Перевод с английского под редакцией Г.Т. Маркова и А.Ф. Чаплина. —
Москва: Советское радио, 1971. — 464 с.
Книга является третьим томом монографии, посвященной теории и
технике остронаправленных сканирующих антенн.
Содержание тома соответствует запросам современной антенной техники, в которой проблема создания фазированных решеток является наиболее актуальной.
В третьем томе книги излагаются методы сканирования, основанные на регулировке фазы в фидерных линиях элементов решетки; имеется обзор работ по частотному сканированию; рассматриваются матричные и гетеродинные методы сканирования и методы, основанные на модуляции параметров антенны во времени и на обработке сигнала, а также самонастраивающиеся решетки.
Книга предназначена для широкого круга радиоспециалистов. Она может быть рекомендована студентам радиотехнических вузов в качестве пособия для курсового и дипломного проектирования. Предисловие к русскому изданию.
Предисловие. Фидерные цепи антенных решеток и фазовое сканирование.
Введение.
Сканирование в антенной решетке.
Классификация фазовращателей.
Фидерные цепи антенных решеток.
Последовательная и параллельная схемы питания антенных решеток.
Схема питания типа «елочка».
Элементы параллельных схем питания антенных решеток.
Сложные делители мощности.
Тройники.
Гибридные устройства и направленные ответвители.
Фидерные системы последовательного питания. Линейные антенные решетки.
Расстояние между излучателями.
Антенные решетки бегущей волны.
Антенные решетки стоячей волны.
Систематические ошибки в сканирующих антенных решетках.
Ошибки при расположении фазовращателей в боковых линиях.
Ошибки при расположении фазовращателей в главном фидере.
Самокомпенсирующиеся схемы.
Электромеханические устройства.
Фазовращатели на отрезках линий переменной длины.
Фазированные антенные решетки с изменяемой длиной волны.
Поляризационные фазовращатели.
Электронные устройства.
Ферритовые фазовращатели.
Фазовращатели с полупроводниковыми диодами.
Плазменные фазовращатели.
Фазовращатели бегущей волны.
Литература. Частотное сканирование..
Введение.
Краткое содержание главы.
Определение частотного сканирования.
Теория линейной решетки.
Коэффициенты связи.
Уравнения фидерной линии.
Оптимальная длина фидера для системы с частотным сканированием.
Фидеры в системах частотного сканирования, работающих в режиме коротких импульсов.
Двумерное сканирование и специальные положения.
Практические конструкции антенн с частотным сканированием.
Особенности конструирования.
Решетка с фазо-частотным сканированием.
Коллимированный луч в сканирующем линейном источнике, возбуждающем параболический цилиндр.
Анализ движения луча при наличии частотной зависимости вдоль двух осей.
Спиральные фидеры для систем с частотным сканированием.
Характеристики распространения в спирали.
Импеданс спирали.
Затухание в спирали.
Электрический пробой.
Конструктивные решения.
Переходные секции и устройства связи.
Литература. Способы сканирования: цифровой, матричный и вариацией промежуточной частоты.
Введение.
Цифровые задержки и коммутация фазы.
Полупроводниковые диодные коммутаторы.
Цифровое переключение фазы.
Широкополосные фазовращатели.
Факториальная коммутация фазы.
Цифровое сканирование с грубой аппроксимацией функции распределения.
Многолучевые антенные решетки.
Матрица на линиях задержки с ответвлениями.
RC-матрица.
Смесительная матрица.
Многолучевая матрица Бласса.
Лучеобразующая матрица с одинаковыми временными задержками.
Двусторонняя лучеобразующая матрица с одинаковыми временными задержками.
Лучеобразующая матрица Батлера.
Амплитудное распределение по закону косинуса.
Сканирование за счет изменения промежуточной частоты.
Антенные решетки из активных элементов.
Бесконечное ограничение.
Амплитудно-импульсное преобразование после ограничения.
Шумы от общего гетеродина.
Электрически управляемые фазовращатели.
Двумерное управление лучом.
Литература. Пространственно-временные зависимости в теории антенн.
Общие представления.
Принцип работы пространственно-временных антенн.
Многолучевая антенная система.
Антенна с синтезированной апертурой.
Разновидности методов сканирования, основанных на модуляции параметров антенн во времени.
Диаграммы направленности для передачи и приема. Стационарная цель.
