Теоретические сведения об антенных решетках

Антенная решётка (АР) - сложная направленная антенна , состоящая из совокупности отдельных слабонаправленных антенн (излучающих элементов), расположенных в пространстве особым образом. Антенные решётки применяются для повышения усиления всей системы в сравнении с отдельным антенным элементом, а также получения возможности управления формой.

Фазированная решётка - направленная антенна с управляемыми фазами или разностями фаз (фазовыми сдвигами) волн, излучаемых (или принятых) её элементами (излучателями). Управление фазами (фазирование) позволяет: формировать необходимую диаграмму направленности ФАР (например, остронаправленную - луч), изменять направление луча неподвижной ФАР и осуществлять быстрое сканирование - качание луча, управлять в определённых пределах формой диаграммы направленности - изменять ширину луча, интенсивность (уровни) боковых лепестков и т. п. ФАР, содержащие большое число управляемых элементов (более 103), входят в состав различных авиационных и космических радиоустройств, зенитных комплексов. ФАР применяется в бортовой РЛС на ЛА различных типов, в первую очередь на истребителях-перехватчиках. Различают пассивную и активную ФАР. В пассивных ФАР используются общие для всех элементов антенны приёмник и передатчик. В активной ФАР каждый элемент является передающим или приёмно-передающим модулем. Основным элементом ФАР являются электронно-управляемые фазовращатели, формирующие диаграмму направленности антенны. Однако, современные ЛА требуют, как правило, больших зон обзора, что приводит к необходимости использования нескольких антенных решёток. Основным недостатком ФАР, ограничивающим их применение на ЛА, является большая масса, превосходящая в 2 раза массу зеркальных антенн. Формы, размеры и конструкции современных ФАР весьма разнообразны; их разнообразие определяется как типом используемых излучателей, так и характером их расположения. Сектор сканирования ФАР определяется ДН её излучателей. В ФАР с быстрым широкоугольным качанием луча обычно используются слабонаправленные излучатели: симметричные и несимметричные вибраторы, часто с одним или несколькими рефлекторами (например, в виде общего для всей ФАР зеркала); открытые концы радиоволноводов, щелевые, рупорные, спиральные, диэлектрические стержневые, логопериодические и др. антенны.

В зависимости от требуемой формы ДН и необходимого пространственного сектора сканирования в ФАР применяют различное взаимное расположение элементов:

• вдоль линии (прямой или дуги);

• по поверхности (например, плоской - в т. н. плоских ФАР; цилиндрической; сферической)

• в заданном объёме (объёмные ФАР).

антенный решетка диаграмма направленность

Статья в тему

Исследование критериев оптимизации для нелинейных АС с различными регуляторами
Задачи по управлению тем или иным явлением или процессом, возникающие в повседневной практической деятельности человека, обширны и многообразны. Управление можно определить как совокупность действий, обеспечивающих проведение любого процесса в целях достижения определённых результатов. Системы авто ...