Пятнадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"
XV.C.349
Способ управления выходной мощностью приемопередающего модуля для сканирования лучом гибридно-зеркальной антенны с облучателем в виде активной фазированной антенной решетки
Козлов К.В. (1), Королев А.В. (1), Кушнерев Н.А. (1), Рыжов И.Ю. (1)
(1) Концерн "Вега", Москва, РФ
Антенное устройство радиолокатора с синтезированной апертурой космического базирования должно иметь малые размеры при выводе на орбиту, массу и стоимости изготовления. При этом оно должно иметь достаточно высокий коэффициент усиления (более 40 дБ). Этим требованиям удовлетворяют гибридные зеркальные антенны с раскрывающимся рефлектором.
Для сканирования лучом в двух ортогональных плоскостях используют облучатель в виде активной фазированной антенной решетки (АФАР), а для уменьшения затенения – офсетный рефлектор.
Сканирование лучом осуществляется путем перемещения по апертуре пятна излучения АФАР. Перемещение пятна излучения происходит за счет уменьшения выходной мощности одних ППМ и увеличением выходной мощности других ППМ.
Управление выходной мощностью ППМ возможно за счет изменения режимов активных элементов передающего тракта ППМ и напряжения питания, причем только совместное использование таких регулировок позволяет получить широкий диапазон выходных мощностей ППМ без значительного снижения КПД.
При классическом подходе к построению устройств электропитания ППМ скорость регулировки напряжения питания усилителей мощности (УМ) ограничена из-за необходимости заряда или разряда накопителя. Это приводит к длительному (до нескольких десятков периодов повторения импульсов) переходному процессу при изменении выходной мощности ППМ и динамическим ошибкам амплитудного распределения. Данная схема электропитания УМ эффективна при создании статического амплитудного распределения или управлении амплитудным распределением АФАР с «плавным» изменением положения луча ГЗА в пространстве.
В докладе предлагается схема построения устройства электропитания УМ ППМ, которая позволит обеспечить быструю перестройку уровня выходной мощности ППМ за время одной паузы между импульсами, уменьшение спада напряжения питания УМ в импульсе, и, кроме того, уменьшить массу и габариты накопителя энергии в устройствах электропитания ППМ. Предложенная схема является предпочтительной для перспективных ГЗА с АФАР-облучателем, в которых необходимо частое и скачкообразное изменение положения луча.
Ключевые слова: гибридно-зеркальная антенна, АФАР, управление лучом, ППМ, регулировка мощности
Вопросы создания и использования приборов и систем для спутникового мониторинга состояния окружающей среды
138