Математическая модель сигнала радиолокатора на основе антенной решетки с двумерным частотным сканированием

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрена антенная решетка с последовательным возбуждением и ее применение в составе радиолокатора с линейной частотной модуляцией. Представлен анализ решетки, состоящей из Na параллельных одномерных подрешеток с последовательным возбуждением, образующих двумерную излучающую решетку и волноводов связи, соединяющих через волноводные повороты на 180° выход n-й подрешетки со входом n+1 подрешетки. Предложена приближенная модель антенны, позволяющая определить ее основные технические характеристики. С помощью разработанной модели исследованы временные характеристики сигнала на выходе сверхвысокочастотного блока гомодинного радиолокатора с линейной частотной модуляцией. Проанализированы зависимости показателей качества решетки от параметров рассеяния элементарных излучателей и волноводных поворотов на 180°, сформулированы предъявляемые к ним технические требования. Показано, что рассматриваемый радиолокатор обеспечивает сканирование в секторе азимутальных углов ±40° и ±10° по углу места при девиации частоты в полосе 2 ГГц.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. Е. Банков

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: sbankov@yandex.ru
Россия, ул. Моховая, 11, стр. 7, Москва, 125009

А. А. Комаров

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Email: sbankov@yandex.ru
Россия, ул. Моховая, 11, стр. 7, Москва, 125009

М. С. Михайлов

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Email: sbankov@yandex.ru
Россия, ул. Моховая, 11, стр. 7, Москва, 125009

Список литературы

  1. Банков С.Е. Антенные решетки с последовательным питанием. М.: Физматлит, 2013.
  2. Stegen R.J. // Trans. IRE Professional Group on Antennas and Propagation. 1952. V. 1. № 1. P. 62.
  3. Rotman W., Oliner A.A. // IRE Trans. 1959. V. MTT-7. № 1. P. 134.
  4. McCormick G. // IRE Trans. 1958. V. AP-6. № 1. P. 26.
  5. Rotman W. // IRE Trans. 1958. V. AP-6. № 1. Р. 96.
  6. Ettorre M., Sauleau R., Le Coq L., Bodereau F. // IEEE Trans. 2014. V. AP-62. № 14. P. 1991.
  7. Cheng Н., Hong W., Wu K. et al. // IEEE Trans. 2008. V. AP-56. № 9. P. 3055.
  8. Albani M., Ettorre M., Maci S. et al. // Euroр. Conf. on Antennas and Propagation (EuCAP) 2007. Edinburgh. 11–16 Nov. 2007. N.Y.: IEEE, 2007. Article No. 445897. http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=4458971
  9. Хансен Р.С. Сканирующие антенны СВЧ. М.: Сов. радио, 1971. Т. 3.
  10. Банков С.Е., Фролова Е.В. // РЭ. 2017. Т. 62. № 9. С. 833.
  11. Елисеев С.Е., Гусевский В.И., Терехов В.А. и др. Радиолокационная система ближнего действия для предупреждения столкновения с препятствиями маневрирующих на аэродроме летательных аппаратов Пат. РФ № 2192653. Опубл. офиц. бюл. “Изобретения. Полезные модели” № 31 от 10.11.2002.
  12. Баскаков А.И., Жутяева Т.С., Лукашенко Ю.И. Локационные методы исследования объектов и сред. М.: ИЦ “Академия”, 2011.
  13. Проектирование фазированных антенных решеток / Под ред. Д.И. Воскресенского. М.: Радиотехника, 2012.
  14. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. М.: Высш. школа, 1988.
  15. Уолтер К. Антенны бегущей волны. М.: Энергия, 1970.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Структурная схема АРПВ с двумерным ЧС.

Скачать (51KB)
3. Рис. 2. Схема гомодинного радиолокатора: Г  генератор, А  антенна, СМ  смеситель, Y  Y-циркулятор.

4. Рис. 3. Эквивалентная схема щели.

5. Рис. 4. Частотная зависимость угла места (а) и азимутального угла (б).

Скачать (58KB)
6. Рис. 5. Частотная зависимость угла места после исключения двухлучевых участков.

Скачать (27KB)
7. Рис. 6. Диаграмма сканирования АРПВ.

Скачать (26KB)
8. Рис. 7. Частотные зависимости коэффициентов отражения (1) и передачи (2) АРПВ при Rm = 0.05 (а) и Rm = 0.025 (б).

Скачать (47KB)
9. Рис. 8. Частотные зависимости коэффициента отражения (1) и угла места (2) для АРПВ с волноводами связи, заполненными средой с ε = 1.3.

Скачать (28KB)
10. Рис. 9. Огибающая локационного сигнала при θt = 25°, t = 60°.

Скачать (26KB)
11. Рис. 10. Фрагмент локационного сигнала АРПВ с волноводами связи, заполненными средой с ε = 1.3.

Скачать (30KB)
12. Рис. 11. Огибающая локационного сигнала при θt = 35°, t = 60°.

Скачать (25KB)

© Российская академия наук, 2024