Активные фазированные антенные решетки

  

Активные фазированные антенные решетки/ Под ред. Д. И. Воскресенского и А. П. Канащенкова. - М.: Радиотехника, 2004. - 488 с.

Изложены результаты анализа проблем построения активных фазированных антенных решеток (АФАР), полученные различными научными коллективами страны, применительно к РЛС; рассмотрены варианты моделей АФАР в твердотельном исполнении и элементные базы для бортовых РЛС.

Для инженеров и научных работников, занимающихся разработкой и проектированием радиоэлектронных систем. Может быть полезна аспирантам, студентам вузов, специализирующимся в данной области.



Оглавление

ПРЕДИСЛОВИЕ
ГЛАВА 1. Особенности построения активной фазированной антенной решетки для радиоэлектронных комплексов
1.2. Особенности расчета характеристик АФАР
1.3. Приемопередающий модуль АФАР
1.4. Активные приборы, используемые в модулях современных АФАР
1.5. Состояние и перспективы развития ППМ
1.5.2. Параметры и конструкции типичных модулей АФАР
ГЛАВА 2. Активная передающая ФАР современной твердотельной РЛС
2.2. Особенности энергетики АФАР
2.3. Расчет прямых потерь мощности в АФАР
2.4. Расчет потерь мощности в АФАР за счет ошибок распределения
2.5. АФАР твердотельной РЛС 67Н6Е
ГЛАВА 3. Антенные комплексы для РЛС дальнего обнаружения и контроля космического пространства
3.2. Антенные комплексы РЛС «Дунай-3» и «Дунай-3У»
3.3. Приемопередающая ФАР для РЛС наблюдения за космическими объектами
3.4. Антенный комплекс РЛС дальнего обнаружения «Волга»
3.5. Приемопередающее антенно-фидерное устройство РЛС сантиметрового диапазона
3.6. Антенные комплексы для перспективных РЛС дальнего обнаружения «Воронеж-ДМ»
ГЛАВА 4. Цифровая интеллектуальная ФАР - перспективная технология для радиолокационных и радиоинформационных комплексов XXI века
4.1. Преимущества адаптивной цифровой ФАР
4.2. Структура ЦИФАР и ее основные алгоритмы обработки сигналов
4.3. Требования к частоте дискретизации и уровням квантования сигналов в ЦИФАР
4.4. Требования к производительности цифровых вычислителен ЦИФАР
4.5. Пример реализации ЦИФАР для перспективной крупноапертурной крупномодульной широкополосной РЛС в диапазонах 10—20 см
4.6. Пример построения ЦИФАР для бортового ретранслятора в диапазоне частот 8 ГГц перспективной спутниковой телекоммуникационной системы высокоскоростной мобильной связи «Ростелесат»
ГЛАВА 5. Многофункциональная бортовая активная фазированная антенная решетка для РЛС
5.2. Формулировка задач
5.3. Решение внешней задачи для сферической решетки
5.4. Характеристики направленности сферической решетки
5.5. Пеленгационные характеристики сферической решетки
5.6. Сектор обзора сферической решетки и других вариантов выпуклой ФАР
5.7. Решение внутренней задачи
5.8. Система возбуждения модулей
ГЛАВА 6. Адаптивная цифровая приемная ФАР
6.1. Антенные решетки с аналоговым формированием диаграмм направленности
6.2. Антенные решетки с цифровым формированием ДН
6.3. Элементы и характеристики АЦПФАР
6.3.2. Полоса пропускания приемного канала и частота квантования
6.3.3. Аналого-цифровое преобразование
6.3.4. Спектры шумов и сигналов после квантования
6.3.5. Температура шумов приемного тракта
6.3.6. Динамическим диапазон
6.4. Применение, особенности и элементная база АЦПФАР
ГЛАВА 7. Цифровые антенные решетки для систем сотовой подвижной связи
7.1. Влияние антенных технологий на развитие систем сотовой подвижной связи (ССПС)
7.2. Интеллектуальные антенны на основе цифровых АР
7.2.1. Принципы работы: модель адаптивного линейного сумматора
7.2.2. Пространственная обработка при приеме сигналов в обратном канале ССПС
7.2.3. Алгоритмы адаптации ИА
7.2.4. Применение ИА для передачи сигналов в прямом канале ССПС
7.3. Влияние ИА на характеристики ССПС
7.3.2. Расчетные модели
7.3.3. Абонентская емкость ССПС
7.3.4. Качество связи
7.3.5. Площадь покрытия соты
7.3.6. Влияние ИА на архитектуру ССПС
7.4. Пространственные каналы с МВМВ на основе цифровых АР
7.4.1. Теоретико-информационные аспекты передачи данных в пространственных каналах МВМВ
7.4.2. Алгоритмы приема сигналов
7.4.3. Передача сигналов в каналах с МВМВ
7.4.4. Пространственно-временное кодирование и разнесенная передача
Приложение 7.1. Комплексная огибающая сигнала и квадрату рная обработка в системах радиосвязи
Приложение 7.2. Многолучевые ИА
ГЛАВА 8. Оценка отношения сигнал/шум на выходе приемной АФАР с пространственным возбуждением
8.2. Определение мощности шума на выходе приемной АФАР
8.3. Отношение сигнал/шум на выходе приемной АФАР
8.4. Задача формирования расширенного луча АФАР
8.4.2. Использование метода статистического фазового синтеза для расширения луча
8.4.3. Оценка возможностей метода оптимального фазового синтеза расширенного луча, минимизирующего потери принимаемой мощности
8.4.4. Сравнение характеристик АФАР при различных методах формирования расширенного луча
ГЛАВА 9. Распознавание целей в сверхширокополосной радиолокации
9.1.1. Методы теоретического расчета ЭПР
