مقارنة بين رادار AESA ورادار PESAهذه مقارنة بين بنيتين لمصفوفات المسح الإلكتروني. كلتاهما توجهان شعاع الرادار بالتحكم في الطور عبر عناصر هوائية متعددة، دون تدوير الهوائي ميكانيكيًا مع كل تغيير في التوجيه. يكمن الاختلاف الرئيسي في مكان توليد طاقة الترددات الراديوية والتحكم بها: تستخدم مصفوفة المسح الإلكتروني السلبية (PESA) عادةً مسار إرسال/استقبال مركزي، بينما توزع مصفوفة المسح الإلكتروني النشطة (AESA) العديد من وحدات الإرسال/الاستقبال عبر الفتحة.
ما الفرق بين رادار AESA ورادار PESA؟
يكمن الفرق الرئيسي بين رادار AESA ورادار PESA في بنية الترددات الراديوية المستخدمة في المصفوفة. يلخص الجدول أدناه المفاضلات الهندسية الأكثر شيوعًا التي تُؤخذ في الاعتبار أثناء تصميم وتقييم أنظمة الرادار.
| مقارنة | رادار بيسا | رادار AESA |
|---|---|---|
| بنية الترددات الراديوية | مصدر ترددات لاسلكية مركزي عالي الطاقة موزع عبر شبكة تغذية ومغيرات طور | العديد من وحدات الإرسال/الاستقبال الموزعة المتصلة بعناصر الهوائي أو المصفوفات الفرعية |
| توجيه الشعاع | التحكم الإلكتروني في الطور عبر الفتحة | التحكم الإلكتروني في الطور والسعة مع مرونة عالية في شكل الموجة |
| قدرة متعددة الوظائف | يعتمد ذلك على بنية النظام والمجدول | مناسب تمامًا للتداخل السريع بين البحث والتتبع والوظائف الأخرى |
| تحمل الأعطال | قد يكون لأعطال سلسلة الترددات اللاسلكية المركزية تأثير أكبر على مستوى النظام | عادةً ما تؤدي أعطال الوحدات الفردية إلى انخفاض الأداء تدريجياً بدلاً من إيقاف المصفوفة بأكملها. |
| تعقيد | عدد أقل من وحدات الترددات اللاسلكية النشطة بشكل عام | إدارة حرارية ومعايرة وتحكم وتكامل أكثر تطلبًا |
ما هو رادار بيسا؟
A مصفوفة مسح ضوئي إلكترونية سلبيةيستخدم هذا النظام بنية إرسال/استقبال مشتركة عالية الطاقة. تُوجَّه طاقة الترددات الراديوية عبر شبكة تغذية إلى العديد من العناصر المشعة، بينما تعمل مُغيِّرات الطور المُتحكَّم بها إلكترونيًا على ضبط الطور عند كل عنصر لتوجيه الشعاع. يُطلق على المصفوفة نفسها اسم "سلبية" لأن الفتحة لا تحتوي على وحدة إرسال/استقبال نشطة كاملة عند كل عنصر.
الخصائص الرئيسية لـ PESA
- المسح الإلكتروني:يمكن إعادة توجيه الشعاع بسرعة دون تحريك هيكل الهوائي بالكامل.
- توليد الترددات اللاسلكية المركزي:يقوم جهاز إرسال مشترك بتغذية الفتحة من خلال مكونات التوزيع ومغيرات الطور.
- الهندسة المعمارية الراسخة:تُستخدم تقنية PESA في العديد من أنظمة الرادار الأرضية والبحرية والجوية.
- القدرة المعتمدة على النظام:تعتمد قدرة التتبع، ومرونة شكل الموجة، وسرعة المسح على تصميم الرادار الكامل، وليس فقط على ما إذا كانت الفتحة من نوع PESA.
مزايا وعيوب نظام PESA
يُمكن لرادار PESA توفير توجيه إلكتروني دقيق للحزمة باستخدام عدد أقل من الوحدات النشطة الموزعة مقارنةً برادار AESA. قد يُقلل هذا من تعقيد بعض مكونات الترددات الراديوية. مع ذلك، فإن فقدان الإشارة في شبكة التغذية والاعتماد على جهاز إرسال مركزي قد يُحدّان من الكفاءة وتحمل الأعطال. لا ينبغي وصف رادار PESA تلقائيًا بأنه أحادي التردد أو مُقتصر على هدف واحد؛ إذ تختلف هذه الخصائص باختلاف تصميم الرادار.
ما هو رادار AESA؟
An مصفوفة مسح ضوئي إلكترونية نشطةيحتوي على العديد من وحدات الإرسال/الاستقبال ذات الحالة الصلبة موزعة على فتحة الهوائي. تتحكم الوحدة عادةً في عنصر هوائي واحد أو مصفوفة فرعية صغيرة. ينسق التحكم الرقمي الطور والسعة والتوقيت وسلوك شكل الموجة بحيث يمكن للرادار توجيه الحزم وجدولتها بمرونة عالية.
الخصائص الرئيسية لـ AESA
- وحدات الترددات اللاسلكية الموزعة:يتم توزيع توليد الطاقة واستقبالها عبر الفتحة.
- التحكم السريع في الشعاع:يمكن تغيير موضع الشعاع وشكل الموجة بسرعة لدعم وظائف البحث والتتبع ورسم الخرائط والاتصالات حيث تم تصميم النظام من أجلها.
- التدهور التدريجي:عادةً ما يؤدي فشل الوحدات الفردية إلى انخفاض تدريجي في الأداء بدلاً من فقدان المصفوفة بالكامل.
