Читать «Система электропитания активных фазированных антенных решеток» онлайн

Николай Александрович Kyшнерёв

Annotation

В статье ставится задача выбора наиболее эффективной системы электропитания активных фазированных антенных решеток (АФАР), рассматриваются критерии оценки эффективности системы питания, на примере системы питания станции с АФАР рассмотрены различные варианты построения систем электропитания, проведено сравнение их основных характеристик и предложен наиболее эффективный вариант построения такой системы.

Система электропитания активных фазированных антенных решеток

Система электропитания активных фазированных антенных решеток

Н.А. Кушнерёв, М.А. Шумов 

В настоящее время значительно возрос интерес разработчиков радиолокационных станций к радиолокационным комплексам на основе активных фазированных антенных решеток, обладающих существенными преимуществами по сравнению с пассивными решетками [1]. Повышение интереса к таким системам связано в первую очередь с развитием твердотельной СВЧ-техники и появлением малогабаритных приемопередающих модулей (ППМ), размещаемых непосредственно на полотне антенны. Электропитание таких модулей может быть осуществлено различными способами, имеющими для конкретных систем питания могут иметь различную значимость, условиями которых в общем случае являются следующие требования:

• минимальная масса системы электропитания (особенно ее части, размещаемой на полотне антенны);

• максимальная надежность системы;

• максимальный КПД системы электропитания.

Система АФАР питается от импульсных источников питания, которые имеют высокий КПД, мало зависящий от мощности источника питания и структуры построения системы питания. Поэтому в дальнейшем критерий КПД мы рассматривать не будем.

Требования по надежности, предъявляемые к системе электропитания АФАР, обычно заданы на этапе проектирования и определяются ресурсом работы станции. Повышать надежность системы питания сверх заданной не имеет практического смысла.

Таким образом, наиболее эффективной будет такая система электропитания, которая имеет минимальную массу при заданной надежности. Этот критерий будем использовать в дальнейшем при сравнении различных систем электропитания.

Построение наиболее эффективной системы электропитания заключается в выборе типа, числа, места расположения вторичных источников питания и способа их соединения. При этом необходимо учитывать следующее обстоятельство.

Как правило, корпуса питаемых устройств бывают соединены с корпусом носителя. Поэтому при любом построении системы электропитания необходимо обеспечить гальваническую развязку между выходными клеммами вторичных источников питания и бортсетью носителя. Кроме того, ППМ, как правило, имеют импульсный характер тока потребления, что требует включения в систему электропитания накопителей энергии.

Система электропитания антенного полотна АФАР вносит значительно больший вклад в массогабаритные параметры станции и, кроме того, имеет значительно более сложную структуру, чем система питания остальных частей станции. В связи с этим далее будет рассматриваться только система питания антенного полотна АФАР.