Matricea fazată este

Antena cu matrice în fază (PHA)

fazate, antena grilă cu E sau fază diferențele de fază controlabile (defazări) ale undelor radiate (sau primite) elementele sale (radiatoare). Controlul fazei (eliminare progresivă) permite: să formeze (cu o largă varietate de aranjamente de emițători) model de radiație necesar (DV) FAS (de exemplu, câștig mare DN - beam); pentru a schimba direcția fasciculului unei matrice fixe pe etape și așa mai departe. pentru a efectua o scanare rapidă, în unele cazuri practic non-inerțială (vezi, de exemplu, Scanarea în radar); pentru a controla în anumite limite forma DN - pentru a schimba lățimea fasciculului, intensitatea (nivelurile) lobilor laterali și așa mai departe. (în acest scop, uneori controlul și amplitudinile undelor radiatoarelor individuale sunt de asemenea efectuate în FAS). Acestea și alte caracteristici ale PAR, precum și posibilitatea de a aplica pentru gestionarea mijloacelor moderne PAR de automatizare și calculatoare pentru a determina perspectivele acestora și utilizarea pe scară largă în comunicațiile radio (A se vedea. Radio), radar (A se vedea. Radar), navigare (A se vedea. Radio-navigație), astronomia (A se vedea Radioastronomia), etc. PAR care conține un număr mare de elemente controlabile (10 aprilie, uneori, și mai mult), fac parte din diverse sol (telefonie fixă ​​și mobilă),, aviație și spațiu echipamente de radio naval. Sunt în curs de dezvoltare progrese intense în direcția dezvoltării ulterioare a teoriei și tehnologiei array-urilor în etape și a extinderii domeniului lor de aplicare.







Structura matricei fazate. Formele, dimensiunile și desenele modelelor FAR moderne sunt foarte diverse; diversitatea acestora este determinată atât de tipul radiatoarelor utilizate, cât și de natura locației lor (Figura 1). Scanarea sectorului FAR este determinată de dioda emițătorilor săi. În matrice etapizate cu radiatoare rapid fascicul de leagăn larg utilizate în mod obișnuit omnidirecțional: dezechilibrată și vibrator, de multe ori cu unul sau mai multe reflectoare (de exemplu, o oglindă comună pentru întreaga PAR); capete deschise ghidaje de undă radio, fante, corn, spirală, tija dielectrică, logoperiodic etc. Antene. Uneori PHA-urile de dimensiuni mari sunt alcătuite din module PHA individuale (module); DN-ul acestuia este orientat în direcția razei principale a întregii matrice fazate. În unele cazuri, de exemplu atunci când devierea fasciculului admisă lent ca emițătoare de antenă de mare directivitate este utilizat cu un dispozitiv mecanic rotativ (de exemplu, așa-numita oglindă full-turn ..); în astfel de FAD-uri, deflecția fasciculului la un unghi mare se realizează prin rotirea tuturor antenelor și prin fazarea undelor emise; fazarea acestor antene face, de asemenea, posibilă efectuarea unei oscilații rapide a fasciculului matricei fazate în cadrul NAM.

În funcție de forma dorită a NAM și scanarea sectorului spațial necesar angajat în FAS diferit aranjament reciproc al elementelor: de-a lungul unei linii (linie dreaptă sau un arc); pe suprafața (de exemplu, plat - în așa-numitele plane etape matrice, cilindrice, sferice ..) sau într-un volum predeterminat (PAR volumetric). Uneori formă radiantă PAR suprafață - (. Cm emisie și recepție de unde radio) deschiderea este determinată de configurația obiectului pe care PAR este stabilit (de exemplu, forma PPE). PHA cu o formă de dezvăluire, asemănătoare cu forma unui obiect, sunt uneori numite conformale. Matrice multiple pe scară largă; în ele, fasciculul poate scana din direcția normalului spre deschidere (ca și în antena în fază) în direcția de-a lungul deschiderii (ca în antena cu undă de deplasare). Coeficientul de acțiune direcțională (CPR) al unei tablouri plane fază scade atunci când fasciculul deviază de la normal la deschidere. Pentru a asigura scanarea largă (în unghiuri spațiale mari - până la 4 (șters), fără apreciabilă scădere CPV utilizare fazate cu nonplanar (de exemplu, sferică) deschidere sau sistem progresiv plane, orientate în scanarea diferite direcții în aceste sisteme se realizează prin acționarea emițători orientate în mod corespunzător. și fazarea lor.

