Патенты автора Грибанов Александр Николаевич (RU)

Изобретение относится к антенной технике и служит для контроля исправности каналов пассивных и активных фазированных антенных решеток (ФАР). Техническим результатом является обеспечение возможности контроля исправности каналов активных и пассивных ФАР как в режиме приема, так и в режиме передачи сигнала при повышении достоверности контроля. Технический результат достигается тем, что предложен способ контроля исправности каналов фазированных антенных решеток, в котором осуществляют контроль работоспособности каждого из каналов фазированной антенной решетки, при этом изменяют фазы в каналах и проводят измерения параметров сигнала на выходе фазированной антенной решетки, с учетом исправности суммарного канала проверяют исправность каждого канала, при нахождении полученных значений амплитуд каждого канала в установленных границах относительно опорного значения по каждому из каналов принимают решение о его исправности либо, в противном случае, решение о его отказе, при этом решение об исправности принимают по заданному критерию. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к антенной технике, в частности к способам управления формой диаграммы направленности фазированной антенной решетки. Техническим результатом изобретения является повышение энергетической эффективности при формировании расширенной диаграммы направленности. Технический результат достигается тем, что в способе формирования расширенных лучей фазированной антенной решетки, основанном на определении амплитудно-фазового распределения в ее раскрыве, при котором заданная диаграмма направленности ориентирована в направлении u0, формировании расширенной диаграммы направленности парциальными лучами, выборе пространственных положений парциальных лучей только в области главного луча заданной диаграммы направленности, в отличие от прототипа в фазированной антенной решетке с начальным синфазным распределением, излучатели которой имеют координаты xi с соответствующей последовательной нумерацией от 1 до М, парциальные лучи формируются парами соседних излучателей, пронумерованных в той же последовательности от 1 до (М-1), амплитуды первого F1 и последнего FM-1 парциальных лучей образуются соответственно суммой амплитуды сигнала первого излучателя и половинного значения амплитуды второго и суммой половинного значения амплитуды сигнала предпоследнего излучателя и амплитуды последнего, амплитуды остальных парциальных лучей образуются суммами половинных значений амплитуд сигналов соответствующих соседних излучателей, каждому парциальному лучу последовательно в соответствии с номером парциального луча m выделяется угловой интервал Δum в обобщенных координатах u=sin(θ), где θ - угол относительно нормали к раскрыву, определяются координаты um середины углового интервала, выделяемого каждому парциальному лучу с текущим номером m, в которые направляются соответствующие парциальные лучи, путём добавления к начальной фазе сигнала, проходящего через каждый излучатель, таким образом, что фаза первого излучателя не изменяется, а фазы всех последующих излучателей изменяются одновременно на соответствующую величину. 5 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к антенной технике, и может быть использовано в прицельных радиолокационных станциях. Способ основан на размещении на цилиндрической поверхности антенны излучателей, объединенных по образующей цилиндра в эквидистантно расположенные линейки излучателей, формирующие одинаковые диаграммы направленности, определении размеров углового сектора расположения линеек излучателей для любого направления луча антенны, выделении внутри этого углового сектора N активных линеек излучателей, подводя к ним СВЧ-сигнал посредством электронного включения, и излучении плоского поля путем электронного управления вносимым фазовым сдвигом СВЧ-сигналов, проходящих через излучатели. Для достижения возможности совпадения в пространстве формируемых приемной и передающей ДН в антенне кругового электронного сканирования определяют ширину луча передающей ДН при постоянном амплитудном распределении и запоминают ее, выбирают для формирования приемной ДН с заданным уровнем максимального бокового лепестка спадающее амплитудное распределение, которому соответствует более широкая ДН, симметрично и последовательно увеличивают сектор активных линеек излучателей на величину К (К=1, 2, …) так, чтобы при общем числе активных на прием линеек излучателей M=N+2К ширина луча приемной ДН была равна ширине луча передающей ДН, запоминают полученные значения числа М и амплитуд Aj для каждой j-й активной линейки излучателей (j=1÷M), затем посредством электронного включения устанавливают в каждом из М излучателей запомненное значение Aj и фазу Δψj и производят сложение М сигналов для формирования приемной ДН, а для обеспечения круговой зоны электронного сканирования последовательно или в произвольном порядке изменяют заданное направление оси передающей и приемной ДН, для каждого значения которого выполняют вышеперечисленные операции, причем величины М и значения Aj остаются неизменными при любом направлении максимума ДН. 2 ил.

