Общие методы оценки энерегетических параметров АФАР
Активные фазированные антенные решетки описываются в основном теми же параметрами и характеристиками, что и антенны других типовдиаграммой направленности (ДН), шириной ее главного лепестка, уровнем боковых лепестков, коэффициентом направленного действия (КНД),коэффициентами отражения элементов и другими величинами. Однако обычно используемый параметр коэффициент усиления фактически непригоден для АФАР из-за наличия в схеме антенны активных элементов. В связи с этим целесообразно ввести новые энергетические характеристики, отражающие специфику активных антенных решеток.
АФАР находят биполярные и полевые транзисторы. Основными параметрами СВЧ транзисторов, применяемых в выходных каскадахактивных модулей передающей АФАР и определяющих в основномэнергетические характеристики антенной решетки, являются выходная мощность, коэффициент усиления и КПД. На рис. 1.9 приведены зависимости выходной мощности от частоты современных мощных биполярных и полевых транзисторов 0.1, 27—29]. Мощные [c.29]
Учитывая изложенное, перейдем к построению математической моделиАФАР, структурная схема которой приведена в гл. 1 (см. рис. 1.1). В данной главе основное внимание будет уделено построению математических моделей, позволяющих определить напряженность излучаемого антеннойэлектромагнитного поля и ее энергетические характеристики. С этой целью будем моделировать процесс прохождения сигналов от возбудителя до излучателей и процесс их излучения антенным полотном. При этом каждыйфункциональный узел АФАР, через который проходит сигнал возбудителя, будем описывать своей математической моделью, а функциональные узлы (блок питания, блок управления лучом), через которые сигнал возбудителя не проходит, будем моделировать их воздействиями на параметры математических моделей соответствующих функциональных узлов. [c.36]
Проектирование АФАР, как и большинства других радиотехнических систем [1], состоит из функционального и конструкторского. Первоначально разрабатываются структурная и электрическая схемы АФАР и определяются их параметры, реализующие заданные техническиетребования форму ДН, поляризационные, энергетические, диапазонные, точностные, массо-габаритные и другие характеристики. Затем осуществляется подготовка конструкторской и технологической документации. В дальнейшем рассматривается только процессфункционального проектирования АФАР, который, как и проектирование любой сложной системы, является итеративным. [c.113]
Критерии для оптимизации, формируемые в виде требования к целевой функции, которому необходимо удовлетворить путем подбора варьируемых параметров, выбираются на основе ТЗ. Например, при проектировании АФАР могут быть сформулированы такие условия варьируя параметры согласующих устройств, излучателей или других узлов АФАР, поднять минимальное значение потенциала в секторе сканирования до максимально возможного или, варьируя параметры усилительных каскадов активных модулей и других узлов, минимизировать среднее значение потребляемой от сети мощности при сохранении основныхэнергетических характеристик или минимизировать разность междудиаграммой направленности проектируемой антенной системы идиаграммой направленности, требуемой по ТЗ. [c.187]
Этап 7. Выбор математической модели активного модуля в виденагрузочных характеристик и определение ее параметров. Параметры ММактивного модуля определяются экспериментально или теоретически на основе анализа его принципиальной схемы, составленной пофункциональной схеме, которая была получена на этапе 4. Используя [0.1, 5, 16] и материалы 2.2, можно определить параметры ММ активного модулякоэффициент передачи Я, моделирующий процесс прохождения СВЧ сигнала через него, потребляемую мощность Ром, необходимую для оценкиэнергетических характеристик АФАР, а также описать полученныенагрузочные характеристики с учетом особенностей расчетов на ЭВМ. Следует иметь в виду, что активный модуль должен обладать стабильнымкомплексным коэффициентом передачи Я. Его стабильность может быть обеспечена стабилизацией напряжения питания каждого модуля, введением цепей автоматической подстройки фазы, термостатирова-нием и другими мерами. [c.127]
Для улучшения энергетических характеристик АФАР выберем параметры согласующего устройства, исходя из условия максимизации среднего значения потенциала П в секторе скаиироваиия и полосе частот. Решение поставленной задачи начинаем с составления целевой функции в соответствии с выражением (7.8), а затем минимизируем ее (см. (7.9))модифицированным методом ДФП. При этом в качестве составляющих вектора варьируемых параметров х [c.203]
В качестве энергетической xapaкtepи tики приемной АФАР йспольЗуется также [19] отношение эффективной поверхности антенной решетки кэффективной температуре шума АФАР, приведенной к ее раскрыву, которое может быть связано с параметром Q. [c.16]