Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Фазированные антенные решетки (ФАР)

Содержание

ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЁТКАантенная решётка с управляемыми фазами или разностями фаз (фазовыми сдвигами) волн, излучаемых (или принятых) её элементами. Фазирование позволяет, напр., формировать необходимую диаграмму направленности, управлять её положением и формой. Используется в наземных и космических устройствах
Фазированные антенные решетки (ФАР) ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЁТКАантенная решётка с управляемыми фазами или разностями фаз (фазовыми сдвигами) Классификация.  Антенные решётки могут быть классифицированы по следующим основным признакам: геометрия Кольцевые (в)Плоские (г) с прямоугольной сеткой размещенияс косоугольной сеткой размещениявыпуклые Цилиндрические (д)Конические (е)Сферические (ж) пространственныеспособ возбуждения с последовательным питаниемс параллельным питаниемс комбинированным (последовательно-параллельным)с пространственным (оптическим, «эфирным») неэквидистантное размещение (з)способ обработки сигналаамплитудо-фазовое распределение токов (поля) по решёткетип излучателей Обработка сигнала: В питающем антенную решётку тракте (фидере) возможна различная пространственно-временная обработка Адаптивные АР:Приёмные антенные решётки с саморегулируемым амплитудно-фазовым распределением в зависимости от помеховой Совмещённые антенные решётки:Совмещённые антенные решётки имеют в своём раскрыве два, или более По виду амплитудного распределения  В зависимости от соотношения амплитуд токов возбуждения Структура ФАР: Структурные схемы некоторых фазированных антенных решеток (ФАР) — линейной эквидистантной линейной неэквидистантной с полноповоротными зеркальными параболическими антеннами (б)А — зеркальные антенныl1, l плоской с прямоугольным расположением рупорных излучателей (в) Р — рупоры; ВР — возбуждающие радиоволны плоской с гексагональным расположением диэлектрических стержневых излучателей (г)Э — металлический экран конформной с щелевыми излучателями (д)Щ — щелевые излучатели; К — коническая ФАР; Ц — цилиндрическая ФАР сферической со спиральными излучателями (е)С — спиральные излучатели; СЭ — сферический экран системы плоских фазированных антенных решеток (ж)П — плоские фазированные антенные решетки (точками обозначены излучатели) Примеры фазированных антенных решёток с электромеханическим (а)Щ, — щелевые излучатели; В — частотным (б)Р — рупоры; СВ — спиральный волновод электрическим (в) сканированиемДА — диэлектрические стержневые антенны; Ф — ферритовый стержень фазовращателя; Типовые схемы возбуждения фазированных антенных решёток (ФАР) с последовательных возбуждением (а) В параллельным возбуждением (б) многолучевой ФАР (в)B1 — B4 входы ФАР; ДС — диаграммообразующая схема квазиоптических ФАР — проходного (г)ОИ — основные излучатели; ВИ — вспомогательные излучатели отражательного (д)СИ — совмещенные излучатели; О — облучатель; От — отражатель; φ Структурные схемы некоторых активных фазированных антенных решёток — передающей (а)И — излучатель; УМ — усилитель мощности приёмной с фазированием в цепях гетеродина (б) В — возбудитель; С — приёмной с фазированием в трактах промежуточной частоты (в) В — возбудитель; С Фазированные антенные решетки оказались слишком дороги, поэтому сегодня в спутниковом телевидении они Это плоская антенна высотой всего около 14 см, которая устанавливается горизонтально на Корабль проекта 11356 Фазированная антенная решетка представляет собой множество излучателей (антенн) с идентичными параметрами, каждый Впервые фазированные антенные решетки были применены на истребителях МИГ-16. Благодаря этому самолет В перспективе, при удешевлении производства ФАР, они найдут применение и в не Пользователь даже не заметит момент переключения между спутниками. Так же будет устранена ЗАКЛЮЧЕНИЕ.  Появление и развитие ФАР - одна из ветвей триумфального шествия
Слайды презентации

Слайд 2 ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЁТКА
антенная решётка с управляемыми фазами или

ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЁТКАантенная решётка с управляемыми фазами или разностями фаз (фазовыми

разностями фаз (фазовыми сдвигами) волн, излучаемых (или принятых) её

элементами. Фазирование позволяет, напр., формировать необходимую диаграмму направленности, управлять её положением и формой. Используется в наземных и космических устройствах радиосвязи, радиолокации, радиоастрономии и т. д.