Диаграммы направленности в режиме передача — прием. Движущаяся цель.
Радиолокационное изображение протяженных когерентных источников.
Устройство для измерения произвольных протяженных источников.
Основной принцип.
Пример.
Подавление боковых лепестков.
Совместимость модуляции параметров антенн с модуляцией сигнала.
Вводные положения.
Совместимость в антеннах с синтезированной апертурой.
Совместимость в системах с подавлением боковых лепестков.
Совместимость в системах одновременного обзора пространства.
Аппаратура для обработки сигнала.
Введение.
Обработка сигнала при модуляции параметров в нижней полосе частот.
Обработка сигнала в системе с верхней полосой модуляционных частот.
Передающая аппаратура.
Стабильность частоты.
Типичный передатчик.
Приемная аппаратура.
Коммутирующее и программирующее оборудование.
Диодные переключатели.
Экспериментальная антенная решетка с одновременным обзором пространства.
Литература. Самофазирующиеся антенные решетки.
Сравнение способа самофазирования со способами принудительного фазирования.
Ограничения и область применения.
Влияние отношения сигнала к шуму.
Ограничения на полосу пропускания антенной решетки.
Атмосферные ограничения.
Режим работы по нескольким целям.
Типовые применения самофокусирующихся антенных решеток.
Самофазирующиеся приемные антенные решетки.
Способы гетеродинного управления фазой.
Способы серединного управления фазой.
Время достижения фазового захвата.
Переизлучающие антенные решетки.
Решетка Ван Этта.
Принцип сопряженности фаз.
Гетеродинная схема формирования фазово-сопряженных сигналов.
Схемы серединного способа фазового сопряжения.
Эффекты расфокусировки, обусловленные движением цели.
Самофазирующиеся радиолокационные антенные решетки.
Устранение неоднозначности определения углов.
Точность, которую можно ожидать от самофазирующихся радиолокационных антенн.
Требования к контролю за фазовым центром.
Влияние атмосферных неоднородностей.
Расфокусирующее влияние больших целей.
Устройства для фазовой синхронизации.
Локальные генераторы с захваченной фазой.
Система фазовой синхронизации, предназначенная для небольших расстояний.
Система фазовой синхронизации для среднего разнос элементов.
Литература. Предметный указатель.
Содержание тома соответствует запросам современной антенной техники, в которой проблема создания фазированных решеток является наиболее актуальной.
В третьем томе книги излагаются методы сканирования, основанные на регулировке фазы в фидерных линиях элементов решетки; имеется обзор работ по частотному сканированию; рассматриваются матричные и гетеродинные методы сканирования и методы, основанные на модуляции параметров антенны во времени и на обработке сигнала, а также самонастраивающиеся решетки.
Книга предназначена для широкого круга радиоспециалистов. Она может быть рекомендована студентам радиотехнических вузов в качестве пособия для курсового и дипломного проектирования. Предисловие к русскому изданию.
Предисловие. Фидерные цепи антенных решеток и фазовое сканирование.
Введение.
Сканирование в антенной решетке.
Классификация фазовращателей.
Фидерные цепи антенных решеток.
Последовательная и параллельная схемы питания антенных решеток.
Схема питания типа «елочка».
Элементы параллельных схем питания антенных решеток.
Сложные делители мощности.
Тройники.
Гибридные устройства и направленные ответвители.
Фидерные системы последовательного питания. Линейные антенные решетки.
Расстояние между излучателями.
Антенные решетки бегущей волны.
Антенные решетки стоячей волны.
Систематические ошибки в сканирующих антенных решетках.
Ошибки при расположении фазовращателей в боковых линиях.
Ошибки при расположении фазовращателей в главном фидере.
Самокомпенсирующиеся схемы.
Электромеханические устройства.
Фазовращатели на отрезках линий переменной длины.
Фазированные антенные решетки с изменяемой длиной волны.
Поляризационные фазовращатели.
Электронные устройства.
Ферритовые фазовращатели.
Фазовращатели с полупроводниковыми диодами.
Плазменные фазовращатели.
Фазовращатели бегущей волны.
Литература. Частотное сканирование..
Введение.
Краткое содержание главы.
Определение частотного сканирования.
Теория линейной решетки.
Коэффициенты связи.
Уравнения фидерной линии.
