دانلود تحقیق نتایج به کارگیری آنتن پیوسته

نتایج به کارگیری آنتن پیوسته

1-مطابق با Ruze، تشعشع کاذب گلبرگ فرعی، متناسب با مجذور خطای متوسط می باشد. مثلاً در یک آرایه مجزا، افزایش تشعشع کاذب، متناسب با مجذور وابستگی فاصله اندازه گیری شده به طول موجها می باشد. آقای Bates این وابستگی فاصله را به طور متفاوتی از Ruze مشخص می کند و یک وابستگی برای توان اولیه و برای این دلیل پیدا می کند.

2-اگر خطاها در سطح یک آنتن انعکاسی، اجتناب ناپذیر باشند باید به همان صورت کوچک نگهداشته شوند. یعنی برای یک مقاومت مکانیکی یکسان، آنتنی با وابستگی فاصله کوچکتر (سطح ناهموارتر) نسبت به آنتن با وابستگی فاصله بزرگتر، گلبرگهای فرعی کمتری ایجاد خواهد کرد. خطایی که در طول آنتن ادامه پیدا می کند، نسبت به ضربه موضعی یا فرورفتگی، تأثیر بسیار بدتری دارد. بنابراین اختلالات کوچک نظیر وجود پیچها و پرچها برروی سطح منعکس کننده، تأثیر کمی بر روی پترن تشعشعی آنتن خواهد داشت.

3-با افزایش فرکانس، هم خطای فاز و هم وابستگی فاصله در مقادیر طول موج افزایش می یابند. بنابراین، بهره یک آنتن با سطح ثابت، با همان سرعت افزایش مجذور فرکانس، افزایش نمی یابد. برای منعکس کننده هایی با بهره یکسان (قطر یکسان در طول موجها) سطح گلبرگ فرعی از خطایی که با توان چهارم فرکانس افزایش می یابند، ناشی می شود. یک نتیجه گیری مهم که مربوط به جزئیات پترن تشعشعی می شود، این است که محاسبه معیارهای دقیق در ساخت آنتن، در مقایسه با روش روشنایی دهانه، مناسب تر می باشد. بنابراین مهندسین مکانیک، ماشین ساز ماهر و تکنسین. همگی مانند طراح آنتن در به دست اوردن پترنی مطلوب، نقش بسزایی را ایفا می نمایند.

تأثیرات کوانتیره کردن شیفت دهنده فاز

میزان مجزای شیفت فاز که از کاربرد شیفت دهنده های فاز کوانتیزه شده. ناشی می شود، یک خطا در روشنایی شکاف مطلوب ایجاد می کند. کوانتیزاسیون فاز می تواند موجب ایجاد افت در بهره آنتن شود، سطح گلبرگ فرعی موثر را افزایش دهد، گلبرگهای فرعی کاذب تولید کند و بریم اصلی را از موقعیت خود جابجا نماید.

تأثیر شیفت دهنده های فاز کوانتیزه شده برروی پترن تشعشعی، شبیه تأثیر خطاهای تصادفی می باشد. بهره یک آنتان ارایه ای با یک خطای فاز مربعی ناچیز  در روشنایی شکافش تقریباً برابر است با:

(30-3)                                                                                

که  = بهره در حالت بدون خطا

این معادله از رابطه (28-3) پیروی می کند با  و  و  کوچک. برای یک شیفت دهنده فاز کوانتیزه، شامل B بیت، خطای فاز  توسط یک تابع چگالی احتمال یکنواخت در بازه ، توصیف می شود. خطای فاز مربعی ناچیز برای تابع چگالی احتمال یکنواخت برابر است با:

با جایگذاری در مطالعه (30-3) افت بهره برای یک شیفت دهنده فاز دو بیتی dB1 و dB23/0 برای یک شیفت دهنده فاز سه بیتی و dB06/0 برای چهار بیتی به دست می آید. بر مبنای افت بهره، یک شیفت دهنده فاز سه بیتی یا چهار بیتی. برای اغلب کاربردها، رضایت بخش می باشند.