Prin natura distribuției radiatoarelor în deschidere, se disting matrice echidistante și non-echidistante în fază. În FAS echidistant, distanțele dintre elementele învecinate sunt aceleași în timpul deschiderii. Avionul etapizat echidistant traductoare matrice adesea aranjate în nodurile unui grilaj dreptunghiular (aranjament dreptunghiular), sau într-o grilă de puncte triunghiulare (aranjament hexagonal). Distanțele dintre emițătorii PAR echidistante este selectat în mod tipic să fie suficient de mici (de multe ori mai mică decât lungimea de undă de operare), ceea ce permite formarea unei Nam scanare sector un lob principal (partea fără vârfuri de difracție - așa-numitele raze parazite ..) și un nivel scăzut de lobi laterali; Cu toate acestea, pentru a forma un fascicul îngust (adică într-un AFD cu deschidere mare), este necesar să se utilizeze un număr mare de elemente. Elemente FAS nonequidistant poziționate la distanțe inegale unul față de altul (distanța poate fi de exemplu o valoare aleatoare). Într-o astfel de matrice pe etape, chiar și cu distanțe mari între transmițătoare învecinate se pot evita razele parazite și pentru a primi Nam cu un lob principal. Acest lucru permite, în cazul deschiderilor mari, să se formeze un fascicul foarte îngust, cu un număr relativ mic de elemente; Cu toate acestea, astfel de deschidere mare non-echidistantă etape matrice cu un număr mic de emițătoare au un nivel mai ridicat de lobilor laterali și, respectiv, mai mic decât CPV fazată cu un număr mare de elemente. In fazate nonequidistant cu distanțe scurte între transmițătorii la puteri valuri egale emise de elemente separate, pot fi obținute (ca rezultat al distribuției inegale a densității de radiație în deschiderea antenei) NAM cu lobi laterali mai mici decât matrice echidistante pe etape, cu aceeași deschidere și același număr de elemente.

Controlul schimbărilor de fază. Prin intermediul schimbare defazări distinge FAS scanare electromecanic efectuată, de exemplu, prin variația formei geometrice a ghidului de undă interesant (figura 2 a ..); (. Figura 2b) de scanare de frecvență, bazată pe utilizarea defazări în funcție de frecvență, de exemplu, datorită lungimii alimentatorului și între emițătoarele adiacente sau dispersii (vezi dispersie.) Valuri în waveguide radiofrecventa; Scanarea electrică implementată cu ajutorul circuitelor fazomotor (a se vedea. circuitul de schimbare a fazei) sau defazoare (vezi. rotator), controlate de semnale electrice (fig. 2. c) cu o suprafață netedă (continuă) sau a unei trepte de defazare (discontinuă).

Cele mai mari posibilități sunt cele cu scanare electrică. Acestea asigură crearea unei varietăți de schimbări de fază de-a lungul deschiderii și o rată semnificativă de schimbare a acestor schimbări cu pierderi de putere relativ mici. Într-un cuptor cu microunde moderne matrice fazate sunt utilizate pe scară largă și de fază de ferită semiconductor (transformatoarele cu o viteză de ordinul microsecundelor și pierderea puterii Phased antena 20%). operarea defazoare controlate de un sistem electronic rapid, care, în cel mai simplu caz, grupurile de control ale elementelor (de exemplu, rânduri și coloane într-un plan dreptunghiular etapizat emițători aranjament) și mai complexe - fiecare defazor individual. Swing fasciculului în spațiul poate fi făcută cu privire la o lege predeterminată, iar programul a generat în cursul întregului radio, care include matrice pe etape.







Caracteristicile construcției unei matrice în etape. emițători excitatie PAR (Fig. 3) se realizează fie prin intermediul liniilor de alimentare sau prin valuri liber inmultire (în m. N. Kvaziopticheskih PAR) feedlines excitație împreună cu defazoare uneori conțin dispozitive electrice complexe (de ex. N. beamforming rețea) oferind excitație emițătorilor de la mai multe intrări, care le permite să creeze în spațiul corespunzător acestor intrări de scanare simultană grinzi (în PAR multibeam). Quasioptical PAR principal, sunt de două tipuri: comunicând unde se propagă pe alimentare totală (obiectiv) în care defazoare și principalii emițători sunt acționate (prin intermediul emițătoarele auxiliare) și reflecție - traductoarele primare și auxiliare sunt aliniate și montate la ieșirile defazoare reflectoare. Multiplele matrice cvasioptice cu etape multiple conțin mai multe iradiatoare, fiecare având propriul fascicul în spațiu. Uneori dispozitivele de focalizare (oglinzi, lentile) sunt utilizate în FAS pentru a forma ND. FAS-urile menționate mai sus sunt uneori numite pasive.

