Подключение в тракты излучающих элементов активных устройств (активные ФАР), в частности, усилителей СВЧ мощности, позволяет получить недостижимые ранее значения излучаемой мощности в режиме передачи и повысить отношение сигнал/шум в режиме приема.
Отмеченные возможности ФАР определили качественно новый этап в развитии радиолокационной техники. Современные РЛС с ФАР способны успешно выполнять задачи поиска, обнаружения и сопровождения на больших дальностях значительного числа скоростных и маневренных целей, наведения на них средств поражения в условиях широкого применения различного рода помех и т.п.
При фазовом способе управления лучом фазовое распределение в раскрыве ФАР изменяется с помощью электрически управляемых фазовращателей, включенных в каналы питания излучателей. В качестве рабочего используется обычно главный максимум нулевого порядка.
ФАР состоит из следующих систем: излучающая система;
система распределения мощности (делителя мощности); системы управления лучом;
системы контроля.
Рассмотрим особенности каждой из отмеченных систем.
Излучающая система представляет собою антенную решетку, осуществляющую формирование требуемой ДН, а также излучение и прием волн.
На практике находят применение линейные, плоские или выпуклые антенные решетки (кольцевые, конические, цилиндрические, сферические).
Плоские АР, в отличие от линейных, обеспечивают двумерное сканирование луча. Наибольшее распространение получили плоские решетки с размещением излучателей в узлах прямоугольной (рис.3.44,а) и треугольной (рис.3.44,б) сеток.
а) б)
Рис.3.44. Плоские решетки с размещением излучателей в узлах прямоугольной (а) и треугольной (б) сеток.
На характеристики излучающей системы существенное влияние может оказать взаимная связь между излучателями через свободное пространство, поскольку часть энергии, излучаемой соседними элементами, попадает в рассматриваемый излучатель (рис.3.44). Сигналы связи складываются с учетом их амплитудных и фазовых различий и создают волну, распространяющуюся к генератору. Наличие этой волны может быть истолковано как следствие отражения электромагнитной энергии от излучателя, т.е. как изменение его входного сопротивления. В конечном счете, явление взаимодействия излучателей изменяет как направленные так и энергетические характеристики антенны.
Взаимодействие излучателей зависит от типа используемых излучателей, их положения в решетке и других факторов. Опыт и теория показывают, что с увеличением расстояния между излучателями их взаимное влияние уменьшается.
При некоторых углах сканирования сигналы связи, наведенные в каждом излучателе, складываются в фазе. При этом коэффициент отражения примерно равняется единице, значительная часть подводимой мощности отражается от антенны и возвращается к генератору или теряется в развязывающих устройствах. Наступает так называемый "эффект ослепления" ФАР. Для этих углов в ДН излучателя в решетке образуются глубокие провалы.
Для уменьшения рассогласования ФАР при сканировании необходимо компенсировать взаимное влияние излучателей. Для этого можно использовать два основных метода:
введение внутренних компенсирующих цепей связи между трактами связи соседних излучателей (например, отверстий в смежных волноводах);
изменение внешних связей между излучателями (установка металлических перегородок, диэлектрических вставок и т.п.).
Следует иметь в виду, что проблема расчета взаимного влияния излучателей в АР, их учета и компенсации является одной из наиболее трудных на пути создания высококачественных сканирующих устройств.
Система распределения ВЧ мощности предназначена для распределения электромагнитной энергии между излучающими элементами антенной решетки в заданном отношении, т.е. для обеспечения требуемого амплитудного распределения в раскрыве решетки. Она должна обладать минимальными потерями мощности в заданных полосе частот и секторе сканирования.
а) 
Различают АР с фидерным и пространственным возбуждением.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.