АКТИВНАЯ ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА

Техническое решение (полезная модель) относится к радиотехнике, в частности к конструированию активных фазированных антенных решеток (АФАР).
Известна фазированная антенная решетка, содержащая печатные диэлектрические платы, на которых выполнены печатные антенные излучатели, полосковые и микрополосковые линии передачи, линии питания и управления [1].
Недостатком данной фазированной антенной решетки является ее низкая эффективность, обусловленная низкой технологичностью, низкой надежностью, высокой стоимостью и ограниченными функциональными возможностями.
Наиболее близким техническим решением к заявленному является фазированная антенная решетка, содержащая печатные антенные излучатели, полосковые и микрополосковые линии передачи, линии питания и управления [2].
Недостатком данной фазированной антенной решетки является ее низкая эффективность, обусловленная низкой технологичностью, низкой надежностью, высокой стоимостью и ограниченными функциональными возможностями.
В основу заявленного технического решения положена задача создания такой активной фазированной антенной решетки, которая обеспечит большую эффективность за счет более высокой технологичности, более высокой надежности, более низкой себестоимости и за счет более широких функциональных возможностей.
Сущность заявленного технического решения заключается в том, что активная фазированная антенная решетка, содержащая печатные антенные излучатели, полосковые и микрополосковые линии передачи, линии питания и управления, выполнена в виде металлического диска круглой формы на одной стороне которого расположены активные элементы, фазовращатели и аттенюаторы, делители мощности, а на противоположной стороне расположены элементы схемы управления, элементы схемы питания, и по окружности диска установлены печатные антенные излучатели, причем активные элементы и излучатели объединены в группы по окружности, а группы соединены между собой, при этом активные элементы установлены на печатных платах, а элементы схемы управления и элементы схемы питания установлены на многослойных печатных платах. На фиг.1 изображена активная фазированная антенная решетка, общий вид. Активная фазированная антенная решетка, содержит печатные антенные излучатели 1, полосковые и микрополосковые линии передачи, линии питания и управления (на рисунке не показаны), металлический диск 2 круглой формы, активные элементы 3, фазовращатели и аттенюаторы 4, делители мощности (на рисунке не показаны), элементы схемы управления и элементы схемы питания (на рисунке не показаны), симметричный печатный вибратор 5, рефлектор 6, директор 7.
Пример конкретного выполнения.
Активная фазированная антенная решетка, содержащая печатные антенные излучатели 1, полосковые и микрополосковые линии передачи, линии питания и управления, выполнена в виде металлического диска 2 круглой формы на одной стороне которого расположены активные элементы 3, фазовращатели и аттенюаторы 4, делители мощности и на противоположной стороне расположены элементы схемы управления, элементы схемы питания, а по окружности диска 2 установлены печатные антенные излучатели 1, причем активные элементы и излучатели объединены в группы по окружности, а группы соединены между собой, при этом активные элементы 3 установлены на печатных платах сверхвысоких частот (СВЧ), а элементы управления и элементы схемы питания установлены на многослойных печатных платах.
Выполнение АФАР в виде набора печатных плат СВЧ и многослойных печатных плат позволяет использовать достижения интегральной технологии при проектировании. Объединение активных элементов 3 и излучателей 1 в группы, а также управление каждым излучателем 1 позволяет обеспечить равномерное распределение как передающей мощности (в режиме передачи), так и принимаемой мощности (в режиме приема) при сканировании по окружности диска 2. Диск 2 выполняет функцию экрана и теплоотвода. Активные элементы (усилители) выполнены в виде приемных микрополосковых малошумящих усилителей (МШУ), если АФАР является приемной и в виде передающих микрополосковых усилителей мощности (передающих модулей), если АФАР является передающей. В случае, когда АФАР является приемопередающей, ее активные элементы выполнены как в виде микрополосковых МШУ, так и в виде микрополосковых передающих модулей. Каждый печатный антенный излучатель 1 выполнен в виде симметричного печатного вибратора 5 с рефлектором 6 и директором 7. Предложенная конструкция позволяет обеспечить большую эффективность АФАР за счет более высокой технологичности, более высокой надежности, более низкой себестоимости и за счет снижения массогабаритных характеристик. Кроме того, подобная конструкция АФАР обеспечивает более широкие функциональные возможности при проектировании крупногабаритных антенных систем, в которых она может использоваться как элемент системы (например, при проектировании АФАР в виде цилиндрической конструкции). Таким образом предложенное техническое решение позволяет проектировать более эффективные активные фазированные антенные решетки. Источники информации.
1. Свидетельство №2057, кл. Н01Q 21/29 по заявке №95105081/09 от 07.04.1995 г.
2. Свидетельство №6471, кл. Н01Q 21/00 по заявке №97107112/20 от 30.04.1997 г. - прототип.