Фазированные антенные решетки и их назначение. Влияние ФАР на широкополосный сигнал

Содержание

Слайд 2

Влияние ФАР на широкополосный сигнал: Затягивание фронта сигнала межсимвольная интерференция каналов

Влияние ФАР на широкополосный сигнал:

Затягивание фронта сигнала
межсимвольная интерференция каналов
Зависимость коэффициента усиления

от частоты
уход положения диаграммы направленности
Слайд 3

Монохроматический сигнал – когерентное сложение пусть

Монохроматический сигнал – когерентное сложение

пусть

Слайд 4

Модулированный сигнал – когерентное сложение Сигнал в каждом канале синхронно включается на время Т (прямоугольная модуляция)

Модулированный сигнал – когерентное сложение

Сигнал в каждом канале синхронно включается на

время Т (прямоугольная модуляция)
Слайд 5

Модулированный сигнал – затягивание фронта

Модулированный сигнал – затягивание фронта

Слайд 6

Затягивание фронта

Затягивание фронта

Слайд 7

Уход положения ДН

Уход положения ДН

Слайд 8

Ширина полосы ФАР с точки зрения частотного сканирования Уход ДН не

Ширина полосы ФАР с точки зрения частотного сканирования

Уход ДН не должен

изменять мощность сигнала более чем на 3 дБ.

Ширина ДН

(уход должен быть вполовину меньше)

Относительная отстройка частоты

Максимальный угол отклонения

(направляющий косинус)

Частотный уход максимума ДН

Соотношение для оценки ширины полосы

Альтернативное соотношение для оценки

Слайд 9

Затягивание фронта

Затягивание фронта

Слайд 10

Ширина полосы ФАР с точки зрения затягивания фронта сигнала Дополнительное время,

Ширина полосы ФАР с точки зрения затягивания фронта сигнала

Дополнительное время, вносимое

антенной, не должно быть больше
характерного времени сигнала

Дополнительное время

Характерное время фронта

или

для ширины полосы

, частоты

Итак, характерное время

Соотношение

или

Слайд 11

Ширина полосы ФАР с точки зрения частотного сканирования Уход ДН не

Ширина полосы ФАР с точки зрения частотного сканирования

Уход ДН не должен

изменять мощность сигнала более чем на 3 дБ.

Ширина ДН

(уход должен быть вполовину меньше)

Относительная отстройка частоты

Максимальный угол отклонения

(направляющий косинус)

Частотный уход максимума ДН

Соотношение для оценки ширины полосы

Альтернативное соотношение для оценки

Слайд 12

Условие широкополосности ФАР - обсуждение Чем больше СЭС, тем уже полоса

Условие широкополосности ФАР - обсуждение

Чем больше СЭС, тем уже полоса
Чем больше

апертура, тем уже полоса
Чем выше частота (меньше длина волны – тем уже полоса)
И наоборот
Слайд 13

Условие широкополосности ФАР – альтернативное представление

Условие широкополосности ФАР – альтернативное представление

Слайд 14

Пути увеличения широкополосности ФАР Использование задержек в каждом канале Разбиение на подрешетки с двухступенчатым формиированием диаграмммы

Пути увеличения широкополосности ФАР

Использование задержек в каждом канале
Разбиение на подрешетки с

двухступенчатым формиированием диаграмммы
Слайд 15

Задержки в каждом канале радикально решают проблему, но: Сложно (даже для

Задержки в каждом канале радикально решают проблему, но:

Сложно (даже для ЦФДН)
Дорого
Затруднения

при формировании луча (метод парциальных диаграмм не работает)
Слайд 16

Разбиение на подрешетки Каждая подрешетка запитывается с соответствующей временной задержкой

Разбиение на подрешетки

Каждая подрешетка запитывается
с соответствующей временной задержкой

Слайд 17

Концепция двухступенчатого диаграммоформирования Предполагает, что апертура ФАР разделена на подрешетки Вначале

Концепция двухступенчатого диаграммоформирования

Предполагает, что апертура ФАР разделена на подрешетки
Вначале каждая из

подрешеток формирует свою диаграмму
Затем сигналы подрешеток складываются, формируя диаграмму ФАР
Для увеличения широкополосности – сложение происходит через временные задержки
И вообще используется тогда, когда хотят на чем-то сэкономить (например, на цифровом диаграммоформировании)
Слайд 18

ФАР с двухступенчатым диаграммоформированием

ФАР с двухступенчатым диаграммоформированием

Слайд 19

Двухлучевая ФАР с двухступенчатым диаграммоформированием

Двухлучевая ФАР с двухступенчатым диаграммоформированием

Слайд 20

Двухступенчатая схема: луч по оси

Двухступенчатая схема: луч по оси

Слайд 21

Двухступенчатая схема: луч отклонен

Двухступенчатая схема: луч отклонен

Слайд 22

Двухступенчатая схема: луч отклонен

Двухступенчатая схема: луч отклонен

Слайд 23

Двухступенчатая схема: луч отклонен

Двухступенчатая схема: луч отклонен

Слайд 24

Двухступенчатая схема: разрыв непрерывности фазы

Двухступенчатая схема: разрыв непрерывности фазы