5.5. Пеленгационные характеристики сферической решетки
Наиболее важными характеристиками в сканирующих ФАР РЛС являются пеленгационная характеристика и ее линейность, которые в конечном счете определяют точностные характеристики системы. При сканировании в секторе углов, не превышающем пеленгационные характеристики плоских ФАР мало изменяются. При широкоугольном сканировании, превышающем ±45°, в плоских ФАР, получивших наибольшее распространение, с отклонением луча уменьшается КНД антенной решетки и расширяется луч, что приводит к изменению пеленгационных характеристик. На эти характеристики также влияет АФР и относительные (по отношению к длине волны) размеры решетки. Особый интерес представляет рассмотрение сканирования в пределах ранее рассмотренных желаемых секторов и формирование моноимпульса при движении луча в этих же пределах
Изменение пеленгационных характеристик на первом этапе удобно рассматривать, используя понятие эквивалентного излучающего раскрыва. эквивалентного круглого раскрыва определяется выражением [5]
где радиус апертуры; координаты точек в раскрыве; - амплитудное распределение поля в раскрыве.
Для формирования суммарной применяют спадающее к краям распределение поля в раскрыве
для которого суммарная нормированная круглого раскрыва записывается в виде
Для формирования разностной применяют распределение
где — координаты точек в раскрыве; коэффициенты, характеризующие распределение поля, при этом разностная в плоскости определится по формуле [5]
где — гамма-функция, — биномиальные коэффициенты.
На рис. 5.14 показаны нормированные разностные эквивалентного раскрыва вблизи равносигнального направления.
Рис. 5.14. Разностные вблизи равносигнального направления в зависимости от угла раскрыва возбуждаемой части
В равносигнальном направлении крутизна разностной определяется в соответствии с выражением [5]
На рис. 5.15 показана нормированная зависимость крутизны разностной эквивалентного раскрыва от угла раскрыва возбуждаемой части в равносигнальном направлении.
(кликните для просмотра скана)
Разностные ДН (рис. 5.16) сферической решетки не изменяются при сканировании в секторе . При для уменьшения искажения разностной необходимо создать амплитудное распределение, соответствующее эллиптической форме эквивалентного раскрыва.
I Три сканировании размер малой оси эллипса меняется в зависимости от угла раскрыва возбуждаемой части по формулам (5.11), (5.13) или (5.15). Для определения моноимпульсных характеристик на первом этапе можно заменить эквивалентный эллиптический раскрыв плоским раскрывом с размером в вертикальной плоскости.
Нормированная разностная решетки запишется в виде:
при возбуждении сектора
при возбуждении сектора
при возбуждении сектора