Цитата: Technik от 26.04.2017 07:07:45Вопрос, наверное, получается не совсем корректно поставленным - но вот в плане формирования более узкой диаграммы направленности какая антенна для "истребительных" РЛС предпочтительнее - с плоским зеркалом, как, например, в РЛС Н019 МиГ-29 - или же АФАР/ПФАР?
Это смотря для чего
Если это классическая БРЛС то у схемы, аналогичной Н019 есть только одно достоинство, относительная простота и малый вес. Ни по скорости сканирования ни по параметрам ДНА, особенно УБЛ никакого сравнения с ФАР не выдерживает.
А вот ежели по какой-то причине нужно работать в очень широком интервале частот, вплоть до перекрывающего более одного диапазона, или работать в сугубо многочастотном режиме, те одновременно на более чем одной частоте, то классическая зеркальная антенна по схеме облучатель-параболический рефлектор практически незаменима.
Ширина же луча практически не зависит от конструкции антенны и определяется отношением длины волны к диаметру антенны. Оговорка практически имеет место из-за зависимости ширины луча и УБЛ от формы аплитудного распределения. В зеркальных антеннах оно реализуется как раз конструкцией самой антенны, а в решетках - свойствали распределителя мощности. Но по любому это влияние не более порядка 10%.
Плоское зеркало не формирует ДНА, оно может только перенаправить луч, например осуществлять сканирование. Для получения узкого луча требуется фокусировка, а это или линза или параболическое зеркало. Поэтому Н019 имеет таки параболическое зеркало
И, чтоб два раза не вставать, насчет конформных решеток. Тут все дело в амплитудно фазовом распределении. Ежели фазовое распределение можно реализовать любое, крутя фазу в диапазоне 0..360 градусов тем или иным фазовращателем без какого ли ущерба для энергетики, то с амплитудным все гораздо хуже. Возьмем для в качестве примера кольцевую антенну с эквидистантно по окружности размещенными равноаплитудно возбужденными элементами. Проведем плоскость, перпендикулярно требуемому положению луча. Именно на этой плоскости размещается эквивалентная плоская решетка, формирующая требуемую ДНА. Спроецируем видимые элементы кольцевой решетки на эту плоскость. Получим совершенно неэквидистантную структуру с сильно возрастающей к краю плостностью элементов. А так как они равноамплитудные, то получим возрастающее к краям амплитудное распределение. А для минимизации УБЛ нужно спадающее к краям по тому или иному закону (распределение Хэмминга, Чебышева, косинус на пьедестале или иное) амплитудное распределение. Получается некрасиво. Что делать? Нужно уменьшать амлитуды возбуждения на краях эквивалентной решетки дабы получать требуемое распределение. Отсюда два вывода - нужна обязательно АФАР и полученая АФАР всегда будет уступать по энергетике аналогичной плоской.
Но это еще не вся беда. Конформная решетка сугубо более узкополосна, чем плоская, тк при сканировании нужно компенсировать гораздо большую разность хода от места расположения элементов до плоскости, перпендикулярной направлению распространения эм волны. А фазовращатели работают в диапазоне 0..360 градусов. А полная фаза пропорциональна произведению компенсированного растояния (разности хода) на частоту. Те становится величиной частотно зависимой. Чем больше рабочий диапазон частот, тем больше диапазон компенсации вылезает за диапазон 0..360 градусов. И у той решетки дела обстоят хуже, у которой больше диапазон компенсируемых разностей хода. Поэтому у конформных решеток или широкополосность меньше или сектор сканорования меньше. Решение этой проблемы есть и оно связано с использованием ЦАР, как на прием, так и на передачу. Тогда можно компенсировать не фазовые ошибки, а временные, что с точностьб до скорости света и есть та самая разность хода. Если приличную ЦАР на прием можно уже сейчас сделать, то на передачу пока еще не выходит, ведь нужно осуществлять синтез зондирующего сигнала в каждом элементе с временной точностью хотя бы до 1/16 периода максимальной частоты спектра сигнала и в диапазоне до тысяч периодов.
Есть еще проблема затенения апертуры для конформных решеток произвольной формы, но это такие мелочи...