Основы радиолокации

Антенная решетка Ван Атта

Решетка Ван Атта – это электронный ретрорефлектор, который может быть реализован в плоской конструкции. Решетка имеет больший угол апертуры, чем классический радарный отражатель, но является очень узкополосной. Он состоит из нескольких элементарных антенных элементов (например, диполей или пластинчатых антенн), которые симметрично соединены сзади кабелями одинаковой длины. Это гарантирует, что антенный элемент, который первым принимает падающую волну, последним передает сигнал, принятый противоположным антенным элементом. Как и в случае с фазированной антенной решеткой, это приводит к тому, что луч колеблется в направлении падающей волны.

Рис. 2: Принципиальное представление решетки Ван Атта в технологии печатных плат (длина кабеля не скорректирована).

Рис. 2: Принципиальное представление решетки Ван Атта в технологии печатных плат (длина кабеля не скорректирована).

Эффективная площадь отражения пассивной решетки Ван Атта составляет:

(1)

• σ = эффективная площадь отражения
• n = количество элементов антенны
• λ = длина волны радара

Полоса пропускания ограничена полосой пропускания используемых антенных элементов. ">Круговая поляризация возможна, если элементы антенны поддерживают ее. Однако в таком случае антенны-тарелки требуют вдвое большего количества линий связи, что возможно только при использовании многослойных печатных плат. Целые группы излучателей также могут быть использованы в качестве антенных элементов. Также возможно зональное распределение с центральной симметричной проводкой (см. рис. 2). Таким образом, входящая волна поворачивается не только под боковым углом, но и под углом возвышения.

Рис. 3: Активная решетка Ван Атта с 4 элементами

Рис. 3: Активная решетка Ван Атта с 4 элементами

Решетки Ван Атта также можно использовать активно, вставляя усилители в кабельные соединения. Для этого направления кабелей, используемых двунаправленно в пассивной версии, должны быть разделены ферритовыми циркуляторами или должны использоваться отдельные антенные решетки.

Активные решетки Ван Атта могут быть использованы для маскировки и обмана. Например, дополнительные смесители в усилителях могут быть использованы для модуляции возвращаемого сигнала и имитации очень высокой радиальной скорости или полета в направлении от радара. Дополнительные фазовращатели также могут быть использованы для обеспечения излучения фазы, противоположной пассивно отраженным эхосигналам, и, таким образом, уменьшения эффективной площади обратного рассеяния маскируемого объекта.

Лестер Клэр Ван Атта (Lester Clare Van Atta, 18 апреля 1905 – 16 марта 1994), технический директор Hughes Research Laboratories, был изобретателем и тезкой этого светоотражателя. В 1955 году он подал заявку на патент на него. Патент был принят в 1959 году.