350 руб
Журнал «Радиотехника» №10 за 2016 г.
Статья в номере:
Повышение эффективности АФАР за счет управления выходной мощностью каналов приемопередающих модулей
Ключевые слова:
активная фазированная антенная решетка
приемо-передающий модуль
управление выходной мощностью
гибридная зеркальная антенна
облучающая решетка
Авторы:
В.С. Бердыев - к.т.н., начальник отдела, ПАО «Радиофизика» (Москва); преподаватель, кафедра радиофизики и технической кибернетики, Московский физико-технический институт (государственный университет)
Б.А. Левитан - к.т.н., ген. директор, ПАО «Радиофизика» (Москва); зав. кафедрой радиофизики и технической кибернетики, Московский физико-технический институт (государственный университет)
П.А. Тушнов - гл. технолог, ПАО «Радиофизика» (Москва); преподаватель, кафедра антенно-фидерных систем радиотехнических информационных комплексов, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)
А.В. Шишлов - к.т.н., начальник отдела, ПАО «Радиофизика» (Москва); зам. зав. кафедрой радиофизики и технической кибернетики, Московский физико-технический институт (государственный университет)
Аннотация:
Рассмотрены варианты калибровки выходной мощности приемопередающих модулей (ППМ) активных фазированных антенных решеток (АФАР) с управляемой выходной мощностью в каналах применительно к различным задачам создания радиолокаторов. Показано, что, используя базовую конструкцию ППМ, можно создавать модификации ППМ путем калибровки на разных уровнях средней мощности. Отмечено, что в зависимости от уровня выбранной выходной мощности каналов калибровка позволяет оптимизировать системы охлаждения и электропитания АФАР, или повысить надежность АФАР, или улучшить ее характеристики излучения. Приведены результаты расчетов, показывающие возможности улучшения характеристик АФАР и гибридных зеркальных антенн при использовании ППМ с управляемой выходной мощностью.
Страницы: 88-99
Список источников
- Гостюхин В.Л., Трусов В.Н., Гостюхин А.В. Активные фазированные антенные решетки. М.: Радиотехника. 2011.
- Активные фазированные антенные решетки. Под редакцией Д.И. Воскресенского, А.И. Канащенкова. М.: Радиотехника. 2004.
- Пат. РФ № 106070. Многослойная печатная плата, узел герметичного ввода, корпус радиоэлектронного устройства, набор для его изготовления и радиоэлектронное устройство, содержащее ее / Ганин С.А., Доминюк Я.В., Левитан Б.А., Молчанов Е.Г., Мороз В.Б., Мурадян Ш.А., Очков Д.С., Плаксин Г.А., Радченко В.П., Сударенко А.А., Топчиев С.А., Тушнов П.А., Формальнов И.С., Шишлов А.В., Ярчак И.А.
- Пат. РФ № 128791. Приемопередающий модуль активной фазированной антенной решетки / Бердыев В.С., Доминюк Я.В., Левитан Б.А., Молчанов Е.Г., Очков Д.С., Радченко В.П., Сударенко А.А., Топчиев С.А., Тушнов П.А., Формальнов И.С., Ярчак И.А., Шаров А.И., Терещенко Ю.Г.
- Пат. РФ № 2576666. Способ монтажа мощного полупроводникового элемента / Левитан Б.А., Кузин А.А., Топчиев С.А., Радченко В.П., Доминюк Я.В., Тушнов П.А., Бердыев В.С., Колюшев А.В., Митрофанов М.М., Костин Д.Ю., Астафьев А.А.
- Пат. РФ № 2562440. Приемо-передающий модуль / Доминюк Я.В., Левитан Б.А., Топчиев С.А., Тушнов П.А.
- Пат. РФ № 154186. Радиоэлектронное устройство / Тушнов П.А.
- Пат. РФ № 2566328. СВЧ-модуль / Тушнов П.А.
- Пат. РФ № 2566601. Приемо-передающий СВЧ-модуль / Бердыев В.С., Доминюк Я.В., Левитан Б.А., Митрофанов М.М., Радченко В.П., Токмаков Д.И., Топчиев С.А., Тушнов П.А.
- Пат. РФ № 157898. Приемопередающий СВЧ-модуль АФАР / Тушнов П.А., Доминюк Я.В., Бердыев В.С., Митрофанов М.М.
- Пат. РФ № 2576497. Радиоэлектронный СВЧ-модуль / Тушнов П.А.
- Пат. РФ № 2584006. Усилительный блок / Тушнов П.А.
- Пат. РФ № 2556863. Корпус радиоэлектронного устройства (варианты) / Алёхин Н.Н., Ампилов О.В., Бердыев В.С., Венценосцев Д.Л., Доминюк Я.В., Каримов Я.Ш., Левитан Б.А., Радченко В.П., Топчиев С.А., Тушнов П.А.
- Пат. РФ № 2564152. Способ охлаждения активной фазированной антенной решетки / Венценосцев Д.Л., Левитан Б.А., Радченко В.П., Смолин М.Г., Токмаков Д.И., Топчиев С.А., Тушнов П.А.
- Пат. РФ № 164624. Радиоэлектронное устройство / Тушнов П.А. Михайлова М.Л.
