Принцип качания луча

Рассмотрим линейную эквидистантную решетку с равномерным амплитудным и линейным фазовым распределением (рис. 2.11). Как было показано в первой части пособия, множитель такой системы имеет вид:

Рис. 2.11

, (2.5) где N – число элементов решетки; d – расстояние между ними; a – сдвиг фазы питания между соседними элементами. Положения главных максимумов определяются из соотношения:

(2.6)

В приведенных выражениях величина a – сдвиг фаз токов возбуждения любых двух соседних излучателей. В направлениях, определяемых углами q_m, на участке D он компенсирует (с точностью до величины, кратной 2p) сдвиг фазы питания и поля всех элементов складываются синфазно.

Как видно из соотношения (2.6), величина q_m зависит от сдвига фаз a и длины волны l. При изменении этих величин изменяется и угол отклонения луча, что позволяет осуществить электрическое качание ДН.

В антенных решетках применяются два основных способа электрического качания луча – частотный (путем изменения частоты питания f) и фазовый (путем изменения с помощью фазовращателей величины a при неизменной частоте питания). Как при частотном, так и при фазовом способе сканирования в раскрыве антенны изменяется крутизна линейного фазового распределения, что и приводит к изменению положения луча в пространстве.

Выделяют также амплитудный способ качания, реализуемый путем коммутации входов в многолучевых антенных решетках или линзах Люнеберга, и временной способ (с помощью линий задержки), используемый в широкополосных ФАР.

Рассмотрим подробнее основные способы качания луча.