- متطلبات المعايرة والحرارة:تُعد مطابقة الوحدات، وإزالة الحرارة، وتوزيع الطاقة، وبرامج التحكم أجزاءً مهمة من تكامل AESA.
مزايا وعيوب نظام AESA
توفر بنى AESA موثوقية عالية، وتحكمًا مرنًا في شكل الموجة، وجدولة سريعة للمهام، وإمكانات قوية لمواجهة التدابير الإلكترونية المضادة. وتأتي هذه المزايا مصحوبة بزيادة في عدد المكونات، وجهد المعايرة، ومتطلبات التبريد، والتكلفة. ويعتمد الأداء الفعلي على حجم الفتحة، وتردد التشغيل، وقدرة خرج الوحدة، ومعامل الضوضاء، وعرض النطاق الترددي، والمسافة بين العناصر، وزاوية المسح، ومعالجة الإشارة.
أيهما أفضل: AESA أم PESA؟
لا توجد إجابة واحدة تناسب الجميع. يُفضّل استخدام هوائي AESA غالبًا عندما تكون التشغيل متعدد الوظائف، وتحمّل الأعطال، ومرونة شكل الموجة من الأولويات. بينما يظل هوائي PESA عمليًا عندما يمكن تلبية متطلبات المهمة باستخدام سلسلة ترددات لاسلكية مركزية وبنية وحدات نشطة أبسط. ينبغي على المهندسين مقارنة متطلبات النظام القابلة للقياس بدلًا من الاختيار بناءً على الاختصار فقط.
تُعدّ ظروف الانتشار مهمة أيضاً. إذ يمكن أن يؤدي تعدد المسارات والعوائق والحركة النسبية إلى تغيير مستوى الإشارة المستقبلة وقابلية تكرار القياس، لذا ينبغي أن تأخذ تقييمات الرادار هذه العوامل في الحسبان.تلاشي القناة اللاسلكيةإلى جانب بنية المصفوفة.
- حدد تردد التشغيل وعرض النطاق الترددي اللحظي.
- اضبط متطلبات تغطية المسح، والكسب، والفصوص الجانبية، والاستقطاب.
- تحديد احتياجات البحث والتتبع والتوقيت متعدد الوظائف.
- قم بتقييم قدرة جهاز الإرسال، وحساسية جهاز الاستقبال، والنطاق الديناميكي.
- مراجعة القيود الحرارية والكهربائية والميكانيكية والبيئية.
- تخطيط أساليب المعايرة والتحقق وقياس الهوائي.
هوائيات المصفوفة ودعم اختبار الترددات اللاسلكية من RF MISO
شركة RF MISO هي شركة مصنعة وموردة لهوائيات الترددات الراديوية والميكروويف، تدعم أبحاث الهوائيات وقياساتها وتكامل الأنظمة. لا نقدم رادارًا كاملًا كهوائي جاهز للاستخدام، بل يمكن للمهندسين تقييم المكونات ذات الصلة واختبار الحلول وفقًا لنطاق التردد المطلوب، والكسب، والاستقطاب، والواجهة، والظروف الميكانيكية.
استكشف تقنية RF MISOمنتجات هوائيات المصفوفة, هوائيات مستوية, مجسات الموجات الدليليةوقدرات اختبار الهوائياتلتقييم المشروع، يرجى تقديم نطاق التشغيل، والاستقطاب، وهدف الكسب، وعرض الحزمة، ومتطلبات المسح، وواجهة الموصل أو الدليل الموجي، وقيود التركيب، والظروف البيئية.
الأسئلة الشائعة
هل يمكن لرادارات AESA و PESA توجيه الحزم إلكترونياً؟
نعم. كلا التصميمين يستخدمان علاقات طورية مضبوطة عبر عناصر المصفوفة لتوجيه الشعاع دون تدوير الفتحة بالكامل ميكانيكيًا لكل اتجاه مسح.
هل نظام AESA أفضل دائمًا من نظام PESA؟
لا، توفر تقنية AESA مزايا هامة في المرونة والتكرار والتشغيل متعدد الوظائف، ولكنها تتطلب أيضاً مكونات أكثر فعالية، وإدارة حرارية أكثر تعقيداً، ومعايرة أكثر تعقيداً. يعتمد الاختيار الأمثل على متطلبات المهمة والنظام.
لماذا يمكن لـ AESA الاستمرار في العمل بعد تعطل إحدى وحداتها؟
لأن توليد واستقبال الترددات اللاسلكية موزعة على العديد من الوحدات. عادةً ما يؤدي عدد محدود من أعطال الوحدات إلى تقليل أداء الفتحة المتاحة تدريجيًا، على الرغم من أن التأثير الدقيق يعتمد على تصميم المصفوفة وموقع العطل.
ما هي معايير الهوائي المهمة في تقييم مصفوفة الرادار؟
تشمل المعايير المهمة تردد التشغيل، وعرض النطاق الترددي، والاستقطاب، والكسب، وعرض الحزمة، ومستوى الفصوص الجانبية، والاستقطاب المتقاطع، وتباعد العناصر، وفقدان المسح، ومطابقة المعاوقة، ومعالجة الطاقة، والواجهة الكهربائية والميكانيكية.
ناقش متطلباتك لهوائي الترددات اللاسلكية
اتصل بشركة RF MISO وأخبرهم بنطاق الترددات والمتطلبات الفنية للحصول على دعم في اختيار المنتج.
بريد إلكتروني: info@rf-miso.com|هاتف:+86 28 82695327 |www.rf-miso.com
تاريخ النشر: 7 أغسطس 2023