Слайд 3 Классификация. Антенные решётки могут быть классифицированы по следующим

Классификация. Антенные решётки могут быть классифицированы по следующим основным признакам: геометрия

основным признакам:
геометрия расположения излучателей в пространстве
Линейные (а)
Дуговые (б)





Слайд 4 Кольцевые (в)
Плоские (г)






Кольцевые (в)Плоские (г)

Слайд 5 с прямоугольной сеткой размещения
с косоугольной сеткой размещения
выпуклые
Цилиндрические

с прямоугольной сеткой размещенияс косоугольной сеткой размещениявыпуклые Цилиндрические (д)Конические (е)Сферические (ж)

(д)
Конические (е)
Сферические (ж)





Слайд 6 пространственные
способ возбуждения
с последовательным питанием
с параллельным питанием
с комбинированным

пространственныеспособ возбуждения с последовательным питаниемс параллельным питаниемс комбинированным (последовательно-параллельным)с пространственным (оптическим,

(последовательно-параллельным)
с пространственным (оптическим, «эфирным») способом возбуждения
закономерность размещения излучающих элементов

в самой решётке
эквидистантное размещение

Слайд 7 неэквидистантное размещение (з)
способ обработки сигнала
амплитудо-фазовое распределение токов (поля)

неэквидистантное размещение (з)способ обработки сигналаамплитудо-фазовое распределение токов (поля) по решёткетип излучателей

по решётке
тип излучателей


Слайд 8 Обработка сигнала: В питающем антенную решётку тракте (фидере) возможна

Обработка сигнала: В питающем антенную решётку тракте (фидере) возможна различная пространственно-временная

различная пространственно-временная обработка сигнала. Изменение фазового распределения в решётке

с помощью системы фазовращателей в питающем тракте позволяет управлять максимумом диаграммы направленности. Такие решётки называют фазированными антенными решётками (ФАР). Если к каждому излучателю ФАР, или к группе подключается усилитель мощности, генератор, или преобразователь частоты, то такие решётки называются активными фазированными антенными решётками (АФАР).

Слайд 9 Адаптивные АР:

Приёмные антенные решётки с саморегулируемым амплитудно-фазовым распределением

Адаптивные АР:Приёмные антенные решётки с саморегулируемым амплитудно-фазовым распределением в зависимости от

в зависимости от помеховой обстановки называют адаптивными. Приёмные антенные

решётки с обработкой сигнала методами когерентной оптики называются радиооптическими. Приёмные антенные решётки, в которых обработка ведётся цифровыми процессорами, называются цифровыми антенными решётками.

Слайд 10 Совмещённые антенные решётки:

Совмещённые антенные решётки имеют в своём

Совмещённые антенные решётки:Совмещённые антенные решётки имеют в своём раскрыве два, или

раскрыве два, или более типа излучателей, каждый из которых

работает в своём частотном диапазоне.

Многолучевые антенные решётки :

Антенные решётки, формирующие с одного излучающего раскрыва несколько независимых (ортогональных) лучей и имеющие соответствующее число входов, называются многолучевыми.


Слайд 11 По виду амплитудного распределения В зависимости от соотношения амплитуд

По виду амплитудного распределения В зависимости от соотношения амплитуд токов возбуждения

токов возбуждения различают решётки с:
равномерным
экспоненциальным
симметрично спадающим относительно центра
амплитудным распределением.

Если фазы токов излучателей изменяются вдоль линии их размещения по линейному закону, то такие решётки называют решётками с линейным фазовым распределением. Частным случаем таких решёток являются синфазные решётки, у которых фазы тока всех элементов одинаковы.