Cele mai puternice caracteristici sunt PA-urile active, în care un transmițător sau un receptor controlat în fază (uneori în amplitudine) este conectat la fiecare radiator sau modul (figura 4). Controlul de fază în PAA active poate fi efectuat în căi de frecvență intermediare sau în circuite de excitație ale emițătoarelor coerente, heterodyne de receptor și așa mai departe. Astfel, în traductoarele de fază activă, schimbătorii de faze pot funcționa în benzi de undă diferite de domeniul de frecvență al antenei; pierderile în schimbatorul de faze în unele cazuri nu afectează în mod direct nivelul semnalului principal. Transmiterea matricelor active în fază permite adăugarea în spațiu a puterilor de undă electromagnetică coerentă generată de transmițătoare individuale. În primirea FAS activă, prelucrarea în comun a semnalelor primite de către elementele individuale permite obținerea unor informații complete despre sursele de radiație.

Ca urmare a interacțiunii directe a radiatoarelor între ele, caracteristicile matricei fazate (coordonarea emițătorilor cu alimentatoare interesante, CPR etc.) variază în funcție de rotirea fasciculului. Pentru a combate efectele nocive ale influenței reciproce a radiatoarelor în PHA, uneori se folosesc metode speciale pentru a compensa legătura reciprocă dintre elemente.

Perspectivele dezvoltării matriceelor ​​pe etape. Cele mai importante zone ale dezvoltării în continuare a teoriei și a tehnicilor PAR includ: 1) introducerea largă pentru dispozitiv de radio FAS cu un număr mare de elemente, dezvoltarea unor noi tipuri de elemente, în special pentru FAS activă; 2) dezvoltarea metodelor de construire deschideri PAR cu dimensiuni mai mari, inclusiv PAR non-echidistante cu antene foarte direcționale situate în întreaga emisferă a Pământului (radiotelescop global) 3) Dezvoltarea în continuare a metodelor și mijloacelor de atenuare a efectelor nocive ale cuplajului reciproce între elementele RAP; 4) dezvoltarea teoriei sintezei și a metodelor de proiectare a mașinilor în FAR; 5) dezvoltarea teoriei și aplicarea practică a unor noi metode de prelucrare a informațiilor, adoptat elemente de matrice pe etape, și de a folosi aceste informații pentru a controla

FAS, în special pentru elementele automate (pe faze samofaziruyuschiesya FAS) și modificări în formă de NAM, de exemplu, nivelul de scădere a lobilor laterali în direcțiile surselor de zgomot pe (PAR adaptive); 6) dezvoltarea unei metode independente de comandă în fascicule individuale ale multibeam pe etape matrice.

REFERINȚE Vendik, OG, Antene cu mișcare nemechanică a unei raze, M. 1965; Sisteme antene de scanare, microunde, trans. cu engleza. t. 1-3, M. 1966-71.

Fig. 1. Diagrame structurale ale unor rețele de antene fazate (FAR) - liniar echidistant cu vibratoare simetrice și o oglindă comună (a); liniar non-echidistant cu antene parabolice cu oglindă plată (b); plat cu aranjament dreptunghiular de radiatoare de corn (in); plat cu aranjament hexagonal al radiatoarelor de tip dielectric (g); în conformitate cu radiatoarele de spațiu (e); Sferice cu radiatoare spiralate (e); sisteme de antene plane (f); V - vibratoare; F - linii de excitație (alimentatoare); З - oglinda conducătoare de curent (reflector); A - antene de oglindă; P - coarne; VR - unde radio radio incitante; Ecran electronic din metal; Ștaibele radiatoare; K - matrice conică în fază; C este o matrice cilindrică în fază; C - radiatoare spiralate; SE - ecran sferic; П - ansambluri de antenă cu fază plană (punctele denotă radiatoarele); L0 este distanța dintre B; l1. l 2. l3 - distanțele dintre A.

