Тема: Разработка фазированной антенной решетки

Фазированная антенная решётка (ФАР) — антенная решётка, направление излучения и (или) форма соответствующей диаграммы направленности которой регулируются изменением амплитудно-фазового распределения токов или полей возбуждения на излучающих элементах.
Излучающий элемент антенной решётки — составная часть антенной решётки, антенна или группа антенн с заданным относительным возбуждением. В антенной решётке требуемая диаграмма направленности формируется благодаря специальным образом организованной интерференции электромагнитных волн, излучаемых в пространство её излучающими элементами. Для этого обеспечивают необходимое амплитудно-фазовое распределение — необходимые относительные амплитуды и начальные фазы переменных токов или полей возбуждения каждого излучающего элемента антенной решётки. Отличие фазированной антенной решётки заключается в том, что амплитудно-фазовое распределение не является фиксированным, оно может регулироваться (управляемо изменяться) при эксплуатации. Благодаря этому можно перемещать луч (главный лепесток диаграммы направленности) антенной решётки в определённом секторе пространства (антенная решётка с электрическим сканированием луча как альтернатива антенне с механическим сканированием, то есть альтернатива механически вращающейся антенне) или изменять форму диаграммы направленности.
Эти и некоторые другие свойства ФАР, а также возможность применять для управления ФАР современные средства автоматики и вычислительной техники обусловили их перспективность и широкое использование в радиосвязи, радиолокации, радионавигации, радиоастрономии и т.д. ФАР, содержащие большое число управляемых элементов, входят в состав различных наземных (стационарных и подвижных), корабельных, авиационных и космических радиотехнических систем. Ведутся интенсивные разработки в направлении дальнейшего развития теории и техники ФАР и расширения области их применения.

Купить

В данной работе были рассмотрены методы проектирования фазированных антенных решёток, а также получены практические расчётные значения некоторых характеристик и параметров для ФАР. Отмечены преимущества и недостатки выбранного типа излучателей, спроектирована система питания антенны, а также рассмотрены методы согласования излучателей с питающей линией.
В результате была разработана ФАР, удовлетворяющая ТЗ, с волноводными излучателями, микрополосковыми системой деления мощности и фазовращателями, имеющая следующие геометрические размеры:
Таблица 1
Длина антенны 1020 мм
Высота антенны 990 мм
Расстояние между излучателями 64 мм
Размер излучателей по горизонтали 63,5 мм
Размер излучателей по вертикали 29,7 мм
Количество излучателей по горизонтали 16 шт
Количество излучателей по вертикали 16 шт
Общее количество излучателей 256 шт

Диапазон изменения КНД ФАР – 48…1139.

Купить