Антенна решітка

Російська станція радіолокації метрового діапазону хвиль Небо-М, оснащена фазованою антенною решіткою. Елементами плоского випромінювального полотна є триелементні антени із петлевих вібраторів.

Антенна решітка (АР) — складена антена, що містить сукупність випромінювальних елементів (окремих антен або груп антен), розташованих у просторі в певному порядку, орієнтованих і збуджуваних так, щоб отримати задану діаграму спрямованості[1].

Антенна решітка дозволяє отримати необхідні радіотехнічні показники (напрямок, форму і ширину променя, коефіцієнт спрямованої дії, рівень бічних пелюсток тощо) шляхом формування певного розподілу амплітуд і фаз струмів або полів, які збуджують випромінювальні елементи (амплітудно-фазового розподілу, АФР), на відміну від одиничних антен (наприклад, рупорних, дзеркальних), у яких це завдання вирішується вибором форми, розмірів, матеріалів, конструкції. В антенній решітці АФР фіксований, можливість керування АФР у робочому режимі відсутня. Наприклад, для оперативної зміни напрямку променя у просторі випромінювальне полотно антенної решітки доводиться механічно повертати. Складніша антена — фазована антенна решітка (ФАР) дозволяє довільно змінювати АФР або здійснювати послідовно в часі чи одночасно кілька фіксованих варіантів АФР. Відмінною ознакою антенної решітки є об'єднання входів випромінювальних елементів у один єдиний вхід[2] (наприклад, за допомогою розподільника або шляхом ефірного живлення), тому багатопроменеву АР і АР зі сумарно-різницевими[en] входами з механічним скануванням променя відносять до фазованих антенних решіток.

Елементарний випромінювач антенної решітки

Як елементарні випромінювачі в антенній решітці можуть використовуватися різні антени як малої, так і великої спрямованості. Наприклад, у найпростіших решітках елементарними антенами можуть бути симетричні і несиметричні вібратори, хвилевідні щілини, друковані випромінювачі тощо. У радіоастрономії використовують системи з декількох великих дзеркальних антен з вузькою діаграмою спрямованості, зорієнтованих в одному напрямку. Це дозволяє збільшити коефіцієнт підсилення системи і приймати сигнал із простору на малих відношеннях сигнал/шум.

Варіанти конструкцій

Антенні елементи антенних решіток можуть бути розташовані різними способами. Якщо фазові центри випромінювачів розташовані на одній осі, то решітку називають лінійною, якщо в одній площині — плоскою. Існують і складніші варіанти розміщення антенних елементів у просторі. Найчастіше такі системи називають конформними, оскільки вони повторюють форму поверхні, де розміщені випромінювачі. Наприклад, це може бути поверхня літального апарата, супутника землі або складний рельєф місцевості. Найпоширеніші антенні решітки, випромінювальні елементи яких розташовані в одній площині.

Формування випромінювання

Щоб отримати прийнятий із простору сигнал на виході антенної решітки, необхідно виконати когерентне додавання сигналів від усіх її елементів. За це відповідає розподільна система, побудована на елементах НВЧ-тракту, серед яких лінії передавання, системи керування і пристрої додавання сигналів. Діаграма спрямованості формується амплітудним та фазовим розподілом за апертурою антени.

Амплітудний розподіл

Амплітудний розподіл — це залежність передавального коефіцієнта в конкретному випромінювальному елементі антенної решітки. Зазвичай для формування вузькоспрямованого випромінювання використовують рівномірний чи спадний до країв апертури амплітудний розподіл.

Фазовий розподіл

Фазовий розподіл — залежність різниці фаз між сусідніми випромінювачами. У загальному випадку визначає часову затримку сигналу хвилі, що падає, пов'язану з різницею ходу хвиль між сусідніми випромінювачами. На практиці найчастіше застосовують два типи фазових розподілів:

У першому випадку антена формує випромінювання за нормаллю до апертури. Другий тип фазового розподілу дозволяє сформувати випромінювання під певним кутом до апертури. Складніші фазові розподіли (наприклад, квадратичний) можуть застосовуватися для придушення бічних пелюсток діаграми спрямованості, формування ДС складної форми та за багатопроменевої роботи.

Адаптивні антенні решітки

У процесі роботи системи змінюються як зовнішні, так і внутрішні умови роботи. З'являються джерела перешкод (для РЛС), відмови окремих елементів, умови електромагнітної сумісності. У складних системах існує можливість у процесі роботи підлаштовувати показники спрямованості антенної решітки. Для цього обчислювальний комплекс системи керування перебудовує за особливими алгоритмами коефіцієнти передавання в кожному просторовому каналі АР (елементарному випромінювачі), змінюючи тим самим амплітудно-фазовий розподіл так, щоб сформувати «нуль» у напрямку джерела перешкоди, або компенсувати антенний елемент, що вийшов із ладу. Це дозволяє суттєво підвищити якість роботи системи, покращити скритність (для РЛС). Такі системи отримали назву адаптивних антенних решіток.

