Потенциал АФАР

Реальные активные элементы (усилители, преобразователи частоты и другие устройства) имеют в общем случае неидентичные амплитудные и фазовые характеристики, что приводит к искажению требуемого амплитудно-фазового распределения (АФР), а следовательно, к изменению формы ДН, снижению потенциала АФАР, увеличению удельной спектральной плотности мощности шума. Вводя в каждый активный модуль цепи фазовой автоподстройки и стабилизации усиления, фазовые погрешности можно свести до единиц градусов, а амплитудные — до нескольких процентов, и таким образом существенно уменьшить влияние разброса характеристик элементов модулей на параметры АФАР. [c.26]

Итак, элементарные модели АФАР (2.30) — (2.3б) позволяют ориентировочно выбрать геометрические размеры излучающего полотна АФАР, рассчитать главный лепесток ДН и оценить ее КНД. Однако указанные модели непригодны для определения коэффициентов отражения от излучателей, потенциала АФАР, а также уровня боковых лепестков и поля в направлении провалов в ДН. [c.73]

В соответствии с этой моделью ДН и КНД находятся, как и в модели (2.30), по токам / , а коэффициенты отражения оцениваются на основе зависимости для Г . Такая модель уже позволяет дать предварительную оценку энергетических характеристик антенны (потенциала АФАР и КПД излучающей структуры). Если в заданном секторе сканирования окажутся существенные провалы в изменении потенциала, то на основе модели (2.37) можно предварительно скорректировать периоды размещения излучателей по раскрыву антенны или ввести дополнительное согласующее устройство. Для более точного определения характеристик АР необходима математическая модель (2.28) > Входящие в (2.28) коэффи- [c.73]

Потенциал АФАР определяется соотношением (1.1) [c.84]

В соответствии с элементарной математической моделью (2.30) для потенциала АФАР справедливо выражение (1.3). Из этого выражения видно, что необходимый потенциал передающей АФАР может быть обеспечен варьированием выходной мощности одного излучателя и числа излучателей А, причем зависимость от N более сильная (квадратичная). Указанное обстоятельство позволяет при выборе N я Рх исходить из условия оптимизации антенной системы по тому или иному критерию. При этом сетку размещения излучателей, как и ранее, выбирают из условия однолучевого сканирования. [c.119]

С уменьшением числа излучателей, а соответственно и размеров излучающей структуры для обеспечения требуемого потенциала АФАР, как видно из (1.3), следует [c.119]

Так как потенциал АФАР — величина положительная, то в формуле (7.8) принято р=1 знак минус перед потенциалом П сводит задачу оптимального выбора варьируемых параметров х согласующего устройства к задаче минимизации вида (7.5) [c.192]

Поле излучения АФАР 75, 76 Потенциал АФАР 16, 17 [c.246]

Элементарная математическая модель АФАР (2.30), не учитывающая взаимодействия излучателей, дает весьма приближенную оценку коэффициента отражения от излучателей и изменения потенциала П(0, ф) в секторе сканирования. Поэтому в рассматриваемом приближении нецелесообразно решать нелинейные уравнения для Ап и для оценки характеристик АФАР с любыми активными модулями следует использовать ее математическую модель (2.31). Так как на основе моделей (2.30) и (2.31) энергетические характеристики оцениваются приближенно, а величины ё, I я Г являются одинаковыми для всех излучателей, то при расчете ДН можно считать, что амплитудное и фазовое распределение токов, возбуждающих излучатели, совпадает с соответствующими распределениями сигналов на входах активных модулей, т. е. [c.71]

Разработав структурную схему АФАР и определив ее элементы, переходят к расчету характеристик антенной системы потенциала, ДН, коэффициентов отражения и др. (5). [c.117]

Этап 1. Анализ технического задания. Здесь из всех требований ТЗ выделяется несколько основных (или одно), которые определяют функциональную схему АФАР. Так, при проектировании передающей АФАР основной исходной величиной, характеризующей энергетические возможности антенны, является потенциал в секторе сканирования (формула (1.1)). Следующими по значимости требованиями могут быть форма ДН массо-габаритные характеристики минимальная потребляемая мощность. [c.117]

Критерии для оптимизации, формируемые в виде требования к целевой функции, которому необходимо удовлетворить путем подбора варьируемых параметров, выбираются на основе ТЗ. Например, при проектировании АФАР могут быть сформулированы такие условия варьируя параметры согласующих устройств, излучателей или других узлов АФАР, поднять минимальное значение потенциала в секторе сканирования до максимально возможного или, варьируя параметры усилительных каскадов активных модулей и других узлов, минимизировать среднее значение потребляемой от сети мощности при сохранении основных энергетических характеристик или минимизировать разность между диаграммой направленности проектируемой антенной системы и диаграммой направленности, требуемой по ТЗ. [c.187]

В случае проектирования передающей АФАР на максимум среднего значения потенциала П(х, к( 0, ф), (о) в секторе сканирования Q и полосе частот Аш целевая функция F[x) имеет вид (7.8), а составляющими вектора варьируемых параметров х являются параметры согласующего устройства. Приближенное решение задачи минимизации (7.9) с целевой функцией (7.8) обычно находится с помощью итерационного процесса, (к- -1)-я итерация которого описывается выражением [c.194]

