Антенная система марс и ее конструкция

Изобретение относится к радиолокации, радиоуправлению, радионавигации и связи и может быть использовано в технике СВЧ и миллиметрового диапазона волн. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей антенной системы путем увеличения количества одновременно формируемых ею независимых лучей и построения ФАР в виде, пригодном для разнесенных во времени передачи и приема многочастотных сигналов, снижение стоимости и энергопотребления ФАР путем упрощения ее структуры и отказа от применения в ней дорогостоящих и обладающих низким КПД активных элементов, повышением надежности и ремонтопригодности ФАР путем значительного снижения в ней количества соединений СВЧ-цепей и конструктивного выполнения блока антенной решетки в виде группы небольших стыкуемых с ним подрешеток. Многолучевая антенная решетка селектирующая состоит из апертурных излучателей, фазовращателей, делителя мощности сигналов, устройства управления и контроля, селекторов и устройства управления поляризацией. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение представляет собой антенную систему, основанную на применении многолучевой антенной решетки селектирующей (МАРС) с использованием управляемых фазовращателей, селекторов и кассетной конструкции, относится к радиолокации, радиоуправлению, радионавигации и связи и может быть использовано в технике СВЧ и миллиметрового диапазона волн при разработке многоканальных приемопередающих антенных систем различного назначения с электронным сканированием луча, основанных на использовании многолучевых фазированных антенных решеток (ФАР).

Краткое описание истории применения ФАР в радиолокации, их характеристик и особенностей применительно к известным техническим решениям, принципов функционирования ФАР и управления с помощью компьютера и контроллеров процессом установки фазы в фазовращателях антенны, функциональных возможностей радаров с ФАР и вывод о большом значении ФАР содержится в описании к патенту РФ №2101809, кл. H 01 Q 3/26, 1998 г., где описаны предназначенная для одновременной генерации нескольких независимых лучей передающая антенная система с фазированной решеткой, содержащая излучающие элементы и соединенные с каждым из излучающих элементов цепи, включающие фазовращатель, причем вход каждой из этих цепей является входом для подключения к источнику независимого сигнала, каждый из расположенных на подложке в виде решетки излучателей включает резонатор, средства возбуждения ортогональных электромагнитных колебаний в резонаторе, снабженные средствами усиления, гибридный элемент связи, излучающий рупор, соединенный с резонатором через полосно-пропускающий фильтр, к каждой из указанных цепей последовательно с фазовращателем подключен аттенюатор, а цепи соединены со средствами возбуждения через гибридный элемент связи.

К недостаткам подобной антенной системы можно отнести:

- применение в ней большого числа излучателей сложной конструкции, содержащих интегральные СВЧ-усилители в виде монолитных интегральных схем, которые, как известно, требуют освоения высоких технологий, характеризуются низким процентом выхода годных изделий в серийном производстве, имеют в миллиметровом диапазоне волн и в верхней части СВЧ-диапазона недостаточную выходную мощность и КПД порядка 5-10% и, отличаясь высокой стоимостью, не стимулируют спрос на активные ФАР с интегральными усилителями из-за их дороговизны и повышенного энергопотребления;

- необходимость применения нескольких - по числу одновременно формируемых независимых лучей - делителей мощности сигнала и, как следствие, многочисленных разветвлений и соединений СВЧ-цепей в многослойной подложке, на которой установлена решетка излучателей;

- работа антенны только на передачу;

- неразъемные соединения излучателей с СВЧ-цепями в многослойной подложке обусловливают практическую неремонтопригодность антенны на местах ее эксплуатации.

Значительного снижения стоимости антенной системы и повышения ее ремонтопригодности можно ожидать от применения в ней ФАР проходного типа с конструктивным разбиением ее на несколько легко стыкуемых подрешеток.

