AnaPico: Формирование луча ДН антенной решетки

Практически все антенные системы современных радиолокаторов – это фазированная антенная решетка (ФАР).

В общем случае ФАР состоит из полотна излучателей и системы распределения фаз и амплитуд. Разработка антенной решетки является трудоемким процессом, который обычно проводится математическими методами. После расчета математической модели и изготовления на ее основе макета, необходимо провести измерения решетки или ее фрагмента. Чтобы подать на каждый антенный элемент сигнал с точно заданным распределением фазы и амплитуды, требуется система питания с фазовращателями. Однако на этапе макетирования антенной решетки можно воспользоваться многоканальным фазовокогерентным генератором, который позволит с высокой точностью установить необходимые значения фазы и амплитуды на каждом канале для формирования диаграммы направленности решетки и управления ею. Благодаря возможности подобрать амплитуду и фазу по каждому каналу можно точно скорректировать параметры системы питания антенной решетки с учетом реальных измерений.

Важными характеристиками многоканальных генераторов является разброс фаз и амплитуд от канала к каналу. Данные соотношения влияют на итоговую диаграмму направленности антенной решетки.

Известно, что за формирование диаграммы направленности отвечают такие факторы как: количество элементов ФАР, их пространственное расположение, а также распределение фаз и амплитуд токов в элементах решетки.

Рисунок 1: Формирование луча ДН АФАР

Количество элементов ФАР и их расположение являются факторами, обеспечиваемые конструктивом решетки. Поэтому эти параметры являются стабильными величинами. Однако, фазово-амплитудные распределения токов будут зависеть от качества цепи питания ФАР, а в случае запитывания ФАР от многоканальных генераторов – от точности установки фаз и амплитуд на каждом канале.

Изменение фазовых соотношений на элементах антенной решетки позволяет управлять лучом, то есть проводить сканирование. В зависимости от сектора сканирования фазовое управление лучом антенной решетки позволяет отказаться от механических приводов, необходимых для обзора пространства.

Фазовое сканирование осуществляется с использованием различных фазовращателей, включенных в цепь питания антенной решетки. В случае использования многоканальных генераторов фазовращатели не требуются, так как управлять фазой можно на выходе каждого из каналов генератора. Но, в данном случает должна быть обеспечена фазокогерентность каналов, чтобы избежать случайной фазовой ошибки, что может вызвать искажение диаграммы направленности, например, случайное отклонение главного максимума.

Основной вывод из сказанного выше: при тестировании антенных решеток с помощью многоканальных генераторов предъявляются жесткие требования к фазовой и амплитудной стабильности каналов генерации.

Классическая схема реализации многоканального фазово-когерентного генератора представлена на рисунке 2. Для этого используются несколько одноканальных генераторов, объединенных в единый комплекс

После объединения генераторов воедино потребуется калибровка их фаз. Для этого необходимо достаточно дорогостоящее оборудование, например, осциллограф с синхронизированными по времени каналами.

Иной подход в многоканальной генерации предлагает швейцарская компания Anapico. В ассортименте ее продукции есть трех-, четырех- фазово-когерентные генераторы. Каждый генератор (рисунок 3) представляет собой единый компактный прибор, габаритами не более стандартного одноканального генератора иного производителя.


Так как рассчитывается, что данные генераторы будут работать в системах с большим количеством каналов, то для удобства монтажа их в одну стойку предусмотрена. возможность исполнения данных генераторов в стоечном виде (рисунок 3) 

Из ассортимента компании Anapico можно подобрать многоканальный генератор под конкретные задачи тестирования. Генераторы различаются по частотному диапазону, количеству каналов, а также набору опций. Сводная таблица многоканальных генераторов Anapico приведена в таблице 1. Таблица 1. Многоканальные генераторы

Многоканальные генераторы MCSG-ULN включены в Госреестр СИ

Использование многоканальных генераторов для тестирования ФАР дает такие преимущества, как:

  • максимальная оптимизация времени тестирования;
  • оптимизация цены, низкая стоимость владения;
  • минимизация человеческого фактора;
  • минимизация вероятных отказов в кабельных соединениях
  • минимальные сроки разработки и внедрения ФАР;
  • высокая эргономика рабочего места;

Многоканальные генераторы сигналов Anapi- co MCSG6, MCSG12, MCSG20, MCSG33, MCSG40 обеспечивают следующие преимущества:

  • Неограниченное количество фазово- когерентных каналов
  • Фазово-непрерывный сигналы
  • Сигналы с фазово-когерентной перестройкой частоты
  • Сигналы с памятью фазы

Имитация сканирования луча диаграммы направленности антенной решетки

Неограниченные возможности объединения каналов

Фазово-когерентная перестройка частоты

Свяжитесь с нами!

Вы можете запросить цена на продукцию AnaPico с учетом пакетного предложения по адресу:
sales@anapico-russia.com

Вы может запросить демонстрацию оборудования, получить техническую консультацию по адресу:
support@anapico-russia.com

Контакты для связи с представительством AnaPico в РФ и дистрибуторами AnaPico
https://anapico-russia.com/anapico-contact/

Меню
×