Реферат: Классификация методов диагностики. Системы фокусировки СВЧ-энергии

Когерентное сложение сигналов

M_kl =E₀ ^. e_ikθ ^. e_ilθ e^{i ( k 2+ l 2) θ}

с элементов ФАР под номером k1, где k- строка, а l- столбец элементов двумерной ФАР, расположенных эквидистантно с шагом Δ1, предполагает коррекцию их поканальных набегов фазы Δθ₁ ,Δθ₂ ,Δθ₃ , обусловленных наклоном и кривизной волнового фронта (ВФ):

Δθ₁ = Ώ_{c 1} Δ1 = 2π/λsin ά₀ ^. Δ1

Δθ₂ = Ώ_{c 2} Δ1 = 2π/λsin β₀ ^. Δ1

Δθ₃ = 2π/λγ₀ /2^. (Δ1)²

а также юстировку начального фазового распределения, обусловленного

совокупностью причин инструментального характера

S =

G

Заменяя ограниченный раскрыв АС L=N^. Δ1 с равномерным амплитудным распределением бесконечным раскрывом с гауссовым амплитудным распределением, находим диаграмму фокусировки.-

,

где Δά=ά₀ -ά_k , Δβ₀ =β₀ -β_k ,Δr=r₀ -r_k -рассогласования в плоскостях и по дальности соответственно, Эффективные размеры зоны фокусировки:

Сомножитель G(0,0,0)=E_о ^. L₁ ^. L₂ /(Δl)² = E₀ ^. N₁ ^. N₂ отражает амплитуду результирующего колебания, как результата когерентного сложения колебаний от N=N₁ ^. N₂ элементов ФАР.

Априорная неопределенность относительно расположения зоны фокуси­ровки и элементов ФАР требует использования принципов самонастройки (адаптации) в системе фокусировки СВЧ энергии. Адаптивное управление амплитудно-фазовым распределением системы фокусировки СВЧ энергии может быть организовано на разных принципах. Если обеспечивать синфазное (когерентное) сложение колебаний от всех элементов ФАР с колебанием какого-то одного опорного элемента, то такая система самонастройки будет многопараметрической, которая в сравнении с малопараметрической не требует предварительной юстировки начального фазового распределения.

Проведенный синтез дискриминаторов наклона и кривизны ВФ показал, что формирование сигнала ошибки наклона ВФ должно осуществляться путем формирования двух каналов, взаимно расстроенных по пространственной частоте относительно единого фазового центра АС, суммарно-разностной обработки и скалярного перемножения (метод АМС), либо путем формирования двух каналов со взаимно рассовмещенными фазовыми центрами на расстоянии, не превышающее раскрыва около каждого фазового центра, суммарно-разностной обработкой и перемножением с предварительным сдвигом по фазе на п/2 радиан одного из сомножителей (метод ФМС). Формирование сигнала ошибки кривизны ВФ должно осуществляться путем формирования трех каналов, взаимно расстроенных по пространственной частоте относительно единого фазового центра АС, двойной суммарно-разностной обработки и перемножения со сдвигом по фазе одного из сомножителей на п/2 радиан (метод АМС), либо путем формирования трех каналов со взаимно рассовмещенными фазовыми центрами, двойной суммарно-разностной обработкой и перемножением со сдвигом по фазе одного из сомножителей на п/2 радиан (метод ФМО). Дискриминационные характеристики дискриминаторов наклона и кривизны ВФ (при L₁ = L₂ = L) могут быть описаны выражениями вида:

где Gо и Δr_эф - коэффициент направленного действия АС и эффективная протяженность зоны фокусировки по дальности соответственно. Откуда крутизна дискриминационных характеристик:

[ В/рад],

Определены спектральные плотности возмущающих воздействий дискриминаторов наклона и кривизны ВФ: