რა არის PESA რადარი? როგორ მუშაობს და რა უნდა შეამოწმონ ინჟინრებმა

პასიური ელექტრონულად სკანირებული მასივი, ანუ PESA რადარი, როგორც წესი, იყენებს შედარებით ცენტრალიზებულ რადიოსიხშირული გადაცემის/მიღების არქიტექტურას, რათა ანტენის მრავალი ელემენტი გამანაწილებელი ქსელის მეშვეობით მომარაგდეს. ელექტრონულად კონტროლირებადი ფაზური ძვრები ადგენს ფარდობით ფაზას ელემენტებში, ამიტომ კომბინირებული გამოსხივება ქმნის სხივს ბრძანებული მიმართულებით. სრული აპერტურა არ საჭიროებს მექანიკურად ბრუნვას ყოველი მიმართულების ცვლილებისას.

სწრაფი პასუხი:PESA უზრუნველყოფს ელექტრონულ სხივურ მართვას შედარებით ცენტრალიზებული RF არქიტექტურით. მისი რეალური მუშაობა დამოკიდებულია არა მხოლოდ აბრევიატურაზე. ინჟინრებმა უნდა გადაამოწმონ სკანირების კუთხეზე გაძლიერების, კვების ქსელის დანაკარგის, ოპერაციული გამტარუნარიანობის, გვერდითი წილების, პოლარიზაციის, კალიბრაციის, სამუშაო ციკლის, თერმული ზღვრების და გაზომვის საცნობარო სიბრტყის შესახებ გადაწყვეტილების მიღებამდე.

ეს მნიშვნელოვანია, რადგან მხოლოდ ბურუსით გაზომილ სპეციფიკაციას შეუძლია დამალოს ველის მუშაობის განმსაზღვრელი პირობები. მაღალი პიკური გაძლიერება არ აჩვენებს, თუ როგორ იცვლება სხივი სკანირების სექტორის კიდესთან ახლოს. ფართო ოპერაციული სიხშირის დიაპაზონი არ ადასტურებს, რომ სხივის მიმართულება სტაბილური რჩება მთელ დიაპაზონში. შემდეგი სექციები განმარტავს, თუ როგორ მუშაობს PESA და რომელი კითხვები ამცირებს ინტეგრაციის რისკს.

როგორ მუშაობს PESA რადარი

PESA არქიტექტურის განხორციელება სხვადასხვა გზით შეიძლება, თუმცა სიგნალის გზა, როგორც წესი, ხუთ ფუნქციურ ეტაპს შეიცავს. ზოგიერთი სისტემა იყენებს ქვემასივებს ან რეზერვირებულ არხებს, ამიტომ ბლოკ-დიაგრამა ყოველთვის უნდა შემოწმდეს ფაქტობრივ დიზაინთან შედარებით.

1. ტალღის ფორმის გენერირება და რადიოსიხშირული გარდაქმნა. აგზნებადი ქმნის საჭირო ტალღის ფორმას და გარდაქმნის მას სამუშაო სიხშირეზე. შემდეგ გადამცემი სიგნალს საჭირო სიმძლავრის დონემდე ამაღლებს.
2. სიმძლავრის განაწილება. კვების ქსელი გადაცემულ სიგნალს მრავალ გზაზე ყოფს. ქსელმა შეიძლება გამოიყენოს ტალღის გამტარი, გადამცემი ხაზები, სიმძლავრის გამყოფები, შემაერთებლები და სხვა მიკროტალღური კომპონენტები.
3. ფაზის კონტროლი. თითოეული ელემენტის გზაზე ან თითოეულ ქვემასივის გზაზე ფაზის გადამრთველი ცვლის სიგნალის ფაზას ბრძანებული სხივის მიმართულების შესაბამისად. ფაზის პროგრესია დიაფრაგმის გასწვრივ განსაზღვრავს, თუ სად ხდება კონსტრუქციული ინტერფერენცია.
4. გამოსხივება და სხივის ფორმირება. ანტენის ელემენტები ერთად ასხივებენ. მათი ველები ძლიერად ემატება შერჩეული მიმართულებით და ნაწილობრივ აბათილებს სხვა მიმართულებით, რაც ქმნის მთავარ სხივს და გვერდით წილებს.
5. მიმღების ოპერაცია და კალიბრაცია. არეკლილი სიგნალები აპერტურისა და კვების ქსელის მეშვეობით ბრუნდება მიმღების ჯაჭვში. კალიბრაციის მონაცემები ასწორებს კომპონენტის ტოლერანტობით, ტემპერატურით, სიხშირითა და დაძველებით გამოწვეულ ფაზურ და ამპლიტუდურ სხვაობებს.

