Антенные решетки — страница 6

  • Просмотров 9116
  • Скачиваний 387
  • Размер файла 2322
    Кб

запаздывания по фазе в фазовращателях либо применить специальные линии задержки. Кроме того, для сканирования луча фазовращатели должны обеспечить сдвиг фаз между соседними элементами излучающей АР в соответствии с формулой (20.8). В линзе отражательного типа (рис. 20.3, б) сигнал через фазовращатели проходит дважды благодаря отражению от короткозамкнутых концов, а функции приема и излучения волн выполняются одной и той же

решеткой. 3. Плавное изменение сдвига фаз между соседними излучателями можно осуществить с помощью плавных (аналоговых) механических или электрических фазовращателей. Первые обеспечивают высокую точность установки фазы, но могут применяться лишь при сравнительно небольшой скорости сканирования. При большой скорости сканирования применяют плавные электрические фазовращатели, например, ферритовые. Недостатками ФАР с

плавным электрическим изменением фазы являются большие потери в ферритовых фазовращателях, сложность управляющих схем, трудность обеспечения высокой идентичности и стабильности работы ферритовых фазовращателей, особенно при изменении температуры. Рис. 20.4. К пояснению принципа коммутационного сканирования. M коммутаторов, при поочередном включении которых фаза напряжения на выходе фазовращателя изменяется скачками через

дискреты, равные Dyи=2p/M. Например, при М=4 фаза может принимать значения 0, p/2, p, Зp/2. Предложен ряд вариантов коммутационных антенн [38, 39]. Для пояснения принципа коммутационного сканирования обратимся к рис. 20.4, на котором изображена схема одного варианта коммутационной антенны с фидерным питанием. По линии питания (волноводу) распространяется бегущая волна с замедлением x=l/L, где L - длина волны в волноводе. На каждый излучатель

прямолинейной решетки сигнал поступает через одну из четырех ветвей коммутационного фазовращателя. Распределение фаз по антенне зависит от того, какие из коммутаторов находятся во включенном состоянии. На рис. 20.5, а на оси абсцисс изображена решетка из N излучателей, а на оси ординат фазовое распределение. Линейный набег фазы питания равен yл(х)=xkx, а возможные значения фаз излучателей располагаются на прямых, параллельных yл(х)

и образующих сетку допустимых фазовых уровней (Dyи, 2Dyи, 3Dyи …). Расстояние между соседними уровнями равно дискрету фазы Dyи. Рис. 20.5. Распределение фазы (в) и фазовых ошибок (б) по коммутационной антенне. y0(x)=kx sinJгл соответствует требуемому фазовому распределению, обеспечивающему отклонение лепестка от нормали на угол Jгл. Для наилучшего приближения к требуемому распределению фаз каждый фазовращатель должен быть включен так, чтобы