Рефераты - Афоризмы - Словари
Русские, белорусские и английские сочинения
Русские и белорусские изложения
 

Прямоугольная фазированная антенная решетка с прямоугольной сеткой прямоугольных волноводов

Работа из раздела: «Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника»

Курсовой проект

по дисциплине «Теория и техника антенно-фидерных устройств»

на тему: «Прямоугольная фазированная антенная решетка с прямоугольной сеткой прямоугольных волноводов»

4. Перспективы развития ФАР

К наиболее важным направлениям дальнейшего развития теории и техники ФАР относятся:

1) широкое внедрение в радиотехнические устройства ФАР с большим числом элементов, разработка элементов новых типов, в частности для активных ФАР;

2) развитие методов построения ФАР с большими размерами раскрывов, в том числе неэквидистантных ФАР с остронаправленными антеннами, расположенными в пределах целого полушария Земли (глобальный радиотелескоп);

3) дальнейшая разработка методов и технических средств ослабления вредных влияний взаимной связи между элементами ФАР;

4) развитие теории синтеза и методов машинного проектирования ФАР;

5) разработка теории и внедрение в практику новых методов обработки информации, принятой элементами ФАР, и использования этой информации для управления ФАР, в частности для автоматического фазирования элементов (самофазирующиеся ФАР) и изменения формы диаграммы направленности, например понижения уровня боковых лепестков в направлениях на источники помех (адаптивные ФАР);

6) разработка методов управления независимым движением отдельных лучей в многолучевых ФАР.

5. Применение ФАР

Фазированная антенная решетка используется в системах наведения, т.к. она может отслеживать одновременно несколько целей.

Фазированная антенная решетка представляет собой множество излучателей (антенн) с идентичными параметрами, каждый из которых запитан через собственный фазовращатель. Благодаря этому, выставляя каждому излучателю собственный фазовый сдвиг, можно практически мгновенно изменять диаграмму направленности всей системы. Это выражается в том, что нет необходимости вращать антенну для наведения на цель.

Она сама, оставаясь неподвижной, найдет цель и будет сопровождать ее. Т.к. диаграмма направленности ФАР изменяется практически мгновенно, то становится возможным сопровождать одновременно несколько целей.

Впервые фазированные антенные решетки были применены на истребителях МИГ-16. Благодаря этому самолет мог одновременно вести до 16 целей, благодаря чему стал лучшим истребителем своего времени.

Фазированные антенные решетки чрезвычайно сложны в изготовлении. Качество системы напрямую зависит от качества исполнения излучателей. Необходимо получить максимально идентичные параметры у всех излучателей, а это очень трудно технологически. Вследствие этого ФАР до сих пор остаются самыми дорогими, но самыми эффективными в системах наведения, антеннами.

В перспективе, при удешевлении производства ФАР, они найдут применение и в не военных областях деятельности человека. Например, в наших домах. ФАР - эта следующая ступень развития приемных антенн спутникового телевидения. Такую антенну не надо направлять на спутник, ее можно размещать и под значительным углом к источнику сигнала. Антенна самостоятельно обнаружит все интересующие спутники, запомнит направления на них и сможет между ними переключаться. Пользователь даже не заметит момент переключения между спутниками. Так же будет устранена проблема вибраций приемной антенны. В настоящее время, сильный ветер может отклонить параболическую антенну в сторону. Из-за этого произойдет ухудшение качества телевизионного изображения, или полная потеря сигнала. Фазированная антенная решетка самостоятельно обнаружит смещение источника сигнала и подкорректирует свою диаграмму направленности. В результате чего ухудшения качества принимаемого сигнала не произойдет.

Корабль проекта 11356 “Talvar”.

Многофункциональная РЛС 'Дон-2Н' - моноимпульсная многофункциональная радиолокационная станция сантиметрового диапазона с крупномодульными фазированными антенными решетками.

ФАР «Эполет» может быть использована для различных применений в качестве миниатюрной антенной системы с электронным управлением лучом (основные параметры: зона сканирования - ±45, масса - 5 кг, энергопотребление - 15 Вт, время установки луча - 2 мкс).

6. Расчет характеристик прямоугольной ФАР с прямоугольной сеткой прямоугольных волноводов, возбуждение которых синфазное равномерное

Пусть имеется m=12 рядов симметричных волноводов. Каждый ряд состоит из n=36 симметричных волноводов. Расстояние между центрами соседних волноводов равно ; расстояние между соседними рядами волноводов равно . Длина волны

Диаграмма направленности каждого волновода определяется по формуле:

Диаграмма направленности всей системы определяется по следующей форме:

Нормированная диаграмма направленности имеет вид:

Рассмотрим сечение диаграммы направленности в плоскости , тогда

В логарифмическом масштабе эта диаграмма направленности имеет вид:

Рассмотрим сечение диаграммы направленности в плоскости , тогда

В логарифмическом масштабе эта диаграмма направленности имеет вид:

Рассмотрим сечение диаграммы направленности в плоскости , тогда

В логарифмическом масштабе эта диаграмма направленности имеет вид:

Рассмотрим сечение диаграммы направленности в плоскости , тогда

В логарифмическом масштабе эта диаграмма направленности имеет вид:

Рассчитаем ширину главного луча диаграммы направленности для

Рассчитаем ширину главного луча диаграммы направленности для

Вычислим число боковых лепестков при

Вычислим число боковых лепестков при

Рассмотрим сканирующую фазированную антенную решетку с в плоскости .

Заключение

В данной работе нами были рассчитаны характеристики прямоугольной ФАР с прямоугольной сеткой прямоугольных волноводов, возбуждение которых синфазное равномерное, а также построены диаграммы направленности этой ФАР.

антенный решетка волновод синфазный

Список использованной литературы

1. Кочержевский Г.Н. «Антенно-фидерное устройство», М., Изд. «Связь», 2010 г.

2. Кинбер Б.Е., Классен В.И. «Теория и техника антенн», М., МФТИ, 1985 г.

3. Сазонов Д.М. «Антенные устройства СВЧ», Учебник для радиотехнич. спец. ВУЗов. - М.: Высш. шк., 2008 г.

4. Классен В.И. «Теория и техника антенно-фидерных устройств», Конспект курса лекций. 2012г.г.

ref.by 2006—2019
contextus@mail.ru