Обоснование тактико-технических характеристик антенной системы самолета дальнего радиолокационного дозора и наведения
Дипломная работа - Безопасность жизнедеятельности
Другие дипломы по предмету Безопасность жизнедеятельности
?ности формируемого луча, определим разрядность кода, необходимую для установки луча в любую точку пространства заданного сектора.
,
где Nум - необходимая разрядность кода для постановки луча в угломестной плоскости; ?умп - сектор сканирования по углу места, ?0,5ум - ширина диаграммы направленности в угломестной плоскости.
,
где Nаз - необходимая разрядность кода для постановки луча в азимутальной плоскости; ?аз - сектор сканирования по азимуту, ?0,5аз - ширина диаграммы направленности в азимутальной плоскости.
Необходимая разрядность кода должна удовлетворять следующим условиям:
-разрядность кода для постановки луча в угломестной плоскости
, если n=4, то неравенство верно
-разрядность кода для постановки луча в азимутальной плоскости
, если n=8, то неравенство верно
2.5Функциональная схема антенной системы
2.5.1Общие замечания
Как уже указывалось ранее для решения задач стоящих перед РЛС и антенной системой в частности, необходимо выполнять ее в виде АФАР, с использованием в качестве согласующих и управляющих элементов диаграммообразующей схемы устройств построенных на микрополосковых линиях. Данный выбор сделан исходя из следующих преимуществ такой антенной системы. Применение в антенной технике полосковых и микрополосковых устройств позволяет в значительной мере снизить массу, габаритные размеры и стоимость устройств, а также повысить их надежность. Полосковые и микрополосковые устройства могут использоваться в качестве печатных проводников, канализирующих систем, делителей мощности и направленных ответвителей, фазовращателей, циркуляторов, вентилей, фильтров и.т.д. Такие преимущества печатной технологии, как уменьшение трудоемкости изготовления, повторяемость параметров при серийном производстве и возможность интеграции, позволили использовать эти устройства при конструировании диаграммообразующей схемы антенной системы с обработкой сигнала в сантиметровом диапазоне волн.
Введение активного элемента в тракт СВЧ позволяет не только уменьшить потери, но и увеличить излучаемую мощность, упростить распределительную систему СВЧ и облегчить электрические требования к ней, а также снизить массогабаритные характеристики всей антенной системы в целом. Помимо выше сказанного применение АФАР позволяет реализовать остронаправленную диаграмму направленности, что позволяет увеличить предельно допустимую разрешающую способность как по азимуту, так и по углу места. Также необходимо отметить то, что реализация нескольких амплитудно-фазовых распределений, используемых в зависимости от реальной обстановки в АФАР значительно проще чем других антеннах СВЧ, ввиду того, что в возбуждающие устройства можно включать коммутаторы и другие элементы, обеспечивающие требуемое распределение и управление.
Рассматривая состав АФАР, необходимо отметить следующее. АФАР - это многоэлементная сканирующая антенна, в тракт каждого излучателя которой, включены активные элементы. В самом общем случае АФАР должна состоять из двух основных узлов: антенного полотна и распределительной системы. Антенное полотно, как правило, состоит из слабонаправленных однотипных излучателей (в нашем случае рупорного типа). Требуемый уровень излучаемой мощности и необходимое амплитудно-фазовое распределение сигналов, определяющее форму диаграммы направленности, обеспечиваются диаграммообразующей схемой, основными элементами которой являются фазирующая и распределительная система, управляемая посредством команд формируемых центральной вычислительной системой. Элементы диаграммообразующей схемы, относящиеся к одной группе излучателей, объединяются обычно в единый модуль. Функции каждой из систем заключаются в следующем. Фазирующая система предназначена для формирования необходимого фазового распределения фазовых сигналов. В нашем случае она представляет собой систему, формирующую аналог плоской электромагнитной волны, с управляемой фазовой скоростью. Отличительной особенностью используемого колебания является постоянство его частоты и изменяемость фазовой скорости, которая зависит от частот формирующих ее генераторов. Использование для управления антенной системой такого способа позволяет существенно сократить массогабаритные характеристики всего полотна (за счет исключения из схемы фазовращателей), а также снизить ее стоимость. Снижение стоимости обусловлено тем, что вместо дорогостоящих СВЧ устройств используются относительно дешевые и маломощные полевые транзисторы, способные обрабатывать сигнал на рабочей частоте разрабатываемой антенной системы. Реализация вышеописанного способа подробно рассмотренного в предыдущих дипломных проектах в основном возложена на модуль приема-передачи. [17]. На распределительную систему возлагается функция подачи необходимого уровня энергии на вход усилительного устройства конструктивно расположенного в модуле АФАР. Также помимо перечисленных устройств необходимо иметь систему управления. Ее состав, а также решаемые задачи рассмотрены ниже.
2.5.2Функциональная схема
Разрабатываемая схема включает в себя:
приемо-передающий модуль, в состав которого входят усилитель, переключатель прием передача, коммутатор, смесители;
гетеродин;
система управления положением луча.
Функциональная схема изображена на рисунке 8.
Как уже указывалось ран?/p>