Изобретение относится к антенной технике. Способ основан на размещении на цилиндрической поверхности антенны излучателей, объединенных по образующей цилиндра в эквидистантно расположенные линейки излучателей, формирующие одинаковые диаграммы направленности, определении размеров углового сектора расположения линеек излучателей для любого направления луча антенны, выделении внутри этого углового сектора N активных линеек излучателей, подводя к ним СВЧ-сигнал посредством электронного включения, и излучении плоского поля путем электронного управления вносимым фазовым сдвигом СВЧ-сигналов, проходящих через излучатели, в результате чего формируется суммарная ДН антенны кругового электронного сканирования. Для обеспечения попарной соосности формируемых приемо-передающих ДН в круговом секторе электронного сканирования на передачу: выделяют для любых направлений ϕ01 и ϕ02 угловые сектора так, чтобы между ними было К линеек пассивных излучателей, где К≥1, выбирают для каждого углового сектора N1 и N2 активных линеек излучателей соответственно, при этом определяют фазовые сдвиги Δψi1 для N1 активных линеек излучателей и Δψi2 для N2 активных линеек излучателей для формирования первой и второй диаграмм направленности на передачу, формируют на передачу два разнесенных в пространстве луча и излучают в направлениях ϕ01 и ϕ02 СВЧ-сигнал. На прием: принимаемый каждой линейкой активных излучателей СВЧ-сигнал расщепляют на два одинаковых по модулю и фазе сигнала - первый и второй , определяют фазовые сдвиги Δψi1 для N1 активных линеек излучателей и Δψi2 для N2 активных линеек излучателей, обеспечивают сложение сигналов и обнуление сигналов для формирования первой приемной ДН в N1 линейках активных излучателей и обеспечивают обнуление сигналов и сложение сигналов для формирования второй приемной диаграммы направленности в N2 линейках активных излучателей, изменяя фазы суммируемых сигналов на определенные выше фазовые сдвиги Δψi1 и Δψi2, при этом направления излучаемых и принимаемых лучей попарно совпадают. 2 ил.

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано для определения характеристик фазированных антенных решеток. Способ заключается в приеме сигналов, переносимых электромагнитным полем, изменении сдвигов фаз сигналов, проходящих через один или несколько элементов фазированной антенной решетки, измерении амплитуды сигнала, формируемого вспомогательной антенной, при котором фазированная антенная решетка располагается в области, где принимаемое ею электромагнитное поле представляет собой плоскую электромагнитную волну, при этом задают набор направлений луча, охватывающий область видимости фазированной антенной решетки, а плоскость раскрыва, электрические длины от элементов которой до входа измерительной аппаратуры произвольны, располагают под углом относительно фронта плоской электромагнитной волны, изменяя с помощью фазовращателей сдвиги фаз сигналов, проходящих через элементы фазированной антенной решетки, устанавливают луч фазированной антенной решетки в одно из направлений набора, измеряют амплитуду сигнала, затем операции повторяют, каждый раз устанавливая луч фазированной антенной решетки последовательно в остальные направления, амплитуды сигнала, измеренные при каждом направлении луча, умножают на заранее определенные для этих направлений амплитуды сигнала от одного элемента в составе фазированной антенной решетки. Для достижения возможности определения диаграммы направленности фазированной антенной решетки при неподвижной установке испытуемой фазированной антенной решетки в горизонтальной или наклонных плоскостях формирование плоской электромагнитной волны осуществляется вспомогательной антенной, располагаемой на борту дистанционно пилотируемого летательного аппарата квадрокоптерного типа, который в режиме зависания вместе с вспомогательной антенной и маломощным передатчиком на борту устанавливается на расстояние R≥2D2/λ, где: R - удаление вспомогательной антенны на борту от плоскости раскрыва фазированной антенной решетки; D - наибольший размер раскрыва фазированной антенной решетки; λ - рабочая длина волны; при этом фазированная антенная решетка располагается под произвольным относительно горизонта углом. 2 ил.