Переваги та недоліки

Перевага антенної решітки перед іншими антенами полягає в:

  • можливості застосування електричного сканування (переміщення променя у просторі без фізичної зміни положення антени);
  • підвищення підсилення антени порівняно з елементарним випромінювачем;
  • можливість формування діаграми спрямованості складної форми;
    • адаптація до завадової обстановки та компенсація відмов обладнання;
    • формування ДС косекансної форми для оптимізації використання енергетичного потенціалу системи за дальністю;
    • можливість багатопроменевої роботи.

До недоліків системи можна віднести:

  • складність розрахунку конструкції та електричних параметрів;
  • звуження смуги, викликане спотворенням форми ДС на частотах, відмінних від розрахункової;
  • складність елементної бази та високі вимоги до неї;
  • високу вартість.

Галерея

  • Чотириелементна колінеарна АР діапазону дуже високих частот (ДВЧ) з петлевих вібраторів
    Чотириелементна колінеарна АР діапазону дуже високих частот (ДВЧ) з петлевих вібраторів
  • Широкосмугова АР діапазону ДВЧ станції телевізійного мовлення
    Широкосмугова АР діапазону ДВЧ станції телевізійного мовлення
  • Вібраторна АР з механічним скануванням на частоту 106 МГц станції радіолокації далекого виявлення SCR-270 (США) періоду Другої світової війни
    Вібраторна АР з механічним скануванням на частоту 106 МГц станції радіолокації далекого виявлення SCR-270 (США) періоду Другої світової війни
  • АР передавального центру діапазону ВЧ. Дротові вібратори підвішено горизонтально між двома щоглами
    АР передавального центру діапазону ВЧ. Дротові вібратори підвішено горизонтально між двома щоглами
  • АР з чотирьох спіральних антен системи передавання телеметричної інформації
    АР з чотирьох спіральних антен системи передавання телеметричної інформації
  • АР системи супутникового зв'язку. Кожна з чотирьох дев'ятиелементних вібраторних антен «хвильовий канал» також є антенною решіткою
    АР системи супутникового зв'язку. Кожна з чотирьох дев'ятиелементних вібраторних антен «хвильовий канал» також є антенною решіткою
  • Мікросмужкова АР для приймання сигналів супутникового телебачення
    Мікросмужкова АР для приймання сигналів супутникового телебачення
  • АР радіотелескопа Very Large Array, елементами якої є 27 дзеркальних антен
    АР радіотелескопа Very Large Array, елементами якої є 27 дзеркальних антен

Див. також

Примітки

  1. ↑ ГОСТ 23282-91. Решетки антенные. Термины и определения
  2. ↑ IEEE Std 145—2013. IEEE Standard for Definitions of Terms for Antennas. IEEE Antennas and Propagation Society, 2013.

Література

  • Воскресенский Д. И., Гостюхин В. Л., Максимов В. М., Пономарёв Л. И. Антени та пристрої НВЧ = Антенны и устройства СВЧ / Под ред. Д. И. Воскресенского. Учебник. — 2-е изд. — М. : МАИ, 1993.
  • Сазонов Д. М., Гридин А. М., Мишустин Б. А. Устройства СВЧ — М: Высш. школа, 1981
  • Антени та пристрої НВЧ. Проєктування фазованих антенних решіток. Навчальний посібник = Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решёток. Учебное пособие / Под ред. Д. И. Воскресенского. — М. : Радио и связь, 1994. — 592 с.
  • Сазонов Д. М. Антени та пристрої НВЧ. Підручник для радіотехнічних спеціальностей ЗВО = Антенны и устройства СВЧ. Учебник для радиотехнических специальностей ВУЗов. — М. : Высшая школа, 1988. — 432 с. — ISBN 5-06-001149-6.

Read other articles:

Ward No. 68, Kolkata Municipal Corporation

Kolkata Municipal Corporation in West Bengal, IndiaWard No. 68Kolkata Municipal CorporationInteractive Map Outlining Ward No. 68Ward No. 68Location in KolkataCoordinates (dms): 22°31′19″N 88°22′06″E / 22.521889°N 88.368472°E / 22.521889; 88.368472Country IndiaStateWest BengalCityKolkataNeighbourhoodsBallygunge (Ballygunge Place-Ekdalia-Ballygunge Gardens-Fern Place), GariahatReservationWomen(Open)Parliamentary constituencyKolkata DakshinAssembly c...

