В.Ф. Лось – к.ф.-м.н., с.н.с., вед. науч. сотрудник, 

АО «Концерн «Вега» (Москва)  E-mail: mail@vega.su

Е.Р. Цветов – к.т.н.

Постановка проблемы. Снижение себестоимости изготовления любой аппаратуры всегда актуально. Эта проблема рассмотрена применительно к аппаратуре СВЧ-диапазона, а именно: к устройствам управления диаграммой направленности (ДН) в сканирующих передающих и приемных антенных решетках с достаточно большим числом каналов. Предложены способы снижения стоимости указанных устройств с использованием оптоэлектронной техники, позволяющие осуществлять сканирование лучом антенной решетки без использования фазовращателей (и в более общем случае – без управляемых аттенюаторов) в каждом канале. Реализация необходимого для сканирования луча амплитудно-фазового распределения в антенных элементах решеток достигается путем управления взаимным направлением распространения плоских когерентных световых пучков (с требуемой разницей частот) на плоской апертуре соответствующей матрицы волоконно-оптических кабелей и последующего выделения частоты биений световых пучков с помощью фотодетекторов в каждом канале.

Цель. Обосновать пригодность предложенных схем оптоэлектронных устройств для реализации управления лучом передающих и приемных сканирующих антенных решеток, а также оценить связь между требуемыми секторами сканирования луча антенных решеток и световых пучков устройств при существующих размерах волоконно-оптических кабелей.

Результаты. Предложены схемы оптоэлектронных устройств управления лучом передающих и приемных сканирующих антенных решеток СВЧ-диапазона без использования фазовращателей. Требуемое для сканирования луча фазовое распределение в антенных элементах реализуется в заданной плоскости устройств интерференцией световых пучков, направление распространения одного из которых относительно другого варьируется с помощью периодически перемещаемой голографической линзы.

Практическая значимость. Предложенные устройства могут оказаться экономически целесообразнее многих существующих устройств сканирования для антенных решеток с произвольным числом антенных элементов. Они наиболее пригодны для решеток с заданным заранее алгоритмом последовательного перемещения их луча в пространстве.

1. Бахрах Л.Д., Блискавицкий А.А. Многолучевые сверхширокополосные активные антенные решетки СВЧ с волоконнооптической диаграммообразующей схемой // Антенны (М.: Радио и связь). 1989. № 36. С. 4−11.
2. Бахрах Л.Д., Зайцев Д.Ф. Сверхширокополосная волоконно-оптическая разводка СВЧ-сигналов и сверхкоротких импульсов // Антенны. 2003. № 5(72). С. 3−6.
3. Зайцев Д.Ф. Применение фотоники в активных ФАР // Антенны. 2003. № 5(72). С. 34−40.
4. Гурфинкель Ю.Б., Колесников И.А., Курочкин А.П., Островский А.Г. Системы управления лучом сверхширокополосной приемной видеоимпульсной сканирующей антенной решетки //Антенны. 2011. № 8(171). С. 3−15.
5. Ваганов Р.Б., Коршунов И.П., Коршунова Е.Н., Олейников А.Д., Шатров А.Д. Оптические методы формирования диаграмм фазированных антенных решеток // Радиотехника и электроника. 2013. Т. 58. № 5. С. 431−450.
6. Бахрах Л.Д., Курочкин А.П. Голография в микроволновой технике. М.: Сов. радио. 1979.
7. Mayo W.T. Spatial Filtering Properties of the Reference Beam in an Optical Heterodyne Receiver // Applied Optics. 1970. V. 9. № 5. P. 1159−1162.
8. Корбуков Г.Е., Куликов В.В., Цветов Е.Р. Оптический гетеродинный метод корреляционной обработки изображений // В кн. «Голография и обработка информации» / Под ред. проф. С.Б. Гуревича. Л.: Наука. 1976. С. 51−68.
9. Авторское свид-во СССР на изобретение № 786601. Устройство для обработки радио- и акустических сигналов / Бахрах Л.Д., Корбуков Г.Е., Лось В.Ф., Цветов Е.Р.  Приоритет от 09.04.1979.
10. Цуканов В.Н., Яковлев М.Я. Волоконно-оптическая техника. Практическое руководство. М.: Инфра-Инженерия. 2014.
11. Кольер Р., Беркхарт К., Лин Л. Оптическая голография: Пер. с англ. / Под ред. Ю.И. Островского. М.: Мир. 1973.