Слайд 12 Структура ФАР: Структурные схемы некоторых фазированных антенных решеток

Структура ФАР: Структурные схемы некоторых фазированных антенных решеток (ФАР) — линейной

(ФАР) — линейной эквидистантной с симметричными вибраторами и общим

зеркалом (а)

В — вибраторы; Ф — линии возбуждения (фидеры); З — токопроводящее зеркало (рефлектор)

L0 — расстояние между В


Слайд 13 линейной неэквидистантной с полноповоротными зеркальными параболическими антеннами (б)
А

линейной неэквидистантной с полноповоротными зеркальными параболическими антеннами (б)А — зеркальные антенныl1,

— зеркальные антенны
l1, l 2, l3 — расстояния между

А

Слайд 14 плоской с прямоугольным расположением рупорных излучателей (в)
Р

плоской с прямоугольным расположением рупорных излучателей (в) Р — рупоры; ВР — возбуждающие радиоволны

— рупоры; ВР — возбуждающие радиоволны


Слайд 15 плоской с гексагональным расположением диэлектрических стержневых излучателей (г)
Э

плоской с гексагональным расположением диэлектрических стержневых излучателей (г)Э — металлический экран

— металлический экран


Слайд 16 конформной с щелевыми излучателями (д)
Щ — щелевые излучатели;

конформной с щелевыми излучателями (д)Щ — щелевые излучатели; К — коническая ФАР; Ц — цилиндрическая ФАР

К — коническая ФАР; Ц — цилиндрическая ФАР


Слайд 17 сферической со спиральными излучателями (е)
С — спиральные излучатели;

сферической со спиральными излучателями (е)С — спиральные излучатели; СЭ — сферический экран

СЭ — сферический экран


Слайд 18 системы плоских фазированных антенных решеток (ж)
П — плоские

системы плоских фазированных антенных решеток (ж)П — плоские фазированные антенные решетки (точками обозначены излучатели)

фазированные антенные решетки (точками обозначены излучатели)


Слайд 19 Примеры фазированных антенных решёток с электромеханическим (а)
Щ, —

Примеры фазированных антенных решёток с электромеханическим (а)Щ, — щелевые излучатели; В

щелевые излучатели; В — прямоугольный возбуждающий волновод; Н —

продольная пластина (нож) с управляемой глубиной погружения в волновод (служит для изменения фазовой скорости волны в волноводе); Д — дроссельные канавки

Слайд 20 частотным (б)
Р — рупоры; СВ — спиральный волновод

частотным (б)Р — рупоры; СВ — спиральный волновод

Слайд 21 электрическим (в) сканированием
ДА — диэлектрические стержневые антенны; Ф

электрическим (в) сканированиемДА — диэлектрические стержневые антенны; Ф — ферритовый стержень

— ферритовый стержень фазовращателя; ВВ — возбуждающие волноводы; О

— управляющая обмотка фазовращателя; Ш — диэлектрическая шайба.

Слайд 22 Типовые схемы возбуждения фазированных антенных решёток (ФАР) с

Типовые схемы возбуждения фазированных антенных решёток (ФАР) с последовательных возбуждением (а)

последовательных возбуждением (а)
В — возбуждающий фидер; И —

излучатели; ПН — поглощающая нагрузка; Л — диаграмма направленности (луч)

Слайд 23 параллельным возбуждением (б)

параллельным возбуждением (б)

Слайд 24 многолучевой ФАР (в)
B1 — B4 входы ФАР; ДС

многолучевой ФАР (в)B1 — B4 входы ФАР; ДС — диаграммообразующая схема

— диаграммообразующая схема


Слайд 25 квазиоптических ФАР — проходного (г)
ОИ — основные излучатели;

квазиоптических ФАР — проходного (г)ОИ — основные излучатели; ВИ — вспомогательные излучатели

ВИ — вспомогательные излучатели


Слайд 26 отражательного (д)
СИ — совмещенные излучатели; О — облучатель;

отражательного (д)СИ — совмещенные излучатели; О — облучатель; От — отражатель;

От — отражатель; φ — фазовращатель; пунктиром изображена электромагнитная

волна с плоским фазовым фронтом, излучаемая ФАР, штрих-пунктиром — со сферическим фазовым фронтом, излучаемая облучателем.

Слайд 27 Структурные схемы некоторых активных фазированных антенных решёток —

Структурные схемы некоторых активных фазированных антенных решёток — передающей (а)И — излучатель; УМ — усилитель мощности

передающей (а)
И — излучатель; УМ — усилитель мощности


Слайд 28 приёмной с фазированием в цепях гетеродина (б)
В

приёмной с фазированием в цепях гетеродина (б) В — возбудитель; С

— возбудитель; С — смеситель; Г — гетеродин; УПЧ

— усилитель промежуточной частоты; СУ — суммирующее устройство; φ — фазовращатель.

