Адаптивная антенная решетка

 

Изобретение обеспечивает повышение помехозащищенности. Сигнал каждой парциальной антенны 1 проходит на сумматор 6 через первый канал приема (КП), а также через смеситель 8 и второй КП. На смеситель В поступает сигнал гетеродина 9, частота которого равна удвоенной частоте полезного сигнала. В каждом КП сиггал через фазорасщепитель 2 сигналов на квадратурную и синфазную состав И (Л ю со 01 СП оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Н 01 3 26

/13 и j

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3729680/24-09 (22) 21. 04. 84 (46) 15.05.86. Бюл. № 18 (72) И.Г. Киселев, С.С.Ананченков и В.С.Иванцовский (53) 621.396.677.494(088.8) (56) Патент США ¹ 4152702, кл. Н 04 В 7/00, 1979.

Комптон P.Т. Адаптивная антенная решетка в широкополосной системе связи. — ТИИЭР, т. 66, №- 3, с.23-24, рис. 1.2.

„„SU„„1231553 A1 (54) АДАПТИВНАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА (57) Изобретение обеспечивает повышение помехозащищенности. Сигнал каждой парциальной антенны 1 проходит на сумматор 6 через первый канал приема (КП), а также через смеситель

8 и второй КП. На смеситель 8 поступает сигнал гетеродина 9, частота которого равна удвоенной частоте полезного сигнала. В каждом КП сиггал через фазорасщепитель 2 сигналов на квадратурную и синфазную состав1 23 15з.3 ляюши и соответствующие перемножи-= тель 3,,, "-капаласный фильтр 4 и перемножитель 5 проходит на сумматор 6„

В сумматоре 6 сохраняется возможность сложения сигналов различных каналов так, чтобы максимизировать отношеьеие сигнал/ (помеха+шум) ., в том случае, если полезный сигнал имеет

cHIp åòpH÷íûå атносьетельно пентральной

Изобретеееие отнасеется к антенной технике а именно к адаптивным ан-тенным решеткам (hAP), Цель изобретения -- повышение помехозащищенности.

На фиг.t пре,дставлен- структурная схема ААР на пиг." - блок-схема обработки сигнала в канале приема °

Предлагаемая ААР соцержит парциальные анте«ны 1, каналы приема по числу парциальных антенн 1 каждьпл из которых содержит фазорасщепитель

2 сигналов на квадратурнуео:и синфазн-ло составляющие и две ветви приема, в ка;кдой из которых включены последовательно первый перемнажитель 3, узкопoлoсньгй фильтр А и второй геремножитель 5, второй Bicoä которого

co eTIHí ÿí с IippBbIì вхОдОм перв О га перемножителя 3, выход — с соответствующим входом первого суиьатора б втoрои гход первого перемножителя 3 соединен с выходом второго сумматора 7, первый вход которого соединен с выходом первого сумматора 6, на второй вход которога подается опорное напряжение Р(+), а также смесители 8 H гетеродин 9, ААР работает следующим образам.

Выходной сигнал парциальной антен-ны t подается на один из каналов приема непосредственно, а на второй (дополнительный) канал приема — через смеситепь 8, на второй вход которого подается напряжение гетеродина

9. частота которого выбира.ется равной удвоенной частоте полезного сиг=. нала. Есле1 полезный сигнал имеет симметричные относительна центральной

-iacroты амплитудный и фазовый спектры. то форма и частота сигнала, iipoчастоты сигнала амплитудньеее и фазо :.I.é спектры, а также «ри таких же условиях для сигнала помехи. 3а счет введения вторых КП разности фаз полезного сигнала и помехи при обработке оказываются различными, что позволяет получить выигрыше в отношении сигнал/(помеха+шум) при оптимальном объединенииотдельных каналов,2ил.

3 шедшего через смеситель 8, на. второй вход которого подается сигнал гетеродина 9 с удвоенной частотой, ничем

«е orïH÷àåòñÿ ат формы и частоты полезного сигнала на его входе, т.е. на входе первого канала приема. Следовательно., раскорреляции полезного сигнапа на входах первого и второго (дополнительного) каналов приема не

10 происходит„ Это касается и сигнала помехи с симметричными относительно центральной частоты полезного сигнала амплитудным и фазовым спектрами.

Поэтому при последующей обработке в

15 оптимальном весовом сумматоре сохраняется возможность сложения сигналов различньех каналов таким образом, чтобы максимизировать отношение полезный сигнал/(помеха+шум), частично

20 скомпенсировав сигнал помехи.

Разности фаз между копиями полезнога сигнала и помехи на соседних входах каналов приема (первом и втором по фиг.2) получаются различными (при приходе полезного и памеховага сигналов с одного направления), поскольку на входе дополнительного канала приема введен смеситель 8 (преобразователь частоты). Допустим, что

30 полезееьеее сигнал и сигнал помехи приходят с одного «аправления, Полезный сигнал имеет амплитуду U, частоту ы)с и дiaay q, а сигнал помехи—

L„,ci = uJ, Ч соответственно. Начальная фаза гетеродина V =0, а частота

2-- . Тогда на входе дополнительного с канала приема полезный сигнал имеет частоту с с и фазу

LP г с с

1231 ются различными.

Таким образом, AAP обеспечивает возможность борьбы с структурно подобными полезному сигналу помехами, имеющими симметричные относительно центральной частоты амплитудные и фазовые спектры, и позволяет подавлять помехи, приходящие с того же направления, что и полезный сигнал, или близкого к нему.

25

Адаптивная антенная решетка, содержащая по крайней мере две парци//с, fdic, Ж

Составитель О.Зарощинский

Техред Г.Гербер Корректор В.Синицкая

Редактор Л.Пчелинская

Заказ 2658/55 Тираж 597

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 а сигнал помехи частоту

) =2 ) с ь с с и фазу, -ч = -ч „

Разности фаз между копиями полезного сигнала и сигнала помехи на пер- 5 вом и втором входах оптимального сумматора д г = ч -(-q )=2@ с с с -Р„=Ч „-(- Е„) = „

Поскольку совпадение начальных фаз полезного сигнала и сигнала помехи на входе парциальной антенны маловероятно, то в общем случае 2 /2 с т.е. несмотря на то, что разность фаз сигналов и помех на входах парциальных антенн одинакова, после удвоения числа каналов обработки предложенным способом разности фаз полезного сигнала и помехи оказыва30 формула изобретения

553 4 альные антенны, каналы приема по числу парциальных антенн, вход каждого из которых соединен с выходом соответствующей парциальной антенны, а выходы подключены к соответствующему входу первого сумматора, причем каждый из каналов приема содержит фазорасщепитель сигналов на квадратурную и синфазную составляющие, вход которого является входом канала приема, и две ветви приема, каждая из которых содержит последовательно соединенные первый перемножитель, узкополосный фильтр и второй перемножитель, второй вход которого соединен с первым входом первого перемножителя, а второй вход первого перемножителя соединен с выходом второго сумматора, первый вход которого подключен к выходу первого сумматора, а второй вход является входом опорного сигнала, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в нее введены гетеродин, смесители и дополнительные идентичные каналы приема по числу парциальных антенн, причем выходы дополнительных каналов приема подключены к соответствующим входам первого сумматора, вход каждого дополнительного канала приема соединен с выходом парциальной антенны через смеситель, а вторые входы смесителей подключены к выходу гетеродина.