В патенте РФ №2037933, кл. H 01 Q 21/00, 3/26, 13/00, 1975 г., описана фазированная антенная решетка проходного типа, содержащая N каналов, каждый из которых состоит из излучающих элементов, отрезков линий передачи, направленных ответвителей и управляемых фазовращателей, выполненных в виде соответствующих по конфигурации отрезков волноводов, соединяемых особым образом и обеспечивающих размещение излучающих элементов в узлах гексагональной сетки.

Недостатками такой антенной системы являются однолучевой режим работы и относительно узкий (в минимуме - 30°) сектор сканирования при использовании в миллиметровом диапазоне волн.

Аналогичными недостатками обладают ФАР с центральным возбуждением на основе волноводных делителей мощности, описанные в авторском свидетельстве СССР №1771018, кл. Н 01 Q 3/26, 1989 г. и в патенте РФ №2070759, кл. H 01 Q 3/26, 1996 г.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей антенной системы путем увеличения количества одновременно формируемых ею независимых лучей и построения ФАР в виде, пригодном для разнесенных во времени передачи и приема многочастотных сигналов, снижение стоимости и энергопотребления ФАР путем упрощения ее структуры и отказа от применения в ней дорогостоящих и обладающих низким КПД активных элементов, повышением надежности и ремонтопригодности ФАР путем значительного снижения в ней количества соединений СВЧ-цепей и конструктивного выполнения блока антенной решетки в виде группы небольших стыкуемых с ним подрешеток.

Поставленная цель достигается следующими путями.

1. В N-элементной ФАР проходного типа (тип, который исключает применение СВЧ-усилителей и приемопередающих модулей в монолитном интегральном исполнении в составе элементных каналов антенны), содержащей: N элементных каналов, каждый из которых состоит из входящего в раскрыв антенной системы излучателя, разветвляющихся от него содержащих по одному управляемому фазовращателю цепей - элементных субканалов, число которых определяет число одновременно формируемых антенной системой высоконаправленных лучей и высокочастотный вход каждого из которых предназначен для ввода/вывода СВЧ-сигнала, передаваемого по соответствующему высоконаправленному лучу, делитель мощности сигналов, связываемый с передающим и/или с приемным устройством и подводящий 1/N часть передаваемой мощности сигналов ко входу каждого из N элементных каналов, и устройство управления и контроля, в каждый элементный канал между выходом на делитель мощности сигналов и высокочастотными входами элементных субканалов введен селектор - устройство, обеспечивающее выполнение функции разделения передаваемых сигналов по одному или нескольким из их отличительных признаков (что позволяет, например, для формирования четырех независимых лучей использовать только один делитель мощности сигналов, а не четыре).

2. В апертуре антенной системы применены излучатели с двойной поляризацией, позволяющие одновременно излучать или принимать два независимых ортогонально поляризованных сигнала и, следовательно, формировать лучи с требуемой поляризацией (расширение функциональных возможностей антенной системы).

3. В каждом элементном канале между двумя выходами апертурного излучателя с двойной поляризацией и двумя группами субканалов введено устройство управления поляризацией передаваемых сигналов, что позволяет в процессе работы выбрать нужную поляризацию (расширение функциональных возможностей антенной системы).

4. N-элементная ФАР антенной системы заключена в несущий каркас и выполнена в виде разборной конструкции, состоящей из плоских кассет по n элементных каналов в каждой. Кассеты закрепляются в несущем каркасе, прилегая широкими стенками одна к другой. На лицевую и тыльную сторону каждой кассеты выходят ряды из n излучателей с двойной поляризацией, входящие в состав размещенных в кассете n элементных каналов. В ФАР применен делитель мощности сигналов оптического типа, содержащий облучатель, который выполнен в виде излучателя с двойной поляризацией, дистанционно облучающего раскрывы всех N излучателей с двойной поляризацией, выходящих на тыльные стороны кассет, и объединенный волноводный вход которого предназначен для независимой передачи двух различных сигналов с ортогональной поляризацией по одному волноводу квадратного или круглого сечения, связывающему делитель мощности с передающим и/или приемным устройствами. Прочный корпус кассеты и ее соединение с электрическими цепями блока ФАР посредством врубных соединителей обеспечивают простоту и безотказность стыковки с блоком и быструю замену кассеты при необходимости. (В результате вследствие сокращения числа соединений и контактов в СВЧ-цепях и применения кассет повышается надежность, ремонтопригодность и удобство в эксплуатации ФАР).