Fig. 2. Exemple de rețele de antenă fazate cu scanare electromecanică (a), frecvență (b) și electrică (c): Щ, - radiatoare cu slot; B - ghid de undă excitant dreptunghiular; H - placă longitudinală (cuțit) cu adâncime controlată a imersiunii în ghidul de undă (servește la modificarea vitezei de fază a undelor în ghidul de undă); D - caneluri de scurgere; P - coarne; SW este un ghid de undă spiral; DA - antene de tije dielectrice; F este tija de ferită a schimbătorului de faze; BB - ghiduri de undă interesante; O - bobina de control a schimbătorului de faze; W este mașina de spălat dielectric.

Fig. 3. Circuit de conducere tipic etape matrice de antenă (FAR) cu excitație succesive (a), șuntul (b), PAR multipath (c), cvasi-PAR - debitul (r) și reflexia (d) tip: B - alimentator interesant; Și - emițători; PN - sarcină absorbantă; A - model de radiații (raze); B1 - B4 intrări PAR; Schemă de proiectare DS; OI - radiatoarele principale; VI - radiatoare auxiliare; SI - emițătoare combinate; O - iradiator; De la - reflector; φ - defazorului; Linia punctată arată o undă electromagnetică cu un front de fază plană emisă de AFD, liniile întrerupte - cu un front de fază sferică emisă de iradiator.

Fig. 4. diagramele bloc ale unor tablouri de antene fazate activ - transmiterea (a) primirea unui oscilator local phasing circuite în (b), și primirea cu introducerea treptată a intermediarului frecvență căi (a) și - radiator; UM - amplificator de putere; B - agent patogen; C - mixer; G - heterodynă; Amplificatorul IF este un amplificator de frecvență intermediară; SS - dispozitiv de însumare; φ - schimbător de fază.

Marea Enciclopedie Sovietică. - Enciclopedia Sovietică. 1969-1978.

Uita-te la ceea ce este "antenă fazată" în alte dicționare:

Phased array antenă - (PAR), fazate, o antenă direcțională cu faze controlabile sau diferențele de fază (defazări) ale undelor radiate (sau primite) elementele sale (radiatoare). Controlul fazei (eliminare progresivă) permite să genereze necesar ... ... Encyclopedia arta

Antenă cu fază matricială - Sistem de avertizare treptată cu array fazat pentru atacul cu rachete în Alaska, Statele Unite ale Americii ... Wikipedia

arhitectură în fază antenă - fazuotoji gardelinė antena statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. faza antenă array vok. phasierte Antennenanordnung, f rus. fază antenă matrice, f pranc. réseau d antennes phasées, m ... Radioelectronikos terminų žodynas

Phased-array - (fazate) array antenă cu faze controlabile sau diferențele de fază (defazări) ale undelor radiate (sau primite) a elementelor sale. Emiterea treptată permite, de exemplu. genera necesarul de control al radiațiilor model de ea ... ... natural. Dicționar encyclopedic

Phased array antena - (array etape) array antenă cu faze controlabile sau diferențele de fază (defazări) ale undelor radiate (sau primite) a elementelor sale. Etapizarea permite, de exemplu, pentru a forma modelul fasciculului dorit, control-l ... ... Collegiate dicționar

arhitectură în fază matrice - (matrice fazată), matrice fazată, # 151; Antena directionala cu faze controlate sau diferente de faza (schimbari de faza) ale undelor emise (sau primite) de elementele sale (emitatoare). Managementul de faze (phasing) vă permite să creați ... ... Enciclopedia "Aviație"

arhitectură în fază matrice - (matrice fazată), matrice fazată, # 151; Antena directionala cu faze controlate sau diferente de faza (schimbari de faza) ale undelor emise (sau primite) de elementele sale (emitatoare). Managementul de faze (phasing) vă permite să creați ... ... Enciclopedia "Aviație"

Antena matrice - În acest termen, există alte utilizări, a se vedea Grid .. Antena array (RA) direcțional antenă complexă, constând dintr-o multitudine de antene omnidirecționale separate (elemente radiante), dispuse într-un spațiu într-un mod special. ... ... Wikipedia

O antenă rețele fazate - imens sol pe etape matrice de avertizare atac sistem de rachete în Alaska, SUA sisteme de control al armelor de luptă moderne etape antenă matrice la teoria ondulatorie a unui grup de radiatoare cu antenă, în care relativă ... ... Wikipedia

  • Antena cu array fază activă. Jesse Russell. Această carte va fi realizată în conformitate cu comanda dvs. privind tehnologia Print-on-Demand. Conținut de înaltă calitate prin articole WIKIPEDIA! Antena cu fază activă (AFAR) - Mai multe ... Cumpără acum pentru 1125 freca






Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: