Поддержка по электронной почте
247886802@qq.comПозвоните в службу поддержки
+86-13258111863
Если честно, до сих пор встречаю инженеров, уверенных, что фазированная решетка — это просто набор излучателей с фазовращателями. На деле же — это постоянный компромисс между диаграммообразующим устройством, материалом подложки и тепловым режимом. Вот на последнем мы в 2022 году прогорели с заказчиком из НПО 'Радиофизика' — не учли коэффициент теплового расширения композитной основы при проектировании СВЧ-модуля.
Ранние активные ФАР на керамических подложках страдали от перегрева в импульсном режиме. Помню, на испытаниях РЛС 'Противник-Г' пришлось экранировать модули медными пластинами — пришлось пересчитывать диаграмму направленности с учетом паразитного переотражения.
Сейчас активно переходим на композитные основания. Кстати, у китайских коллег из ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы брали образцы углепластиковых подложек — их теплопроводность на 15% выше, чем у стандартных керамических, но пришлось дорабатывать адгезию медного покрытия.
Основная головная боль — согласование импеданса при переходе с диэлектрика на композит. В паспортах пишут стабильность до 18 ГГц, но на практике выше 14 ГГц начинается расфазировка из-за неоднородности структуры материала.
Цифровые ФАР — это не панацея. На полигоне под Астраханью в прошлом месяце наблюдали интересный эффект: при одновременном сопровождении трех целей в нижнем секторе обзора происходила самовозбуждающаяся модуляция из-за переотражения от грунта.
Аппаратура ЦФАР требует в 3-4 раза больше охлаждения, чем активные решетки. Пришлось заказывать термостабильные диэлектрики у ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы — их сайт https://www.th-composite.ru указывает на специализацию в композитных материалах для ВКС, но для РЛС их материалы требуют дополнительной обработки.
Калибровка цифровых каналов — отдельная песня. При температуре ниже -20°C фазовые сдвиги в АЦП дают погрешность до 5-7 градусов по фазе. Старые аналоговые решетки были стабильнее в этом плане.
Технология монтажа СВЧ-компонентов на гибридных схемах до сих пор не идеальна. При серийном производстве для РЛС 'Сопка-2' брак по контактам фазовращателей достигал 12% — пока не перешли на лазерную сварку вместо термокомпрессии.
Топология печатных антенн — отдельная наука. Для круговой поляризации приходится делать спиральные излучатели, которые 'съедают' до 40% полезной площади решетки. Композитные основания от ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы позволяют уменьшить шаг решетки до 0.7λ без потерь по прочности.
Вакуумное напыление проводящего слоя — критически важный этап. Малейшие примеси в меди дают увеличение поверхностного сопротивления на 20-30%, что для X-диапазона уже недопустимо. Контролируем каждую партию материалов по спектральному анализу.
Самое неприятное — межмодульные помехи в ближней зоне. При работе в режиме MIMO на полигоне под Воронежем фиксировали взаимное влияние соседних ФАР через боковые лепестки — пришлось вводить временное разделение излучения.
Влагостойкость — вечная проблема. Даже герметичные модули со временем 'набирают' влагу через микропоры в корпусе. Композитные материалы от китайских производителей типа ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы показывают лучшую герметичность, но требуют дополнительной обработки гидрофобными составами.
Механические вибрации — тихий убийца точности. После 200 часов испытаний на вибростенде наблюдали ослабление контактов в 23% модулей. Пришлось переходить на контактные площадки с золотым покрытием вместо никелевых.
Гибкие ФАР — следующая ступень. Но пока полиимидные подложки не выдерживают мощности более 10 Вт/модуль. Компании вроде ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы анонсировали разработки по армированным полимерам, но серийных образцов еще не видел.
Оптическое управление фазой — перспективно, но дорого. На выставке в Жуковском демонстрировали опытный образец с оптическими фазовращателями, но стоимость одного канала сравнима с ценой автомобиля.
Итог: современные ФАР требуют комплексного подхода к материалам, охлаждению и калибровке. Без качественной элементной базы и проверенных поставщиков типа ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы стабильной работы не добиться — проверено на трех проектах.