5. Установленные в каждом элементном канале полосовые фильтры позволяют увеличить число субканалов и, следовательно, число формируемых лучей, обеспечивая уменьшение перекрестных помех и повышение точности наведения лучей.

6. Учет при расчете в виде поправок полученной информации об отклонении полных электрических длин каналов и субканалов от электрической длины опорного канала позволяет точно вычислять значение фазы, устанавливаемое в фазовращателе этого канала, и не прибегать без нужды к органам регулировки (снижение трудоемкости работ по техническому обслуживанию ФАР).

На фиг.1 приведена общая структурная схема антенной системы МАРС.

На фиг.2 приведена структурная схема элементного канала ФАР с расширенными функциональными возможностями.

На фиг.3 приведена схема построения делителя мощности сигналов.

На фиг.4 изображен отражающий структуру и конструкцию вид сверху на 5-элементную кассету - конструктивно законченную единицу антенной системы.

На фиг.5 изображен вид собранной 25-элементной антенной системы МАРС со стороны раскрыва.

Антенная система МАРС содержит N элементных каналов 1 (фиг.1), каждый из которых состоит из входящего в ее раскрыв излучателя 2, разветвляющихся от него цепей 3-элементных субканалов, каждый из которых содержит по управляемому фазовращателю 4, число которых определяет число одновременно формируемых антенной высоконаправленных лучей, и высокочастотный вывод каждого из субканалов 3 подключается к источнику сигнала, передаваемого по соответствующему лучу, делитель мощности сигналов 5, который подводит к каждому элементному каналу 1 в среднем 1/N часть мощности передаваемых сигналов и вход которого 6 подключается к передающему и/или приемному устройствам, и устройство управления и контроля 7, связанное с управляемыми фазовращателями 4 и элементами коммутации и контроля.

В соответствии с изобретением в известную схему ФАР проходного типа вводится селектор 8, разделяющий поступающие на его вход СВЧ-сигналы по одному или нескольким их отличительным признакам (например, по частоте сигнала, его поляризации, времени его прихода, по пространственному положению его источника и др.). С выходов селектора 8, поставленных в соответствие с отличительными признаками сигнала и соединенных с поставленными им в соответствие элементными субканалами, каждый из отселектированных сигналов поступает на закрепленный за ним фазовращатель 4, получает там фазовый сдвиг, рассчитанный устройством управления и контроля 7 для формирования луча в заданном для этого сигнала направлении, и через излучатель 2 своего элементного канала 1 излучается в свободное пространство, формируя вместе с соответствующими излучаемыми сигналами остальных N-1 элементных каналов плоский фазовый фронт, нормальный к заданному направлению излучения. Селектор 8 позволяет для формирования ρ независимых лучей обойтись одним делителем мощности сигналов 5, а не устанавливать в ФАР ρ делителей мощности сигналов, как считается необходимым в патенте №2101809. Условием применимости конкретных образцов селектора 8 в схеме ФАР являются малые вносимые потери мощности сигнала, которые не должны превышать 1-2 дБ. Для управляемых фазовращателей 4, используемых в ФАР проходного типа, вносимые потери не должны превышать 0,5-1,5 дБ.