 

 

T93

Senapan runduk T93 Senapan runduk T93 Jenis senapan runduk Negara asal  Republik Tiongkok Sejarah produksi Perancang 205th Armory Tahun 2003 Spesifikasi Peluru 7.62 × 51 mm NATO Mekanisme Aksi-baut Jarak efektif lebih dari 800 m (tergantung dari amunisi / kemampuan penembak runduk) Amunisi Magazen internal isi 5 butir Alat bidik Bidikan teleskopik T93 atau Type 93 (Hanzi: 七點六二公厘T93狙擊槍) adalah senapan runduk aksi-baut menggunakan amunisi peluru 7,62 ...

 

 

Paul Karrer

Paul Karrer (1937) Paul Karrer (Moskow, 21 April 1889 – 18 Juni 1971) adalah seorang kimiawan organik Swiss yang terkenal atas karyanya mengenai vitamin. Bersama dengan Walter Haworth, pada tahun 1937 ia dianugerahi Hadiah Nobel dalam Kimia. Pada tahun 1892 keluarganya pindah kembali ke Swiss di mana di Zürich ia belajar kimia bersama Alfred Werner dan mendapat gelar PhD pada tahun 1911. Ia mengambil posisi sebagai kimiawan dengan Paul Ehrlich di Georg Speyer Haus, Frankfurt. Pada tahun 19...

Daniel Gimeno Traver

Spanish tennis player This article includes a list of general references, but it lacks sufficient corresponding inline citations. Please help to improve this article by introducing more precise citations. (April 2017) (Learn how and when to remove this template message) In this Spanish name, the first or paternal surname is Gimeno and the second or maternal family name is Traver. Daniel Gimeno TraverGimeno Traver at the 2018 Wimbledon ChampionshipsCountry (sports) SpainResid...

 

 

Jan Logie

New Zealand politician Jan LogieLogie in 2019Parliamentary Under-Secretary for JusticeIn office26 October 2017 – 6 November 2020Prime MinisterJacinda ArdernMinisterAndrew LittleMember of the New Zealand Parliamentfor Green party listIn office30 November 2011 (2011-11-30) – 14 October 2023 Personal detailsBorn (1969-10-26) 26 October 1969 (age 54)Invercargill, New ZealandPolitical partyGreenAlma materUniversity of OtagoWebsiteGreen Party profile Heathe...

 

 

Szuhafő

You can help expand this article with text translated from the corresponding article in Hungarian. (December 2009) Click [show] for important translation instructions. View a machine-translated version of the Hungarian article. Machine translation, like DeepL or Google Translate, is a useful starting point for translations, but translators must revise errors as necessary and confirm that the translation is accurate, rather than simply copy-pasting machine-translated text into the English...

Человек прямоходящий

† Человек прямоходящий Научная классификация Домен:ЭукариотыЦарство:ЖивотныеПодцарство:ЭуметазоиБез ранга:Двусторонне-симметричныеБез ранга:ВторичноротыеТип:ХордовыеПодтип:ПозвоночныеИнфратип:ЧелюстноротыеНадкласс:ЧетвероногиеКлада:АмниотыКлада:Синапсиды�...

 

 

コルク

この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。（このテンプレートの使い方）出典検索?: コルク – ニュース · 書籍 · スカラー · CiNii · J-STAGE · NDL · dlib.jp · ジャパンサーチ · TWL（2017年4月） コルクを打ち抜いて作った瓶の栓 コルク（木栓、�...

 

 

2020年夏季奥林匹克运动会斯洛文尼亚代表团

2020年夏季奥林匹克运动会斯洛文尼亚代表團斯洛文尼亚国旗IOC編碼SLONOC斯洛文尼亞奧林匹克委員會網站www.olympic.si（英文）（斯洛文尼亚文）2020年夏季奥林匹克运动会（東京）2021年7月23日至8月8日（受2019冠状病毒病疫情影响推迟，但仍保留原定名称）運動員53參賽項目14个大项旗手开幕式：Bojan Tokić（乒乓球）和Eva Terčelj（皮划艇）[1]闭幕式：揚佳·甘布雷特（運動攀...

土库曼斯坦总统

土库曼斯坦总统土库曼斯坦国徽土库曼斯坦总统旗現任谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫自2022年3月19日官邸阿什哈巴德总统府（Oguzkhan Presidential Palace）機關所在地阿什哈巴德任命者直接选举任期7年，可连选连任首任萨帕尔穆拉特·尼亚佐夫设立1991年10月27日 土库曼斯坦土库曼斯坦政府与政治 国家政府 土库曼斯坦宪法 国旗 国徽 国歌 立法機關（英语：National Council of Turkmenistan） ...

 

 

أوليفيا ألكسندر

اوليفيا الكسندر معلومات شخصية الميلاد 17 مايو 1988 (العمر 36 سنة)لويزيانا مواطنة الولايات المتحدة  الحياة العملية المدرسة الأم لويولا ماريمونت  المهنة ممثلة، مغنية ، راقصة اللغة الأم الإنجليزية  اللغات الإنجليزية  المواقع الموقع الموقع الرسمي  IMDB صفحتها على IMDB...

