Линейная ФАР проходного типа с квазиоптическим возбуждением

Московский Государственный Технический Университет          

им.Н.Э.Баумана            

Методическое пособие

по выполнению курсового проекта по предмету:

«Антенны и устройства СВЧ»

на тему:

«Линейная ФАР проходного типа с квазиоптическим возбуждением»

Москва 2001 год

Содержание.

1. Введение………….……………………………………3 стр.

2.  Общие соотношения…………………………………3 стр.

1. Таблица №1……………………………………………9 стр.
2. Построение электрических характеристик

     антенной решетки……………………….…………..10 стр.

1. Приложение №1 (пример оформления записки

     к проекту)……………………………………………..14 стр.

1. Приложение №2 (пример выполнения графической  

               части       проекта)……………………………………31 стр.

 Введение

        В настоящее время широкое распространение получили остронаправленные сканирующие антенны СВЧ. Сканирование позволяет осуществлять обзор окружающего пространства, сопровождение движущихся объектов и определение их угловых координат. Замена слабонаправленных или ненаправленных антенн остронаправленными сканирующими антеннами позволяет получить не только энергетический выигрыш в системе благодаря возрастанию коэффициента усиления антенны, но и в ряде случаев ослабить взаимное влияние одновременно работающих различных радиотехнических систем, т.е обеспечить электромагнитную совместимость этих систем.

        Применение фазированных антенных решеток (ФАР) для создания сканирующих остронаправленных антенн позволяет реализовать высокую скорость обзора пространства и способствует увеличению получаемой информации о распределении источников излучения или отражения электромагнитных волн в окружающем пространстве.

        В ФАР, выполненных по проходной схеме, в режиме передачи специальный облучатель направляет излучаемую мощность на собирающую антенную решетку приемных элементов. Принятая мощность проходит через систему фазовращателей и после фазирования излучается в нужном направлении другой решеткой излучающих элементов. В режиме приема происходит обратное. Между приемными элементами и фазовращателями иногда включают дополнительные отрезки линий, уравнивающие электрическую длину пути сигналов до различных элементов излучающей решетки. По принципу действия проходная ФАР эквивалентна линзе с принудительным ходом лучей и с электрически управляемым фазовым распределением возбуждения в раскрыве.

Общие соотношения.

        По своей структуре ФАР проходного типа состоит из следующих составных частей:

1. Возбуждающее устройство. Служит для возбуждения волн в приемном полотне антенной решетки.
2. Распределительное устройство. Служит для распределения волн между приемными элементами.
3. Приемные элементы. Служат для приема колебаний в распределительной системе и для дальнейшей передачи колебаний на систему фазовращателей.
4. Фазовращатели. Служат для управления фазовым сдвигом волны и, соответственно, для управления углом отклонения луча диаграммы направленности (ДН).
5. Излучатели. Служат для передачи электромагнитных колебаний во внешнее пространство после придания фазового сдвига в каждом элементе распределительной системы.

Задание на курсовой проект содержит следующие основные параметры:

1.Рабочая длина волны.

2.Ширина ДН в плоскости сканирования.

3.Ширина ДН в ортогональной плоскости.

4.Сектор сканирования.

        Эти параметры являются основными при проектировании ФАР. Также могут быть заданы УБЛ (уровень боковых лепестков) для вертикальной и горизонтальной плоскостей, поляризация волны.

        Если эти параметры не присутствуют в ТЗ (техническое задание), то следует задаться ими в дальнейшем.