В изображенной на фиг.2 структурной схеме одного элементного канала 1 антенной системы для расширения ее функциональных возможностей применены: излучатель с двойной поляризацией 9-2 (цифра 2 с дефисом после 9 означает, что это - частное исполнение излучателя 2 по фиг.1), выполняющий функцию поляризационного селектора, позволяющий одновременно излучать или принимать два независимых ортогонально поляризованных сигнала и имеющий два выхода, каждый из которых передает сигналы только одной закрепленной за ним компоненты ортогональной поляризации и связан с одной из двух групп, на которые разделены входящие в элементный канал 1 элементные субканалы 3, включенное между выходами апертурного (входящего в раскрыв антенны) излучателя с двойной поляризацией 9-2 и двумя группами элементных субканалов 3 устройство управления поляризацией 10, которое позволяет формировать лучи с вертикальной, горизонтальной или наклонной поляризацией в соответствии с сигналами управления, поступающими от устройства управления и контроля 7; в простейшем варианте устройство управления поляризацией 10 может быть выполнено в виде управляемого pin-диода, замыкающего оба канала, а в более сложном варианте - в виде переключающей матрицы 2×2 с вводимым фазовым сдвигом в ее каналах (это позволит перейти к круговой поляризации, но неизбежно увеличит вносимые устройством потери); введенные в состав селектора 8 излучатель с двойной поляризацией 9 в качестве поляризационного селектора и включенные между его выходами и высокочастотными входами двух групп элементных субканалов 3 полосовые фильтры 11, выполняющие функцию частотных селекторов; такой двухзвенный селектор 8 позволяет из сложного сигнала, поступающего от делителя мощности 5, получить 4 и более раздельных сигналов (при количестве полосовых фильтров 11 более четырех) и сформировать такое же число независимых лучей ФАР.

На фиг.2 цифрами 1, 2, 3, 4 в изображениях элементов 3, 4 и 11 обозначены порядковые номера каждого из них в составе элементного канала, а символами ↑ и → обозначена ортогональная поляризация распространяющихся волн (соответственно - вертикальная и горизонтальная).

В изображенном на фиг.3 делителе мощности сигналов оптического типа (пространственная запитка), состоящем из облучателя 12 и экрана 13, одновременно используемого как направляющая поверхность для электромагнитных волн сигналов, дополнительно может быть применена и согласующая решетка 14, ячейки которой с наружной стороны повторяют размещение и размеры обводов облучаемых делителем мощности N излучателей с двойной поляризацией 9, являющихся входами N элементных каналов, и сужаются в виде пирамид, усеченных сферической поверхностью с центром в области облучателя 12. Вход 6 делителя мощности является двухканальным по поляризации сигналов входом антенной системы и может быть выполнен в виде фланца волновода с квадратным (или круглым) сечением. Поступающие на вход 6 одновременно сигналы от двух независимых выходных усилителей мощности передатчика распространяются по одному и тому же волноводу квадратного (или круглого) сечения с ортогональной поляризацией: от одного выходного усилителя - с вертикальной поляризацией, от другого выходного усилителя - с горизонтальной поляризацией. Эти сигналы возбуждают облучатель 12, выполненный в виде рупора квадратного сечения (с размером стороны раскрыва порядка 2/3 длины волны в рабочем диапазоне), и излучаются им без изменения поляризаций по направлению к обращенным к нему входам N элементных каналов ФАР. Решетка 14 обеспечивает более равномерное распределение мощности сигналов между N входами элементных каналов ФАР, каждый из которых также может быть выполнен в виде рупора квадратного сечения, сохраняющего вертикальную и горизонтальную поляризацию передаваемых независимых ортогонально поляризованных сигналов. С точки зрения удобства в эксплуатации решетка 14 затруднит техническое обслуживание внутренней полости делителя мощности сигналов 5 оптического типа, если не будет легкосъемной.

Конструкция антенной системы должна быть ремонтопригодной и обеспечивать низкую трудоемкость операций технического обслуживания и ремонта. Как попасть, не затрачивая большого труда, внутрь пакета из N (от десятков до тысяч) прилегающих друг к другу элементных каналов, если понадобится что-то обслужить или заменить в одном из них? Сделать индивидуально выдвигаемый из решетки элементный канал? В миллиметровом диапазоне волн это будет брусок с сечением не более 7×7 мм, и через тыльный торец этого бруска нужно вывести не менее трех линий передачи СВЧ-сигналов и многочисленные цепи управления и питания. Если даже удастся сделать микросоединители, то на какую мощность сигнала они могут быть рассчитаны и как выдержат воздействия ускорений, вибраций, ударов и неизбежные перекосы при стыковке?

