ПФАР: пределы мощности?

Andy

Активный участник
Сообщения
1.697
Адрес
Германия
У ПФАР, в отличие от АФАР, генератор стоит отдельно, и его мощность не зависит от площади сечения антенны, как у АФАР. Чем ограничена мощность систем на основе ПФАР? Выносливостью фазовращателей? Можно ли добиться больших мощностей, чем у АФАР, если поднять мощность генератора?
 

ГЕРКОН32

Активный участник
Сообщения
6.232
Адрес
Москва
1. Мощность генератора не бесконечна.
2. Наличие нескольких генераторов имеет проблемы с синхронизацией, чем их больше, тем серьезнее.
3. Отвод тепла от генератора - все же самолет не летающий холодильник.
5. Питание таких систем требует серьезного увеличения мощности бортовой сети.
4. Наращивать только мощность генераторов нельзя - есть предел по мощ. излучения антенны, а ее размер тоже конечен и едва ли когда антенна привысит Д=1м., что обусловленно кострукцией истребителя.
 

Реалист

Активный участник
Сообщения
2.646
Адрес
Подмосковье
Andy написал(а):
У ПФАР, в отличие от АФАР, генератор стоит отдельно, и его мощность не зависит от площади сечения антенны, как у АФАР. Чем ограничена мощность систем на основе ПФАР? Выносливостью фазовращателей? Можно ли добиться больших мощностей, чем у АФАР, если поднять мощность генератора?

Главным образом мощность, которую способны пропускать фазовращатели. Она составляет 2…30 Вт на один фазовращатель, что при количестве излучателей ПФАР 1000…2000 позволяет иметь максимальную пиковую мощность 2…60 кВт. В последнем случае играют важную роль и другие ограничения (мощность управления, количество диодов (цена)). Есть более мощные фазовращатели (ферритовые), способные пропускать и сотни Вт, но они имеют существенно меньшее быстродействие.

Возможно также существуют и ограничения на максимальную мощность волноводного тракта (чё-нить типа начала ионизации воздуха во входном волноводе антенны, ведущее к пробою волновода --- ведь сечение волновода ограничено вполне конкретными сотношениями с длиной волны, и потому не может наращиваться по ходу наращивания мощностей).

Ограничения, связанные с отводом тепла, массогабаритом и мощностью источника питания, о которых говорил Геркон, также играют определённую роль.

А есть ограничение, связанное и непосредственно с применением --- чрезмерно мощная БРЛС и видна издалека (демаскирует себя своим излучением сильнее, чем менее мощная).

ГЕРКОН32 написал(а):
Наличие нескольких генераторов имеет проблемы с синхронизацией, чем их больше, тем серьезнее.
Мощные лампы (на чём, собственно, обычно и делается оконечная часть) в этих делах нынче служат лишь для усиления мощности, но никак не для генерации --- формирование сигнала (генерация) производится в малосигнальной части тракта на весьма небольших мощностях (возможно, Вас смутил термин "генератор с внешним возбуждением" --- означающий в реальности не что иное, как усилитель мощности (и, соответственно, понятие "генераторная лампа")). Так что вопрос синхронизации нескольких "генераторов" (усилителей) при сложении мощностей не стоит --- достаточно иметь правильные набеги фаз в линиях связи схемы сложения, что определяется главным образом длинами линий связи (в соотношении с длиной волны) и, соответственно, может быть выдержано с достаточно высокой точностью.
 

ГЕРКОН32

Активный участник
Сообщения
6.232
Адрес
Москва
Реалист написал(а):
Так что вопрос синхронизации нескольких "генераторов" (усилителей) при сложении мощностей не стоит --- достаточно иметь правильные набеги фаз в линиях связи схемы сложения, что определяется главным образом длинами линий связи (в соотношении с длиной волны) и, соответственно, может быть выдержано с достаточно высокой точностью.

Еще бы ЛБВ найти с полностью одинаковыми хар-ками....
Помнится и два УМ задирались загонять в одно "окно" по выходу (хотя задача решаемая конечно). А если их там 5-6 кряду...совсем сурово).
 

Реалист

Активный участник
Сообщения
2.646
Адрес
Подмосковье
ГЕРКОН32 написал(а):
Еще бы ЛБВ найти с полностью одинаковыми хар-ками....
Помнится и два УМ задирались загонять в одно "окно" по выходу (хотя задача решаемая конечно). А если их там 5-6 кряду...совсем сурово).

Приборов с одинаковыми характеристиками в природе не бывает вообще --- ни вакуумных, ни полупроводниковых (у полупроводниковых разбросы ещё больше) :-D . Тем не менее, львиная доля мощных усилителей (в т.ч. СВЧ, и в первую очередь полупроводниковых --- несмотря на разбросы) строится именно по схемам сложения мощностей (начиная с некоторых уровней мощности делать по-иному попросту физически невозможно). Естественно, при этом есть некоторые ненулевые потери --- но они не настолько велики, чтоб от схем со сложением мощностей отказываться.

Обычно сложение идёт кратное 2 --- складываем мощу усилителей попарно. Затем складываем мощности пар в четвёрки. Затем четвёрки --- в восьмёрки. И т.д. --- пока мощи не станет достаточно. С использованием развязанных мостов, поэтому взаимное влияние отдельных активных элементов минимально --- при необходимости можно подстраивать вход-выход каждого (например, согласование), не разваливая при этом настройку остальных.

Другой вариант --- усилители бегущей волны. Критичность к разбросу параметров минимальная. И полоса рабочих частот получается очень широкая даже на лампах. Но не знаю, использует ли кто такое решение для суммирования мощностей ЛБВ.
 

Breeze

Военный лётчик
Сообщения
17.919
Адрес
Israel
- т-щ Реалист, с Днём Рождения! Здоровья и творческих успехов!
 

Реалист

Активный участник
Сообщения
2.646
Адрес
Подмосковье
Breeze написал(а):
- т-щ Реалист, с Днём Рождения! Здоровья и творческих успехов!
Дядь Миша, плохая примета заранее поздравлять, ну его нафиг :-D --- до дня рожденья мне ещё дожить надо :-D несколько дней :-D (11-го)

А вот Вас --- с недавно прошедшим! Здоровья Вам сибирского и поменьше поводов для огорчений, а побольше хорошего настроения.
 

Breeze

Военный лётчик
Сообщения
17.919
Адрес
Israel
- Прошу прощения! Поторопился, не в ту строчку глянул! Но очень уж хотелось поздравить!.. :OK-) :-D
 
Сверху