Класифікація локаційних антен

Типова структурна схема однокаскадного передавача, призначення елементів (Рис. 3.8)

Передавач призначений для формування високочастотних зондуючих імпульсів великої потужності

ДЖЕРЕЛО ЖИВЛЕННЯ – забезпечує анодною напругою ПІДМОДУЛЯТОР, випрямленою напругою МОДУЛЯТОР, напругою розжарювання ГЕНЕРАТОР СВЧ, напругою живлення СИСТЕМУ АПЧ.

ПІДМОДУЛЯТОР – формує зондуючі сигнали малої потужності

МОДУЛЯТОР – підсилює зондуючі сигнали до потрібної потужності

ГЕНЕРАТОР СВЧ – переносить сигнали в область високих частот

СИСТЕМА АПЧ – забезпечує високу стабільність частоти (напруга регулювання).

Структурна схема багатокаскадного передаючого пристрою, призначення елементів (Рис. 3.9)

Передавач призначений для формування високочастотних зондуючих імпульсів великої потужності

ЗБУДЖУВАЧ – формує високо стабільні зондуючі сигнали малої потужності

ПОПЕРЕДНІЙ ПІДСИЛЮВАЧ – здійснює попереднє підсилення сигналу

КІНЦЕВИЙ ПІДСИЛЮВАЧ – здійснює остаточне підсилення сигналу

МОДУЛЯТОРИ – забезпечують живлення підсилювачів (збуджувача)

3. Спрощена схема модулятора, призначення елементів. Осцилограми напруг на окремих вузлах (рис.3.13, 3.14)

Модулятор призначений для формування потужних модулюючих імпульсів, які живлять підсилювач потужності

Рис.3.13 Спрощені схеми модулятора

Сн - конденсатор, що накопичує енергію Rз – обмежувальний або зарядний опір

К – комутатор, зображений у вигляді вимикача Rг – опір СВЧ генератора

Lз – індуктивність, що накопичує енергію Е₀ – живлення модулятора

Рис.3.14 Осцилограми напруг на окремих вузлах модулятора.

Жирна лінія – осцилограми напруг на окремих вузлах модулятора, що працює в режимі повного розряду

Тонка лінія – характер зміни напруги на накопичувальному конденсаторі

Пунктирна лінія – затухаючі коливання

0 – t₁ = t₂ – t₃ = T/2 – час накопичення енергії

t₁ – t₂ = t₃ – t₄ – час живлення генератора СВЧ

Класифікація локаційних антен

Антенно-хвилеводні системи (АХС) призначені для передачі електромагнітної енергії зондуючих сигналів від передавача до антени, випромінювання її в простір, прийому відображених луна-сигналів і передачі їх енергії на вхід приймача. Іноді АХС називають антенно-фідерна система (АФС).

До складу АХС входять антенна система і хвилеводний тракт. Функції випромінювання і прийому електромагнітної енергії виконує антенна система, функції передачі енергії від передавача до антени і від антени до приймача виконує хвилеводний тракт.

У загальному випадку до складу антенної системи РЛС входять наступні антенні пристрої: передаючі і приймальні антени основних каналів радіолокації; передаючі і приймальні антени НРЗ; допоміжні антени придушення перешкод в основних каналах; компенсаційні антени для придушення перешкод і бічних відповідей НРЗ; антени контрольної апаратури.

Класифікація локаційних антен. Як основні ознаки класифікації антен звичайно використовують: діапазон довжин хвиль; ширина смуги пропускання антени; вид поляризації; направлені властивості антен і ін.

По діапазону довжин хвиль розрізняють антени наддовгих, довгих, середніх, коротких і ультракоротких (метрових, дециметрових, сантиметрових і міліметрових) хвиль, антени оптичного діапазону.

По ширині смуги пропускання антени ділять на вузькосмугові (П _А/ f _о £ 0.1), широкосмугові (0.1 £ П _А/ f _о £ 0.4), діапазонні (0.4 £ П _А/ f _о £ 1.3) і незалежні (П _А/ f _о > 1.3), де П _А - ширина смуги пропускання антени, f _о - робоча частота.

По поляризації антени ділять на антени лінійної поляризації (вертикальної і горизонтальної), еліптичної і кругової поляризації.

За направленими властивостями антени ділять на гостронаправлені (з голчатою ДН), слабонаправлені і антени з віялоподібною ДН (з різною спрямованістю в ортогональних площинах).

5. Дзеркальні антени та принципи їх будови (рис. 3.39, 3.40)

Дзеркальні антени (ДзА) (апертурні антени) є найпоширенішим типом направлених антен в сантиметровому, дециметровому і, частково, в метровому діапазонах довжин хвиль. Пояснюється це тим, що ДзА володіють великою спрямованістю, високим ККД, хорошими діапазонними властивостями.

З допомогою ДзА можна одержати майже будь-яку ДН. Важливою їх гідністю є простота конструкції.

ДзА складаються з опромінювача і відбивача-дзеркала. Опромінювач - слабонаправлена антена, випромінююча у бік дзеркала. ДН антени формується шляхом перевідображення від відбивача (рис.3.39).

Конструктивно дзеркала можуть виконуватися з суцільних або перфорованих металевих листів, металізованих пластиків, нанесених на діелектрик і т.д. Для зменшення «парусності» антен дзеркала звичайно виконують на основі паралельних (вектору напруженості електричного поля) дротів або металевих сіток.

Дзеркальні антени звичайно класифікують формою і числу вживаних дзеркал.

За формою поверхні відбивачів ДзА підрозділяються на: параболічні; сферичні; плоскі; спеціального профілю.

По числу використовуваних дзеркал розрізняють: однодзеркальні і багатодзеркальні.

За формою розкриття ДзА можуть бути круговими, еліптичними, прямокутними і т.п.

Найбільше поширення набули однодзеркальні антени з параболічною і спеціальною формою дзеркала, а також двохдзеркальні антени.

До параболічних ДзА відносяться антени у формі параболоїда обертання, усіченого параболоїда обертання і параболічного циліндра.

Параболоїд обертання трансформує сферичний фронт хвилі опромінювача в плоский фронт в розкритті дзеркала (см.рис.3.39,а). Фазовий центр опромінювача встановлюється у фокусі параболоїда. Для знаходження характеристик параболоїда обертання, як правило, застосовують апертурний метод, суть якого полягає у визначенні АФР поля в розкритті антени і по знайденому АФР визначають ДНА (рис.3.40).