имеют прямоугольные огибающие. Наряду с приемопередающими могут использоваться раздельные решетки на передачу и прием, особенно при больших длительностях и энергиях сигналов. На передачу используют, в частности, решетки меньших размеров; их сравнительно широкие лучи перекрываются более узкими приемными лучами.
Из элементов больших решеток обычно составляют модули Тогда наряду с управлением модулями, подобным описанному, может осуществляться внутримодульное управление. О характеристиках направленности см. разд. 18.6, об угловых измерениях — разд. 21.5.3.
Перспектива оптоэлектронного управления широкополосными антенными решетками в радиодкапазоне. Определяется достижениями волоконно-оптической связи (разд. 4.7.5), а также их последующим развитием (см., например, разд. 3.3.1). Компактные световоды заменяют более громоздкие коаксиальные и волноводные фидеры, облегчая одновременно реализацию временного и фазовременного управления. В режиме излучения на элементы решетки по световодам подаются модулированные радиосигналами оптические колебания лазеров, которые демодулируются фотодиодами, а демодулированные радиочастотные колебания усиливаются, причем операции демодуляции и усиления осуществляются в элементах решетки. В режиме приема принятые элементами решетки и усиленные в них колебания используются для модуляции в этих же элементах передаваемых по световодам оптических колебаний. Задержка, сдвиг фаз и коммутация оптических колебаний осуществляются специально разработанными световодными элементами с цифровым управлением. Решетка [ описанного вида для дециметрового диапазона волн обладает полосой частот, составляющей 50% от несущей.
7.3.7 Использование апертурного синтеза.
Направленное действие произвольной антенны при фиксированной длине волн Л. когерентных колебаний определяется размером (2 ее апертуры (раскрыва). Требование пространственной когерентности (см. разд. 13.5.2) является основополагающим. Только при его выполнении разности хода имеют закономерный характер, обеспечивая для сплошной апертуры сужение луча примерно до 1/й радиан. Время когерентности не должно быть меньше запаздываний, образующихся за счет указанных разностей хода. Заполнение же раскрыва, как это имеет место в антенных решетках, не обязательно должно быть сплошным и, кроме того, одновременным.
Так, за время когерентности создаются своеобразные условия при наличии взаимных перемещений антенны и цели, тангенциальных по отношению к соединяющей их прямой — линии визирования. В процессе перемещения синтезируется апертура эквивалентной приемопередающей антенной системы, включающая позиции элементов антенны в различные моменты времени интервала когерентности (рис. 7.13). Размер синтезированной апертуры (СА) определяется, таким образом, не физической протяженностью совокупности антенных элементов в жестко связанной с ними системе координат, а их перемещением й’ = о АЁ со скоростью о за время Л* когерентной обработки при приеме.
Это изменяет в ряде случаев облик самолетных и спутниковых радиолокаторов обзора и картографирования земной поверхности. Круговой и секторный (боковой) обзор без СА заменяется боковым обзором с СА, обеспечивающим высокую раз решающую способность в направлении, тангенциальном линии визирования. Контроль детерминированности движения имеет при этом существенное значение для обеспечения когерентности обработки. В силу своей специфики модуляция и обработка излучений при СА являются аэространс Связанные с этим вопросы дополнительно рассматриваются в разд. 18.7.3.
7.3.8. Прострамстве модудяция за сигналов.
Используется в локации и навигации с активным ответом. Желаемый запрос некоторого от по основному лепестку характеристики направленности антенны запросчика может сопровождаться ложными запросами других ответчиков по ее боковым лепесткам. Занятость ответчиков отработкой ложных запросов снизила бы возможности запросно-ответной системы.
Поэтому предусматривается исключение отбет на ложные запросы по боковым лепесткам антенны запросчика путем устложнения пространственно-временной модуляции запросного сигнала. Излучение его основной части по частоте ( через основ ной канал антенны запросчика дополняется излучением его контрольной части на частоте ‘2 через контрольный канал антенны запросчика (рис. 7.14).
Характеристика направленности контрольного антенного канала перекрывает боковые лепесткиосновного антенного канала, но ниже уровня главного лепестка. Отношение интенсивностей принятых ответчиком основного и конт рольного сигналов велико поэтому при запросе по главному лепестку и мало при запросе по боковому. Запрос обслуживается, если указанное отношение превышает установленное пороговое значение.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.