Фазированная антенная решетка

 

1. ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА, содержащая антенные эле .менты, блок разводки СВЧ мощности, включающий в себя фазовращатели, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности при выходе из строя фазовращателей, в нее введены блоки обнаружения неисправностей фазовращателей и управляемые выключатели СВЧ. мощности, включенные последовательно с каждым из фазовращателей и подключенные к управляющим выходам упомянутых блоков обнаружения неисправностей. i О) с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК,.SU(„) з(51) Н 01 3/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 2723849/ 18-09 (22) 05.02.79 (31) 875471

Г32) 06 02 78 (33) США (46) 07.05.84. Бюл. № 17 (72) Ричард Ф.Фразита (США) (71) Хэзелтайн корпорейшн (США) (53) 621.396.677(088.8) (56) 1. Патент США № 4.041,501, НКИ 343-844, 1975 (прототип). (54) (57) 1. ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ

РЕШЕТКА, содержащая антенные эле,менты, блок разводки СВЧ мощности, включающий в себя фазовращатели, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности при выходе из строя фазовращателей, в нее введены блоки обнаружения неисправностей фазовращателей и управляемые выключатели СВЧ мощности, включенные последовательно с каждым из фазовра-! щателеи и подключенные к управляю.щим выходам упомянутых блоков обнаружения неисправностей., 10918б1

2. Решетка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что каж ый иэ фаэовращателей содержит, 180-градусную фаэирующую секцию, имеющую первый и второй отражательные диоды, а управляемый выключатель СВЧ мощности выполнен в виде двухпоэиционного коммутатора, выходы которого подключены к анодам упомянутых диодов, являющим1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах, предотвращающих снижение точности установки антенного луча при не-исправности фазовращателей. 5

Известна фазированная антенная решетка, содержащая антенные элементы, схему разводки СВЧ мощности, включающую в себя фазовращатели 111.

Однако известная фазированная 10 антенная решетка характеризуется неприемлемой погрешностью в случае установки луча при выходе из строя хотя бы одного фаэовращателя.

Цель изобретения — повышение эф15 фективности при выходе иэ строя фаэовращателей, в частности повышение точности установки луча.

Для достижения поставленной цели в известную фазированную антенную ре20 щетку, содержащую антенные элементы, блок разводки СВЧ мощности, включающий фазовращатели, введены блоки обнаружения неисправностей фазовращате25 лей и управляемые выключатели СВЧ мощности, включенные последовательно с каждым из фазовращателей и подключенные к управляющим выходам упомянутых блоков обнаружения неисправностей.

Каждый из фазовращателей содержит

180-градусную фазирующую секцию, имеющую первый и второй отражательные диоды, а управляемый выключатель СВЧ мощности выполнен в виде двухпозиционного коммутатора, выходы которого подключены к анодам упомянутых диодо являющимся управляющими входами для подачи напряжения смещения.

Каждый из фазовращателей снабжен входной и выходной линиями передачи, ся управляющими входами для подачи напряжения смещения.

3. Решетка по п.i, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что каждый из фазовращателей снабжен входной и выходной линиями передачи, а управляемый выключатель СВЧ мощности содержит диод, включенный последовательно в одну из упомянутых линий передачи.

2 а управляемый выключатель СВЧ мощности содержит диод, включенный после— довательно в одну из упомянутых линий передачи.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предложенной фазированной антенной решетки; на фиг.2то же, блока разводки СВЧ мощности, на фиг.3 - то же, 180-градусной фазирующей секции; на фиг.4 — то.же, управляемого выключателя СВЧ мощности.

Фазированная антенная решетка содержит антенные элементы 1, блок разводки СВЧ мощности, включающий в себя фазовращатели 2, блоки 3 обнаружения неисправностей фазовращателей, управляемые выключатели 4 СВЧ мощности, причем каждый из фазовращателей

2 содержит 180-градусную фазирующую секцию, состоящую иэ первого и второго отражательных диодов 5 и б, при этом управляемый выключатель 4 СВЧ мощности может быть выполнен в виде двухпозиционного коммутатора, выходы которого подключены к анодам первого отражательного диода 5 и второго отражательного диода б.

В другом варианте каждый из фазовращателей 2 снабжен входной и выходной линиями передачи 7 и 8, а управляемый выключатель 4 СВЧ мощности содержит диод 9, включенный последовательно в одну из упомянутых линий передачи 7 или 8. Кроме того, фазовращатель 2 имеет ответвитель 10.

Фазированная антенная решетка работает слецующим образом.

При неисправности одного из фаэовращателей 2 на соответствующий ему антенный элемент 1 подается сигнал в произвольной фазе, что приводит к до10918 явлению ошибки в угловом положении антенного луча. Для предотвращения этого необходимо прекратить подачу сигналов на этот антенный элемент 1.

Блок 3 обнаружения неисправностей об- наруживает неисправный фазовращатель

2 по правильности напряжения и токов смещения отражательных диодов 5 и 6.

Эти напряжения и токи имеют неправильные значения в случае выхода из 10 строя отражательных диодов 5 и 6.

Блок 3 обнаружения неисправностей обычно работает в те промежутки времени, когда антенна не ведет передачу, и проводит проверку отклика фазо-15 вращателя 2 на имитационные сигналы контроля фаз. Выходным сигналом блока 3 обнаружения неисправностей служит единственный логический сигнал, указывающий на неисправность эле- щ0 ментов фазовращателя 2. Этот выходной сигнал может поступать на пульт оператора, обеспечивая визуальную индикацию отказа, а также на управляемый выключатель 4 СВЧ мощности, который, получив этот сигнал, размыкает входную линию передачи 7 на неисправный фазовращатель 2, так что СВЧ-сигналы, поступающие на его вход, не проходят на выход. 30

Управляемый выключатель 4 СВЧ мощности — относительно простой диодный выключатель, в котором между входной 7 или выходной 8 линиями передачи и землей подключен диод 9.

Прямое смещение на диоде 9 приводит к замыканию сигналов на землю. Когда на диод 9 подается напряжение обрат61 4 ной полярности, СВЧ-сигналы могут проходить по входной 7 или выходной 8 линиям передачи.

В качестве управляемого выключателя 4 СВЧ мощности может быть использована 180-градусная секция многосекционного фазовращателя.

При прохождении сигнала через исправный фазовращатель 2 отражательные диоды 5 и 6 находятся в непроводящем состоянии и СВЧ-сигналы, поступающие на входную линию передачи 7, отражаются от заземленных цепей и передаются на выходную линию передачи 8.

Если смещение на отражательных диодах

5 и 6 прямое, то они становятся проводящими и служат для заземления сигналов в точке, которая расположена на четверть длины волны ближе к ответвитслю 10.

Таким образом, СВЧ-сигналы проходят от входной линии передачи 7 до выходной линии передачи 8 расстояние, меньшее на половину длины волны, и о поэтому приобретают сдвиг фазы на 180 .

При подаче на отражательные диоды

5 и 6 управляющих сигналов разной полярности коэффициент отражения на входной линии передачи ? становится большим, что приводит к отсутствию сигнала на выходной линии передачи 8.

Таким образом, применение предложенной фазированной антенной решетки с блоками обнаружения неисправности фазовращателей значительно повышает ее эффективность при выходе из строя фазовращателей, в частности увеличивает точность установки луча.

1091861

Составитель В.Иванов

Редактор М.Циткина Техред Т.дубинцак Корректор С.Шекмар

Заказ 3110/56 Тираж 59! Подписное

dHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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