О. С. Алексеев1, С. Е. Гаврилова2, А. Н. Грибанов3, Г. Ф. Мосейчук4, А. И. Синани5

1–5 АО «НИИП имени В.В. Тихомирова» (г. Жуковский, Россия)

Постановка проблемы. Прямое или косвенное измерение диаграммы направленности (ДН) в двумерной угловой области, а также амплитудно-фазового распределения (АФР) в раскрыве антенны сопряжено с большой трудоемкостью и существенными затратами времени. Поэтому актуальной задачей является разработка методов, позволяющих максимально полно определить характеристики излучения фазированной антенной решетки (ФАР), снизить трудоемкость и уменьшить время измерений.

Цель. Определить характеристики излучения ФАР и АФАР с помощью измерения динамической ДН.

Результаты. Показано, что использование динамической ДН позволяет уменьшить трудоемкость и увеличить информативность измерений, требуемых для оценки вида ДН и АФР ФАР и АФАР. Отмечено, что динамическая ДН формируется посредством обработки сигналов, получаемых при фазовом сканировании луча в процессе измерений. Описаны возможности применения динамической ДН и особенности ее обработки для определения амплитудно-фазового распределения и характеристик направленности ФАР. Приведены результаты экспериментальной проверки применения динамических ДН для оценки характеристик реальных АФАР.

Практическая значимость. Результаты проведенных экспериментальных работ позволяют сделать выводы о возможности по одной измеренной динамической ДН без обработки ее данных или с применением минимальной обработки (умножение на диаграмму сканирования) определять ряд характеристик ДН.

Алексеев О.С., Гаврилова С.Е., Грибанов А.Н., Мосейчук Г.Ф., Синани А.И. Определение характеристик излучения ФАР и АФАР на основе динамических диаграмм направленности // Антенны. 2021. № 4. С. 52–62. DOI: https://doi.org/10.18127/ j03209601-202104-07

1. Денисенко В.В., Дубров Ю.Б., Корчемкин Ю.Б., Макота В.Д., Николаев А.М., Толкачев А.А., Шитиков А.М., Шишлов А.В., Шубов А.Г. Многоэлементная ФАР Ка-диапазона волн // Антенны. 2005. № 1. С. 7–14.
2. Ширяев А.М., Сбитнев Г.В. Методы контроля качественных показателей активных фазированных антенных решеток. Часть 2. Измерения в ближней зоне // Век качества. 2015. № 2. С. 34–40.
3. Исаков М.А., Лисинский В.П. Перспективы реконструктивных антенных измерений как основного метода приемо-сдаточных испытаний // Вестник Концерна ПВО «Алмаз – Антей». 2015. № 3. С. 51–58.
4. Алиев М.Ю., Марков В.И., Самбуров Н.В. Состояние и перспективы развития техники настройки и определения параметров ФАР // Сб. докл. I Всеросс. микроволновой конф. Москва, 27–29 ноября 2013 г. М.: ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН. 2013. С. 324–329.
5. Patent № 4453164. Method of determining excitation of individual elements of a phase array antenna from near-field data / W.T. Patton. Maintained 26.06.1982. Published 05.06.1984.
6. Sanchez D., Baquero M., Herranz J.I., Antonino E. High resolution in currents reconstruction applying the extrapolation matrix and spectrum replies // IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium. Conference Paper. 2007. Р. 417–420.
7. Long R., Ouyang J. Planar phased array calibration based on near-field measurement system // Progress In Electromagnetics Research C. 2017. V. 71. Р. 25–31.
8. Sánchez-Escuderos D., Baquero-Escudero M., Vico-Bondia F., Rodrigo-Peñarrocha V.-M. Algorithm for currents reconstruction using the FFT iterative method and a lattice of the spectrum // IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium. Conference Paper. 2006. Р. 1379–1382.
9. Грибанов А.Н., Гаврилова С.Е., Дорофеев А.Е., Мосейчук Г.Ф., Алексеев О.С. Метод измерения динамических диаграмм направленности пассивных и активных фазированных антенных решеток // Вестник Концерна ВКО «Алмаз – Антей». 2016. № 4. С. 32–40.
10. Гаврилова С.Е., Грибанов А.Н., Мосейчук Г.Ф., Синани А.И. Особенности реконструкции возбуждения в раскрыве плоской многоэлементной фазированной антенной решетки с использованием динамических диаграмм направленности // Вестник Концерна ВКО «Алмаз – Антей». 2017. № 4. С. 32–39.