РЛС воздушного наблюдения антенно-волноводного тракта

Глава № 1
СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ РЛС
ВОЗДУШНОГО НАБЛЮДЕНИЯ
В первой главе дана историческая справка по развитию и становлению отечественных и зарубежных радиолокационных станций.
Проведен анализ рынка РЛС воздушного наблюдения отечественного и зарубежного производства. На основании анализа рынка выбрана в качестве прототипа отечественная трехкоординатная кругового обзора РЛС «Фурке», которая обеспечивает обнаружение воздушных целей.
Проведен расчет тактико-технических характеристик РЛС воздушного наблюдения. Анализ результатов расчета показывает, что полученные технические характеристики проектной РЛС не хуже прототипа и соответствуют аналогичным РЛС данного класса.

Глава 2 СВЧ ТРАКТ СОВРЕМЕННОЙ РЛС.
Антенно-волноводные системы (АВС) предназначены для передачи электромагнитной энергии зондирующих сигналов от передатчика к антенне, излучения ее в пространство, приема отраженных эхо-сигналаов и передачи их энергии на вход приемника.
В состав АВС входят антенная система и волноводный тракт. Функции излучения и приема электромагнитной энергии выполняет антенная система, функции передачи энергии от передатчика к антенне и от антенны к приемнику – волноводный тракт.
К основным техническим характеристикам волноводного тракта относятся:
– степень согласования волноводного тракта с нагрузкой (антенной);
– потери энергии в волноводном тракте;
– максимальная передаваемая мощность.

Принципиальная электрическая схема антенно-волноводный тракт РЛС
сантиметрового диапазона волн 19Ж6

Назначение и особенности конструктивного исполнения
элементов СВЧ тракта РЛС
Устройство и принцип работы циркулятора 15ЦВФ-3А

Устройство и принцип работы СРЧК (сумматор-разделитель частотных каналов ) в режиме сумматора:
а– при прохождении сигналов первого частотного канала;
б– при прохождении сигналов второго канала

Выводы по главе:
1. Рассмотрен антенно-волноводный тракт современных РЛС и их основные характеристики.
2. Проведен анализ и особенности конструктивного исполнения некоторых элементов СВЧ тракта РЛС.
3. В качестве прототипа выбрана структурная схема антенно-волноводного тракта РЛС сантиметрового диапазона волн 19Ж6.

Направленный ответвитель является одним из наиболее распространненых элементов техники сверхвысоких частот, используемый как в приборах общего назначения, так и в приборах встроенного контроля.
Направленный ответвитель – это двухканальное устройство, предназначенное для ответвления части энергии из основного тракта в другой, причем так, что направление передачи энергии во вторичном тракте зависит от направления передачи в основном тракте. Такое свойство направленного ответвителя оказывается весьма полезным при решении ряда практических задач, связанных с передачей энергии, измерением элементов микроволнового диапазона и др.
В 3 главе приведена классификация направленных ответвителей. Рассмотрены основные характеристики волноводных направленных ответвителей. Выбран волноводный направленный ответвитель с биноминальной характеристикой направленности, который имеет слабую связь с первичным каналом (30 дБ), направленность не хуже 35…40 дБ.
Глава 3 РАССЧЕТ ВОЛНОВОДНОГО НАПРАВЛЕННОГО
ОТВЕТВИТЕЛЯ ДЛЯ ИЗМЕРИТЕЛЯ КСВН АНТЕННОЙ СИСТЕМЫ

Связь между волноводами первичного и вторичного каналов направленного ответвителя осуществляется через отверстия (1, 2, 3,…,n), прорезанные в общей узкой стенке волноводов.
Для расширения рабочей полосы частот, увеличения направленности (35…40 дБ) применяется многодырочный направленный ответвитель. Ответвители с ненаправленными связями имеют круглые отверстия различных диаметров и подразделяются на косинусные, гауссовские, биноминальные и чебышевские. Связь между волноводами первичного и вторичного каналов направленного ответвителя осуществляется через биноминальные отверстия связи (величина связи имеет биноминальный закон распределения), прорезанные в общей узкой стенке волноводов.
Рассчитан многодырочный направленный ответвитель с ненаправленными элементами связи (n = 6), выполненный на прямоугольном металлическом волноводе с поперечным сечением 72x34 мм2 , С = 30дБ, диапазон частот f1 =2,9∙109 Гц, f2 = 3,13∙109 Гц (Δf/fср = 8%).
Используя ненаправленные связи в ответвителе, можно получить равномерную характеристику переходного ослабления и высокую направленность в достаточно широкой полосе частот.
Глава 3 РАССЧЕТ ВОЛНОВОДНОГО НАПРАВЛЕННОГО
ОТВЕТВИТЕЛЯ ДЛЯ ИЗМЕРИТЕЛЯ КСВН АНТЕННОЙ СИСТЕМЫ

ПС
III AIII
AIV IV
AI I
II AII
1 2 3 n
Зависимость переходного ослабления направленного ответвителя от частоты
Зависимость направленности ответвителя от частоты

1. Приведена классификация направленных ответвителей и рассмотрены основные характеристики волноводных направленных ответвителей.
2. Выбран волноводный направленный ответвитель с биноминальными элементами связи, прорезанными в общей узкой стенке волноводов, что позволило получить равномерную характеристику переходного ослабления и достаточную высокую направленность (35…45 дБ) в широкой полосе частоты.
3. Проведен расчет волноводного направленного ответвителя со слабой связью.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