Предлагается другое решение: в ФАР проходного типа разделить пакет из N элементных каналов на плоские параллельные продольной оси пакета слои по nk элементных каналов в каждом (индекс k - порядковый номер слоя) и конструктивно оформить эти слои элементных каналов (со стороны раскрыва антенны имеющих вид линеек излучателей) в виде механически прочных кассет, объединив в них цепи управления, питания и контроля nk элементных каналов в единую систему (с переносом в нее части устройств из блока управления и контроля 7 для уменьшения числа межсоединений) и выведя уменьшенное число этих цепей через прочные врубные соединители, ответные части которых следует закрепить на несущем каркасе антенной системы. Для значительного сокращения числа СВЧ-контактов в антенной системе предлагается применить пространственную запитку элементных каналов от делителя мощности оптического типа, описанного выше (по фиг.3).

Изображенная на фиг.4 четырехканальная 5-элементная кассета ФАР размещена на основании 15, выполненном из металлического листа с прикрепленными к нему платами и подложками из диэлектрических материалов. Через лицевую сторону 16 кассеты выведены раскрывы излучателей с двойной поляризацией 9-2 (цифра 2 с дефисом после 9 означает, что это - частное исполнение излучателя 2 по фиг.1).

На платах кассеты размещены: 5 элементных каналов, в состав каждого из которых входит один излучатель 9-2, входящий в раскрыв антенной системы, четыре образующих элементные субканалы управляемых фазовращателя 4, одно устройство управления поляризацией 10, четыре полосовых фильтра 11, каждый из которых соединен последовательно с одним из четырех упомянутых управляемых фазовращателей 4, причем вторые выводы полосовых фильтров попарно соединены с отличающимися компонентой поляризации выходами излучателя 9, раскрыв которого через вырез в задней стенке кассеты обращен в сторону делителя мощности сигналов; часть устройства обработки информации 17; часть устройства управления 18; переключающая матрица (10×1) 19, которая коммутирует для контроля каналов часть выходной мощности СВЧ-сигналов, ответвляемую с помощью направленных ответвителей 20 из выходных СВЧ-цепей каждого элементного канала. На тыльной стороне 21 кассеты, которая является частью ее металлической рамы 22, установлены: врубной соединитель цепей управления 23 (в случае применения ВОЛС это - оптический соединитель), врубной СВЧ-соединитель 24 цепи контроля фазы и мощности сигналов, передаваемых в элементных каналах, врубной соединитель цепей питания 25. На платах кассеты для передачи сигналов используют микрополосковые линии передачи (МПЛ) или диэлектрические волноводы (в миллиметровом диапазоне волн). Электрические длины каналов корректируются (выравниваются) извилистыми («меандровыми») участками МПЛ, фрагментами диэлектрических линз или механическими регулируемыми фазовращателями (в том числе - «раздвижками»), вводимыми в состав цепей элементных каналов, размещенных в кассете. Полные электрические длины всех субканалов, участвующих в формировании одного луча, от входа делителя мощности сигналов 6 до излучателей 9-2 во всех элементных каналах и во всех кассетах при одинаковом значении фазы, установленном во всех формирующих этот луч N управляемых фазовращателях, должны быть равны. При контроле фазирования антенной системы и при ее калибровке электрические длины всех каналов и субканалов сравниваются с электрической длиной опорного канала (например, с применением фазоизмерительных устройств), результаты измерения в виде значений разности электрических длин могут быть зарегистрированы и переведены в цифровую форму. При наличии в устройстве управления и контроля (7, 17, 18) микропроцессоров и запоминающих устройств измеренные разности электрических длин в виде цифровых кодов записываются в память вычислителя и учитываются при расчете значения фазы, устанавливаемого в соответствующем управляемом фазовращателе 4 для формирования требуемого луча. Это позволяет реже осуществлять механическую корректировку электрических длин элементных каналов.

На фиг.5 показан вид спереди 25-элементной антенной системы в сборе. В несущем каркасе 26 размещены 5 кассет, вставляемых в каркас по направляющим и жестко закрепляемых в нем с помощью винтов 27, проходящих через отверстия в пластине лицевой части кассеты 16. Кассеты смещены одна относительно другой по горизонтали на ¹/₂ шага решетки излучателей с тем, чтобы разместить фазовые центры входящих в раскрыв антенной системы излучателей 9-2 в узлах гексагональной сетки.

Работа ФАР общеизвестна, а ее особенности применительно к предложенной антенной системе пояснены в описании.

В комплексе антенная система функционирует следующим образом.

Для осуществления одновременной передачи различных сигналов абонентам 1, 2, 3 и 4 на устройство управления и контроля 7 должна поступить следующая информация:

β1, ε1, f1, (↑); β2, ε2, f2, (→); β3, ε3, f3, (→); β4, ε4, f4, (↑), где с индексами абонентов обозначены: их угловые координаты β - азимут и ε - угол места, f - рабочая частота, а символами (↑) и (→) обозначена требуемая поляризация волн - вертикальная и горизонтальная.

На вход 6 делителя мощности сигналов (фиг.3) по квадратному волноводу от двух независимых усилителей мощности сигналов передатчика поступают предназначенные для передачи сигналы на частотах f1 и f4 с вертикальной поляризацией, а на частотах f2 и f3 - с горизонтальной поляризацией. В соответствии с этим устройство управления и контроля 7 (фиг.2) обеспечивает:

- настройку полосовых фильтров 11 №1, 2, 3 и 4 соответственно на частоты f1, f4, f2 и f3 (то есть назначены по виду поляризации: луч №1 - абоненту 1, луч №2 - абоненту 4, луч №3 - абоненту 2 и луч №4 - абоненту 3);

- установку на управляемых фазовращателях 4 №1, 2, 3, 4 (i) значений фазового сдвига, рассчитанных с учетом требуемого направления луча (βi, εi), координат излучателя 9-2 данного элементного канала в раскрыве антенной системы (xn, yn) и частоты передаваемого сигнала fi;

- установку устройства управления поляризацией 10 в состояние, не изменяющее поляризации транслируемых сигналов.

Эти операции выполняются в каждом из N элементных каналов антенной системы в течение относительно небольших интервалов времени, отводимых на процесс установления управляющих величин.

Таким образом, каждый из четырех сформированных лучей складывается из излучений всех N излучателей антенной системы. Ширина диаграммы направленности (ШДН) для всех четырех одновременно формируемых главных лепестков (при установившихся значениях сигналов управления) зависит от числа элементов N в данной антенной решетке.

Расчеты показывают, что при шаге решетки, равном 2/3λ (где λ - длина волны излучаемого сигнала), ШДН в зависимости от числа N имеет следующие значения: 17,2° при N=25; 8,6° при N=100; 2° при N=1850.

В рассмотренной 25-элементной антенной системе все четыре одновременно формируемых (при установившихся значениях сигналов управления) луча будут иметь ШДН, равную в среднем 17,2°.

1. Многолучевая антенная решетка селектирующая (МАРС), являющаяся приемопередающей многоканальной N-элементной фазированной антенной решеткой проходного типа, содержащая N элементных каналов, каждый из которых состоит из входящего в раскрыв антенной системы апертурного излучателя, разветвляющихся от него содержащих по одному управляемому фазовращателю цепей - элементных субканалов, число которых определяет число одновременно формируемых антенной решеткой высоконаправленных лучей и высокочастотный вход каждого из которых предназначен для ввода/вывода СВЧ-сигнала, передаваемого по соответствующему высоконаправленному лучу, делитель мощности сигналов, связываемый с передающим и/или с приемным устройствами и подводящий 1/N часть передаваемой мощности сигналов к находящемуся с его стороны входу каждого из N элементных каналов, и устройство управления и контроля, связанное с управляемыми фазовращателями для установки рассчитанных значений фазы, обеспечивающих заданные направления и форму лучей, отличающаяся тем, что в каждом элементном канале на его входе со стороны делителя мощности сигналов установлен соединенный своими выходами с высокочастотными входами элементных субканалов селектор - устройство, обеспечивающее выполнение функции разделения между соответствующими элементными субканалами сигналов, поступающих на его вход от передающего устройства через делитель мощности сигналов, по одному или нескольким из отличительных признаков этих сигналов.

