Читать онлайн «Антенные решётки: учебное пособие для вузов»

В. В. СМИРНОВ, А. А. СОРОКИН, С. Ю. СТРАХОВ, Н. В. СОТНИКОВА АНТЕННЫЕ РЕШЕТКИ  Министерство образования и науки Российской Федерации Балтийский государственный технический университет «Военмех» В. В. СМИРНОВ, А. А. СОРОКИН, С. Ю. СТРАХОВ, Н. В. СОТНИКОВА АНТЕННЫЕ РЕШЕТКИ Учебное пособие Под редакцией В. В. Смирнова Санкт-Петербург 2014 УДК 621. 396. 67(075. 8) А72 Антенные решетки: учебное пособие / В. В. Смир- А72 нов [и др. ]; под ред. В. В. Смирнова; Балт. гос. техн. ун-т. – СПб. , 2014. – 81 с. ISBN 978-5-85546-842-7 Приведена классификация антенных решеток и рас- смотрены общие принципы и особенности их построения. Предназначено для студентов, обучающихся по на- правлению «Радиотехника», специальностям «Радиоэлек- тронные системы и комплексы», «Специальные радиотех- нические системы», «Радиоэлектронные системы» и «Сред- ства радиоэлектронной борьбы», а также для аспирантов, научных работников и инженеров. УДК 621. 396. 67(075. 8) Р е ц е н з е н т ы: д-р техн. наук, проф. СПбГТИ(ТУ) А. А. Мусаев; канд. техн. наук, доц. БГТУ В. А. Керножицкий Утверждено редакционно-издательским советом университета ISBN 978-5-85546-842-7 © БГТУ, 2014 © Авторы, 2014  ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ АБВ – антенна бегущей волны. АМ – активный модуль. АР – антенная решетка. АФАР – активная фазированная антенная решетка. АФР – амплитудно-фазовое распределение. АЦМ – аналого-цифровой модуль. АЦП – аналого-цифровой преобразователь. БПФ – быстрое преобразование Фурье. ВВК – вектор весовых коэффициентов. ДН – диаграмма направленности (амплитудная). ДОС – диаграммообразующая схема. ДОУ – диаграммообразующее устройство. КИП – коэффициент использования поверхности антенны. КП – канал приема. КНД – коэффициент направленного действия. МА – многолучевая антенна. МАР – многолучевая антенная решетка. НО – направленный ответвитель. ПВМС – пространственно-временной модулятор света. ПУМ – предварительный усилитель мощности. ПЧ – промежуточная частота. РЛС – радиолокационная станция. РСА – РЛС с синтезированием апертуры. СА – синтезирование апертуры СВЧ – сверхвысокие частоты. СМ – смеситель. СФДН – система формирования диаграммы направленности. УБЛ – уровень боковых лепестков. УВЧ – усилитель высокой частоты. УМ – усилитель мощности. УПЧ – усилитель промежуточной частоты. ФАР – фазированная антенная решетка. ФВ – фазовращатель. ЦАР – цифровая антенная решетка. ЦПОС – цифровой процессор обработки сигналов. 3  1. ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ С ПОМОЩЬЮ АНТЕННЫХ РЕШЕТОК, И СПОСОБЫ СКАНИРОВАНИЯ АНТЕННОГО ЛУЧА Многоэлементные АР позволяют решать следующие задачи: 1) получать высокую направленность излучения (узкую диаграмму направленности (ДН)); 2) получать диаграмму направленности заданной формы путем независимого регулирования амплитуды (мощности) и фазы токов (полей), возбуждающих отдельные излучатели АР; 3) электрически управлять положением главного лепестка диаграммы направленности в про- странстве (электрическое «качание» или сканирование ДН); 4) повышать излучаемую мощность путем размещения в трактах питания излучателей коге- рентных генераторов или усилителей высокой (сверхвысокой) частоты; 5) осуществлять в АР сложные методы обработки принятых сигналов (нелинейная обработка, логический синтез и т. д. ); 6) строить направленные ретрансляторы; 7) синтезировать апертуру; 8) синфазно складывать сигналы, принимаемые системой пространственно разнесенных крупных антенн (например, зеркальных), для получения огромных эффективных раскрывов при радиоприѐме, недостижимых в обычных антеннах из-за влияния неточностей изготовления; 9) повышать надежность радиоэлектронной системы вследствие параллельной работы многих элементов антенной системы.