ელექტრონული საჭის მართვა სხივის გადაადგილებას გაცილებით სწრაფად შეუძლია, ვიდრე დიდი აპერტურის ფიზიკურად შეცვლა. თუმცა, სასარგებლო სკანირების სიჩქარე ასევე დამოკიდებულია ტალღის ფორმის დროზე, კონტროლის შეყოვნებაზე, სიგნალის დამუშავებასა და რადარის რესურსების დამგეგმავზე. მხოლოდ ანტენის საჭის მართვის სიჩქარე არ განსაზღვრავს, თუ რამდენი სამიზნის ან დავალების მხარდაჭერა შეუძლია სრულ რადარს.

რატომ ეწოდება მას პასიური ელექტრონულად სკანირებული მასივი

სიტყვა „პასიური“ აღწერს აპერტურაზე რადიოსიხშირული არქიტექტურის არსებობას. ჩვეულებრივ PESA-ში, ანტენის ელემენტებიდან თითოეული არ შეიცავს სრულ აქტიურ გადაცემისა და მიღების მოდულს. ცენტრალიზებული რადიოსიხშირული ჯაჭვი ამარაგებს და იღებს ენერგიას კვების ქსელის მეშვეობით, ხოლო ფაზის კონტროლის კომპონენტები სხივს აყალიბებენ. მასივს მაინც სჭირდება ელექტროენერგია კონტროლის, გადართვის, გაგრილებისა და სხვა ფუნქციებისთვის.

PESA რადარი ასევე განსხვავდება პასიური რადარისგან. პასიური რადარი, როგორც წესი, აფიქსირებს გარე გადამცემებიდან ან სხვა შესაძლო განათებიდან მომდინარე ანარეკლებს. PESA არის ანტენის და რადიოსიხშირული განაწილების არქიტექტურა, რომლის გამოყენებაც შესაძლებელია აქტიურად გადამცემ რადარში. ამ ორი მნიშვნელობის აღრევა არასწორ სისტემურ მოთხოვნებამდე მიგვიყვანს.

რომელი პარამეტრები განსაზღვრავს PESA-ს მუშაობას

ყველაზე სასარგებლო სპეციფიკაციაა შესრულების სიხშირის, სკანირების კუთხის, პოლარიზაციისა და სამუშაო პირობების მატრიცა. ქვემოთ მოცემულ ცხრილში ჩამოთვლილია ის პუნქტები, რომლებიც უნდა განისაზღვროს მასივების შედარებამდე ან ფასის მოთხოვნამდე.

რატომ იცვლება მუშაობა სკანირების კუთხის მიხედვით

ფაზირებული მასივი, როგორც წესი, ყველაზე ძლიერია ბურსიტთან ახლოს, აპერტურის ნორმალური მიმართულებით. როდესაც სხივი უფრო შორს იხრება, პროეცირებული აპერტურა სკანირების მიმართულებით უფრო პატარა ხდება. ელემენტის ნიმუშმა ასევე შეიძლება ნაკლები გამოსხივება უზრუნველყოს ბრძანებული კუთხით. მიწოდების შეცდომებმა, ურთიერთდაკავშირებამ, სტრუქტურულმა ტოლერანტობამ და რადომმა შეიძლება დამატებითი დამახინჯება გამოიწვიოს.

შედეგად შეიძლება გამოვლინდეს სკანირების დანაკარგი, სხივის უფრო ფართო სიგანე, გვერდითი წილების გადანაცვლება, ჯვარედინი პოლარიზაციის ან მიმართულების უფრო მაღალი შეცდომა. ეს ცვლილებები არ აისახება ერთი სიღრმისეული გაძლიერების მნიშვნელობით. მასივისთვის, რომელიც განკუთვნილია მითითებული კუთხით სკანირებისთვის, მოითხოვეთ გაძლიერების და ნიმუშის მონაცემები სიღრმისეული გაძლიერების, ერთი ან მეტი შუალედური კუთხის და საჭირო სექტორის კიდის მიხედვით. გაიმეორეთ შემოწმება ყველაზე დაბალ, ცენტრალურ და უმაღლეს სამუშაო სიხშირეებზე.

ელემენტების დაშორება განსაკუთრებულ ყურადღებას იმსახურებს. თუ დაშორება ტალღის სიგრძესთან და სკანირების კუთხესთან შედარებით ძალიან დიდია, არასასურველი ბადისებრი წილები შეიძლება შეაღწიონ ხილულ რეგიონში. დიაპაზონის ქვედა ბოლოში მისაღები დიზაინი შეიძლება განსხვავებულად მოიქცეს უმაღლეს სიხშირეზე, სადაც იგივე ფიზიკური დაშორება მეტ ტალღის სიგრძეს წარმოადგენს.

