Функции, выполняемые антеннами
Антенна представляет собой устройство, которое действует как преобразователь (трансформатор) для обеспечения хорошего согласования между питающей линией (фидером), как локальным источником мощности, и свободным пространством. Если антенна не согласована со свободным пространством, то мощность будет отражаться назад к генератору, приводя к потерям в излучаемой мощности. Антенна является одним из наиболее важных элементов радиолокационной системы. Она выполняет следующие важные функции:
- Передает энергию зондирующих сигналов в пространство с требуемым распределением и качеством. При приеме отраженных сигналов выполняется обратная функция.
- Формирует заданное распределение сигналов в пространстве. Как правило, диаграмма направленности должна быть достаточно узкой в азимутальной плоскости для обеспечения требуемого азимутального разрешения и точности измерения.
- Обеспечивает требуемую частоту обновления информации о цели. Для антенн с механическим сканированием она зависит от скорости вращения антенны. Достижение высокой скорости вращения может оказаться серьезной механической проблемой, поскольку в некоторых частотных диапазонах антенна радиолокатора может иметь отражатель с большими размерами и весом в несколько тонн.
- Обеспечивать измерение координат направления визирования цели с высокой точностью.
Конструкция антенны должна обеспечивать сохранение рабочих характеристик при любых условиях окружающей среды. Там, где наблюдаются относительно суровые условия, могут применяться антенные обтекатели.
Основной показатель эффективности радиолокатора можно представить в виде произведения площади антенны или апертуры на среднюю мощность излучения. Поэтому вложение средств в антенну приносит результат с точки зрения эффективности всего радиолокатора.
Исходя из перечисленных функций и требуемой эффективности их реализации, в основном применяются антенны двух типов: