Управление диаграммой направленности цифровой антенной решетки при широкоугольном электронном сканировании пространства и широкополосном зондировании целей

Постановка проблемы. Применение широкополосных зондирующих сигналов при одновременном увеличении линейных размеров апертуры цифровой антенной решетки (ЦАР) и расширении сектора электронного сканирования ее диаграммы направленности (ДН) наряду с повышением уровня информативности радиолокационной станции (РЛС) приводят к искажениям фазового распределения поля на апертуре антенны и фазовой структуры спектра зондирующего сигнала. Существующие на сегодняшний день подходы ориентированы на компенсацию указанных искажений только при работе РЛС в режиме приема. Однако данные искажения возникают, в первую очередь, при формировании и излучении зондирующего сигнала. Кроме того, известные технические решения относятся только к импульсным РЛС, в то время как широко применяются и РЛС с непрерывным излучением зондирующего сигнала, компенсация фазовых искажений для которых имеет свои технические особенности.

Цель. Разработать алгоритм математического обеспечения процесса неискаженного формирования и управления ДН ЦАР при широкоугольном электронном обзоре пространства и широкополосном зондировании целей в режиме приема отраженных от них сигналов и в режиме излучения зондирующих сигналов, а также предложить варианты технической реализации указанного алгоритма как для импульсной, так и для РЛС с непрерывным излучением зондирующего сигнала.

Результаты. Представлен алгоритм формирования и управления ДН ЦАР с коррекцией погрешностей фазового распределения поля на апертуре антенны, возникающих при широкоугольном электронном сканировании пространства и широкополосном зондировании целей не только в режиме приема, но и в режиме излучения. Приведены варианты структур приемно-передающих модулей (ППМ) ЦАР, обеспечивающих техническую реализацию разработанного алгоритма неискаженного формирования и управления ДН ЦАР не только в режиме приема, но и в режиме излучения как для импульсных РЛС, так и для РЛС с непрерывным излучением зондирующего сигнала.

Практическая значимость. Техническая реализация разработанного алгоритма позволит существенно повысить уровень информативности РЛС с ЦАР в условиях широкополосного зондирования целей при широкоугольном электронном обзоре пространства.