Тред №93181

Цитата: Мимохожий от 12.03.2009 20:49:07
Обязательно расскажите!
Но, если можно - то не здесь, а на "как оно тикает"

Я попробую сделать это доступным широкой аудитории, поэтому, да простят меня мэтры, постараюсь обойтись вовсе без математики, на одних физических смыслах.  Цитат тоже постараюсь избежать, хотя очень хотелось бы забацать автоцитату (хотя бы из авторского тщеславия), но статьи до сих пор закрыты.

Об управлении лучем ФАР
Речь пойдет о плоских ФАР (конформные оставим за скобками, они как та свинья, визгу много, шерсти мало).
ДН ФАР – это пространственная сумма  излучения всех элементов ФАР и определяется его, излучения, амплитудой,фазой и пространсвенным местоположением. Если перевести это в математическую форму, то получится то самое дискретное обратное преобразование Фурье. Амплитуда влияет на форму ДН, а вот положение луча от нее не зависит. Если все элементы, назовем их управляемыми излучателями (УИ) синфазны, то максимум излучения (главный лепесток ДН) будет направлен по нормали к оси расположения УИ.
Отступление. Байка о русском языке. Абревеатуры не склоняются. Но наименование предмета в единственном лице, оканчивающееся на И противно русскому языку. Поэтому очень быстро один управляемый излучатель стал называться УЙ, со всеми вытекающими… Отсюда монолог из недр восьмого контейнера в направлении шестого. «Сколько у вас хуёвых хуёв?… Нет, уёвых уёв… Нет, уёвых хуёв… Нет… Короче, работай давай». Потом таки наладили индикацию в восьмерке…
А если каждый следующий УИ по фазе будет отличаться от предыдущего на фиксированную величину, то суммирование даст максимум в другом направлении – луч отклонится. Значение этой фиксированной величины (набег фазы на шаг решетки) прямо пропорционален шагу решетки, выраженной в длинах волны и синусу требуемого угла отклонения луча от нормали. Теперь ничего не стоит получить требуемое фазовое распределение, нужно просто умножить требуемый набег фазы на шаг решетки на номер УИ в решетке (этот номер проходит только в эквидистантных решетках, но другие мне и не попадались). На практике, раздать мощность на УИ таким образом, чтобы все УИ были синфазны – практически нереально. Оптические распределители дают сферу. Фидерные распределители – вообще кашу (хороший распределитель по определению не может быть синфазным, тк отражения будут тоже складываться в фазе и о каком-то приемлемом КСВ на входе ФАР, а следственно ее КПД и КУ, говорить вообще не приходится). Поэтому к полученному линейному фазовому распределению нужно прибавить индивидуальные поправки, компенсирующие несинфазность распределителя. Собственно, так и управляется линейная ФАР. В двумерной ФАР все не на многим сложнее. Просто расчет линейной составляющей идет по двум перпендикулярным осям независимо дружка от другдружки, затем они суммируются между собой и с индивидуальными поправками. Вот собственно и все по управлению лучем. Но дьявол в мелочах, точнее в проводах. Все эти расчеты нужно делать быстро и донести до исполняющего элемента (фазовращателя) УИ. Быстро, потому что нужно обеспечить переключение УИ не медленнее, чем время анализа помеховой обстановки на разных частотах (а набег фазы на шаг решетки есть величина сугубо частотозависимая). Которое, в свою очередь, определяется временем интегрирования сигнала в полосе пропускания приемника. Это величина порядка 10-20 мксек. Для линейных ФАР все примитивно – комбинационный умножитель+сумматор+ПЗУ поправок в каждом УИ и количество УИ порядка 100. А для приличной двумерной ФАР все очень грустно. Это 3500 и более УИ, размазанных по площади более 10 квадратных метров, набег фазы на шаг решетки разрядностью 13 и более, несколько разрядов номера частоты для ПЗУ поправок (а они тоже сугубо частотозависимые), дюжина разрядов номера элемента, ну а три номинала питания – это уже пустяки. Представляете ту самую печатную плату… А для ФАР с оптическим распределителем, проходного типа, все еще усугубляется сугубой дырявостью этой платы. Причем площадь дырок составляет около половины площади платы. Еще и УИ сменные - разъем нужен. Поэтому вычислитель ставится совершенно отдельно, а результаты записываются в двухступенчатую память УИ координатным способом. Собственно от структуры вычислителя и способа доведения результатов до исполняющего элемента УИ и зависят методы управления – строчно-столбцевой или поэлементный, параллельный или последовательный. Вы таки будете смеяться, но применение последовательных кодов зачастую дает выигрыш, как в объеме аппаратуры, так и в быстродействии.
Вот буквально в двух словах об управлении лучем ФАР, сиречь сканировании.

Сейчас соберусь с духом, попью чайку, разоину пальчики и продолжу об адаптации и намного об автокомпенсации.