Моделирование полотна АФАР




1.Условия поставленной задачи.

Задачей работы является моделирование полотна АФАР авиационной бортовой РЛС со следующими параметрами:

- Длина волны БРЛС: …….………..λ=3 см.

- Диаметр антенны:…………………D=70 см.

- Расстояние между излучателями:..d=0,6λ

- Тип излучателя: открытый конец круглого волновода.

2.Расчет множителя АФАР

Из условия задачи, максимальное количество излучателей по горизонтальной (М) и вертикальной (N) осям АФАР равно:

M=21

N=21

Множитель АФАР в горизонтальной плоскости представляется в виде:

 

 

 

График множителя АФАР в горизонтальной плоскости представлен на рисунке 1 (а,б):

 

Рисунок 1 а

Рисунок 1 б

 

Множитель АФАР в вертикальной плоскости представляется в виде:

 

 

График множителя АФАР в горизонтальной плоскости представлен на рисунке 2(а,б):

 

Рисунок 2 а


Рисунок 2,б

 

3.Расчет амплитудного распределения АФАР

Амплитудное распределение по раскрыву решетки – равномерное, и представлено в виде:

-в горизонтальной плоскости:

 

 

График амплитудного распределения в горизонтальной плоскости представлен на рисунке 3:

 

Рисунок 3

в вертикальной плоскости:

 

График амплитудного распределения в горизонтальной плоскости представлен на рисунке 4:

 

Рисунок 4

 

Общее амплитудное распределение антенны представлено на рисунке 5:

 

Рисунок 5

 

Размещение излучателей в плоскости АФАР представлено на рисунке 6


Рисунок 6

 

4.Рассчет диаграммы направленности АФАР.

Диаграмма направленности в горизонтальной и вертикальной плоскости представлена в виде:

-в горизонтальной плоскости:

 

 

График диаграммы направленности в горизонтальной плоскости представлен на рисунке 7


Рисунок 7

 

Параметры диаграммы направленности представлены в таблице 1

 

Таблица 1

Параметры диаграммы направленности
2 Θ 0.5 (град.) 2 Θ 0 (град.) УБЛ 1 (дб) УБЛ 6 (дб)
    -16 -27

 

-в вертикальной плоскости:

 

 

Параметры диаграммы направленности представлены в таблице 2

Таблица 2

Параметры диаграммы направленности
2 Θ 0.5 (град.) 2 Θ 0 (град.) УБЛ 1 (дб) УБЛ 6 (дб)
    -15 -27

 

Общая диаграмма направленности АФАР представляется в виде:


 

График общей диаграммы направленности АФАР представлен на рисунке 9:

 

рисунок 9

 

Параметры диаграммы направленности представлены в таблице 3

 

Таблица 3

Параметры диаграммы направленности
2 Θ 0.5 (град.) 2 Θ 0 (град.) УБЛ 1 (дб) УБЛ 6 (дб)
    -15 -27

 

Анализ результатов моделирования

В результате моделирования получена математическая модель АФАР бортовой РЛС.

Необходимо проанализировать её параметры при сканировании пространства.

1.При Θ=0 диаграмма направленности имеет вид отображенный на рисунке 9

При Θ=30 градусов диаграмма направленности имеет вид отображенный на рисунке 10

Рисунок 10

 

Параметры диаграммы направленности представлены в таблице 4

 

Таблица 4

Параметры диаграммы направленности
2 Θ 0.5 (град.) 2 Θ 0 (град.) УБЛ 1 (дб) УБЛ 6 (дб)
    -15 -27

 

При Θ=45 градусов диаграмма направленности имеет вид отображенный на рисунке 11

 

Рисунок 11

 

Параметры диаграммы направленности представлены в таблице 5

 

Таблица 5

Параметры диаграммы направленности
2 Θ 0.5 (град.) 2 Θ 0 (град.) УБЛ 1 (дб) УБЛ 6 (дб)
    -15 -27

 

При Θ=90 градусов диаграмма направленности имеет вид отображенный на рисунке 12

 

Рисунок 12

 

Параметры диаграммы направленности представлены в таблице 6

 

Таблица 6

Параметры диаграммы направленности
2 Θ 0.5 (град.) 2 Θ 0 (град.) УБЛ 1 (дб) УБЛ 6 (дб)
    -15 -27

 

Видно что при больших углах отклонения главного лепестка диаграммы направленности АФАР наблюдается расширение главного лепестка диаграммы направленности АФАР и выброс интерференционных максимумов излучения и следовательно присутствует неоднозначность при определении параметров цели, но эти недостатки необходимо компенсировать путем цифровой обработки принимаемой информации о цели.


Заключение

 

В процессе выполнения работы по моделированию АФАР авиационной бортовой РЛС видно, что АФАР является более эффективной антенной системой, по сравнению с зеркальной антенной, позволяющей осуществлять быстрый обзор пространства, путем электронного сканирования, разрешение АФАР по угловым координатам превышает аналогичные зеркальные антенны. При этом существенно уменьшается масса и габаритные размеры бортовой РЛС, повышается надежность работы РЛС по причине отсутствия большого количества механических деталей и механизмов.

В заключение можно сказать, что бортовые РЛС с АФАР намного превосходят аналогичные РЛС с зеркальными антеннами с механическим сканированием пространства. РЛС с АФАР на один-два порядка меньше объема РЛС с зеркальной антенной. В конструкции АФАР можно размещать очень большое число маломощных генераторов. В результате при больших значениях суммарной излучаемой мощности существенно снижается вероятность пробоя воздуха, и так же снижается потребление энергии РЛС, что не маловажно в условиях ограниченности энергоресурсов летательного аппарата.


Используемая литература

 

1. Д.И. Воскресенский Проектирование фазированных антенных решеток.

2. И.Н. Корбанский Антенны.

3. М.А. Еськин Курсовое и дипломное пректирование по профилю факультета авиационного радиоэлектронного оборудования.

4. В.А. Конуркин Оформление текстовых документов.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-08-04 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: