Конформные антенны и “перемена формы”

be J.D. Abolins, FlickrКонформные антенны я как-то упоминал: грубо говоря, это антенны, которые выполняются в форме, максимально подходящей для агрегата-носителя. Другими словами: антенну “вписывают” в носитель по форме, откуда, собственно, происходит название.

Хороший пример использования: антенны с большой апертурой, “распределённые” под обшивкой самолёта (в крыле, фюзеляже и т.д.) в соответствии с формой самолёта, а не в виде привычной тарелки. (Понятно, что разместить на борту истребителя физическую “тарелку” диаметром пятнадцать метров – не получится.) Элементы антенны “доворачивают” фазу сигнала таким образом, что формируется нужная диаграмма направленности, так что конформная антенна работает почти как соответствующая “по размаху” “традиционная” антенна.

В работе конформной антенны есть всякие хитрости. Одна из них, применительно к базированию антенны на самолёте, состоит в том, что форма антенны изменяется “на лету”. В полёте силовой набор летательного аппарата работает, то есть, изменяет свою форму во времени. Например, крыло изгибается под нагрузкой. Понятно, что если в крыло встроена достаточно большая конформная антенна, она также будет “менять форму”.

Более того, самолёт целиком движется в воздухе, а так как до разных элементов конформной антенны единый фронт волны принимаемого сигнала доходит, вообще говоря, в сильно разное время, то, возможно, неожиданное перемещение самолёта за это время повлияет на точность определения фазы.

Итак, выходит, что “изменения формы” и какая-нибудь “болтанка” самолёта могут влиять на результат преобразования фаз в конформной антенне, портя картину. В теории, это проблема. Но не самая страшная.

На практике, в масштабах времени, актуальных для радиоэлектроники конформной антенны, все “эволюции” агрегатов самолёта оказываются довольно медленными. Действительно, какие изменения могут произойти с крылом, работающим в штатном режиме, за микросекунду?

Да, с одной стороны, даже незначительные перемещения элементов антенны могут приводить к тому, что будет падать разрешающая способность радара, особенно для больших дальностей. Но, с другой стороны, вредные колебания формы вряд ли будут чисто гармоническими, а поэтому в итоге легко и “сами собой” отфильтруются при накоплении сигнала.

Так что проблема с “переменой формы” вовсе не является непреодолимым дефектом сложных конформных антенн.

Кстати, точное знание о положении приёмника и передатчика в заданные моменты времени очень актуально для систем с цифровым синтезированием апертуры.

()

Похожие записки:



Далее - мнения и дискуссии

(Сообщения ниже добавляются читателями сайта, через форму, расположенную в конце страницы.)