2. Антенная решетка по п.1, отличающаяся тем, что в состав каждого из элементных каналов введен в качестве селектора обращенный раскрывом в сторону облучателя делителя мощности сигналов и согласованный с ним по поляризации излучатель, этот излучатель и входящий в состав элементного канала апертурный излучатель выполнены в виде излучателей с двойной поляризацией, имеющих по два обращенных к элементным субканалам и соединенных с ними выхода, каждый из которых соответствует, как и соединяющий одноименные выходы обоих излучателей элементный субканал, только одной из компонент линейной ортогональной поляризации, что и обеспечивает выполнение этими излучателями функции поляризационных селекторов, делитель мощности сигналов выполнен в виде заключенного в экран делителя мощности оптического типа, содержащего выполненный в виде излучателя с двойной поляризацией облучатель и дистанционно облучаемые им раскрывы N излучателей, введенных в элементные каналы в качестве селекторов, облучатель имеет волноводный вход, который стыкуется с идущим от передающего и/или приемного устройств волноводом квадратного или круглого сечения, обеспечивающим одновременную независимую передачу двух сигналов с линейной ортогональной поляризацией.

3. Антенная решетка по п.2, отличающаяся тем, что в каждом элементном канале с двумя выходами апертурного излучателя вместо выходов элементных субканалов соединены соответствующие по поляризации выходы введенного в состав элементного канала устройства управления поляризацией, которое в соответствии с поступающими от связанного с ним устройства управления и контроля сигналами позволяет изменять поляризацию электромагнитных волн в формируемых лучах, с каждым из двух различаемых по компоненте поляризации входов устройства управления поляризацией соединены своими выходами по нескольку (в зависимости от требуемого числа одновременно формируемых лучей) элементных субканалов, между высокочастотными входами которых и соответствующими по поляризации двумя выходами излучателя, обращенного раскрывом к облучателю делителя мощности сигналов, включены введенные в состав элементного канала и связанные с устройством управления и контроля управляемые полосовые фильтры, выполняющие функцию частотного селектора и позволяющие передавать выделенные по частоте сигналы только в соответствующих им высоконаправленных лучах.

4. Антенная решетка по п.2, отличающаяся тем, что при наличии в устройстве управления и контроля микропроцессоров и запоминающих устройств отклонения полных электрических длин каналов и субканалов от электрической длины опорного канала, измеряемые при выполнении контроля и калибровки, записываются в виде цифровых кодов в память вычислителя и учитываются при расчете значения фазы, устанавливаемого в соответствующем фазовращателе для формирования требуемого луча.