როგორ მოქმედებს გამტარუნარიანობა და სხივის სიმორცხვე PESA-ზე

ბევრი PESA სისტემა იყენებს ფაზის გადამრთველებს ფაზის პროგრესიის შესაქმნელად, რომელიც სწორია არჩეულ სიხშირეზე. როდესაც სიხშირე იცვლება, იგივე ფაზის პარამეტრს შეუძლია სხივი სხვა კუთხით მიმართოს. სიხშირეზე დამოკიდებულ ამ მიმართულების გადაადგილებას ჩვეულებრივ სხივის შეკუმშვას უწოდებენ. ეფექტის სიდიდე დამოკიდებულია გამტარობაზე, სკანირების კუთხეზე, არქიტექტურასა და ფაზის კონტროლის ქსელის ტიპზე.

ამგვარად, ფართოზოლოვანი მოთხოვნა სიხშირის დიაპაზონის შესახებ მხოლოდ არაფერს მოითხოვს. მოითხოვეთ სხივის მიმართულების, გაძლიერების, გვერდითი წილების და პოლარიზაციის სიხშირესა და სკანირების კუთხეზე მითითებები. ზოგიერთი დიზაინი იყენებს რეალური დროის დაყოვნების ელემენტებს, ქვემასივის ტექნიკას ან სიხშირეზე დამოკიდებულ კორექციას სხივის სიბრტყის შესამცირებლად, მაგრამ ეს არჩევანი დამატებით დანაკარგებს, სირთულეს, ზომასა და კალიბრაციის მოთხოვნებს გულისხმობს.

სად აქვს მნიშვნელობა კვების ქსელის დანაკარგებს

საერთო დიაფრაგმის გამოყენებით ტიპურ მონოსტატიკურ PESA-ში, კვების ქსელი მონაწილეობს როგორც გადაცემის, ასევე მიღების გზებში. სიმძლავრის გამყოფები, გადამცემი ხაზები, ტალღის გამტარები, ფაზის გადამრთველები, გადამრთველები და გადასვლები - ყველა მათგანი ხელს უწყობს ჩასმის დანაკარგს. გადაცემისას ეს დანაკარგები ამცირებს დიაფრაგმაზე მიწოდებულ სიმძლავრეს და წარმოქმნის სითბოს. მიღებისას, მიმღების წინ დანაკარგმა შეიძლება შეამციროს მგრძნობელობა და ეფექტური დინამიური დიაპაზონი.

დანაკარგის მნიშვნელობები უნდა იყოს მიბმული მკაფიო საცნობარო სიბრტყესთან. ანტენის ციტირებული გაძლიერება შეიძლება გამორიცხავდეს დამონტაჟებულ სისტემაში არსებულ კაბელს, მბრუნავ შეერთებას, ტალღის გამტარ გადასვლას, ფაზის მართვის ქსელს ან რადომას. მიღების დროს, შეადარეთ გაზომილი მონაცემები სპეციფიკაციაში გამოყენებულ იმავე კონფიგურაციას და საცნობარო სიბრტყეს.

PESA ერთ სიხშირეს ნიშნავს თუ ერთ სამიზნეს?

რვა კითხვა, რომელიც უნდა დასვათ PESA მასივის ინტეგრირებამდე

1. რა ოპერაციული სიხშირეები და მყისიერი გამტარობის დიაპაზონები უნდა იყოს მხარდაჭერილი და რომელი მნიშვნელობებია სავალდებულო სრული სკანირების სექტორში?
2. რა აზიმუტისა და სიმაღლის დაფარვაა საჭირო და არის თუ არა სრული აპერტურა მექანიკურად ფიქსირებული, ბრუნვადი ან სხვაგვარად გადაადგილებული?
3. რა გაძლიერების, EIRP-ის, სხივის სიგანის, გვერდითი წილებისა და ჯვარედინი პოლარიზაციის ლიმიტები გამოიყენება სკანირების დროს და მაქსიმალური სკანირების კუთხით?
4. რა პიკური სიმძლავრის, საშუალო სიმძლავრის, იმპულსის სიგანის და სამუშაო ციკლის გაძლება უნდა შეეძლოს კვების ქსელს და დიაფრაგმას?
5. სად არის გადაცემის სიმძლავრისა და მიღების მგრძნობელობის საცნობარო სიბრტყეები და რომელი კაბელის, ტალღგამტარის, ფაზის გადამრთველის და რადომის დანაკარგები შედის ამაში?
6. როგორ მოხდება მასივის დაკალიბრება სიხშირის, ტემპერატურისა და სკანირების კუთხის მიხედვით და როგორ მოხდება დრიფტის აღმოჩენა ინსტალაციის შემდეგ?
7. რა კონექტორის, ტალღის გამტარის, მონტაჟის, რადომის, ზომის, წონისა და გარემოსდაცვითი შეზღუდვები ვრცელდება დამონტაჟებულ კონფიგურაციაზე?
8. რომელი გაზომვები დაადასტურებს მის მიღებას და ასახავს თუ არა ტესტის კონფიგურაცია ოპერაციულ პოლარიზაციას, სიხშირეს, სიმძლავრეს და სკანირების პირობებს?