Слайд 29 приёмной с фазированием в трактах промежуточной частоты (в)

приёмной с фазированием в трактах промежуточной частоты (в) В — возбудитель;

В — возбудитель; С — смеситель; Г — гетеродин;

УПЧ — усилитель промежуточной частоты; СУ — суммирующее устройство; φ — фазовращатель.

Слайд 30 Фазированные антенные решетки оказались слишком дороги, поэтому сегодня

Фазированные антенные решетки оказались слишком дороги, поэтому сегодня в спутниковом телевидении

в спутниковом телевидении они применяются мало. Редкий пример управляемой

фазированной антенной решетки для спутникового телевидения — автомобильная спутниковая система А5 американской фирмы KVH.

Слайд 31 Это плоская антенна высотой всего около 14 см,

Это плоская антенна высотой всего около 14 см, которая устанавливается горизонтально

которая устанавливается горизонтально на крыше автомобиля, на место верхнего

багажника, и обеспечивает непрерывный прием спутникового сигнала в движении. К сожалению, система работоспособна только в низких широтах (спутник должен иметь угол места не менее 31 градуса) и только в том случае, если спутник не заслоняют какие-либо препятствия, например, лес. В нашей северной лесной стране смотреть спутниковое телевидение в автомобиле пока проблематично.

Слайд 32 Корабль проекта 11356 "Talvar"

Корабль проекта 11356

Слайд 33 Фазированная антенная решетка представляет собой множество излучателей (антенн)

Фазированная антенная решетка представляет собой множество излучателей (антенн) с идентичными параметрами,

с идентичными параметрами, каждый из которых запитан через собственный

фазовращатель. Благодаря этому, выставляя каждому излучателю собственный фазовый сдвиг, можно практически мгновенно изменять диаграмму направленности всей системы. Это выражается в том, что нет необходимости вращать антенну для наведения на цель. Она сама, оставаясь неподвижной, найдет цель и будет сопровождать ее. Т.к. диаграмма направленности ФАР изменяется практически мгновенно, то становится возможным сопровождать одновременно несколько целей.

Слайд 34 Впервые фазированные антенные решетки были применены на истребителях

Впервые фазированные антенные решетки были применены на истребителях МИГ-16. Благодаря этому

МИГ-16. Благодаря этому самолет мог одновременно вести до 16

целей, благодаря чему стал лучшим истребителем своего времени. Фазированные антенные решетки чрезвычайно сложны в изготовлении. Качество системы напрямую зависит от качества исполнения излучателей. Необходимо получить максимально идентичные параметры у всех излучателей, а это очень трудно технологически. Вследствие этого ФАР до сих пор остаются самыми дорогими, но самыми эффективными в системах наведения, антеннами.

Слайд 35 В перспективе, при удешевлении производства ФАР, они найдут

В перспективе, при удешевлении производства ФАР, они найдут применение и в

применение и в не военных областях деятельности человека. Например,

в наших домах. ФАР - эта следующая ступень развития приемных антенн спутникового телевидения. Такую антенну не надо направлять на спутник, ее можно размещать и под значительным углом к источнику сигнала. Антенна самостоятельно обнаружит все интересующие спутники, запомнит направления на них и с легкостью сможет между ними переключаться.

Слайд 36 Пользователь даже не заметит момент переключения между спутниками.

Пользователь даже не заметит момент переключения между спутниками. Так же будет

Так же будет устранена проблема вибраций приемной антенны. В

настоящее время, сильный ветер может отклонить параболическую антенну в сторону. Из-за этого произойдет ухудшение качества телевизионного изображения, или полная потеря сигнала. Фазированная антенная решетка самостоятельно обнаружит смещение источника сигнала и подкорректирует свою диаграмму направленности. В результате чего ухудшения качества принимаемого сигнала не произойдет.

  • Имя файла: fazirovannye-antennye-reshetki-far.pptx
  • Количество просмотров: 105
  • Количество скачиваний: 0