Радиолокация - это очень просто
195,093 417
 

  Reisen ( Слушатель )
27 мар 2017 10:04:05

Одномерные ФАР

новая дискуссия Дискуссия  539

Уважаемые коллеги!
Поделитесь, пожалуйста, информацией: в каких системах применяются или применялись раньше ФАР с одномерным сканированием? Назначение? Кто разрабатывал? Какие были с ними проблемы? Какие характерные мощности на 1 элемент? В каких диапазонах? Особенно интересует 3 см или короче. Может, литературу подскажете?
  • +0.00 / 0
  • АУ
ОТВЕТЫ (19)
 
 
  Пешеход ( Специалист )
27 мар 2017 10:57:15

Основная область применения ФАР с одномерным сканированием это наземные/надводные обзорники, те системы, обеспечивающие механическое сканирование (вращение) по азимуту и электронное по углу места. Электронное сканирование могло обеспечиваться основными тремя способами
1. С помощью управляемых фазовращателей
2. Частотное сканирование.
3. Тот или иной метод реализации многолучевости, например матрицы Батлера, частотная многолучевость, ЦАР.
Работали в этой области многие, практически все - Москва, Нижний Новгород, Новосибирск, Питер и тд
Проблемы те же, что и для ФАР с двумерным сканированием Подмигивающий + проблемы создания линейных излучателей с достойными характеристиками (особенно в части технологичности изготовления, повторяемости характеристик и высокими эсплутационными характеристиками), проблемы управляемых фазовращателей большой мощности (если у типичной двумерной решетки потребная максимальная средняя мощность на один канал порядка 10..30Вт то для аналогичной, но одномерной 200..400Вт и выше).
Наибольшее количество таких ФАР было реализовано в диапазоне от длинных дециметров до длинных сантиметров. В коротких сантиметрах было несколько станций, опять таки обнаружение в интересах ПЗРК и СОЦ ЗРК малой дальности (да и то на Панцирь-С2 СОЦ уже с двумерным сканированием). Но тут все понятно, чем короче волна, тем меньше дальность, значит выше потребный темп обзора, а одномерное сканирование подразумевает довольно неспешное механическое вращение, которое особо приемлемо как раз для систем с большой дальностью. Были еще ФАР с одномерным азимутальным сканирование, но это уже в части РЭБ/РТР и я с ними практически не знаком.
Наиболее типичные представители - 36Д6, 9С15, 9С18М1, Противник-Г, 96Л6, Фрегат.
  • +0.27 / 8
  • АУ
 
 
  Reisen ( Слушатель )
27 мар 2017 12:13:31

Уважаемый Пешеход,
предположим, что
1. у нас созданы линейные излучатели с достойными характеристиками в 3 см. Технологичные и недорогие.
2. имеется средняя мощность на канал порядка 50 Вт, достижимая скважность порядка 6 (от 4 до 10), и мы смирились с тем, что мощности ПВОшных систем для нас недостижимы)
3. фазовращатели на такую мощность есть.
4. при этом наши цены заказчика порадуют (предположим :))
Таким образом, мы умеем делать горизонтальное сканирование в вертикальной поляризацией или вертикальное с горизонтальной с  мощностью порядка 1 кВт (+-3 дБ)
Какие, по-вашему, области применения будут наиболее перспективны? Пофантазируем вместе!
Не кажется ли вам, что путь к построению настоящей ЦАР лежит именно через одномерные решетки?
А за рубежом было что-нибудь интересное с электронным азимутальным сканированием?
  • +0.03 / 1
  • АУ
 
 
 
  Пешеход ( Специалист )
27 мар 2017 13:10:39

Линейный излучатель представляет собой линейку печатных вибраторов?

Цитата
с  мощностью порядка 1 кВт (+-3 дБ). Какие, по-вашему, области применения будут наиболее перспективны? Пофантазируем вместе!


Ну с такими частотами и мощностями, только скважность побольше бы, хотя бы до 20, прямая дорога в сторону СОЦ малой дальности. Вот только у печатных линеек есть проблемы с механической стойкостью, особенно в части вибрации
Цитата
Не кажется ли вам, что путь к построению настоящей ЦАР лежит именно через одномерные решетки?