PESA და AESA სხვადასხვა არქიტექტურულ არჩევანს გვთავაზობენ

PESA და აქტიური ელექტრონულად სკანირებული მასივის რადარი ორივე იყენებს კონტროლირებად ფაზურ ურთიერთობებს სხივების მართვისთვის. მათი მთავარი განსხვავება ისაა, თუ სად ხდება აქტიური რადიოსიხშირული სიგნალის გენერირება და მიღება. PESA, როგორც წესი, ცენტრალიზებული გადამცემისა და მიმღების არქიტექტურას ამისამართებს კვების ქსელისა და ფაზის გადამრთველების მეშვეობით. AESA ანაწილებს მრავალ აქტიურ გადამცემ და მიმღებ მოდულს დიაფრაგმაზე ან მის ქვემასივზე. სხივის ფორმირების იმპლემენტაცია - ანალოგური, ჰიბრიდული ან ციფრული - ცალკე დიზაინის განზომილებაა და არ უნდა განიხილებოდეს, როგორც PESA/AESA განსხვავების სინონიმი.

AESA-ს შეუძლია შემოგთავაზოთ უფრო მეტი რეზერვაცია, ტალღის ფორმის მოქნილობა და სწრაფი მრავალფუნქციური დაგეგმვა, მაგრამ ის ასევე ქმნის მოთხოვნებს ენერგიის განაწილების, გაგრილების, კალიბრაციისა და მოდულის კონტროლისთვის. PESA შეიძლება დარჩეს პრაქტიკული, როდესაც ცენტრალიზებული RF არქიტექტურა აკმაყოფილებს მისიისა და ინტეგრაციის მოთხოვნებს. არქიტექტურის დეტალური შედარებისთვის წაიკითხეთ RF MISO-ს.AESA და PESA რადარის შედარებასწორი შერჩევა უნდა ეფუძნებოდეს გაზომვად მოთხოვნებს და არა იმ ვარაუდს, რომ ერთი აკრონიმი ყოველთვის უკეთესია.

როგორ უნდა გაიზომოს და იქნას მიღებული PESA მასივი

მიღების ტესტირებამ უნდა გაიმეოროს შესრულების სპეციფიკაციაში გამოყენებული პირობები. მინიმუმ, დოკუმენტირებული უნდა იყოს სიხშირის წერტილები, პოლარიზაცია, სკანირების ბრძანებები, სიმძლავრის დონე, სამუშაო ციკლი, კალიბრაციის მდგომარეობა, რადომის მდგომარეობა და რადიოსიხშირული საცნობარო სიბრტყე. გაზომეთ ან გადაამოწმეთ გაძლიერება, სხივის სიგანე, მიმართულების სიზუსტე, გვერდითი წილები და ჯვარედინი პოლარიზაცია წარმომადგენლობითი სკანირების კუთხეებით.

საჭირო დიაპაზონი და დაყენება დამოკიდებულია აპერტურის ზომაზე, სიხშირეზე და გაზომვის ობიექტზე. შესაძლოა, შესაფერისი იყოს შორეული, კომპაქტური ან ახლო ველის მეთოდები. RF MISO-ებიანტენის ტესტირების შესაძლებლობებიაღწერეთ შესაბამისი გაზომვის რესურსები, მაგრამ საბოლოო მეთოდი და გაურკვევლობის ბიუჯეტი უნდა შეთანხმდეს მიღების ტესტირების დაწყებამდე.

RF MISO მხარდაჭერა მასივის ანტენის შეფასებისთვის

RF MISO არის რადიოსიხშირული და მიკროტალღური ანტენების მწარმოებელი, რომელიც მხარს უჭერს ანტენების კვლევას, გაზომვებსა და სისტემურ ინტეგრაციას. RF MISO არ წარმოადგენს სრულ PESA რადარს, როგორც სტანდარტულ ანტენის პროდუქტს. შესაბამისი საინჟინრო განხილვები იწყება ანტენის აპერტურით, კვების წყაროთი და ინტერფეისის მოთხოვნებით, რომელთა შემოწმება შესაძლებელია განსაზღვრული სიხშირის დიაპაზონის, პოლარიზაციის, გაძლიერების, სხივის სიგანისა და მექანიკური გარსის მიმართ.

