Основная функция и классификация антенн

Военная академия войсковой противовоздушной обороны Вооруженных Сил Российской Федерации имени Маршала Советского Союза А.М.Василевского.

КУРСОВАЯ РАБОТА

На тему: "Анализ существующих схем управления вращения антенных систем РЛС разведки"

Выполнил студент гр. Р.5.1
Шугарев К.В.
Руководитель: преподаватель кафедры, кандидат технических наук подполковник Д. Сидоренко

Смоленск 2012

Содержание

Введение

1. Анализ схемы управления ЭП вращения АС РЛС 1Л13

2. Поиск путей реализации схемы управления электроприводами

3. Выбор схемы управления ЭП вращения РЛС 1Л13

4. Заключение

5. Список использованной литературы

Введение. Основные понятия об антенной системе

Антенны являются наиболее «выдающейся» (во всех отношениях) и эффектной частью земных станций спутниковой связи. Параболическая антенна стала символом, своеобразной визитной карточкой именно спутниковой связи (несмотря на то что такие антенны используются и в других видах связи). И как только не называют параболические антенны ЗС в разговорах и нетехнических изданиях – «тарелка», «чашка», «блюдце».

Во многом такое внимание к антенне оправданно – она непосредственно «контактирует» с электромагнитными полями, в огромном количестве невидимо распространяющимися в пространстве вокруг нас (РРЛ, мобильная связь, радиосвязь, спутниковая связь и еще много-много различных излучений) и только она выделяет из всего этого многообразия излучений нужное нам.

Основная функция и классификация антенн

Основной функцией любой антенной системы (АС) является преобразование электромагнитных волн в электрические токи и напряжения и обратно.
Классифицировать АС можно по различным параметрам и даже, как мы далее увидим, по пропускной способности. С точки зрения потребительских свойств антенных систем наиболее информативными являются внешние параметры антенн, по которым пользователь может выбрать необходимую себе модель антенны:
-рабочий диапазон частот – один частотный диапазон (например, С или Ku) и совмещенный диапазон частот (например, C и Ku);
-тип – приемная/передающая/ приемопередающая;
-количество рабочих входов/выходов облучающей системы – двухпортовые, четырехпортовые, многопортовые;
-наличие системы наведения (автосопровождения) – присутствует/отсутствует.
Иногда к этим требованиям могут быть добавлены:
-расположение облучающей системы относительно рефлектора – прямофокусные/офсетные (часто в тех случаях, когда заказчик желает избавиться от скопления снега и дождя на рефлекторе антенны);
-наличие системы антиобледенения – присутствует/отсутствует;
-тип опорно-поворотного устройства (ОПУ) – с азимутально-угломестной или полярной подвеской.
Для технического специалиста к данной классификации добавляются:
-тип облучающей системы – однозеркальная/двухзеркальная/ трехзеркальная;
- тип контррефлектора – Кассегрена или Грегори.
Отдельным классом можно выделить АС для транспортируемых (переносимых и перевозимых) станций спутниковой связи. К особенностям данного класса антенн относятся:
-минимальные габаритно-массовые характеристики;
- минимальное время развертывания;
-автоматическое развертывание и наведение на ИСЗ (в некоторых случаях).
Интересно посмотреть классификацию антенн, просматривающуюся в работах 1980-х гг., а именно, в известной книге «Антенные системы земных станций спутниковой связи» [2]. Здесь в описании различных типов антенн в неявной форме задана следующая классификация:
-с большой пропускной способностью – с диаметрами рефлекторов 32, 25 и 19 м;
-со средней пропускной способностью – с диаметрами рефлекторов 12, 9 и 7 м;
-с малой пропускной способностью – с диаметрами рефлекторов 5 и 4,5 м.
Кстати, основным лейтмотивом указанной книги является рассмотрение возможности максимального увеличения диаметра зеркала антенны и ограничения, с этим связанные (по точности изготовления рефлектора, точности наведения, технологии изготовления ОПУ и др.). Сейчас время настолько ушло вперед, что антеннами с «малой пропускной способностью» для 1985 г. оснащают телепорты.
Изучая антенные системы, все, несомненно, не обошли вниманием книги Сазонова Д.М. [3], а из последних изданий – замечательную книгу Фролова О.П., которая, в отличие от ее предшественников, максимально приближена к работе реального инженера спутниковой связи и написана в новой для России форме изложения и подачи материала.
В настоящее время сложилось в основном следующее разделение АС по группам в зависимости от диаметра рефлектора (рис. 1):
-диаметр 1,2, 1,8 и 2,4 м – в составе периферийных земных станций (терминалов) систем VSAT;
-диаметр 2,4, 3,7 и 4,5 м – в составе земных станций (ЗС) корпоративных сетей, ЗС «подъема» телевизионных и радиовещательных сигналов, для организации закрепленных направлений связи;
-диаметр 4,5, 6,3, 7,2, 9,3 и 12 м – в составе центральных земных станций (hub-станций), ЗС измерения и контроля, специальных ЗС.

Радиолокационная система, содержит антенный блок, последовательно соединенный посредством бесконтактного вращательного перехода с СВЧ трактом, передающим модулем и приемным модулем, имеющим в своем составе блок связи и синхронизации и компьютерный индикатор с платой радар-процессора. Антенна содержит щелевой излучатель, установленный с зазором относительно стенок формирующего рупора. Зазор заполнен диэлектриком. На выходе рупора размещен печатный поляризационный фильтр, между которым и зеркальным отражателем размещен вращатель поляризации. Передающий модуль генерирует импульсные сигналы миллиметрового диапазона длин волн, длительность которых находится в пределах 0,035 - 2,0 мкс, и синхронизирующие импульсные сигналы, задний фронт которых совпадает с передним фронтом сигналов, отраженных от цели и принятых и обработанных приемным модулем, который содержит малошумящий входной усилитель и дополнительный канал автоподстройки частоты с отдельным смесителем, при этом блок связи и синхронизации снабжен последовательным каналом связи, соединенным посредством блока сопряжения и коммутации с компьютерным индикатором и соединен с передающим и приемным модулями. Технический результат заключается в повышении разрешения системы по дальности и угловой координате и помехоустойчивости. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.