М. В. Доронина
Донецкий национальный технический университет
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АНТЕНН СПЕЦИАЛЬНОГО ТИПА В РЛС
Источник: сборник тезисов XII Международной молодёжной научно-практической конференции «Проблемы навигации и управления полётом» - Киев: НАУ, 2010.
В радиолокации часто требуются антенны, имеющие узкую диаграмму направленности (ДН) в одной плоскости и широкую в ортогональной плоскости. Причём ДН должна удовлетворять некоторой функции в заданном угловом секторе. Для получения такой диаграммы направленности применяют различные методы.
В конструкциях антенн с диаграммой направленности специальной формы, в которых используются распределённые облучателями, используется одно зеркало и облучатели расположены определённым образом. Амплитудой и фазой отдельных излучателей управляют таким образом, чтобы и фазовое и амплитудное распределения в апертуре соответствовали требуемой диаграмме направленности. Такие системы обычно используют только в тех случаях, когда требования, предъявляемые к профилю диаграммы, не слишком высоки.
Диаграмма направленности косекансного вида может создаваться антеннами с многоэлементными облучателями. Если параболоид облучается двумя рупорами, один из которых смещён с оси, то образуются два луча, причём угол между лучами определяется угловым расстоянием между рупорами. Амплитуда каждого луча приблизительно пропорциональна квадратному корню из мощности, подводимому к каждому рупору. Этот метод был распространён на антенную систему, в которой использовались усеченный параболоид вращения и плоский заземлённый экран. Лучи, отражённые от этого экрана, кажутся выходящими из изображения одиночного действительного рупора. Направленность мнимого облучателя зависит от диаграммы направленности действительного облучателя, а мощность определяется углом наклона действительного рупора относительно отражающего экрана. Для получения косекансной диаграммы направленности в угловом секторе от 2 градусов до 45 градусов успешно применяется комбинация параболоида и диэлектрической треугольной призмы. Преломлённый призмой луч смещён относительно отражённого параболоидом луча на угол, зависящий от угла между боковыми гранями призмы, причём ширина преломлённого луча обратно пропорциональна диаметру окружности, описанной вокруг основания призмы, а его интенсивность относительно главного отражённого луча зависит от расстояния от призмы до середины апертуры антенны.
В качестве одного из методов сканирования можно использовать также зеркальную сканирующую антенну, состоящую из цилиндрического зеркала, выполненного из радиопрозрачного материала и покрытого реверсивной средой, часть боковой поверхности которого может быть приближена c некоторой точностью параболическим цилиндром.