Расчет отношения сигнал/шум сканирующих фазированных антенных решеток с помощью круговой диаграммы

Анотація

Рассмотрен способ оптимального согласования в общем случае больших активных ФАР с регулярным расположением идентичных излучателей без потерь и параллельной схемой суммирования. Для приемной ФАР оптимальное согласование следует проводить не для усиления G, а для отношения G/Т_А на выходе антенны, поскольку при сканировании вследствие взаимной связи между излучателями изменяется как G, так и выходная шумовая температура Т_А. Показано, что G/T_А ~ cos Θ₀P, где Θ₀ — угловая координата главного максимума; Р — коэффициент, зависящий от шумовых свойств и s-параметров, входящих в состав ФАР устройств, а также от действующего коэффициента отражения Г. Выражение для Р описывает на комплексной плоскости Г семейство окружностей. Разным значениям Р соответствуют разные окружности. В общем случае окружности равных Р не совпадают с окружностями равных КСВН, а их центры лежат на прямой, проходящей через начало координат. При P = P_max окружность вырождается в точку. Оптимальное согласование проводится с помощью круговой диаграммы и состоит в том, чтобы вписать область, описывающую поведение Г при сканировании, в круг Р наименьшего диаметра. Эта задача решается включением перед излучателями согласующих четырехполюсников. Рассмотренные примеры активной и пассивной ФАР из полуволновых диполей показали, что в случае активной ФАР с транзисторными усилителями в отношении сигнал/шум может быть получен значительный выигрыш. Предлагаемый способ применим и в случае передающих ФАР.

Статья депонирована в ВИНИТИ, рукопись № 5082-81, деп. 03.11.1981 г. 15 с., с илл., библиограф. 7 назв.