Ну так и в реальной жизни происходит. И это объективно, тк сильно уменьшается канальность вычислителя. И начиналось все это с метрового диапазона, тк в нем небольшие требования к скоропульность АЦП и приличный уровень сигнала в каждом элементе.
  • +0.17 / 6
  • АУ
 
 
 
 
  Reisen ( Слушатель )
27 мар 2017 14:34:49

Щелевая решетка. С технологией каскадирования.
Печатная линейка - интересно, но 20 - 50 Вт прокачивать через нее не хочется.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
  Пешеход ( Специалист )
27 мар 2017 15:09:04

Щелевые решетки не бывают технологичными и дешевыми. Еще у них есть проблема получения низкого УБЛ на высоких мощностях и высоких частотах, тк при малых связях встает проблема электрической прочности. Ну и проблема герметизации отдельно взятой линейки
А печатные линейки бывают очень разные. Например мы делали печатные линейки на основе симметричных полосков с воздушным диэлектриком. Сверхнизкие потери и приемлемые размеры (те не очень мелкие на высоких частотах) Подмигивающий
Еще хороши волноводные Ш-линейки, но их мы делали на дециметры и длинные сантиметры.
  • +0.07 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  Reisen ( Слушатель )
27 мар 2017 15:39:07

Это смотря с чем сравниватьУлыбающийся

С проблемой получения низкого УБЛ на высоких мощностях и высоких частотах как-то не столкнулись пока. УБЛ лучше только на зеркалахУлыбающийся.

проблема герметизации. Да, есть.

С печатными линейками мне пока непонятно: как они себя поведут на десятках ватт. Если бы еще выкинуть пин-фазовращатели и перейти к ЦАР, печатная решетка очень бы смотрелась
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Михаил А. ( Слушатель )
27 мар 2017 16:15:53

Древнющий морской обзорник для маломерок Furuno1721 с антенной RSB-0067. У меня оно с 1992 года. Антенна в виде печатной платы (2.0х80х380мм) с "нарисованными"  на ней в три ряда полосковыми вибраторами. Оно?
9.7Ггц, Pимп 3.5кВт, скважность 1500/700. Передатчик кушает 27 ватт (с накалом вместе).
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  Reisen ( Слушатель )
27 мар 2017 16:28:08

Спасибо, убедительно. А на картинках в инете у Фуруно антенна только под обтекателем. Я предполагал, что у Фуруно нам щелевка. 
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Михаил А. ( Слушатель )
27 мар 2017 16:35:34

Завтра, если погода позволит, поднимусь на мачту открою и сфотаю полотно. Радар вообще смешной, волноводы не герметичны, зазоры между магнетроном - циркулятором - кристаллом и ВАП по 2мм!  Когда в первый раз увидел, понял что.... Что я вообще ничего не понимаю в СВЧ схемотехнике Смеющийся. И при этом, отлично видит всё до 20 миль.
Рак мозгофф короче.
update: Все получилось. Попытался с планшета вставить фото.... Вопщим, Константину Б. большой привет, и пожелания творческих успехов Веселый
Пост сделаю с нормального компа, вечером.
  • +0.06 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Михаил А. ( Слушатель )
28 мар 2017 08:25:58

Итак, обещанное. Прежде всего извиняюсь за путаницу с антенным блоком радара, у меня установлена антенна RSB-0054, а упомянутая выше RSB-0067 установлена у моих соседей по клубу. Чинилась мной недавно, название почему-то запомнилось.












Как то вот так.