خطاهای کوانتیزاسیون فاز، از افزایش سطح گلبرگ فرعی موثر و افزایش سطح گلبرگ فرعی ماکزیمم. ناشی می شوند. با این فرض که (1) انرژی توسط کاهش بهره بیم اصلی، به طور چشمگیری کم می شود، (2) بهره المان برای بیم اصلی و گلبرگهای فرعی، یکسان می باشد (در محدوده فضای مرور شده توسط آرایه) (3) کاهشی معادل dB1 برای کاستن از بهره، متناسب با روشنایی شکاف، (4) dB1 به منظور کاهش دادن مرود. در آن صورت سطح گلبرگ فرعی متناسب با کوانتیزاسیون می تواند به صورت زیر بیان شود.

(31-3)  سطح گلبرگ فرعی مؤثر که در آن N = تعداد عناصر آرایه.

برای یک ارایه چهارصد الماله، یک شیفت دهنده فاز سه بیتی، گلبرگهایی فرعی با سطح dB47 زیر بیم اصلی را نتیجه خواهد داد، و یک شیفت دهنده فاز چهار بیتی گلبرگهای فرعی dB53 را نتیجه می دهد. بنابراین. سه یال چهار بیت برای اکثر آرایه های بزرگ، کافی به نظر می رسد. به جز حالتی که گلبرگهای فرعی خیلی ضعیف، مد نظر باشند. گرچه مطالب فوق، یک توزیع تصادفی از خطای فاز را در عرض شکاف و به منظور محاسبه گلبرگ فرعی موثر فرض می کند، توزیع فاز واقعی با شیفت دهنده های فاز کوانتیزه برای متناوب شدن، مناسب می باشد. ماهیت تناوبی فاز کوانتیزه شده، گلبرگهای کوانتیزاسیون کاذب را ایجاد خواهد کرد، مشابه گلبرگهای اصلی اضافی. زمانی که خطای فاز یک توزیع مکرر مثلثی دارد، گلبرگ کوانتیزاسیون ماکزیمم مربوط به بیم اصلی به قرار زیر است:

(32-3)                     گلبرگ کوانتیزاسیون ماکزیمم

زمانی که موقعیتهای بیم اصلی به برودساید ختم می شود و تعداد زیادی المان تشعشعی در محدوده تناوب فاز کوانتیزه وجود دارد، این معادله مورد استفاده قرار می گیرد. موقعیت گلبرگ کوانتیزاسیون در این حالت به قرار زیر است:

(33-3)                                                                                  

که در آن = زاویه هدایت بیم اصلی.

معادله (32-3) یک تخمین خوش بینانه برای گلبرگ ماکزیمم می باشد. بزرگترین گلبرگ کوانتیزاسیون فاز زمانی ایجاد میشود که فاصله المانها از یکدیگر دقیقاً به اندازه نصف دوره تناوب کوانتیزاسیون فاز باشد. با یک فاصله المانی نصف طول موج، گلبرگ کوانتیزاسیون در  ظاهر خواهد شد، با مقداری برابر با:

(34-3)                      گلبرگ کوانتیزاسیون ماکزیمم

گلبرگهای فرعی ماکزیمم متناوب با کوانتیزاسیون فاز می توانند مهم و تأثیر گذار باشند، و اگر وجودشان، ناخوشایند است، در جهت کاهش آنها باید اقدام شود. یک روش برای کاهش گلبرگ ماکزیمم، تصادفی کردن کوانتیزاسیون فاز می باشد. یک شیفت فاز ثابت، با مقداری که از المانی به المان دیگر متفاوت است، می تواند در مسیر هر المانی قرار گیرد. این مقدار از شیفت در فرمان ارسالی به شیفت دهنده فاز جمع می شود و سپس کم می شود. در یک ارایه که تغذیه نوری دارد، همانند آرایه انعکاسی یا آرایه لنزی، عدم وابستگی کوانتیزاسیون فاز در ساختمان آرایه، ذاتی می باشد. در این حالت، کاهش در گلبرگهای کوانتیزاسیون ماکزیمم، معادل است با یک بیت با شیفت دهنده های فاز در یک آرایه 100 المانه، 2 بیت در یک آرایه 1000 المانی و 3 بیت در یک آرایه 5000 المانه. خطای مکانی ماکزیمم متناسب با کوانتیزاسیون برابر است با:

