Устройство управления дискретно-коммутационной линейкой излучателей

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

ГЕСПжЛИН

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 2745915/18-09 (22) 28.03.79 (46) 15.08.83. Бюл.930 (72) Б.Д. Мануйлов и В.А. Яковенко (53) 621.396.677(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 762677, кл. Н 01 8 3/00, 9.01.76.

2. Авторское свидетельство СССР

9 463977, кл. g 06 15/20, 3.06.74 прототип (54 )757 ) Устгойство УпРАВления ДисКРЕТНО-КОММУТАЦИОННОЙ ЛИНЕЙКОЙ ИЗ—

ЛУЧАТЕЛЕЙ, содержащее hf параллельных накапливающих сумматоров по числу излучателей, каждый на rn-разрядов, генератор импульсов, подключенный своим выходом к первым входам двух блоков совпадения, выходы которых соединены с соответствующими входами разрядов параллельных накапливающих сумматоров, триггер знака отклонения луча, подключенный

„„SU„„1035705 А

3(59 Н 010 3/00 // С 06 Р 15 своими выходами к вторым входам блоков совпадения, и программный блок, подключенный к входам генераторов импульсов и триггера знака отклонения луча, о т л и ч а ю— щ е е с я .тем, что, с целью увеличения допустимой ширины спектра используемых в нем сигналов, введены N корректирующих блоков совпадения и линия задержки с Й отводами, первый вход корректирующего блока совпадения «с номером @xnan,где п =1,2,... N, соединен с выходом

m-ro округляемого разряда q-ого параллельного накапливающего сумматора, его выход подключен к входу

m-oro разряда (v+1) -ого параллельного накапливающего сумматора, второй его вход соединен с и †.ым отво.дом линии задержки., вход которой соединен с дополнительным выходом программного блока.

1035705

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиолокационных системах для управления фаэовращателями дискретно-коммутационных антенных решеток.

Для управления дискретно-коммута- 5 ционными антенными решетками используются различные управляющие устройства, в которых фаэовые соотношения для каждого фазовращателя во всех возможных положениях луча 10 антенной решетки либо вычислены заранее и хранятся в запоминающем устройстве, либо вычисляются непосредственно в процессе управления,, Известно устройство управления дискретно-коммутационной линейкой излучателей, в котором переключение фазы каждого излучателя осуцествляется в пределах одного дискрета, причем отношение времени пребывания фазоврацателя в одном иэ положений к периоду. переключения пропорционально ошибке окружения. Устройство обеспечивает точное наведение луча антенны (1 3.

Однако это устройство обладает ограничением на ширину спектра излучаемых сигналов.

Так при ширине спектра сигналов

2clf должно выполняться условие F>,йf где F — частота генератора тактовых импульсов.

При использовании фазовращателей с рядовым быстродействием это усло-вие.приводит к ограничению ширины З5 спектра сигналов, а при более или менее значительной ширине спектра сигналов требует весьма высокого быстро действия фазовращателей зачастую нереализуемого. 40

Наиболее близким по техничеСкой суцности к изобретению является устройство управления дискретно-коммутационной линейкой излучателей, со- 45 держащее N параллельных накапливающих сумматоров по числу излучателей„ каждый на rn -разрядов, генератор импульсов, подключенный своим выходом к первым входам двух блоков совпадения, выходы которых соединены с соответствующими входами разрядов пара>лельных накапливающих сумматоров, и триггер знака отклонения луча, подключенный своими выходами к вторым входам блоков совпадений. и програмI мный блок, подключенный к входам генераторов импульсов, и триггера . знака отклонения луча (2 .

Недостатком известного устройства угравления дискретно-коммутационной 60 линейкой излучателей является ограниченная пропускная способность по ширине спектра сигналов, которые могут быть приняты или переданы линейкой излучателей без искажений. 65 а

Цель изобретения — увеличение допустимой ширины спектра используемых сигналов.

Цель достигается тем, что в устройство управления дискретно-коммутационной линейкой излучателей, содержащее N параллельных накапливающих сумматоров по числу излучателей, каждый на m --разрядов.,генератор импульсов, подключенный своим выходом к первым входам двух блоков совпадения, выходы которых соединены с соответствуюцими входами разрядов параллельных накапливающих сумматоров, триггер знака отклонения луча, под-. ключенный своими выходами к вторым входам блоков совпадения, и программный блок, подключенный к входам генераторов импульсов, и триггера знака отклонения луча введены N корректирующих блоков совпадения и линия задержки с N отводами, первый вход корректирукщего блока совпадения с номером пкгп, где и =1,2;..N, соединен с выходом tTl --ого округляемого разряда и -ого параллельного накапливаюцего сумматора, его выход подключен к входу m -ого разряда (rl+1)-ого параллельного накапливающего суммато " ра, второй его вход соединен с h-ым отводом линии задержки, вход которой соединен с дополнительным выходом программного блока.

На чертеже приведена электрическая структурная схема предлагаемого устройства применительно к правой половине линейки излучателей. Левая часть предлагаемого устройства и линейки излучателей по своему составу является зеркальным отображением правой части (не показана).

Устройство управления дискретнокоммутационной линейкой излучателей содержит программный блок 1., соединенный со входами триггера знака отклонения луча 2, генератор импульсов 3 и линию эацержки с отводами 4.

Выход генератора импульсов 3 соединен с первыми входами блоков совпадения 5 и 6. Один выход триггера знака отклонения луча 2 соединен с вторым входом блока совпадения 5, а второй выход триггера знака отклонения луча 2 — с вторым входом блока совпадения 6. Выходы блоков совпадения

5 и 6 в определенном порядке соединены с входами разрядов 7-13 каждого из N параллельных накапливающих сумматоров 14. При этом выход .блока совпадения 5 соединен с Я параллель ными накапливающими сумматорами 14 таким образом, что обеспечивает запись в них параллельных двоичных кодов, эквивалентных номерам л излучателей, а именно соединен с входом первого разряда 7 первого параллельного накапливающего сумматора 14, с входом второго разряда 8 второго

1035705 параллельного накапливающего сумматора 14, с входами первого и второго разрядов 7 и 8 третьего параллельного накапливающего сумматора 14, с входом четвертого разряда 10 восьмого параллельного накапливающего 5 сумматора 14 ° Выход блока совпадения б соединен с параллельными накапливающими сумматорами 14 таким образом, что обеспечивает запись в них параллельных двоичных кодов, 10 дополнительных к номерам и излучателей (дополнительный код соответству ет числу (2 — п), где m — число разрядов, параллельного накапливающего сумматора 14), а именно, соединен с входами разрядов 7-13 первого иэ Я параллельных накапливающих сумматоров 14, с входами разрядов

7 и 9-13 третьего параллельного накапливающего сумматора 14, с входами разрядов 10-13 восьмого параллельного накапливающего сумматора

14, Выходы 15 старших разрядов 1113 N. параллельных накапливающих с мматоров 14 соединены с входами согласующих каскадов, управляющих секциями фазовращателей (не показано).

Первые входы корректирующих блокбв совпадения 16-19 соединены соответственно с выходами разрядов

7-10 и-го параллельного накапли- З0 вающего сумматора 14, Вторые входы корректирующих блоков совпадения

16-19 соединены с и -ым отводом линии задержки 4. Выхрды корректирующих блоков совпадения 16-19 35 соединены соответственно с входами разрядов 7-10 (o+1) -го параллельного накапливающего сумматора 14.

Фаза центрального излучателя линейки излучателей равна нулю и при 40 перемещении луча не изменяется, поэтому в управляющем устройстве отсутствует параллельный накапливающий сумматор, соответствующий цент, ральному излучателю". 45

Нумерация параллельных накапливающих сумматоров 14 и отводов линии задержки 4 ведется вправо от осевой линии линейки излучателей. Для левой (не показано) части управляюще- 0

ro устройства нумерация ведется влево от осевой линии, но излучатели имеют номера(-п)и для отклонения луча, например на один дискрет в положительном направлении, в параллельные накапливающие сумматоры 14 левой части должны быть записаны параллельные двоичные коды, эквивалентные номерам излучателей(-nj, что.достигается записью в них кодов, дополнительных к номерам излучателей n . Поэтому60 выходы блоков совпадения 5 и б.соединены с параллельными накапливающими сумматорами 14 левой части устройства таким образом, что блок совпадения 5 обеспечивает запись в них 65 параллельных двоичных кодов, дополнительных к номерам и излучателей, а блок совпадения 6 — параллельных двоичных кодов, эквивалентных номерам и излучателей, остальные функциональные связи идентичны. Время задерж,ки сигнала между отводами линии задержки 4 не меньше времени, требуемого для завершения переходных процессов в параллельном накапливающем сумматоре 14.