ინჟინრებს შეუძლიათ RF MISO-ს გადახედვამასივის ანტენის პროდუქტებიდაბრტყელი ანტენებიკომპონენტებისა და დიაფრაგმის განხილვის საწყის წერტილებად. არსებული სტანდარტული პროდუქტები ავტომატურად არ წარმოადგენს PESA რადარს და შესაბამისობა უნდა დადასტურდეს სისტემის სრული არქიტექტურის მიხედვით.

საწყისი ტექნიკური განხილვისთვის მიუთითეთ ოპერაციული დიაპაზონი, მყისიერი გამტარობა, პოლარიზაცია, საჭირო გაძლიერება, სკანირების სექტორი, გვერდითი სამიზნე, პიკური და საშუალო სიმძლავრე, რადიოსიხშირული ინტერფეისი, აპერტურის ზომა, მონტაჟის შეზღუდვები, გარემო პირობები და მიღების ტესტის მოლოდინები. ეს ინფორმაცია საინჟინრო ჯგუფს საშუალებას აძლევს განსაზღვროს, თუ რომელი ანტენა და ტესტის ვარიანტები საჭიროებს შემდგომ შეფასებას.

Send the project requirements to info@rf-miso.com or დაუკავშირდით RF MISO-სვებსაიტის მეშვეობით.

ხშირად დასმული კითხვები

რას ნიშნავს PESA?

PESA ნიშნავს პასიური ელექტრონულად სკანირებული მასივის აბრევიატურას. ის, როგორც წესი, იყენებს შედარებით ცენტრალიზებულ რადიოსიხშირული გადაცემის/მიღების არქიტექტურას, კვების ქსელს და კონტროლირებად ფაზურ ცვლებს სხივის ანტენის აპერტურის გასწვრივ წარმართვისთვის.

რატომ ეწოდება PESA-ს პასიური, თუ ის გადასცემს ენერგიას?

პასიური აღწერს ანტენის ყველა ელემენტში სრული აქტიური გადაცემისა და მიღების მოდულის არარსებობას. რადარი კვლავ იყენებს რადიოსიხშირულ, მართვის, კალიბრაციისა და გაგრილების აპარატურას.

შეუძლია თუ არა PESA-ს რადარს მრავალი სამიზნის თვალყურის დევნება?

მას შეუძლია, სხივის დაგეგმვის, განმეორებითი დათვალიერების დროის, ტალღის ფორმის დიზაინის, მიმღების არხებისა და დამუშავების მიხედვით. მხოლოდ PESA-ს ეტიკეტი არ განსაზღვრავს სამიზნე სიმძლავრეს.

PESA იგივეა, რაც ფაზირებული მასივის ანტენა?

PESA არის ფაზირებული მასივის RF არქიტექტურის ერთი ფორმა, ხოლო ფაზირებული მასივი უფრო ფართო ანტენის კონცეფციაა. AESA კიდევ ერთი RF არქიტექტურაა. ანალოგური, ჰიბრიდული და ციფრული სხივფორმირება აღწერს, თუ როგორ ხორციელდება სხივფორმირება და ქმნის ცალკეულ კლასიფიკაციის განზომილებას და არა PESA-ს ან AESA-ს ეკვივალენტურ ალტერნატივებს.

რა მონაცემები უნდა შემოწმდეს მაქსიმალური სკანირების კუთხით

შეამოწმეთ გაძლიერების ან სკანირების დანაკარგი, სხივის სიგანე, მიმართულების სიზუსტე, გვერდითი წილები, ჯვარედინი პოლარიზაცია და წინაღობის ქცევა საჭირო სიხშირეებსა და დამონტაჟებულ კონფიგურაციაზე.

როდის შეიძლება PESA იყოს პრაქტიკული არჩევანი?

PESA შეიძლება პრაქტიკული იყოს, როდესაც საჭიროა ელექტრონული საჭე და ცენტრალიზებული რადიოსიხშირული ჯაჭვი აკმაყოფილებს გამტარუნარიანობის, სკანირების, სიმძლავრის, საიმედოობის, თერმული და ტექნიკური მომსახურების მოთხოვნებს. გადაწყვეტილება უნდა შეესაბამებოდეს სისტემის გაზომვებსა და სასიცოცხლო ციკლის შეზღუდვებს.