Антенные решётки

Скачать в pdf «Антенные решётки»
Рис. 44. Структурная схема модуля АФАР: 1 — генератор СВЧ;


2 — фазовращатель; 3 — согласующий элемент; 4 — модулятор


Основными энергетическими характеристиками модуля АФАР являются: Рм — выходная мощность модуля; АРМ — коэффициент усиления по мощности модуля; рм — КПД модуля.


Мощность Рм = Рр/N, где Р£ — полная мощность излучения АФАР; N — число модулей в антенной решетке. Активные элементы, входящие в состав СВЧ-генераторов модулей, в зависимости от требуемого уровня полной мощности излучения и числа модулей должны обеспечивать среднюю мощность от десятых долей и единиц ватта до нескольких сотен ватт и больше.


Коэффициент усиления модуля KРМ = Рм/Рвхм , где Рвх м — мощность на входе. Увеличение


КРМ позволяет уменьшить Рвх м при заданной мощности Рм и тем самым снизить мощность потерь в РС, на которую приходятся основные потери мощности в решетке. Повышение КРМ требует в первую очередь увеличения коэффициента усиления активных элементов модуля, т.е. СВЧ-генератора. Так, для модуля, построенного по схеме, приведенной на рис. 44, КРМ = ПфвКрг пСУпизл, где Крг = Ргвх г — коэффициент усиления по мощности СВЧ-генератора; Рг и Рвх г — мощности на вы-


ходе и входе генератора; Пфв= Рвх гвх м— КПД фазовращателя; пСУ= Рмг— КПД согласующего устройства; пизл— КПД излучателя. Максимальный Кргограничивается запасом устойчивости усилителя или синхронного режима автогенератора, входящих в состав СВЧ-генератора. Возможны также ограничения, связанные с увеличением фазовой нестабильности модулей при увеличении КРМвследствие роста крутизны фазовой характеристики усилителей. Коэффициент полезного действия модуля пм= Рм— мощность, потребляемая модулем от источников питания), в значительной степени определяет КПД АФАР: ца = Р20, где Р0— мощность, потребляемая от источников питания модулями и возбудителем. В то же время пмможет быть рассчитан через КПД фазовращателя Пфв, полный КПД СВЧ-генератора пг= Пвх ц‘(Рг), где Р— мощность, подводимая от источника питания к генератору, пвх ц— КПД входной согласующей цепи генератора, а также КПД согласующего устройства пСУи излучателя пизл, т.е. пм= ПфвПгПСУПизл. Поскольку потери в фазовращателе, согласующем устройстве и излучателе обычно меньше потерь преобразования энергии в СВЧ-генераторе, то пмв основном обусловливается КПД СВЧ-генератора, или, иначе, КПД активных элементов модуля.

Скачать в pdf «Антенные решётки»