Изобретение относится к радиолокационной технике. Способ основан на измерении углового смещения пространственного положения минимума, формируемого разностными ДН антенны на заданных углах поворота ее по азимуту и крену и определении пеленгационных ошибок в зависимости от этих углов. До установки обтекателя азимутальная плоскость сканирования опорно-поворотного устройства антенны (ОПУА) с установленной на ней на угле крена Ψj фазированной антенной решеткой, юстируется таким образом, чтобы азимутальная плоскость сканирования опорно-поворотного устройства антенны совпадала с горизонтальной плоскостью, после чего луч фазированной антенной решетки устанавливается по координатам и , вводимым в блок управления лучом ФАР и рассчитываемым по выбранному углу крена Ψj, и произвольному углу отклонения луча от нормали θoi из всего возможного диапазона отклонений луча для конкретной ФАР по формулам , что делает возможным, путем азимутального сканирования ОПУА от центрального угла (-θоi), одновременно измерить горизонтальные сечения обеих разностных ДН, где их измеряемые угловые координаты минимумов совпадают на всех возможных для данной ФАР углах отклонения луча от нормали θoi, после чего все измерения повторяются на других выбранных углах крена ФАР, а после установки обтекателя и проведения соответствующих измерений по тем же, что и до его установки, углам крена и углам отклонения луча от нормали, по изменившимся угловым координатам минимумов в сечениях разностных ДН системы ФАР-обтекатель соответствующие составляющие пеленгационной ошибки в координатах αх и αу, вносимые обтекателем на углах Ψj,θoi установки системы ФАР-обтекатель, могут быть рассчитаны по формулам: ,где: - составляющая пеленгационной ошибки, вносимой обтекателем, по углу αх при установке луча ФАР по координатам θ=θoi; Ψ=Ψj, - составляющая пеленгационной ошибки, вносимой обтекателем, по углу αу при установке луча ФАР по координатам θ=θоi, Ψ=Ψj,θoi - одно из произвольно установленных текущих значений пространственного угла между направлением установки луча ФАР и нормалью к ее раскрыву, на котором, до установки обтекателя, измеряемые минимумы горизонтальных сечений разностных диаграмм совпадают,Ψj - текущее заданное значение угла крена ФАР относительно горизонтальной плоскости азимутального сканирования опорно-поворотного устройства антенны,θai - измеренный, после установки обтекателя, фактический угол минимума горизонтального сечения разностной азимутальной диаграммы при установке луча ФАР по координатам θ=θоi; Ψ=Ψj,θyi - измеренный, после установки обтекателя, фактический угол минимума горизонтального сечения разностной угломестной диаграммы при установке луча ФАР по координатам θ=θoi; Ψ=Ψj. 4 ил.

