о підводяться до окремих випромінювачам, що зумовлює її назва - фазированная антенна решітка (скорочено - ФАР). Потужність сигналу, що випромінюється ФАР в тілесному куті головного пелюстка діаграми спрямованості, дорівнює сумі потужностей всіх генераторів, збуджуючих окремі випромінювачі, за вирахуванням випромінювання по бічних пелюстках. Це дозволяє розглядати ФАР як пристрій підсумовування потужностей великого, до декількох тисяч, кількості джерел сигналу.
Залежно від розташування випромінювачів ФАР підрозділяються на лінійні, плоскі і циліндричні. Розглянемо лінійну ФАР, у якої випромінювачі розташовуються уздовж прямої лінії (малюнок 12).
Рисунок 12 - Схема лінійної ФАР
До всіх випромінювачам підводяться сигнали однакової структури, рівний амплітуди, але з різними початковими фазами. Нехай різниця початкових фаз сигналів між двома сусідніми випромінювачами є ?? (дискрет фази). При цьому до i -му випромінювача підводиться сигнал, зрушений по фазі щодо 1-го на ? i =i *?? (малюнок 13).
Малюнок 13 - Принцип складання потужностей за допомогою лінійної ФАР
В результаті від цих випромінювачів виникає різниця ходу променів
L i =ib sin ? o (34)
де b- відстань між двома сусідніми випромінювачами,? o - кут, що відраховується від нормалі до грат і визначальний напрям головного пелюстка діаграми спрямованості (рисунок 13).
Кут? o визначається з умови компенсації різниці ходу променів за рахунок різниці фаз сигналів, що підводяться до випромінювачів. З урахуванням (35) запишемо
(2? /?) L i - ? i =0 (35)
З останнього рівності для кута головного пелюстка діаграми спрямованості (рис. 13) отримаємо
? o=arcsin (?? ? / 2? b). (36)
Згідно (36), керуючи величиною дискрета фази ?? , можна змінювати напрям головного пелюстка діаграми спрямованості? 0, тобто виробляти електронне сканування променем антени.
Діаграма спрямованості ФАР при N випромінювачах визначається виразом
Е (?)=sin (0,5 N?) / sin (0,5?), (37)
де? =(2? B /?) (Sin? - Sin? 0).
Діаграма, побудована при N =16 і? o=0, показана на малюнку 14.
Малюнок 14 - Діаграма спрямованості ФАР при 16 випромінювачах
Укрупненная структура радіосигнали пристрої з ФАР приведено малюнку 15.
Малюнок 15 - Структура радіосигнали пристрої з ФАР
В якості N-канального дільника можуть використовуватися схеми суматорів, які є пристроями взаємного типу. У блоці фазовращателей застосовуються фазовращателі дискретного типу-діодні або ферритові. Влаштування одного з них показано ...
