Подробное описание документа

Кушнерев Н. А., Родин М. В., Попов Д. О.
   Улучшение технических характеристик АФАР импульсных РЛС за счет снижения неравномерности энергопотребления передающих модулей / Кушнерев Н. А., Родин М. В., Попов Д. О. // Известия ВУЗов России. Радиоэлектроника. - 2025. - Т. 28, № 1. - С. 88-101.

Введение. В передающих трактах импульсных радиолокационных систем (РЛС) с активными фазированными антенными решетками (АФАР) при формировании зондирующих радиоимпульсов часто используют периодический заряд/разряд емкостных накопителей электроэнергии. При этом оконечный усилитель мощности передающего модуля потребляет электроэнергию в течение малых интервалов времени. Однако импульсный характер работы усилителя обуславливает неравномерность энергопотребления зарядного устройства накопителя. Это приводит к ухудшению электромагнитной совместимости аппаратуры РЛС и снижению надежности функционирования из-за дополнительной нагрузки на систему электроснабжения. Для уменьшения неравномерности энергопотребления совместно с накопителями используют сглаживающие дроссели, ухудшающие массогабаритные характеристики и даже информативность РЛС. Таким образом, актуальной является задача снижения неравномерности энергопотребления передающих модулей без ухудшения их массогабаритных характеристик.Цель работы. Показать возможность построения устройства заряда емкостного накопителя, обеспечивающего равномерное энергопотребление передающего модуля за счет неизменной мощности заряда, для улучшения ряда технических характеристик АФАР.Материалы и методы. Анализ методов заряда емкостных накопителей электроэнергии и исследование возможности построения устройства заряда накопителя неизменной мощностью основываются на теории электрических цепей. Анализ работы устройства заряда накопителя неизменной мощностью проводится в программе Micro-Cap и на экспериментальном макете с учетом реальных длительностей и скважностей зондирующих радиоимпульсов, используемых в РЛС.Результаты. Предложено новое устройство заряда емкостного накопителя неизменной мощностью, рассмотрен принцип его функционирования, разработаны имитационная модель и экспериментальный макет, подтвердившие возможность равномерного энергопотребления передающего модуля АФАР без использования громоздких сглаживающих дросселей. Представлены направления дальнейшего совершенствования зарядного устройства.Заключение. Предложенное устройство заряда емкостного накопителя мощностью 120 Вт для передающего модуля радиолокационной АФАР отличается простотой реализации и высокой энергоэффективностью заряда. Оно может быть рекомендовано для применения в перспективных РЛС с АФАР для улучшения ряда технических характеристик.
Ключевые слова Активная фазированная антенная решетка, радиолокационная система, передающий модуль, усилитель мощности, зарядное устройство накопителя