Развернуть ▼
Изложены методы расчета характеристик фазированных антенных решеток (ФАР) и активных фазированных антенных решеток (АФАР) и их элементов. Рассмотрены решетки с различными геометрией, типами излучателей и способами управления, а также антенны с частотным сканированием, коммутационные, многощелевые, плоские, цилиндрические и т. п.
Предназначена для студентов вузов радиотехнических специальностей при выполнении дипломного и курсового проектирования, а также для инженеров, занимающихся проектированием ФАР и АФАР.
СодержаниеПредисловие
Раздел I
Антенные решетки
1. Проектирование антенн сверхвысоких частот
1.1. Введение
1.2. Основные требования к антенным системам СВЧ и возможности применения антенных решеток
1.3. Антенны с электрическим сканированием
1.4. Особенности расчета ФАР
1.5. Особенности проектирования активных решеток
2. Фазированные антенные решетки
2.1. Определение геометрических характеристик фазированных антенных решеток
2.2. Эффекты взаимного влияния излучателей
2.3. Связь между характеристикой направленности излучателя в решетке и характеристиками полностью возбужденной решетки
2.4. Излучатели фазированных антенных решеток
2.5. Широкоугольное согласование фазированных антенных решеток
2.6. Схемы построения фазированных антенных решеток
2.7. Полоса пропускания фазированной антенной решетки
2.8. Коммутационное сканирование
2.9. Коммутационные фазовращатели
2.10. Дискретные фазовращатели и подавление коммутационных лепестков
2.11. Скачки луча коммутационной решетки
2.12. Порядок расчета
3. Антенны с частотным сканированием
3.1. Основные соотношения для линейной решетки излучателей с частотным сканированием [07, 010, 1, 2]
3.2. Канализирующие системы антенн с частотным сканированием [010]
3.3. Волноводно-щелевая решетка с частотным сканированием [010, 2]
3.4. Методика расчета линейной волноводно-щелевой решетки с частотным сканированием
4. Остронаправленные цилиндрические и дуговые антенные решетки
4.1. Общие сведения
4.2. Фазовое распределение в остронаправленных цилиндрических решетках
4.3. Диаграммы направленности остронаправленных цилиндрических решеток
4.4. Диаграммы направленности дуговой и цилиндрической решеток
4.5. Коэффициент направленного действия цилиндрических и дуговых решеток
4.6. Диапазонные свойства дуговых решеток
4.7. Некоторые варианты схемно-конструктивных решений дуговых и цилиндрических решеток
4.8. Методика расчета цилиндрических решеток
5. Волноводно-щелевые решетки
5.1. Назначение и особенности волноводно-щелевых решеток
5.2. Основные параметры щели в волноводе
5.3. Виды волноводно-щелевых решеток
5.4. Методы расчета волноводно-щелевых решеток
5.5. Согласование волноводно-щелевой решетки с питающим волноводом
5.6. Влияние изменения частоты на характеристики антенны
5.7. Направленные свойства волноводно-щелевых решеток
5.8. Возможные схемы построения волноводно-щелевых решеток и примеры конструкций
5.9. Примерный порядок расчета волноводно-щелевых решеток
6. Учет эффектов взаимовлияния в волноводно-щелевых решетках
6.1. Основные соотношения
6.2. Плоская волноводно-щелевая решетка
6.3. Анализ эффектов взаимовлияния на диаграмму направленности решетки
6.4. Методика синтеза линейной ВЩР с учетом электродинамических эффектов взаимовлияния
6.5. Методика синтеза плоской ВЩР с учетом эффекта взаимовлияния
6.6. Рекомендации по расчету
7. Фазированные антенные решетки с полусферическим обзором пространства
7.1. Общие закономерности
7.2. Гибридная ФАР с полусферическим обзором пространства. Принцип действия. Особенности конструкции ФАР с куполообразной линзой
7.3. Конформные ФАР
7.4. Многогранные ФАР
8. Системы управления лучом фар
8.1. Задачи управления ФАР
8.2. Алгоритмы управления фазовращателями
8.3. Алгоритмы формирования ДН специальной формы
8.4. Алгоритмы управления коммутатором
8.5. Алгоритмы управления адаптацией
8.6. Проектирование систем управления лучом по заданной точности ориентации ДН в пространстве
Раздел II
Излучающие элементы антенной решетки
9. Антенны в печатном исполнении
9.1. Назначение и особенности антенн в печатном исполнении
9.2. Основные типы антенн в печатном исполнении и принцип их работы
9.3. Основные характеристики и расчет печатных антенн резонаторного типа
9.4. Антенные решетки с элементами резонаторного типа
9.5. Вибраторные антенны в печатном исполнении
9.6. Антенные решетки с печатными вибраторными элементами
9.7. Другие печатные излучающие системы
10. Директорные излучатели для плоских фар
10.1. ФАР из директорных излучателей
10.2. Анализ электромагнитного поля ФАР из директорных излучателей
10.3. Характеристики директорного излучателя в плоской ФАР
10.4. Оптимизация директорного излучателя в решетке
10.5. Проектирование входной цепи директорного излучателя
10.6. Порядок расчета директорного излучателя для ФАР
