Радиолокация и ФАР - Курсовая работа
3.5 Дискретный многопозиционный фазовращатель на полупроводниковых диодах сантиметрового диапазона
В начале 70ых в одной из лабораторий ХГПУ был сделан макет фазовращателя, и исследованы его некоторые характеристики. В качестве примера я приведу результаты этого исследования.
 |
Z0, электрическая длина которого равна Θ и который нагружен на конце переключательным диодом.
На основе разработанных элементарных отражательных фазовращателей и моста был выполнен экспериментальный макет фазовращателя на 50-омной симметричной полосковой линии с диэлектриком “Форопласт-4”. Отражающие плечи мостов были нагружены элементарными отражательными фазовращателями. С целью более точной подстройки фазовых дискретов в отработанных схемах элементарных отражательных фазовращателей был сделан запас.
В результате проведенного исследования разработана конструкция действующего макета многопозиционного дискретного фазовращателя на p-i-n диодах типа 2А 503А. Фазовращатель очень прост по конструкции, обладает хорошей воспроизводимостью и при использовании в нем диодов типа 2А 503А в сантиметровом диапазоне волн имеет следующие основные характеристики:
- рабочая полоса частот 8%;
- фазовый дискрет 90°;
- позиции фазовращателя 0°- 90°- 180°- 270°;
- погрешность установки фазы в полосе частот ±12˚;
- средние вносимые потери 1,6 дб;
- перепад потерь между позициями ±0,6 дб;
- КСВн на входе ≤1,5;
- количество используемых диодов 4;
- средняя управляющая мощность 0,2 вт.
На рисунке 10 изображено семейство фазочастотных характеристик много позиционного фазовращателя. Из него можно сделать вывод, что сдвиг фазы зависит от частоты.
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Радиолокация как наука окончательно сформировалась во время Второй Мировой войны. В то время использование радиолокационных станций давало огромное преимущество перед противником. И за счет этого радиолокация получила огромный толчок для быстрого развития.
Сегодня мы имеем, с одной стороны, классическую учебно-научную дисциплину, с другой стороны, удивительные по своим возможностям многочисленные различные радиолокационные станции и устройства, действительно способные совершить невозможное и увидеть то, что в житейском плане в принципе невозможно увидеть.
На радиолокации основано действие многих приборов, широко применяемых как в повседневной жизни, а также в военной области. Отражение радиоволн — первая основа, первый принцип радиолокации. Не будь отражения радиоволн, не было бы и радиолокации. Направленность составляет также основу радиолокации, то есть второй ее принцип.
В радиолокации вся получаемая информация о наблюдаемой цели может быть получена только из сравнения излученного и принятого сигналов. Будучи извлеченной, эта информация будет выражаться на языке электрических сигналов, а не на языке каких-либо физических или геометрических характеристик цели. Перевод с одного языка на другой это другая самостоятельная задача. В радиолокации используются радиоволны с длиной волны, приходящейся на сантиметровый (реже дециметровый) и миллиметровый диапазоны.
Радиоволна распространяется в воздухе со скоростью, близкой к скорости света. Поэтому время, которое приходится измерять, очень мало. Надо уметь измерять промежутки времени порядка сотен микросекунд с точностью до десятой доли микросекунды.
Основными характеристиками радиолокационных приборов являются: а) разрешающая способность; б) прием отраженных радиоволн антенной в основном осуществляется в пределах некоторого телесного угла.
Существуют задачи, с которыми обыкновенная антенна справиться не в состоянии. Это и противоракетная оборона, и отслеживание и селекция большого числа целей, и быстрое изменение направление диаграммы направленности в двух плоскостях одновременно.
Решить эти и многие другие задачи позволяет фазированная антенная решетка. В ее основе заложена идея электронного сканирования. Направление диаграммы направленности задается фазовым фронтом, который в свою очередь создается фазовращателями.
Основными недостатками такой антенны является ее большая стоимость, и чрезвычайная сложность структуры и обслуживания. Хотя стоимость, затраченная на такую антенну, полностью окупает себя, так как сфера задач, решаемых ею, очень сложна.
Подводя итоги можно сказать, что лицо современной радиолокации и радиолокации будущего составляют радиолокационные станции с фазированными антенными решетками.
БИБЛИОГРАФИЯ:
· “Что такое радиолокация” С. А. Божанов 1948 г.
· ж-л “Новое в жизни науки и технике” серия “Радиоэлектроника и связь” № 2, 1972 г. Г. А. Смирнов, В. И. Панов, “Современная радиолокация”
· ж-л “Новое в жизни науки и технике” серия “Физика” № 4, 1980 г. М. С. Лившиц “Радиолокация и эхо локация”
· “Дальневосточный физический сборник”, том 5. Хабаровск 1972 г. статья “Дискретный многопозиционный фазовращатель на полупроводниковых диодах сантиметрового диапазона” В. Г. Довбило, В.Н. Крупин, Я. И. Микицей, Н. К. Цыкун.
· “Соросовский образовательный журнал”
- № 6, 1996 г. статья “Радиолокация. Физические основы и проблемы” А. И. Козлов.
- № 2, 1997 г. статья “Фазированная антенная решетка – глаза радиотехнической системы” О. Г. Ве
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10