RU17380U1 - Активная фазированная антенная решетка с оптическим питанием отражательного типа - Google Patents

Description

Предлагаемая полезная модель относится к антенной технике и может быть использована в составе радиолокационных станций (РЛС) специального назначения и общего применения.

Известна активная фазированная антенная решетка (АФАР) 1, 2, содержащая систему излучателей волноводного типа, каждый из которых работает с сверхвысокочастотной схемой (СВЧ), состоящей из усилителя мощности излучаемого сигнала, циркулятора и малошумящего усилителя принимаемого сигнала, ферритовые фазовращатели, распределительную систему волноводного типа. Такая АФАР отличается сложной конструкцией и высокой стоимостью.

Известна также фазированная антенная решетка (ФАР) 3 с применением лавинно-пролетных диодов в усилительных каскадах модулей, которая работает только на передачу.

Известна ФАР с оптической системой питания отражательного типа 4, содержащая облучатель, систему волноводных голучателей, ферритовые фазовращатели, отражательный режим которых обеспечивается с помощью короткозамыкателей. Для работы ФАР с оптической системой питания отражательного типа 4 необходим отдельный СВЧ усилитель мощности на передачу и малошумящий усЕшитель на прием с цепью развязки, состоящей из циркулятора, ключа и разрядника при большой мощности передатчика. Наличие цепей развязки вносит дополнительные потери принимаемого сигнала. СВЧ усилитель большой мощности в X и К диапазонах, как правило, имеет вакуумное

исполнение, что определяет его невысокую надежность. Кроме того, обеспечение достаточно высоких характеристик излучения ФАР с оптической системой питания отражательного типа 4 связано с З еличением размеров антенны и облучателя.

Наиболее близкой по конструктивному исполнению и по электрическим характеристикам является ФАР с оптической системой питания отражательного типа 4, которая и выбрана в качестве прототипа.

Целью заявляемой полезной модели является устранение вышеперечисленных недостатков и создание АФАР с оптической системой питания отражательного типа, обладающей улучшенными характеристиками излучения и более надежной и компактной схемой построения.

Поставленная цель достигается тем, что в АФАР с оптической системой питания отражательного типа, содержащей облз атель, N волноводных излучателей, N ферритовых фазовращателей, введены соответственно для каждого фазовращателя N диодных усилителей отражательного типа с управляемым режимом усиления, обеспечиваюпщм работу как на передачу, так и на прием.

Где N - количество соответствующих элементов в АФАР с оптической системой питания отражательного типа.

Признаки, отличающие предлагаемую АФАР с оптргческой системой питания отражательного типа от наиболее близкого к ней прототипа 4, характеризуют наличие диодных усилителей отражательного типа вместо короткозамыкателей, обуславливают усиление мощности передаваемого сигнала, усиление принимаемого сигнала, снижение уровня потерь принимаемого сигнала, снижение уровня боковых лепестков диаграммы направленности антенны (ДНА), выравнивание амплитудного распределения в раскрыве АФАР. Кроме того, из состава РЛС возможно

исключение вакуумного усилителя мощности, что обеспечивает твердотельное исполнение РЛС с высокой надежностью.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемой АФАР с оптическим питанием отражательного типа.

АФАР с оптическим питанием отражательного типа содержит облучатель 1, N фазируюпщх устройств отражательного типа 2, блок управления лучом 3, управляемый источник питания 4. Фазирующее устройство отражательного типа 2 содержит волноводный излучатель 5, ферритовый фазовращатель 6, диодный усилитель отражательного типа 7.

АФАР с оптическим питанием отражательного типа работает следующим образом. Излз аемый сигнал через облучатель 1 подается на волноводный излучатель 5, проходит ферритовый фазовращатель 6, усиливается в диодном усилителе отражательного типа 7, отражается и проходит через ферритовый фазовращатель 6 и излучается в пространство через волноводный излучатель 5. Принимаемый волноводным излучателем 5 из пространства сигнал проходит ферритовый фазовращатель 6, усиливается в диодном усилителе отражательного типа 7, отражается и проходит ферритовый фазовращатель 6 и через волноводный излучатель 5 попадает на облучатель 1. Величина задержки в ферритовом фазовращателе 6 задается с помощью блока управления лучом 3, обеспечивая нужное положение ДНА. Режим работы диодного усилителя отражательного типа 7, задаваемый с помощью управляемого источника питания 4, на прием иной, чем на передачу, этим обеспечивается возможность и эффективность работы диодного усилителя отражательного типа 7 как на передачу, так и на прием.

Усиление передаваемого и принимаемого сигнала обеспечивает снижение уровня боковых лепестков ДНА, обусловленных диаграммой облучателя 1, поскольку повыщает уровень сигнала системы фазирующих устройств 2 относительно сигнала облучателя 1, а также за счет

выравнивания амплитудного распределения в раскрыве антенны путем регулировки усиления диодных усилителей отражательного типа 7.

Изготовление предлагаемой АФАР с оптическим питанием отражательного трша может быть осуществлено промышленным способом на комплектующих элементах, выпускаемых отечественной промышленностью.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:

1. Вопросы проектирования активных ФАР с использованием ЭВМ под ред. В.Л.Гостюхина, Москва Радио и связь, 1983 г., стр. 24 рис. 1.6.

2.Авторское свидетельство № 1385171, кл. H01Q21/00, опубликовано БОИ №12/1988 г.

3. Антенны и устройства СВЧ(проектирование фазированных антенных решеток) под ред. Д.И.Воскресенского ,Москва Радио и связь, 1981 г., стр. 317-325.

4. Электронное управление лучом в бортовых радиолокационных комплексах. (Результаты научно-исследовательских и опытноконструкторских разработок , выполненных в НИИ Приборостроения им. В.В.Тихомирова) ,СНб.: Корпорация Аэрокосмическое оборудование, г. Санкт-Нетербург , 2000г., стр.60-68.

Claims (1)

1. Активная фазированная антенная решетка с оптическим питанием отражательного типа, содержащая облучатель, N волноводных излучателей и N ферритовых фазовращателей, отличающаяся тем, что введены соответственно для каждого ферритового фазовращателя N диодных усилителей отражательного типа с управляемым режимом усиления.