Оптимальная длина фидера для системы с частотным сканированием.
Фидеры в системах частотного сканирования, работающих в режиме коротких импульсов.
Двумерное сканирование и специальные положения.
Практические конструкции антенн с частотным сканированием.
Особенности конструирования.
Решетка с фазо-частотным сканированием.
Коллимированный луч в сканирующем линейном источнике, возбуждающем параболический цилиндр.
Анализ движения луча при наличии частотной зависимости вдоль двух осей.
Спиральные фидеры для систем с частотным сканированием.
Характеристики распространения в спирали.
Импеданс спирали.
Затухание в спирали.
Электрический пробой.
Конструктивные решения.
Переходные секции и устройства связи.
Литература. Способы сканирования: цифровой, матричный и вариацией промежуточной частоты.
Введение.
Цифровые задержки и коммутация фазы.
Полупроводниковые диодные коммутаторы.
Цифровое переключение фазы.
Широкополосные фазовращатели.
Факториальная коммутация фазы.
Цифровое сканирование с грубой аппроксимацией функции распределения.
Многолучевые антенные решетки.
Матрица на линиях задержки с ответвлениями.
RC-матрица.
Смесительная матрица.
Многолучевая матрица Бласса.
Лучеобразующая матрица с одинаковыми временными задержками.
Двусторонняя лучеобразующая матрица с одинаковыми временными задержками.
Лучеобразующая матрица Батлера.
Амплитудное распределение по закону косинуса.
Сканирование за счет изменения промежуточной частоты.
Антенные решетки из активных элементов.
Бесконечное ограничение.
Амплитудно-импульсное преобразование после ограничения.
Шумы от общего гетеродина.
Электрически управляемые фазовращатели.
Двумерное управление лучом.
Литература. Пространственно-временные зависимости в теории антенн.
Общие представления.
Принцип работы пространственно-временных антенн.
Многолучевая антенная система.
Антенна с синтезированной апертурой.
Разновидности методов сканирования, основанных на модуляции параметров антенн во времени.
Диаграммы направленности для передачи и приема. Стационарная цель.
Диаграммы направленности в режиме передача — прием. Движущаяся цель.
Радиолокационное изображение протяженных когерентных источников.
Устройство для измерения произвольных протяженных источников.
Основной принцип.
Пример.
Подавление боковых лепестков.
Совместимость модуляции параметров антенн с модуляцией сигнала.
Вводные положения.
Совместимость в антеннах с синтезированной апертурой.
Совместимость в системах с подавлением боковых лепестков.
Совместимость в системах одновременного обзора пространства.
Аппаратура для обработки сигнала.
Введение.
Обработка сигнала при модуляции параметров в нижней полосе частот.
Обработка сигнала в системе с верхней полосой модуляционных частот.
Передающая аппаратура.
Стабильность частоты.
Типичный передатчик.
Приемная аппаратура.
Коммутирующее и программирующее оборудование.
Диодные переключатели.
Экспериментальная антенная решетка с одновременным обзором пространства.
Литература. Самофазирующиеся антенные решетки.
Сравнение способа самофазирования со способами принудительного фазирования.
Ограничения и область применения.
Влияние отношения сигнала к шуму.
Ограничения на полосу пропускания антенной решетки.
Атмосферные ограничения.
Режим работы по нескольким целям.
Типовые применения самофокусирующихся антенных решеток.
Самофазирующиеся приемные антенные решетки.
Способы гетеродинного управления фазой.
Способы серединного управления фазой.
Время достижения фазового захвата.
Переизлучающие антенные решетки.
Решетка Ван Этта.
Принцип сопряженности фаз.
Гетеродинная схема формирования фазово-сопряженных сигналов.
Схемы серединного способа фазового сопряжения.
Эффекты расфокусировки, обусловленные движением цели.
Самофазирующиеся радиолокационные антенные решетки.
Устранение неоднозначности определения углов.
Точность, которую можно ожидать от самофазирующихся радиолокационных антенн.
Требования к контролю за фазовым центром.
Влияние атмосферных неоднородностей.
Расфокусирующее влияние больших целей.
Устройства для фазовой синхронизации.
Локальные генераторы с захваченной фазой.
Система фазовой синхронизации, предназначенная для небольших расстояний.
Система фазовой синхронизации для среднего разнос элементов.
Литература. Предметный указатель.