- Виленко И.Л., Кривошеев Ю.В., Шишлов А.В. Гибридные зеркальные антенны с облучающими активными фазированными решетками // Антенны. 2011. № 10. С. 22−42.
- Shishlov A.V., Vilenko I.L., Krivosheev Yu.V. Active Array-Fed Reflector Antennas. Practical Relations and Efficiency // Proceedings of the 6-th European Conference on Antennas and Propagation. Prague. 2012. P. 2362−2366.
- Shishlov A.V., Vilenko I.L., Krivosheev Y.V. Asymptotic theory, design and efficiency of array-fed reflector antennas // Proceedings of the 2013 IEEE International Symposium on Phased Array Systems and Technology. Boston-Waltham. 2013. P. 320−327.
- Савосин Г.В., Серяпин А.В., Шило В.К., Виленко И.Л., Тоболев А.К., Шишлов А.В., Егоров М.А., Королев А.В., Неронский Л.Б., Шипилов Г.В. - Крупногабаритные гибридные зеркальные антенны с облучателями в виде активных фазированных антенных решеток // В сб. «Решетневские чтения». Красноярск. 2007. С. 166−167.
- Reutov А.S., Shishlov A.V. «Focuser-Based Hybrid Antennas For One-Dimensional Beam Steering» // Proceedings of the 2000 IEEE International Conference on Phased Array Systems and Technology, Dana Point. California 2000. P. 411−414.
- Бердыев B.C., Петров Б.Е. Влияние высших гармоник. на энергетические характеристики транзисторных СВЧ-усилителей // Сб. научных трудов по проблемам микроэлектроники. М.: МИЭТ. 1976. № 25. С. 103−106.
- Бердыев B.C. Способ увеличения КПД транзисторного усилителя мощности УКВ диапазона // Электронная техника. Сер. Микроэлектронные устройства. 1978. № 6(12). С. 41−6.
- Бердыев В.С. Управление режимом транзисторного усилителя мощности // Электронная техника. Сер. Микроэлектронные устройства. 1988. № 2(68). С. 9−13.
- Saleh A.A., Cox D.C. Improving the Power Added Efficiency of FET Amplifiers Operating with Varying-Envelope Signals // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. V. 31. P. 51−56. 1983.
- www.terraelectronica.ru/images/notes/EK2010_03_2.pdf.
- www.elcp.ru.
- Тушнов П.А., Бердыев В.С., Левитан Б.А. Аспекты развития технологий приемопередающих модулей активных фазированных решеток // Радиотехника. 2015. № 4. С. 91−98.
- Тушнов П.А., Бердыев В.С. Технология управления выходной мощностью приемопередающего модуля АФАР // Радиотехника. 2015. № 10. С. 62−74.
- Тушнов П.А., Бердыев В.С. Технологии обеспечения эффективности приемопередающих модулей АФАР, работающих в импульсном режиме // Радиотехника. 2016. № 4. С. 29−44.
- Тушнов П.А. Технологическая реконструкция для создания нового поколения РЛС с АФАР // В кн. «Технологии радиолокации. К 55-летию ПАО «Радиофизика». М. Вече. 2015. С. 494−511.
- Королев A.В., Кушнерев Н.А., Костючик Д.А., Родин М.В. Опыт разработки мощного передающего модуля АФАР Р‑диапазона с динамическим управлением напряжения питания для БРЛС // Успехи современной радиоэлектроники. 2015. № 5. С. 43−49.
- Горюнов Н.Н. Свойства полупроводниковых приборов при длительной работе и хранении. М.: Энергия. 1970. 102 с.
- Егоров Е.Н. Основы микроэлектроники СВЧ: Учеб. пособие по курсам «Антенно-фидерные устройства» и «Радиотехнические устройства и системы» (часть II). М.: Изд-во МИЭТ.1983. 103 с.
- Мailloux R.J. Phased Array Antenna Handbook. Second Edition. Artech House, Boston-London. 2005.
- Нansen R.C. Phased Array Antennas // Wiley Series in Microwave and Optical Engineering. 1998.
- Вендик О.Г., Парнес М.Д. Антенны с электрическим сканированием. М.: Сайнс-Пресс. 2002.
- Самойленко В.И., Шишов Ю.А. Управление фазированными антенными решетками. М.: Радио и связь. 1983. 240 с.
- Кондратьев А.С., Балагуровский В.А., Маничев А.О. Методы фазового интеза нулей в диаграмме направленности фазированной антенной решетки при наличии случайных погрешностей исходных данных и ошибок управления амплитудно-фазовым распределением // Труды 4-й Всерос. конф. «Радиолокация и радиосвязь». ИРЭ РАН. 2010. С. 556−561.
- Кинбер Б.Е., Азюкин А.В., Виленко И.Л., Шишлов А.В. Численные расчеты диаграмм зеркальных антенн. Метод Филона; преимущества и границы применимости. Вопросы дифракции и распространения радиоволн. М.: МФТИ. 1991.
- Бомштейн Ю.А., Виленко И.Л., Шишлов А.В., Шитиков А.М. Пакет прикладных программ для расчета ДН одно- и двухзеркальных антенн, в том числе антенн с многолучевыми и контурными ДН // Сб. трудов III Междунар. научно-технич. конф. «Антенно-фидерные устройства, системы и средства радиосвязи». Воронеж. 1997. Т. 1. С. 220−231.