 

 

العلاقات السورية المدغشقرية

العلاقات السورية المدغشقرية سوريا مدغشقر   سوريا   مدغشقر تعديل مصدري - تعديل   العلاقات السورية المدغشقرية هي العلاقات الثنائية التي تجمع بين سوريا ومدغشقر.[1][2][3][4][5] مقارنة بين البلدين هذه مقارنة عامة ومرجعية للدولتين: وجه المقارنة سوري�...

SpongeBob's Atlantis SquarePantis (video game)

For the television movie of the same name, see SpongeBob's Atlantis SquarePantis. 2007 video gameSpongeBob's Atlantis SquarePantisNorth American Wii cover artDeveloper(s)Blitz Games (Wii, PS2)Altron (DS, GBA)Publisher(s)THQDirector(s)Chris Viggers (Wii, PS2)Yoshihiro Tanaka(DS, GBA)Producer(s)Team RocFISH(Wii, PS2)Yoshihiro Tanaka(DS, GBA)Designer(s)Mark DiggerAlex JohnsonJon Law (Wii, PS2)Yuhei FujitaTomoya Hiwatari(DS, GBA)Programmer(s)Chris BellSteve BondGarry Hughes (Wii, PS2)Shimpei Echi...

 

 

Odice suava

Species of moth Odice suava Scientific classification Domain: Eukaryota Kingdom: Animalia Phylum: Arthropoda Class: Insecta Order: Lepidoptera Superfamily: Noctuoidea Family: Erebidae Genus: Odice Species: O. suava Binomial name Odice suava(Hübner, 1813)[1] Synonyms Noctua suava Hübner, 1813 Eublemma suava var. atlantica Schawerda & Stättermayer, 1934 Eublemma suava bithynica Schwingenschuss, 1939 Odice suava is a species of moth of the family Erebidae. It was described by...

 

 

Файл:Кількість парафіян костелу в Любомлі.png

Опис файлу Опис Кількість парафіян костелу в Любомлі Джерело на основі даних з: Олександр Остапюк З історії костелу Святої Трійці в місті Любомль // Сакральне мистецтво Волині. Науковий збірник. Випуск 9. Матеріали ІХ міжнародної наукової конференції м.Луцьк, 31 жовтня – 1 �...

Expérience de Wu

Si ce bandeau n'est plus pertinent, retirez-le. Cliquez ici pour en savoir plus. La mise en forme de cet article est à améliorer (mars 2024). La mise en forme du texte ne suit pas les recommandations de Wikipédia : il faut le « wikifier ». Chien-Shiung Wu, qui a donné son nom à l'expérience Wu, a conçu l'expérience et dirigé l'équipe qui a réalisé le test de conservation de la parité en 1956. L' expérience Wu était une expérience de physique des particules et ...

 

 

Hưng Định

Hưng Định Phường Phường Hưng Định Hành chínhQuốc gia Việt NamVùngĐông Nam BộTỉnhBình DươngThành phốThuận AnThành lập29/12/2013[1]Địa lýTọa độ: 10°56′27″B 106°41′30″Đ / 10,94083°B 106,69167°Đ / 10.94083; 106.69167 Bản đồ phường Hưng Định Hưng Định Vị trí phường Hưng Định trên bản đồ Việt Nam Diện tích2,87 km²Dân số (2021)Tổng cộng13.661 người[2]M...

 

 

Regalia

Term for the formal dress and (rarely) responsibilities of a monarch For other uses, see Regalia (disambiguation). This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Regalia – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (April 2011) (Learn how and when to remove this message) Queen Elizabeth II with her regalia...

Pintura

Para otros usos de este término, véase Pintura (desambiguación). La creación de Adán, por Miguel Ángel. Detalle de uno de los frescos de la Capilla Sixtina en el Palacio Apostólico de la Ciudad del Vaticano. La pintura es el arte de la representación gráfica utilizando pigmentos mezclados con otras sustancias aglutinantes, orgánicas o sintéticas. En este arte se emplean técnicas de pintura, conocimientos de teoría del color y de composición pictórica, y el dibujo. La práctica...

 

 

ويندوز 10

تحتوي هذه المقالة على مصادر غير موثوق بها. فضلاً، ساهم في تطويرها من خلال البحث عن مصادر أفضل وأكثر موثوقية والاستشهاد بها. يمكن التشكيك بالمعلومات غير المنسوبة إلى مصدر وإزالتها.ويندوز 10Threshold (بالإنجليزية)[1] — Redstone (بالإنجليزية)[2] الشعارمعلومات عامةنوع نظام تشغيل...