Устройство работает следующим образом.

Программный блок 1 в зависимости от требуемого направления перемещения луча выдает импульс на один из входов триггера знака отклонения луча 2, осуществляя его установку в требуемое положение, в результате чего оказывается подготовленным к пропусканию импульсов блок совпадения 5 или б, первый из которых используется для перемещения луча в положительном направлении, а второй — в отрицательном.

Программный блок 1 выдает команды, обеспечивающие. управление работой генератора импульсов 3, определяя режим работы генератора (количество импульсов) и задавая необходимое положение луча.

При отклонении луча на один дискрет в положительном направлении импульс от,генератора импульсов 3 через блок совпадения 5 вводится в параллельные накапливающие сумматоры

14 всех излучателей параллельным двоичным кодом, эквивалентным номеру и излучателя.

При отклонении луча на одиндискрет в отрицательном направлении-импульс от генератора импульсов 3 через блок совпадения б вводится в параллельные накапливающие сумматоры 14 всех излучателей параллельным двоичным кодом дополнительным к номеру п излучателя.

При отклонении луча на несколько дискретов, например, р в положительном направлении, генератор импульсов выдает р импульсов, в результате чего, в п-ûé сумматор вводятся в прямом коде числа, равные произведению номера положения луча (в данном случае р) на номер излучателя, что обеспечивает отклонение луча на р дискретов.

Информация о фазовых сдвигах для каждого излучателя с учетом округления и отбрасывания целого числа периодов содержится на выходах 15 старших разрядов 11-13 накапливающих сумматоров 14. Ошибки округления содержатся в младших разрядах 7-10 накапливающих сумматоров 14 и подаются на первые входы корректирующих блоков совпадения

16-19, которые связаны с этими разрядами.

1035705

После окончания работы генератора 3 программный блок 1 выдает импульс коррекции йа вход линии задержки с отводами.4. Этот импульс коррекции с первого отвода 4 линии задержки поступает на вторые входы корректирующих блоков совпадения

16-19, первые входы которых соединены соответствеййо1 с младшими разрядами 7-10 первого накапливающего сумматора 14, и опрашивает их. В результате ошибка округления первого накапливающего сумматора

14 поступает параллельным иодом во второй накапливающий сумматор

14 и суммируется с уже имеющейся там ошибкой.

Через отрезок времени, достаточный для завершения переходных процессов во втором накапливающем сумматоре 14, импульс коррекции со второго отвода линии задержки 4 поступает на вторые входы корректирующих блоков совпадения 16-19, первые входы которых связаны соответственно с младшими разрядами .7-10 второгонакапливающего сумматора 14,при этомошибка округления из второго сумматора 14 передается в третий сумматор 14 и т.д. Таким образом, осуществляется последовательное суммирование ошибок округления до тех пор, пока в каком:либо и-ом накапливающем сумматоре 14 величина суммарной ошибки округления не достигает целого значения, соответствующего значению фазового сдвига младшей секции дискретного фаэовращателя. Тогда происходит изменение значения кода, записанного в старших разрядах 11-13 и-oro накапливающего сумматора 14 и осуществляет: ся коррекция фазового сдвига и -oro излучателя. Оставшаяся ошибка округления и -ого сумматора 14 в следующем такте (после прихода импульса кор)0 рекции с и-ого отвода линии задержки 4 ) передается в (и+Ц -ый накапливающий сумматор 14 и т.д. до последнего сумматора, соответствующего

Й-ому излучателю.

Функционирование левой части управляющего устройства осуществляется аналогичным образом.

Перед новым циклом определения и коррекции фазового распределения для нового положения луча производится очищение сумматоров 14.

Эту функцию легко может выполнить программный блок 1.

В результате функционирования корректирующих блоков совпадения и линии задержки с отводами вдоль линейки излучателей формируется скорректированное фаэовое распределение, позволяющее повысить точность наведения

30 луча в.требуемом направлении.

Предложенное устройство не накладывает на ширину спектра сигналов каких-либо. дополнительных ограниче.ний и позволяет использовать фазовращатели с рядовым быстродействием.

Составитель Н. Орлова

Редактор Г. Гербер Техред H.метелева Корректор А. Зимокосов с

Заказ 5847/55 Тираж 5 90 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4