При оптимизации АФАР целевые функции часто задаются в-таком виде, что представление их градиента в виде аналитического выражения оказывается невозможным. Это обусловлено сложностью математических моделей, учитывающих взаимодействие излучателей. Например, в случае целевой функции (7.8) потенциал П задается не аналитически, а определяется по формуле (2.53), где напряженность поля излучения Е рассчитывается по соотношениям вида (2.41), (2.42), (2.44). Входящие в последние формулы комплексные амплитуды мод токов излучателей I n находятся с помощью математических моделей (3.1), (3.4) или (3.19) и (3,21). Градиент целевой функции [c.197]

Определенные из решения указанной задачи оптимальные значения параметров согласующего устройства также - приведены в табл, 7.2. Кривые, иллюстрирующие возрастание потенциала АФАР при оптимальных параметрах согласующих устройств в трех плоскостях сектора сканирования (<р=0 45 90 ), на трех частотах <оо, шо+0,05(Оо, приведены на рис. 7.2,6. Из графиков на рис. 7.2 видно, что использование среднестепенного критерия оптимизации при проектировании АФАР позволяет увеличить значение потенциала во всем секторе сканирования без существенного изменения характера зависимостей. [c.204]

Сравнеине кривых изменения потенциала АФАР, параметры согласующего устройства которых определялись по среднестепенному [c.216]

Потенциал передающей АФАР при равномерном амплгг-тудном распределении приближенно связан с числом излучателей, (без учета, их взаимодействия) простым соотношением [c.16]

Схема изме )ения йотёнцйала передающей АФЛРпрй- ведена на рис. 1.2,а. Первоначально на выходе измерительной приемной антенны измеряется мощность сигнала Ри, создаваемого эталонной передающей антенной с коэффициентом усиления Од и подводимой мощностью К затем измеряется мощность Рг. создаваемая АФАР. Потенциал вычисляется по формуле П=Р2 эОэ/Ри. [c.17]

Исходными величинами для определения основных параметров и характеристик АФАР являются токи излучателей решетки. Если токи излучателей найдены с помощью соответствующей математической модели АФАР, то входные параметры излучающего полотна АФАР (коэффициенты отражения Г , входные сопротивления 2 или проводимости Кп ) и характеристики излучения (потенциал П, излучаемая мощность Ризл, диаграмма направленности и др.) могут быть определены по приводимым далее соотношениям. [c.74]

Этап 9. Расчет основных характеристик АФАР. В соответствии с выражениями, приведенными в 2.6, можно рассчитать характеристики излучения АФАР излучаемую мощность Ризл, потенциал П, диаграмму направленности с учетом взаимодействия излучателей, поляризационные характеристики, а также входные параметры коэффициент Отражения Гн и входное сопротивление Zn излучателей. [c.130]

При оптимизации АФАР или ее ) злов в качестве целевой функции могут быть использованы потенциал АР, общая масса, потребляемая мощность, отличие ДН от заданной, степень искажения передаваемых сигналов и т. п. [c.187]

Одним из основных требований к передающим АФАР является обеспечение заданного потенциала в секторе сканирования и рабочей полосе частот поэтому параметры согласующего устройства целесообразно выбирать таким образом, чтобы в заданной полосе частот и во всем секторе сканирования максимизировать среднее или минимальное значение потенциала П. При максимизации среднего значения потенциала используем среднестепенной критерий с целевой функцией вида (7.2) [c.192]

В случае оптимизации АФАР по среднестепенному критерию выбор значений варьируемых параметров ее узлов, обеспечивающих выполнение требований ТЗ, связан с нахождением минимума целевой функции Р х) вида (7.2), конкретный вид которой зависит от постановки задачи. Рассмотрим два практически важных случая проектирования передающей АФАР 1) на максимум среднего значения потенциала в секторе сканирования и полосе частот 2) на минимальное отклонение от заданной ДН. [c.194]

Примем за исходные следующие данные потенциал передающей АФАР П 1,3-10 Вт ширина ДН 20 ,5=3,5° (по иормали) сектор скаиироваиия в конусе с углом при вершине 60° полоса частот <0о 0,0о<0о- Сигналы, излучаемые АФАР, принимаются антенной круговой поляризации. Излучателями передающей АФАРявля ются крестообразные вибраторы, расположенные над металлическим экраном. [c.201]

Для улучшения энергетических характеристик АФАР выберем параметры согласующего устройства, исходя из условия максимизации среднего значения потенциала П в секторе скаиироваиия и полосе частот. Решение поставленной задачи начинаем с составления целевой функции в соответствии с выражением (7.8), а затем минимизируем ее (см. (7.9)) модифицированным методом ДФП. При этом в качестве составляющих вектора варьируемых параметров х [c.203]

Применение метода е-наискорейшего спуска к задаче оптимизации АФАР по минимаксному критерию проиллюстрируем на примере выбора оптимальных параметров согласующего устройства двумерной антенной решетки, рассмотренной в 7.2. Определим параметры согласующего устройства (см. рис. 7.1), обеспечивающие максимизацию минимального значения потенциала П (см. (7.25)) в тех же секторах сканирования и полосе частот, что и в ранее рассмотренном примере выбора параметров согласующего устройства по среднестепенному критерию (7.9). [c.215]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...