Pravmisl.ru


ГЛАВНАЯ





Информационная система управления

Информационная система управления диаграммой направленности передающей кфар

Автор: Сысоев А. Н.

Современный этап развития ДКМВ радиосвязи требует улучшения качественных показателей не за счет увеличения мощности радиопередающих устройств, а, прежде всего, за счет широкого использования адаптации параметров устройств к изменяющимся свойствам среды распространения [1]. 

Применение радиопередатчиков средней и большой мощности в сочетании с несколькими разнотипными антеннами позволяет перекрыть диапазон (1,5-30) МГц, но не дает важных оперативно-тактических преимуществ: скрытности, живучести и стойкости к внешним разрушающим воздействиям. Эффективность излучающей антенной системы во многом определяется численным значением коэффициента усиления в направлении на корреспондента. Кардинально его можно увеличить, переходя от слабонаправленных антенн к фазированным антенным решеткам (ФАР). Для функционирования системы связи в любом направлении такая решетка должна быть кольцевой (КФАР), а ее элементы в азимутальной плоскости должны иметь всенаправленные свойства. Значительное улучшение этого антенного параметра позволит существенно уменьшить как мощность передающего устройства, так и уменьшить энергопотребление, а, следовательно, улучшить массогабаритные показатели.

Как показывают исследования [2], выбор расстояния между элементами (радиуса кольца) должен быть оптимальным. На высоких частотах ДКМВ диапазона (20-30) МГц нельзя допускать появления дополнительных главных лепестков (рис1.а), а в низкочастотной области – добиваться хотя бы однонаправленного излучения. Результаты моделирования ДН показывают, что на частотах ниже 5 МГц фазирование токов возбуждения элеметов КФАР не приводит к желаемому результату, т.к. электрическое расстояние между элементами мало (рис. 1.б).

В качестве оптимального решения принципа построения антенной системы предлагается совместить два варианта ФАР. В диапазоне частот (5 - 30) МГц исполнение ФАР будет по кольцевой схеме, а на частотах (1.5- 4) МГц ФАР будет дуговой и формирующей ДН в виде кардиоиды (рис. 1.б). При этом конструктивное исполнение и размещение элементов не будет изменяться, что очень важно для ее развертывания и эксплуатации. Переход от кольцевой к дуговой ФАР будет происходить только за счет изменения схемы питания элементов (коммутации и изменения фазового сдвига). Это накладывает некоторые ограничения на ее общую конструкцию. В дуговой ФАР роль активных рефлекторов будут выполнять элементы, противоположно расположенные по отношению к элементам, образующим активную зону, создавая антенную решетку продольного излучения. Если выполнить необходимые условия, то в идеале ее ДН должна иметь в азимутальной плоскости форму кардиоиды. Но для этого требуется:

-    определенным образом выбрать расстояние d между ними, чтобы во всем названном диапазоне частот выполнялось условие:
0.13 < — < 0.35    (1)
-    фазовый сдвиг тока возбуждения активного рефлектора по отношению к току излучателя, во всем диапазоне выше названных частот, должен быть таким, чтобы их поля излучения в направлении рефлектора взаимно компенсировались. Это будет, если:
УАр=71-(3-(1,где    (2)
где VI/ АР -    требуемый фазовый сдвиг; В - коэффициент фазы.

Объявление:

Система управления ДН КФАР по результатам комплексирования информации о частоте, определяемыми выражениями (1 и 2), принимает решение о структуре решетки и выдает управляющие коды на фазовращатели.


Данная информационная система управления позволяет получить стабильные характеристики направленного излучения во всем диапазоне ДКМВ и обеспечить управление ее ДН.

Литература:

1.    Бузов А.Л. Современные тенденции развития антенной техники ДКМВ- радиосвязи. - Антенны, 2007, выпуск 10 (125), с. 44 – 50. 2.    Беседин А.Б., Жуков В.М., Харин А.Ф. Принципы построения фазированных антенных решеток корпоративных сетей подвижной коротковолновой радиосвязи. - Радиотехника, 2006, №5, с. 102 – 105.


Новости по теме:
 
< Предыдущая   Следующая >