Определение характеристик широкоугольного динамического согласования элементов антенных решеток методом оценки их диаграммы направленности (ДН), полученной измерениями по ближнему полю и последующим пересчетом в дальнее поле.
Ваша задача
Процесс создания фазированных антенных решеток (ФАР) с управ-
ляемой диаграммой направленности ставит перед разработчиком
много сложных инженерных задач, среди которых особняком стоит
разработка оптимального единичного излучателя, удовлетворяющего
ряду специфических требований. Наиболее важным параметром из-
лучателя решетки является его согласование с учетом влияния других
излучателей. Такое влияние проявляется в следующем: входное со-
противление излучателя в составе решетки существенно отличается
от такового для излучателя вне решетки, более того, входное сопро-
тивление становится функцией угла сканирования луча, изменяется
ДН элемента и его поляризационные характеристики.
В результате, в некоторых режимах работы излучающей системы воз-
можны ситуации, когда входное сопротивление изменяется настолько,
что возникает эффект полного отражения энергии от излучателя, без
передачи (или приема) энергии. Такой эффект известен как «эффект
ослепления решетки». Данный эффект может приводить к невыпол-
нению радиолокационной или связной системой поставленных задач
и, даже, возможному выходу из строя некоторых ее составляющих,
прежде всего устройств передающего тракта. Зачастую именно раз-
работчики передающего тракта задают требование на уровень допу-
стимых возвратных потерь для излучателей решетки.
Поэтому, уже на самых ранних этапах разработки ФАР, разработчи-
ки прилагают значительные усилия для оценки динамического со-
гласования с учетом взаимного влияния элементов ФАР. Для этого,
на начальном этапе разработки, в настоящее время используются
современные системы автоматического проектирования (САПР), по-
зволяющие создавать, анализировать и оптимизировать параметры
излучающих периодических структур с учетом взаимного влияния из-
лучающих элементов решетки.
Тем не менее, окончательное решение об адекватности полученных в
результате расчетов и симуляции данных может быть принято только
после проведения измерений параметров прототипов и макетов излу-
чателей, когда перед разработчиком окажутся все реально получен-
ные данные, нужные для продолжения процесса разработки. Только
протестировав излучатель в составе макета фрагмента решетки, во
всех возможных режимах работы, во всем частотном и угловом диа-
пазоне, разработчик ФАР может быть уверен в том, что избежит про-
блем в будущем.
Решение Rohde & Schwarz. Подключаемые измерения
Традиционным подходом для решения измерительной задачи оценки
согласования излучателя в составе антенной решетки является ис-
пользование многопортовых векторных анализаторов цепей (ВАЦ) и
измерительных коммутационных матриц. Измеряемыми параметрами
являются S-параметры, такие как комплексные коэффициенты отра-
жения Snn и передачи Smn.
Однако основной проблемой при таком подходе является количество
проводимых измерений и их повторяемость, даже при малом количе-
стве элементов. ...........................
Читайте полное Руководство по применению на оф сайте Rohde & Schwarz
Более 50 обучающих видео на оф канале R&S в YouTube
Хотите принять участие в Клубе Радиоинженеров? Присоединяйтесь!
Ваша команда R&S Россия.
