Исследование и методика настройки фазированной антенной решетки Ka-диапазона

Abstract

Проанализированы параметры элементов структурной схемы фазированной антенной решетки Ка диапазона, включающей аналоговые ферритовые и дискретные полупроводниковые фазовращатели, блок управления и систему распределения мощности. Предложен способ настройки фазирующих элементов решетки, использование которого позволяет значительно упростить и удешевить их производство. Экспериментально исследована эффективность предложенного способа настройки на примере 9-элементной линейной фазированной антенной решетки, что позволило проверить предположение об учете неидентичности фазовых характеристик элементов в ее каналах, и их влияние на параметры диаграммы направленности. Методика настройки также учитывает влияние электрических характеристик обтекателя или радиопрозрачного укрытия в случае их наличия. Суть методики заключается в том, что все излучающие элементы антенны, кроме центрального канала, в котором фазовращатель отсутствует, закрываются радиопоглощающим материалом. Затем путем подбора вида и величины сигналов управления максимум диаграммы направленности ориентируется в направлении излучателя, находящегося в дальней зоне. Найденный сигнал управления запоминается. По одному открывая раскрывы других излучателей и настраивая их, получаем матрицу сигналов управления для заданного сектора сканирования. Таким образом формируется матрица управления фазовращателями, и при сканировании дополнительные вычислительные устройства не нужны. В результате проведенных экспериментальных исследований на примере 9-элементной линейной фазированной антенной решетки с использованием предложенной методики показано, что неидентичность параметров элементов СВЧ не влияет на быстродействие и точность установки фазового распределения в раскрыве антенны.