8. АНТЕННЫЕ РЕШЕТКИ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ
СКАНИРОВНИЕМ ЛУЧА
8.1. Общие сведения о ФАР
8.1. Дать определение понятий: антенная решетка (АР) с электрическим сканированием (ЭС), фазированная антенная решетка (ФАР), АР с
частотным сканированием и АР с комбинированным сканированием.
8.2. Перечислить остальные признаки классификации и области применения АР.
8.3. Составить обобщенную структурную схему АР–ЭС и сформулировать функции входящих в нее делителей мощности (ДМ), устройства
управления (УУ) и ЭВМ.
8.4. Оценить возможности АР–ЭС на примере использования их в
многоцелевых РЛС. Отметить какие свойства АР–ЭС сообщают РЛС
большую дальность действия, высокие точность измерения и разрешающую способность по угловым координатам, возможность совершать
обзор пространства по жесткой или гибкой программе и т.п. Привести
примеры обзора по гибкой программе. Сравнить инерционность механического, электромеханического и электрического сканирования.
8.5. Рассмотреть принцип действия ФАР. Обосновать (математически и физически), почему луч ФАР всегда отклоняется в сторону отставания фазы, возбуждающей элементы решетки.
8.6. На рис. 8.1 показаны нормированные ДН идеального и реального одиночных излучателей, множителя решетки и всей АР с учетом ДН
одиночного излучателя. Указать, какими цифрами обозначены перечис
6
1
1 4
5
2
3
5
0
5
2
3
1
2
130
Рис. 8.1
ленные ДН, а также основной лепесток и дифракционные (побочные)
лепестки множителя решетки
8.7. Описать, как подбором относительного шага решетки d можно
повлиять на дифракционные максимумы ДН ФАР. Рассмотреть част
ные случаи:
d ; d
d
0,75 ; 0,5 .
8.8. Вывести формулу единственности главного лепестка ДН.
8.9. Вывести формулы минимально допустимого числа изотропных
излучателей ФАР.
8.10. Описать нормированную ДН линейной равномерной эквидистантной ФАР, получаемую в случае слабонаправленных излучателей.
8.11. Рассчитать ДН в горизонтальной плоскости линейной системы
синфазных излучателей, состоящей из восьми полуволновых вибраторов (n = 8) на расстоянии /2 друг от друга (рис. 8.2, а).
а)
x
1
2
3
4
б)
285°
300° 315°
x
330°345°0°15°30° 45° 60°
75°
90°
5
6
7
8
y
270°
255°
240° 225°210°195°180°150° 120°
Рис. 8.2
105°
y
Решение. ДН рассчитывается по уравнению
cos cos si
co
fл.с f1
2
i
2
.
sin co
2
Антенна не излучает в направлениях, соответствующих
2 p
co
0
,
n4где p = 1, 2, 3, 4.
Отсюда
00 ; 41 36 ; 60 ; 75 34 .
131
Результаты расчета ДН приведены в табл. 8.1.
Таблица 8.1
, град
90
85
80
70
65
60
50
45
f1()
1,0 0,996 0,978 0,923 0,87 0,817 0,695 0,629
fn()
1,0
0,82 0,39 –0,225 –0,17
0
0,14 0,094
fл.с()
1,0
0,81 0,38 –0,205 –0,143 0
0,1 0,045
Нормированная ДН линейной системы