Изобретение относится к области антенной техники. Способ определения амплитудно-фазового распределения в раскрыве фазированной антенной решетки, включающий прием или излучение сигналов фазированной антенной решеткой, при этом сигналы переносятся электромагнитным полем. Далее производят изменение сдвигов фаз сигналов, проходящих через один или несколько элементов фазированной антенной решетки, измерение измерительной аппаратурой амплитуды и фазы сигнала, переданного или принятого вспомогательной антенной, определение из измеренных данных амплитуды и фазы возбуждения элементов. При этом фазированная антенная решетка располагается в такой области, где излучаемое или принимаемое электромагнитное поле представляет собой плоскую электромагнитную волну. Для повышения точности и уменьшения времени определения АФР в раскрыве ФАР электрические длины путей от элементов фазированной антенной решетки до входа измерительной аппаратуры произвольны, а плоскость раскрыва фазированной антенной решетки располагают под углом относительно фронта плоской электромагнитной волны. До начала измерений определяют расстояния Tu и Tν в системе координат (u, ν), задают набор из Р направлений луча с координатами (us, νs), охватывающий в системе координат (u, ν) прямоугольную область, длина которой по координате u составляет Tu, а длина по координате ν составляет 2*Tν, при этом направления луча располагают в этой области по сетке с шагами Δu и Δν, меньше или равными λ/Lx и λ/Ly соответственно, изменяют сдвиги фаз сигналов, проходящих через элементы фазированной антенной решетки, устанавливая луч фазированной антенной решетки в одно из направлений набора, и измеряют амплитуду Fs и фазу ψs сигнала, затем операции повторяют, каждый раз устанавливая луч фазированной антенной решетки последовательно в остальные направления, определяют амплитудно-фазовое распределение (An, ϕn) на раскрыве фазированной антенной решетки. 5 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к антенной технике, и может быть использовано в прицельных радиолокационных станциях. Способ формирования пеленгационных ДН (суммарной и разностной одновременно) в АКЭС основан на размещении на цилиндрической поверхности антенны излучателей, объединенных по образующей цилиндра в эквидистантно расположенные линейки излучателей, формирующие одинаковые диаграммы направленности, определении размеров углового сектора расположения линеек излучателей для любого направления луча антенны, выделении внутри этого углового сектора N активных линеек излучателей, подводя к ним СВЧ-сигнал посредством электронного включения, и излучении плоского поля путем электронного управления вносимым фазовым сдвигом СВЧ-сигналов, проходящих через излучатели, на величину: где: i - номера активных линеек излучателей;λ - длина волны в среде распространения излученного поля;R - радиус цилиндра;ϕ0 - направление луча антенны в азимутальной плоскости;ϕi - угловое направление оси ДН i-той активной линейки излучателей в азимутальной плоскости;ψi - начальная фаза СВЧ-сигнала, подводимого к i-той активной линейке излучателей; в результате чего формируется суммарная ДН антенны кругового электронного сканирования. Для обеспечение соосности формируемых приемных ДН в круговом секторе электронного сканирования на прием, номера активных линеек излучателей i изменяют в интервале от 1 до N, где N - нечетное число, определяют центральную активную линейку излучателей внутри выбранного углового сектора, а принятый каждой из N активных линеек излучателей СВЧ-сигнал разделяют на два одинаковых по модулю и фазе сигнала - первый и второй , при этом для формирования на прием суммарной ДН объединяют СВЧ-сигналы от N активных линеек излучателей, изменяя их фазы на величины где τi - начальная фаза СВЧ-сигнала, принятого i-той активной линейкой излучателей,а для формирования на прием разностной ДН объединяют СВЧ-сигналы , от N-1 активных линеек излучателей, где N-1 число активных линеек излучателей без центральной линейки, изменяя их фазы при i≤(N-1)/2 на величины а при i>(N+1)/2 - на величины причем величину γ - фазовый коэффициент - выбирают в интервале от 0° до 360° произвольным образом, уменьшают до нуля амплитуду СВЧ-сигнала центральной излучающей линейки выбранной группы, а для формирования пеленгационных диаграмм направленности в других направлениях все вышеперечисленные операции повторяют для нового направления приемных диаграмм направленности. 2 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к антенной технике, и может быть использовано в прицельных радиолокационных станциях. Способ формирования пеленгационных ДН в антенне кругового электронного сканирования основан на размещении на цилиндрической поверхности антенны излучателей, объединенных по образующей цилиндра в эквидистантно расположенные линейки излучателей, формирующие одинаковые диаграммы направленности, определении размеров углового сектора расположения линеек излучателей для любого направления луча антенны, выделении внутри этого углового сектора N активных линеек излучателей, подводя к ним СВЧ-сигнал посредством электронного включения, и излучении плоского поля путем электронного управления вносимым фазовым сдвигом СВЧ-сигналов, проходящих через излучатели, на величину где i - номера активных линеек излучателей;λ - длина волны в среде распространения излученного поля;R - радиус цилиндра;ϕ0 - направление луча антенны в азимутальной плоскости;ϕi - угловое направление оси ДН i-й активной линейки излучателей в азимутальной плоскости;ψi - начальная фаза СВЧ-сигнала, подводимого к i-й активной линейке излучателей; в результате чего формируется суммарная ДН антенны кругового электронного сканирования. Для достижения возможности одновременного формирования двух приемных диаграмм направленности (ДН) - суммарной и разностной - при четном числе активных линеек излучателей номера активных линеек излучателей изменяют в интервале от 1 до N, где N - четное число, а принятый каждой из N активных линеек излучателей СВЧ-сигнал разделяют на два одинаковых по модулю и фазе сигнала - первый и второй ( и ), при этом для формирования на прием суммарной ДН объединяют N СВЧ-сигналов изменяя их фазы на величины , (1)где τi - начальная фаза СВЧ-сигнала, принятая i-й активной линейкой излучателей;а для формирования на прием разностной ДН объединяют N СВЧ-сигналов изменяя их фазы при i≤N/2 на величины , (2)а при i>N/2 - на величины , (3)причем величину γ - фазовый коэффициент - выбирают в интервале от 0 до 360° произвольным образом. 2 ил.