И встречный вопрос, наверное к уважаемому Пешеходу.
Полотно антенны сзади имеет несущий алюминиевый экран. Экран не соеденен с корпусом. Муфта на вращающемся переходе электрически изолирована от шасси.
Так и должно быть?
  • +0.23 / 5
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Пешеход ( Специалист )
28 мар 2017 11:16:50


Изолированость элементов антенны от земли в данном случае отрицательно сказывается только на качество конструкции в части молниеотвода. Веселый Всем остальным характеристикам сугубо наплевать на наличие гальванической связи с землей. Хотя бы по простой причине - электрическая длина возможного заземления составляет сотни длин волн и не является фиксированной в пределах долей длины волны, а это куда как меньше сантиметра. Поэтому сопротивление такого заземления на рабочей частоте может быть произвольным. А вот функция заднего экрана очень важна. Она выполняет функцию рефлектора для излучающих элементов, повышая КУ антенны и уменьшает фон задних лепестков. Гальванические связи сдесь тоже не играют, а работают геометрические размеры экрана и растояние от него до плоскости расположения излучателей.
  • +0.32 / 8
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Михаил А. ( Слушатель )
28 мар 2017 11:37:50

Благодарю! А на сколько важна герметизация волноводного тракта? Или это совсем не важно? ВЧ дроссели там присутствуют, вся конструкция весьма жесткая. А вот щели на стыках смущають Думающий
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Пешеход ( Специалист )
28 мар 2017 13:07:11

Герметизация для фидерного тракта - первое дело. Особенно для морских систем. В противном случае рост потерь, электрические пробои и прочие неприятности. В вашем случае там явно есть гермосекции и какая-никакая брызгозащита. А щель, в случае стабильности ее геометрии, не такая уж большая редкость.
  • +0.25 / 6
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Михаил А. ( Слушатель )
28 мар 2017 13:43:23

Благодарю! Из всех гермосекций что удалось найти - это магнетрон и стаканчик с диодом Ганна в приемном блоке. Остальное - просто секции волноводов с канавкой ВЧ дросселя на торцах.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  Reisen ( Слушатель )
29 мар 2017 10:13:31

Уважаемый Пешеход,
а где сейчас проходит граница по области применения  печатные - щелевые антенны  с т.з. мощности (средней и импульсной) , скажем, в 3 см диапазоне?.
Какие факторы ограничивают применение печатных антенн?
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Пешеход ( Специалист )
29 мар 2017 11:26:34

Ограничение на максимальную мощность накладывает скорее не технология создания массива излучающих элементов, а технология, по которой создан распределитель мощности. Например для сканирующей в угломестной плоскости ПФАР можно сделать волноводный вертикальный распределитель, в свою очередь запитывающий излучающие линейки, представляющие единую плату с горизонтальным распределителем и излучателями. В такой конструкции максимальную мощность будет определять стойкость к пробоям волноводного распределителя. Даже такая малость, как запитка распределителя из центра или с края, особенно при каком-никаком Хемминге в амплитудном распределении, будет сильно влиять на максимальную мощность.
Совсем другой разговор будет ежели речь зайдет об АФАР, там распределитель уже не при делах и максимальную мощность будет определять ППМ, возможности систем питания и охлаждения и стойкость самого вибратора.
Так же максимальная мощность будет зависить от технологии самих печатных фидерных линий. При классических несиммертичных полосках это одна, довольно небольшая величина. При симметричных полосках с воздушным диэлектриком, совсем другая, даже побольше, чем у волноводных трактов.
В части максимальной достижимой мощности в трех сантиметрах вот прямо с налета не скажу, мы в этом диапазоне не работали. А в дециметрах есть антенны на основе печатных линеек с общей средней мощностью в десятки кВт и с импульсной далеко за мегаватт. Для трех сантиметров эти цифры конечно поскромнее будут, хотя бы чисто из-за меньших габаритов, но все равно, довольно значительны.
  • +0.27 / 6
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  Михаил А. ( Слушатель )
29 мар 2017 12:18:34

А как конструктивно выглядит, или фото ПФАР на симметричных полосках с воздушным диэлектриком? Или такой тип применяется только у военных?
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Пешеход ( Специалист )
29 мар 2017 13:00:26

А я гражданской тематикой не занимался Подмигивающий
С фотками фидерных вообще беда.
  • +0.18 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Михаил А. ( Слушатель )
29 мар 2017 13:02:57

Понял. Заткнулся Веселый
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
<< Это было бы смешно,если бы...
Зазнобин В.М. Масоны СССР, Масоны России, Россия и будущее Планеты Земля >>