Mathematical model of a signal of radar on the base of antenna array with two-dimensional frequency scanning

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

An antenna array with series excitation and its application as part of a radar with linear frequency modulation are considered. An analysis of an array consisting of Na parallel one-dimensional sub-arrays with series excitation forming a two-dimensional radiating array and coupling waveguides connecting the output of the n-th sub-array with the input of n+1 sub-array through 180° waveguide turns is presented. An approximate model of the antenna is proposed, which makes it possible to determine its main technical characteristics. Using the developed model, the time characteristics of the signal at the output of an ultrahigh frequency unit of a homodyne radar with linear frequency modulation are investigated. The dependences of the array quality indicators on the scattering parameters of elementary radiators and waveguide 180° turns are analyzed, and the technical requirements for them are formulated. It is shown that the radar provides scanning in the sector of azimuth angles ± 40° and ± 10° in the elevation with a frequency deviation in the 2 GHz band.

Full Text

Restricted Access

About the authors

S. E. Bankov

Kotelnikov’s Institute of Radio Engineering and Electronics

Author for correspondence.
Email: sbankov@yandex.ru
Russian Federation, Mokhovaya str, 11, bild. 7, Moscow, 125000

A. A. Komarov

Kotelnikov’s Institute of Radio Engineering and Electronics

Email: sbankov@yandex.ru
Russian Federation, Mokhovaya str, 11, bild. 7, Moscow, 125000

M. S. Mikhailov

Kotelnikov’s Institute of Radio Engineering and Electronics

Email: sbankov@yandex.ru
Russian Federation, Mokhovaya str, 11, bild. 7, Moscow, 125000

References

  1. Банков С.Е. Антенные решетки с последовательным питанием. М.: Физматлит, 2013.
  2. Stegen R.J. // Trans. IRE Professional Group on Antennas and Propagation. 1952. V. 1. № 1. P. 62.
  3. Rotman W., Oliner A.A. // IRE Trans. 1959. V. MTT-7. № 1. P. 134.
  4. McCormick G. // IRE Trans. 1958. V. AP-6. № 1. P. 26.
  5. Rotman W. // IRE Trans. 1958. V. AP-6. № 1. Р. 96.
  6. Ettorre M., Sauleau R., Le Coq L., Bodereau F. // IEEE Trans. 2014. V. AP-62. № 14. P. 1991.
  7. Cheng Н., Hong W., Wu K. et al. // IEEE Trans. 2008. V. AP-56. № 9. P. 3055.
  8. Albani M., Ettorre M., Maci S. et al. // Euroр. Conf. on Antennas and Propagation (EuCAP) 2007. Edinburgh. 11–16 Nov. 2007. N.Y.: IEEE, 2007. Article No. 445897. http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=4458971
  9. Хансен Р.С. Сканирующие антенны СВЧ. М.: Сов. радио, 1971. Т. 3.
  10. Банков С.Е., Фролова Е.В. // РЭ. 2017. Т. 62. № 9. С. 833.
  11. Елисеев С.Е., Гусевский В.И., Терехов В.А. и др. Радиолокационная система ближнего действия для предупреждения столкновения с препятствиями маневрирующих на аэродроме летательных аппаратов Пат. РФ № 2192653. Опубл. офиц. бюл. “Изобретения. Полезные модели” № 31 от 10.11.2002.
  12. Баскаков А.И., Жутяева Т.С., Лукашенко Ю.И. Локационные методы исследования объектов и сред. М.: ИЦ “Академия”, 2011.
  13. Проектирование фазированных антенных решеток / Под ред. Д.И. Воскресенского. М.: Радиотехника, 2012.
  14. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. М.: Высш. школа, 1988.
  15. Уолтер К. Антенны бегущей волны. М.: Энергия, 1970.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Structural diagram of the ARPW with a two-dimensional emergency situation.

Download (51KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Homodyne radar diagram: G generator, A antenna, CM mixer, Y Y-circulator.

Download (7KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Equivalent circuit of a slit.

Download (6KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Frequency dependence of the elevation angle (a) and azimuth angle (b).

Download (58KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Frequency dependence of the elevation angle after excluding two-beam sections.

Download (27KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Scanning diagram of the ARPV.

Download (26KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Frequency dependences of the reflection (1) and transmission (2) coefficients of the ARPW at Rm = 0.05 (a) and Rm = 0.025 (b).

Download (47KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Frequency dependences of the reflection coefficient (1) and elevation angle (2) for the ARPW with coupling waveguides filled with a medium with ε = 1.3.

Download (28KB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. Envelope of the location signal at θt = 25°, t = 60°.

Download (26KB)
Indexing metadata
11. Fig. 10. Fragment of the ARPV location signal with communication waveguides filled with a medium with ε = 1.3.

Download (30KB)
Indexing metadata
12. Fig. 11. Envelope of the location signal at θt = 35°, t = 60°.

Download (25KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».