11. Приближенный расчет волноводных фазированных антенных решеток с учетом взаимодействия
11.1. Общие соображения
11.2. Расчетные графики
11.3-. Рекомендации к расчету
12. Широкоугольное согласование волноводных излучателей плоских фар
12.1. Методы согласования волноводных излучателей плоских ФАР
12.2. Согласование при фиксированном угле сканирования
13. Резонаторно-щелевые излучатели плоских антенных решеток
13.1. Анализ характеристик резонаторно-щелевого излучателя
13.2. Характеристики резонаторно-щелевого излучателя как самостоятельной антенны
13.3. Характеристики резонаторно-щелевого излучателя в плоской антенной решетке
13.4. Оптимизация характеристик резонаторно-щелевого излучателя в антенной решетке
13.5. Примеры реализации резонаторно-щелевых излучателей
13.6. Порядок расчета
14. Волноводные излучающие модули с отражательными фазовращателями
14.1. Модульное проектирование фазированной антенной решетки
14.2. Многопозиционный фазовращатель для модуля
14.3. Мостовые СВЧ устройства для проходных фазовращателей
14.4. Расчет излучающего модуля антенной решетки
14.5. Волноводные направленные ответвители
14.6. Примерный порядок расчета излучающего модуля
Раздел III
Активные элементы модулей антенных решеток
15. Модули передающих фазированных антенных решеток на полупроводниковых приборах
15.1. Основные характеристики активных элементов модулей
15.2. Основные конструктивные требования
15.3. Полупроводниковые активные приборы для модулей АФАР
15.4. Мощность излучения полупроводниковой АФАР
15.5. Коэффициент полезного действия АФАР
15.6. Рекомендации по выбору схемы и параметров модуля
16. Генераторы с внешним возбуждением на мощных транзисторах
16.1. Общие сведения
16.2. Эквивалентная схема СВЧ транзистора
16.3. Временной и гармонический анализ токов и напряжений транзистора
16.4. Свойства генераторов с общим эмиттером и общей базой
16.5. Методика и порядок расчета режима генератора
17. СВЧ цепи транзисторных генераторов с внешним возбуждением
17.1. Общие сведения
17.2. Построение схем СВЧ цепей генератора
17.3. Цепи питания генератора
17.4. Расчет трансформирующе-согласующей СВЧ цепи из сосредоточенных элементов
17.5. Расчет трансформирующе-согласующей СВЧ цепи на элементах с распределенными параметрами
18. Умножители частоты на диодах с нелинейной емкостью
18.1. Общие сведения
18.2. Выбор коэффициента умножения умножителя частоты модуля АФАР
18.3. Выбор диода с нелинейной емкостью ц режима его работы
18.4. Порядок энергетического расчета режима работы диода в умножителе параллельного типа
18.5. Расчет входных и выходных СВЧ цепей умножителя
19. Генераторы и усилители СВЧ на лавинно-пролетных диодах
19.1. Основные характеристики
19.2. Параметры ЛПД и особенности применения их в модулях передающих АФАР
19.3. СВЧ цепи генераторных устройств на ЛПД
19.4. Принципы конструирования
19.5. Основы расчета СВЧ устройств на ЛПД
Раздел IV
Устройства СВЧ
20. Конструктивный расчет СВЧ элементов гибридных интегральных схем
20.1. Общие сведения
20.2. Несимметричная полосковая линия передачи
20.3. Печатные катушки индуктивности
20.4. Конденсаторы
21. Фазирующие устройства СВЧ (фазовращатели)
Общие замечания
21.1. Полупроводниковые фазовращатели
21.2. Полупроводниковые фазовращатели с непрерывным изменением фазы
21.3. Дискретно-коммутационные полупроводниковые фазовращатели
22. Фильтры СВЧ
22.1. Классификация СВЧ фильтров
22.2. Расчет низкочастотного прототипа фильтра
22.3. Конструктивное выполнение фильтров СВЧ
22.4. Методика проектирования фильтров СВЧ
23. Направленные ответвители и направленные фильтры на связанных полосковых линиях
23.1. Классификация направленных ответвителей и фильтров и их рабочие характеристики
23.2. Основные расчетные соотношения для однозвенных направленных ответвителей на связанных линиях с Т-волной
23.3 Направленные ответвители на связанных линиях с расширенной полосой пропускания
23.4. Волновые сопротивления связанных линий при синфазном и противофазном возбуждении
23.5. Связь конструктивных и электрических характеристик
23.6. Основные расчетные соотношения для однопетлевых направленных фильтров на полосковых линиях
23.7. Влияние допусков на параметры направленных ответвителей
23.8. Конструирование направленных ответвителей и фильтров на связанных полосковых линиях
23.9. Методика расчета
24. Полосковые системы распределения мощности СВЧ
24.1. Назначение и основные характеристики систем распределения мощности СВЧ
24.2. Сравнительная характеристика различных типов распределительных систем СВЧ мощности
24.3. Расчет -электрических параметров и характеристик двухканальных распределителей мощности
24.4. Расчет электрических параметров и характеристик многоканальных систем распределения мощности
24.5. Примерный порядок проектирования систем распределения мощности
Список литературы