Изобретение относится к области антенной техники. Осуществляют прием или излучение сигналов фазированной антенной решеткой. Изменяют сдвиги фаз сигналов, проходящих через один или несколько элементов фазированной антенной решетки. Измеряют амплитуды и фазы сигнала, переданного или принятого вспомогательной антенной. Определяют амплитуды и фазы возбуждения элементов. При этом фазированная антенная решетка располагается в такой области, где излучаемое или принимаемое электромагнитное поле представляет собой плоскую электромагнитную волну. Электрические длины от элементов фазированной антенной решетки до входа измерительной аппаратуры произвольны, а плоскость раскрыва фазированной антенной решетки располагают под углом относительно фронта плоской электромагнитной волны. Задают набор из Р направлений луча с координатами (us, vs), охватывающий область видимости фазированной антенной решетки. При этом направления луча располагают в области видимости по сетке. Изменяют с помощью фазовращателей сдвиги фаз сигналов, проходящих через элементы фазированной антенной решетки, устанавливая луч фазированной антенной решетки в одно из направлений набора и измеряют амплитуду Fs и фазу ψs сигнала. Затем операции повторяют, каждый раз устанавливая луч фазированной антенной решетки последовательно в остальные направления, определяют амплитудно-фазовое распределение (An, ϕn) на раскрыве фазированной антенной решетки путем обратного дискретного преобразования Фурье. Технический результат заключается в повышении точности и уменьшении времени определения АФР в раскрыве ФАР. 5 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС), в которых в качестве антенны используется активная фазированная антенная решетка. Достигаемый технический результат - одновременное осуществление приема и излучения зондирующего сигнала на разных угловых позициях путем раздельной перестройки диаграммы направленности антенны (ДНА) на прием и передачу. Указанный результат достигается за счет того, что формируют передающую и приемную диаграммы направленности антенны, излучают зондирующие сигналы в виде пачки импульсов, принимают отраженные от целей импульсы, при этом на время излучения зондирующих импульсов запирают приемные каналы приемо-передающих модулей активной фазированной антенной решетки, при этом приемную и передающую ДНА формируют независимо друг от друга активной фазированной антенной решеткой, а после излучения зондирующих импульсов перемещают передающую ДНА в следующую угловую позицию, а приемную ДНА оставляют на предыдущей угловой позиции до момента приема всех отраженных от цели импульсов излученной пачки, после чего перемещают приемную ДНА в следующую угловую позицию, повторяют описанную последовательность действий для необходимого количества угловых позиций. 1 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к антенной технике, и может быть использовано в составе радиолокационных станций. Способ формирования круговой зоны электронного сканирования цилиндрической фазированной антенной решетки, основан на размещении на ее поверхности излучателей, объединенных по образующей цилиндра в эквидистантно расположенные линейки излучателей, формирующие одинаковые диаграммы направленности, определении размеров углового сектора расположения линеек излучателей, излучении плоского поля путем электронного управления фазовым сдвигом сигналов, проходящих через излучатели. Для достижения возможности формирования круговой зоны электронного сканирования цилиндрической ФАР в азимутальной плоскости с возможностью управления относительным (к максимуму ДН) уровнем максимальных боковых лепестков при любом направлении луча, выделяют внутри углового сектора активные линейки излучателей, подводя к ним сигнал посредством электронного включения, а для синфазного сложения излученных полей в направлении луча антенны изменяют фазы сигналов, подводимых к активным линейкам излучателей, на величины где i - номера активных линеек излучателей (i>0); λ - длина волны в среде распространения излученного поля; R - радиус цилиндра; ϕ0 - направление луча антенны в азимутальной плоскости; ϕi - угловое положение i-ой активной линейки излучателей в азимутальной плоскости; ψi - начальная фаза сигнала, подводимого к i-ой активной линейке излучателей. 3 ил.