9.1.2. Тела простой геометрической формы
9.1.3. Характеристики рассеянна антенн
9.2. Резонансная модель рассеяния целей в сверхширокополосной радиолокации
9.2.2. Резонансная модель рассеяння электромагнитного поля радиолокационных объектов
9.3. Методы оценки характеристик сигналов
9.3.1. Метод Прони
9.3.2. Метод матричных пучков
9.4. Обработка сигналов с использованием статистик высокого порядка
9.4.2. Статистики высокого порядка детерминированных импульсных и периодических сигналов
9.4.3. СВП резонансной модели объектов в СШП радиолокации
9.5. Оценка параметров резонансных моделей целей в СШП радиолокации
9.5.1. Статистики высокого порядка резонансной модели объектов
9.5.2. Сравнительный анализ методов оценки параметров резонансных моделей с использованием статистик высокого порядка
9.6. Распознавание радиолокационных объектов
9.6.1. Сигнатурное распознавание целей по результатам оценки параметров резонансной модели
9.6.2. Распознавание радиолокационных объектов с помощью метода Е-импульса
9.7. Заключение
ГЛАВА 10. Обеспечение инвариантности оптимальных пространственно-многоканальных РЛС с АФАР к коррелированным помехам
10.2. Обнаружение цели с известными координатами
10.3. Обнаружение цели и определение ее угловых координат
10.4. Обнаружение цели и измерение ее скорости сближения с РЛС
10.5. Условия инвариантности оптимальных РЛС к помехам
10.6. Потенциальные возможности оптимальных антенно-приемных трактов РЛС, соответствующих алгоритмам (10.39), (10.43)
ГЛАВА 11. Характеристики активных ФАР при отказах активных модулей
11.2. Диаграммы направленности и СКУ боковых лепестков при амплитудной и амплитудно-фазовой компенсании множественных отказов
11.3. Среднеквадратичный УБЛ при амплитудно-фазовой компенсации отказов и варьировании шага решетки в угломестной плоскости
11.4. Влияние закона амплитудного распределения на характеристики АФАР при отказах АМ
11.5. Коэффициент направленного действия АФАР при отказах активных модулей
11.6. Особенности восстановления характеристик направленности АФАР при немонохроматическом сигнале
ГЛАВА 12. Вопросы расчета линейных антенных решеток бегущей волны
12.1. Общие свойства линейных антенных решеток бегущей волны
12.2. Расчет на заданное амплитудное распределение и энергетические характеристики антенны
ГЛАВА 13. Диагностика антенных решеток
13.2. Ближнезонные фазовые методы диагностики ФАР
13.2.2. Метод реконструктивной диагностики (МРД) ФАР
13.2.4. Селективная диагностика ФАР
13.2.5. Цифровая реализация МРД
13.2.6. Возможности МРД
13.2.7. МРД на основе дискретного преобразования Фурье (ДПФ)
13.2.8. Комбинированный МРД на основе БПУА и БПФ
13.2.9. Сопоставление МРД с другими методами
13.3. Бесфазовые методы диагностики ФАР
13.3.1. Метод, использующий ДПФ в базисе экспоненциальных функций
13.3.2 Метод, использующий ДПФ в базисе функций Уолша (метод ДПУ)
13.3.3. Адаптивный алгоритм диагностики ФАР
13.3.4. Сравнение метода ДПУ и адаптивного метода диагностики ФАР
Приложение 13.П1. Алгоритм диагностики ФАР методом ДПФ в базисе функций Уолша (метод ДПУ)
Приложение 13.П2. Адаптивный алгоритм диагностики ФАР, основанный на измерении комплексных амплитуд сигналов
Приложение 13.П3. Адаптивный алгоритм диагностики ФАР, основанный на измерении мощности сигналов
Дополнения к приложениям 13.П1, 13.П2,13.П3
ГЛАВА 14. Мощные импульсы сверхширокополосного излучения для радиолокации
14.2. Синтез сверхширокополосных антенн
14.3. Комбинированные антенны
14.4. Антенные решетки
14.5. Приемные антенны
14.6. Мощные источники СШП-излучения
14.7. Методы оценивания импульсных характеристик
14.8. Реконструкция формы объектов
ГЛАВА 15. Волоконно-оптическое распределение сигналов по модулям АФАР
15.1. Проблема распределения сигналов АФАР и основные подходы к ее решению с использовнием волоконных систем
15.2. Краткий анализ и классификация сигналов активного модуля ФАР
15.3. Структурная схема волоконного канала передачи сигналов в ППМ АФАР
15.4. Структурная схема волоконного канала передачи сигналов из ППМ АФАР
15.5. Структурные схемы волоконных систем распределения высокочастотных сигналов по модулям приемопередающей АФАР
15.6. Структурная схема двухканальной волоконной системы для распределения всех сигналов приемопередающей АФАР
15.7. Основные типы волоконных каналов, используемых для построения волоконных распределительных систем.
15.7.1. Волоконный канал с МИПД-ПМ
15.7.2. Волоконные каналы с МИПД-ВМ
15.7.3. Сравнение характеристик волоконных каналов с прямой и внешней модуляцией оптической несущей
15.8. Элементная база волоконной распределительной системы АФАР
15.8.1. Источники оптического излучения
15.8.2. Фотодетекторы
15.8.3. Оптическое волокно
15.8.4. Оптические делители
15.8.5. Внешние модуляторы
15.8.6. Оптические мультиплексоры с частотным уплотнением каналов
15.8.7. Оптические мультиплексоры с временным уплотнением каналов
15.9. Примеры практической реализации волоконных каналов для передачи отдельных сигналов АФАР