"ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ" N 3, 2015

оглавление              текст:   html,   pdf   

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕГУЛЯРНЫХ ФАЗОВЫХ ОШИБОК НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗЕРКАЛЬНОЙ ПАРАБОЛИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ СКАНИРОВАНИЕМ

 

 Е. И. Лаврецкий 1, В. С. Чернышов 2
1
ОАО «МКБ Компас», Москва
2
ОАО НИИ Точных Приборов, Москва

 

Статья получена 11 марта 2015 г.

 

Аннотация. Разработана электродинамическая модель и проведено численное исследование приемной зеркальной антенны с коническим рупором, в котором распространяются основная и высшие моды. Получены графики зависимостей амплитуд и фаз волн , ,  и  при коническом сканировании вокруг фокальной оси как для рефлектора с профилем идеального параболоида вращения, так и для рефлектора с регулярными отклонениями отражающей поверхности от идеального параболоида. Показано, что нарушения фазового распределения в антенне приводят к осцилляциям амплитуд и фаз принимаемых волн и, в результате, к нарушениям пеленгационной характеристики антенны. Установлен уровень допустимой фазовой ошибки на краю раскрыва, соответствующий уменьшению амплитуд высших мод в некоторых угловых направлениях на ≈3 дБ. Рассчитано допустимое среднеквадратическое отклонение отражающей поверхности зеркала для антенны с электрическим сканированием.

Ключевые слова: зеркальная параболическая антенна, регулярные фазовые ошибки, электрическое сканирование, пеленгационная характеристика, конический рупор, высшие моды.

Abstract: The electrodynamic model was developed and the numerical investigation was performed for a receiving mirror antenna having a multimode conical horn as a fed. We obtained graphs of dependences of magnitudes and phases for circular horn modes , ,  and  during conical scanning around the antenna focal axis. Analysis was performed both for the reflector with a shape of an ideal paraboloid of revolution, and for the same paraboloid with regular surface distortions. It was shown that the phase distortions in antenna produce the oscillations of magnitudes and phases of received horn modes and, as a result, create the distortions of the bearing characteristic of the auto-tracking antenna. We found the maximum allowed level of the phase error giving the 3-dB decrease of the higher modes magnitudes for some angle directions. We estimated the maximum allowed root-mean square deviation of paraboloid reflector surface for using in the auto-tracking mirror antenna.

Key words: a mirror parabolic antenna, regular phase errors, auto-tracking, a circular conical horn, high-order modes.