Фазовращатели

Фазовращатели получили более широкое применение в фазированных антенных решетках. Фазированная антенная решетка в РЛС может включать несколько тысяч элементов, каждый из которых содержит фазовращатель. Поэтому характеристики и стоимость РЛС в значительной степени зависят от параметров и стоимости фазовращателей. Развитие РЛС с ФАР в основном обусловлена двумя факторами: разработкой электронно-управляетмых безынерционных фазовращателей, которые способны менять направление луча за насколько микросекунд, и появлением возможности быстрой оценки данных и принятия решения с помощью ЭВМ, работающей по заданной программе. Основное достоинство этих систем заключается в том, что на перемещение луча антенны с одной цели на другую и на принятие решения об обнаружении и сопровождение затрачивается минимальное время.

Требования к фазовращателям для ФАР следующие:

Время переключения должно быть как можно меньшим. Большое время переключения при применении необратимых фазовращателей приводит к увеличению минимальной дальности действия РЛС. Особенно это заметно при излучении пачек импульсов в различных направлениях.

Управляющая мощность должна быть возможно меньшей. Высокий уровень управляющей мощности ведет к перегреву, а также может потребовать использования источников питания, слишком громоздких для подвижных РЛС. Большая управляющая мощность может вызвать необходимость применения дорогих элементов в схемах управления.

Фазовая ошибка должна быть по возможности минимальной, не вызывать значительное ухудшение КНД антенны при передаче или увеличение уровня боковых лепестков при приеме. Появление фазовой ошибки связано с минимальной величиной дискретного приращения фазы с цифрового фазовращателя. К другим причинам, обусловливающим фазовую ошибку, относятся допуски на изготовление фазовращателя и схемы управления.

Импульсная и средняя излучаемая мощности. Мощность зависит от максимальной дальности действия РЛС и обеспечиваемой скорости получения информации. Типовые величины составляют: для импульсной мощности 1-100 кВт и для средней мощности 1-500 Вт.

Габариты. Фазовращатель должен умещаться в объеме с поперечным сечением λ/2´λ/2, что позволяет располагать его непосредственно за излучающим элементом; в противном случае требуется введение дорогих систем питания.

Фазовращатель должен иметь минимальный вес в подвижных и особенно в самолетных РЛС.