СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №6/2015

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 64 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2015 21,5 и 47 мм (см. рис. 2–5). Это озна- чает, что построить полностью децен- трализованную МСРЭП (что крайне желательно с точки зрения обеспече- ния надёжности АФАР) для диапазо- нов C и X на базе модулей AEPS GROUP пока не представляется возможным – для этого требуется проведение дорого- стоящих НИОКР. Поэтому сегодня соз- дать децентрализованнуюМСРЭП АФАР на основе одноканальных ППМможно только для частот до 4–6 ГГц. Для АФАР с рабочими частотами более 6 ГГц можно использовать хоро- шо отработанные технические реше- ния, которые позволяют преодолеть ограничение на превышение размеров ППМ половины длины волны излуче- ния. Таким решением являются много- канальные (2- или 4-канальные) ППМ, в общем корпусе которых размещены два модуля электропитания, что обеспе- чивает простой вариант резервирова- ния электропитания. В этом случае можно построить децентрализованную МСРЭП с коэф- фициентом надёжности, близким к еди- нице. Однако платой за это является усложнение ППМ и ухудшение пока- зателей ЭМС. Выпуск более сложных и доро- гих многоканальных модулей вместо однотипных и простых ППМ в боль- ших количествах нерентабелен. Кро- ме того, необходимость применения для таких систем централизованных AC/DC-источников электропитания, например, на основе преобразователя с корректором коэффициента мощно- сти (ККМ) JETA2000 (см. рис. 6), приво- дит к созданию двухступенчатой струк- туры преобразования энергии, что сни- жает общий КПД. Примером того, насколько важна миниатюризация МСРЭП с количе- ством ППМ более 2000, является 3D АФАР для истребителя F22 RAPTOR. По данным, опубликованным в амери- канских источниках, объём бортовых РЛС этого самолёта составляет 565 дм 3 , а вес – 553 кг. При мощности МСРЭП АФАР, равной 16 530 Вт, объёмМСРЭП составит 40% от общего объёма АФАР, а вес – 45%. Здесь необходимо заме- тить, что в данном примере исполь- зуется практически централизован- ная МСРЭП. Она обладает критически низким уровнем надёжности и занима- ет большую долю в весе системы элек- тропитания с фидерами, питающими ППМ. Однако её вес ниже, чем у децен- трализованной системы. Рассмотрим примеры реализации нескольких типовых МСРЭП АФАР воздушного и наземного базирования, а также сравним основные энергетиче- ские показатели децентрализованной МСРЭП для ППМ, созданных с исполь- зованием СВЧ-комопнентов на базе GaAs- и GAN-технологии. Вариант 1 (см. рис. 7) построен на основе GaAs СВЧ-транзисторов с типич- ным для них напряжением питания 10 В и КПД = 0,2 и содержит конденса- торный накопитель энергии объёмом 3,14 условных единиц (при сравнении вариантов 1 и 2 учитываются различия в напряжении питания и КПД). Вариант 2 (см. рис. 8) выполнен на основе СВЧ-транзисторов с типич- ным для GAN-технологии напряжени- ем питания 28 В и КПД = 0,5. Содержит конденсаторный накопитель энергии объёмом 1 условная единица. Общими для вариантов являются сле- дующие параметры: ● излучаемая импульсная мощность ППМ – 10 Вт; ● максимальная частота – 6 ГГц; ● КПД модуля электропитания – 0,88; ● количество ППМ – 2000; ● скважность импульсов – 5. Рис. 2. DC/DC-модуль JETD25 (прототип модуля для ППМ с  L = 21,5 мм, габариты 23 × 33 × 10 мм) Рис. 3. DC/DC-модуль JETD50 (прототип модуля для ППМ с  L = 21,5 мм, габариты 23 × 51 × 10 мм) Рис. 4. AC/DC-модуль JETA60 (прототип модуля электропитания с ККМ для ППМ АФАР с  L = 47 мм, габариты 101 × 51 × 18 мм) Рис. 5. AC/DC-/DC-модуль TESAV50 с двумя вариантами входного напряжения без ККМ и с ККМ (габариты 85 × 53 × 13 мм) Рис. 6. AC/DC-модуль с ККМ JETА2000 (габариты 250 × 140 × 38 мм) © СТА-ПРЕСС