Адаптивная антенная система

 

АДАПТИВНАЯ АНТЕННАЯ СИСТЕМА, содержащая основную .днгенну, подключенную к первому входу первого сумматора, N дополнительных слабонаправленных антенн, выхо- . ды которых через регулируемые комплексные весовые умножители подключены к входам . второго сумматора, блок адапташга, N входов которого соединены с выходами дополнительных спабонаправленных антенн, N выходов соединены с другими входами регулируемых комплексных весовых умножителей, (N4-1)-и вход - с выходом первого сумматора, а выход второго сумматора подключен к второму входу первого сумматора, отличающаяся тем, что с цепью повьпаения КПД, между N выходами блока адаптации и третьим входом первого сумматора включены последовательно соединенные измеритель квадрата модуля весового вектора и функциональный преобразователь. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1 ц4 Н 01 а 2100

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СЗИДЕУЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3700308/24-09 (22) 09.02.84 (46) 07.0885 Бюл. No 29 (72) Ю. И. Чони, В. А; Осокин .и Н. И. Андреянова (71) Казанский ордена Трудового Красного

Знамени и ордена Дружбы народов авиационный институт им А. Н. Туполева (53) 621.396.677 (088.8) (56) Патент США N 4236158, кл. 343 — 100,Е, опублик. 1980. (54) (57) АДАПТИВНАЯ АНТЕННАЯ СИСТЕМА, содержащая основную а енну, подключенную к первому входу первого сумматора; И дополнительных слабонаправленных антенн, выхо„„SU„„1171888 A ды которых через регулируемые комплексные весовые умножители подключены к входам второго сумматора, блок адапташы, N входов которого соединены с выходами дополнительных слабонаправленных антенн, и выходов соединены с другими входами регулируемых комплексных весовых умножителей, (N+1)-й вход — с выходом первого сумматора, а выход второго сумматора подключен к второму входу первого сумматора, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения

КПД, между N выходами блока адаптации и третьим входом первого сумматора включены последовательно соединенные измеритель са квадрата модуля весового вектора и функциональный преобразователь.

1171888 с о о о, о

Аналогично сигнал и-й дополнительной слабонаправленной антенны 3 (n = 1, 2,...,К) есть М 35

8„= S„+ Х щс 1

Пусть на выходах блока 6 адаптации в рассматриваемый момент времени присутствуют сигналы Wn (åñëè рассматривать момент @ включения, то В„могут быть, например, нулевыми сигналами). Пройдя регулируемые комплексные весовые умножители 4 и

1 второй сумматор 5, сигналы 1S„создают на втором входе первого сумматора 2 сигнал и

Sinn

М

В этом равенстве сомножитель 1(. р1 учи50 тывает коэффициент передачи по амплитуде равновесного СВЧ-сумматора с N входами, каким является второй сумматор 5.

Одновременно сигналы Wn с выхода блока 6 адаптации поступают на входы

55 измерителя 7 квадрата модуля весового вектора, который формирует сигнал н

=p + } Чп ) . Пройдя фу кцио альный

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для ослабления воздействия мешающих сигналов при приеме в различных радиоканалах, в, частности в радиолокации дпя компенсации сигналов, при- 5 нимаемых по боковым лепесткам диаграммы направленности, в радиосвязи и радионавигации для формирования в исходной диаграмме направленности, которая, перекрывает рабочую

t зону свйзи, глубокихтфовалов, ориентированных на источники . помех.

Цель изобретения — повышение КЙД.

На чертеже приведена структурно-электрическая схема адаптивной антенной системы.

Адаптивная антенная система содержит 15 основную антенну 1,. первый сумматор 2, N дополнительных слабонаправленных антенн 3, регулируемые комплексные весовые умножители 4, второй сумматор 5, блок 6 адаптации, измеритель 7 квадрата модуля весового век- 20 тора и функциональный преобразователь 8.

Адаптивная антенная система работает следующим образом.

Сигнал S основной антенны 1 поступает на первый вход первого сумматора 2. Если 25 пренебречь шумами естественного происхождения (внутренними и внешними), то этот сигС нал есть смесь полезного S и помеховых (-.

° и

Б, j сигналов (m = 1, 2, ..., М, где Мчисло источников помех) 30 преобразователь 5, этот сигнал преобразуется в сигнал Н „ = F (Vw) и подается на управляющйй вход первого сумматора 2.

Поскольку значение коэффициента передачи по мощности К = f(V»p) и F = f то К = f(Е(Ч „) ) = f(f (V ))=Ч„, Итак, цепь, образованная измерителем 7 и функциональным преобразователем 8, регулирует коэффициенты передачи первого сумматора 2 в зависимости от текущих (нрисутствующих в данный момент времени) значений сигналов W íà выходах блока 6 адаптации, обеспечивая равенства г

2 1 и/ 1 2

Коэффициенты передачи по амплитуде от первого и второго входов сумматора .2 к его выходу равны К и 1К соответственно, поэтому полезные и помеховые сигналы на выходе адаптивной антенной системы определяются равенствами ь „,„-4к, ь. 5,Тй w„4„ ;

Ь„,„=К. (-Б,4„", 41(ДИ KW„ „"„

Реализуемый блоком 6 адаптации алгоритм адаптации (в любом его варианте) обеспечивает такой процесс регулирования весовых коэффициентов М/й, при котором осуществляется непрерывная минимизация помеховой

Р составляющей 5 вью поступающего на вход блока 6 адаптации выходного сигнала.

Известно, что при N ) М, большом значении коэффициентов передачи p„цепей обратной связи и низком уровне внутренних шумов в процессе адаптации происходит практически полная компенсация помеховых сигналов.

Гаким образом, если в рассматриваемый момент времени весовые коэффициенты W не соответствуют минимизации мощности помехового сигнала /S /, то блок 6 адап R 2 тации будет в соответствии с реализованным в нем алгоритмом изменять значения W â П 2 сторону уменьшения /Явь,„/ вплоть до достижения установившегося состояния, когда („,„(= к )4к, 4„ . 4иДй а „ ь",„ :о.

Если Wn в рассматриваемый момент времени соответствуют установившемуся режиму компенсации, то блок 6 адаптации поддерживает их значения без изменений (если не учитывать пренебрежимо малых флуктуаций, вызванных внутренними шумами) .

Поскольку измеритель 7 и функциональный преобразователь 8 управляют состоянием

Составитель Э. Комарова

Техред М.Пароцай

Корректор М. Самборская

Редактор Н. Пушненкова

Заказ 4896/46

Тираж 638

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

3 1171888 4 первого сумматора 2, то в той ситуации, когда необходимы большие значения весовых корежим компенсации достигается при малых эффициентов W„, коэффициент К увеличиваа значениях /Ф„/, коэффициент K> =PZ/W„/ ется, а коэффициент К и КПД вместе с ним имеет малое значение, а К, близок к еди- уменьшаются. нице. Это означает, что полезные .сигналы

5 с основной антенны 1 почти без ослабления Таким образом, КПД предлагаемой адаптив-" проходят на выход адаптивной антенной систе .ной антенной системы поддерживается высоким в мы, КПД близок к единице, FomKo в тех той степени, насколько это позволяет помеховая . ситуациях, когда для компенсации помех ситуация.