Изобретение относится к области антенной техники. Особенностью заявленного способа определения диаграммы направленности фазированной антенной решетки является то, что задают набор направлений луча, охватывающий область видимости фазированной антенной решетки, плоскость раскрыва фазированной антенной решетки, электрические длины от элементов которой до входа измерительной аппаратуры произвольны, располагают под углом относительно фронта плоской электромагнитной волны, изменяя с помощью фазовращателей сдвиги фаз сигналов, проходящих через элементы фазированной антенной решетки, устанавливают луч фазированной антенной решетки в одно из направлений набора, измеряют амплитуду и фазу сигнала, затем операции повторяют, каждый раз устанавливая луч фазированной антенной решетки последовательно в остальные направления, амплитуды сигнала, измеренные при каждом направлении луча, умножают на заранее определенные для этих направлений амплитуды сигнала от одного элемента в составе фазированной антенной решетки, а фазы сигнала, измеренные при каждом направлении луча, складывают с заранее определенными для этих направлений фазами сигнала от одного элемента в составе фазированной антенной решетки. Техническим результатом является повышение точности и уменьшение времени определения диаграммы направленности фазированных антенных решеток. 1 ил.

Изобретение относится к антенной технике. Техническим результатом является формирование провалов в диаграммах направленности (ДН) плоских фазированных антенных решеток (ФАР) в нескольких заданных направлениях, имеющих угловые координаты в сферической системе кординат. Способ формирования провалов в ДН плоской ФАР состоит в оценке уровня исходной диаграммы направленности N-элементной ФАР, выделении в раскрыве двух M-элементных подрешеток и введении фазовых поправок, со знаком минус для элементов одной подрешетки и со знаком плюс для элементов другой подрешетки. Для формирования провалов в ДН плоской ФАР в нескольких заданных направлениях оценку уровня исходной диаграммы направленности N-элементной ФАР осуществляют в К заданных направлениях, которые задают двумя угловыми координатами θнапр i и φнапр I, выбирают К эквивалентных линейных раскрывов, углы которых равны значениям координат К направлений φнапр i, вычисляют возбуждение этих раскрывов, после выделения в каждом эквивалентном линейном раскрыве двух M-элементных подрешеток, расположенных на его краях, величины их фазовых поправок выбирают равными по абсолютному значению из условия заданных глубины, ширины и координаты θнапр i провала. Фазовые поправки, вычисленные для формирования провалов, вносят на элементы ФАР, образующие данный эквивалентный линейный раскрыв, при условии что M-элементные подрешетки К эквивалентных линейных раскрывов формируются несовпадающими элементами ФАР, где θнапр i и φнапр i - заданные направления в сферической системе координат, a θнапр i отсчитывается от нормали к плоскости раскрыва ФАР; i - порядковый номер заданного направления, i=1…К; К - количество заданных направлений. 22 ил.

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для решения задачи формирования провала в диаграммах направленности (ДН) плоских фазированных антенных решеток (ФАР) путем изменения лишь фаз возбуждений ее элементов

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для решения задачи подавления бокового излучения диаграмм направленности (ДН) линейных фазированных антенных решеток путем изменения лишь фаз возбуждений элементов ФАР

Изобретение относится к радиотехнической промышленности и может использоваться в СВЧ антенной технике в составе фазированных антенных решеток, использующих моноимпульсный метод пеленгации

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в фазированных антенных решетках для перемещения луча в секторе сканирования

 


Наверх