(35-3)                                                                                

که  پهنای بیم می باشد. به عنوان مثال، در یک شیفت دهنده فاز چهار بیتی  افزایش هدایت مو به مو توسط شیفت دهنده های فاز کوانتیزه امکان پذیر می باشد.

به عنوان مثال، یک ارایه خطی با دارا بودن 100 المان، میتواند در بخشهای حدود 01/0 و توسط شیفت دهنده های فاز 3 بیتی، هدایت شود.

9-3- کنترل کامپیوتری رادار آرایه فازی

کامپیوتر یک بخش ضروری در رادار آرایه فازی می باشد. کامپیوتر در کاربردهای متغیری که عملکردهای چند منظوره در آن مطلوبند. بسیار مهم و حیاتی می باشد. در جاهایی نظیر نظارت ماهواره ای، سیستم پدافند هوایی، پدافند موشک بالستیک، و رادار هوابرد چند منظوره. کامپیوتر، توانایی آرایه را برای بهره گیری از کنترل موثر رادار و برنامه عملکردهایش، به خوبی به کار می گیرد. بنابراین، هزینه دستیابی به این توانایی مهم نیست و این عامل، یکی از عوامل ساخت یک رادار آرایه ای گران قیمت می باشد. وجود کامپیوتر در یک رادار آرایه فازی و به خاطر ایجاد فرمانهای هدایت بیم برای شیفت دهنده های فاز، کنترل سیگنال با مشخص کردن نوع شکل موج، تعداد مشاهدات، نرخ دیتا توان، فرکانس، پردازش سیگنال و دیتا بر حسب مد عملکرد، خروجیهای دیتای پردازش شده برای کاربرها، تولید تصاویر، توابع خدمتکار برای انجام عمل کنترل، عیب یابی، همزمانی و ثبت دیتا مورد نیاز می باشد. مدیریت کنترل رادار توسط تعیین اولویت وظایف گوناگون انجام می گیرد و این که چطور باید آنها عمل کنند تا این که به توافقی میان اعمال مورد نیاز رادار و ذخایر موجود در رادار و کامپیوتر برسند. علاوه بر آن، کامپیوتر روشهایی را فراهم می کند که یک اپراتور بتواند به طور دستی با رادار در تماس باشد.

عملکرد سیستم رادار آرایه ای

گاهی اوقات، از یک رادار آرایه ای انجام بیش از یک عمل، با همان تجهیزات انتظار می رود. مشکل یک ارایه چند منظوره، به کارگیری موثر منابع زمانی و ذخایر انرژی رادار می باشد. کامپیوتر به رادار فرصت می دهد که منابعش درا به طور موثر و توسط برنامه اجرای عملکردهای مختلف به کار گیرد، تا این که رادار بتواند وظایف اولیه مهمتر را به انجام برساند. یک رادار آرایه ای چند منظوره وظایف زیر را انجام می دهد:

جستجوی یک حجم مشخص در فضا با یک سرعت معین و آشکارسازی هدفها. شروع ردیابی یا تغییر در ردیابی. بعد از این که یک شناسایی جدید برقرار شد. حفظ ردیابی، یا به روز درآوردن ردیابی. با یادگیری اطلاعات جدید و ادغام آن با ردیابیهای موجود.

خدمات کاربرئ توسط اطلاعات مطلوب و ویژه ای که آموخته است، به کار گرفته میشود. همانند در دسترس داشتن یک تقویم نجومی ماهواره ای یا ارائه راه حلی برای مشکل کنترل حرارت.