5. Конструкция многолучевой антенной решетки селектирующей (МАРС), содержащая размещенный в несущем каркасе пакет из N элементных каналов, каждый из которых состоит из входящего в раскрыв антенной системы апертурного излучателя, разветвляющихся от него содержащих по одному управляемому фазовращателю цепей - элементных субканалов, число которых определяет число одновременно формируемых антенной высоконаправленных лучей и высокочастотный вход каждого из которых предназначен для ввода/вывода СВЧ-сигнала, передаваемого по соответствующему высоконаправленному лучу, закрепленный в несущем каркасе делитель мощности сигналов, связываемый с передающим и/или приемным устройствами и подводящий 1/N часть передаваемой мощности сигналов к находящемуся с его стороны входу каждого из N элементных каналов, и устройство управления и контроля, связанное с управляемыми фазовращателями, отличающаяся тем, что пакет элементных каналов разделен на параллельные его продольной оси прилегающие друг к другу слои, каждый из которых выполнен в виде вставляемой в пакет по направляющим со стороны раскрыва антенной системы и закрепляемой в несущем каркасе конструктивно законченной единицы - механически прочной кассеты, содержащей лицевую сторону в виде пластины с отверстиями для винтов, жестко закрепляющих кассету в несущем каркасе, и с вырезом для вывода в раскрыв антенны апертурных излучателей, входящих в состав элементных каналов, размещенные на прикрепленных к основанию кассеты платах N элементных каналов, каждый из которых включает в свой состав апертурный излучатель, содержащие управляемые фазовращатели, элементные субканалы и селектор, обеспечивающий разделение между соответствующими субканалами поступающих на его вход сигналов по одному или нескольким из отличительных признаков этих сигналов, платы устройства управления из состава устройства управления и контроля, перенесенные в кассеты с целью уменьшения числа межсоединений, цепи управления, контроля и питания N элементных каналов и несущую конструкцию - объединенную с пластиной на лицевой стороне раму кассеты, на тыльной стороне которой установлены врубные соединители с закрепленными в несущем каркасе ответными частями, предназначенные для связи расположенных во вставленной кассете устройств с делителем мощности сигналов и с не вошедшей в кассеты частью устройства управления и контроля, выполненной в виде блока управления и контроля.

6. Конструкция антенной решетки по п.5, отличающаяся тем, что основание кассеты выполнено из металлического листа с прикрепленными к нему платами и подложками из диэлектрических материалов, рама кассеты выполнена из металла, в каждый элементный канал введены связанные с устройством управления и контроля устройство управления поляризацией и выполняющие функции частотных селекторов полосовые фильтры, а также выведенный через вырез в тыльной части рамы кассеты и обращенный раскрывом в сторону облучателя делителя мощности сигналов излучатель, выполняющий функцию поляризационного селектора, апертурный излучатель и излучатель, обращенный раскрывом в сторону облучателя делителя мощности сигналов и согласованный с ним по поляризации, выполнены в виде излучателей с двойной поляризацией и двумя выходами, соответствующими двум компонентам линейной ортогональной поляризации, выходы устройства управления поляризацией соединены с соответствующими по компоненте поляризации входами апертурного излучателя, а входы устройства управления поляризацией через последовательно соединенные элементные субканалы и полосовые фильтры соединены с соответствующими по компоненте поляризации выходами излучателя с двойной поляризацией, обращенного раскрывом в сторону облучателя делителя мощности, в кассету введена переключающая матрица (2n×1), которая коммутирует для контроля каналов часть выходной мощности СВЧ-сигналов, ответвляемую с помощью направленных ответвителей из выходных СВЧ-цепей каждого элементного канала, на платах кассеты для передачи сигналов использованы микрополосковые линии передачи (МПЛ) или диэлектрические волноводы (в миллиметровом диапазоне волн), электрические длины каналов корректируются (выравниваются) извилистыми («меандровыми») участками МПЛ, фрагментами диэлектрических линз или механическими регулируемыми фазовращателями (в том числе «раздвижками»), вводимыми в состав цепей элементных каналов, размещенных в кассете; делитель мощности сигналов выполнен в виде заключенного в экран делителя мощности оптического типа, в состав которого входят выполненный в виде излучателя с двойной поляризацией облучатель и облучаемые им раскрывы (рупоры) N излучателей, выполняющих в составе элементных каналов функции поляризационных селекторов и обращенных раскрывами к облучателю через вырезы в тыльных сторонах всех кассет, облучатель имеет волноводный вход, который приспособлен для стыковки с идущим от передающего и/или приемного устройства волноводом квадратного или круглого сечения, обеспечивающим одновременную независимую передачу двух сигналов с линейной ортогональной поляризацией; в несущем каркасе кассеты смещены одна относительно другой вдоль ряда апертурных излучателей на 1/2 шага решетки излучателей с тем, чтобы разместить фазовые центры апертурных излучателей в узлах гексагональной сетки.