Способ формирования диаграмм направленности n-элементной линейной эквидистантной антенной решетки

 

Изобретение обеспечивает упрощение аппаратурной реализации. Устр-во, реализующее способ, содержит N-элементную эквидистантную антенную решетку С АР } I, усилители 2, фильтры 3 нижних частот, АЦП 4, блоки 5 быстрого преобразования Фурье, инвертор 6, сумматоры 7, блоки 8 измерения спектральной плотности мощности, умножители 9 на вес,коэф.,(N-1)-входо-j вый сумматор 10 и блоки 11 частотной фильтрации. Эл.сигналы, поступающие с элементов АР 1, усиливаются, огра- . ничиваются в рабочей полосе частот, преобразуются в АИД 4 и блоках 5. Сигнал первого элемента АР 1 инвертируется и попарно суммируется с сигналами последующих элементов АР 1. Затем измеряют спектральную плотность мощности полученных разностных сигналов, умножают эти .значения на соотв.вес.коэф,, выбираемые из определенного соотношения. Далее сигналы суммируются и полученный сигнал подвергается частотной фильтрации по функции в блоках 11, число которых равно числу одновременно формируемых ДН. 1 ил. 2 s (Л ТУ 2 я Входан суннатороВ 00 ю о 1C О5

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ф(Г д 1 i"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3923959/24-09 (22) 04.07.85 (46) 30.07.87.Бюл. Р 28 (72) И.В.Галушко, В.А.Олещук и В.Н,Рахманов (53) 621.396.677 (088.8) (56) Применение цифровой обработки сигналов ./ Под ред. Э.Оппенгейма °

M.: Мир, 1980, рнс.6.27, с.443. (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ДИАГРАММ

HAIIPABJIEHH0CTH N-ЭЛЕМЕНТНОЙ ЛИНЕЙНОЙ ЭКВИДИСТАНТНОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ (57) Изобретение обеспечивает упрощение аппаратурной реализации. Устр-во, реализующее способ, содержит М-элементную эквидистантную антенную решетку (AP 7 1, усилители 2, фильтры

3 нижних частот, АЦП 4, блоки 5 быстрого преобразования Фурье, инвертор

6, сумматоры 7, блоки 8 измерения

ÄÄSUÄÄ 1327026 (51) 4 G 01 S 3/80, Н 01 О. 3/26 спектральной плотности мощности, умножители 9 на вес,коэф.,(N-I)-входо"1 вый сумматор 10 и блоки 11 частотной фильтрации. Эл.сигналы, поступающие с элементов AP 1, усиливаются, огра.ничиваются в рабочей полосе частот, преобразуются в АЦП 4 и блоках 5.

Сигнал первого элемента AP 1 инвертируется и попарно суммируется с сигналами последующих элементов AP 1.

Затем измеряют спектральную плотность мощности полученных разностных сигналов, умножают эти .значения на соотв.вес,коэф., выбираемые из определенного соотношения. Далее сигналы суммируются и полученный сигнал подвергается частотной фильтрации по функции в блоках 11, число которых равно числу одновременно формируемых

ДН. 1 ил.

1 132

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в линейных эквидистантных антенных решетках (AP ).

Цель изобретения — упрощение аппаратурной реализации.

На чертеже представлена структур ная схема устройстна, реализующего способ формирования диаграмм направленности (ДН) М-элементной линейной эквидистантной AP.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит N-элементную эквидистантную AP 1, усилители 2, фильтры 3 нижних частот, аналого-цифровые преобразователи (АЦП) 4, блоки

5 быстрого преобразования Фурье (БПФ), инвертор 6, сумматоры 7, блоки 8 измерения спектральной плотности мощности,. умножители 9 на весовой коэффициент, (N-1)"входоный сумматор 10 и блоки 11 частотной фильтрации.

Способ формиронания ДН N-элементной линейной эквидистантной АР реализуют следующим образом.

Первичные сигналы, проходящие на элементы эквидистантной AP I, преобразуются в них в электрические сигналы, каждый из которых усиливают в усилителях 2, ограничивают в рабочей полосе частот в фильтрах 3 нижних частот, преобразуют в цифровую форму

АЦП 4 и подвергают дискретному преобразованию Фурье в блоках 5 БПФ, Выходной сигнал первого элемента АР инвертируют в инверторе 6 и попарно суммируют с N-1 выходными сигналами последующих элементов AP н сумматорах

7, на выходе которых получают й-1 разностный сигнал. В каждом блоке 8 измерения спектральной плотности мощности любым из известных способов измеряют спектральную плотность мощности разностных сигналов. Полученные сигналы умножают в умножителях 9 на соответствующие весовые коэффициенты . Все N-1 взвешенных сигналов суммируют между собой в (Й-1)-входовом сумматоре 10 и полученный сигнал подвергают частотной фильтрации в блоках 11 частотной фильтрации, число которых равно числу одновременно формируемых ДН. М выходов блоков 11 частотной фильтрации являются выходами устройства.

8111!111111 Заказ 3384/41

7026

Весовые коэффициенты выбираются такими, чтобы после суммирования й-1 взвешенных оценок спектральной

5 плотности мощности на оси частот происходила локализация энергии принятых элементами экнидистантной АР 1 первичных сигналов с соответствием участков локализации на оси частот углам прихода первичных сигналов, а весовую функцию, соответствующую ДН, главный лепесток которой направлен под углом Ы к плоскости, перпендикулярной апертуре АР, выбирают такой, чтобы с большим весом подчеркнуть соответствующие Ы отмеченные участки локализации энергии.

Формула изобретения

Способ формирования диаграмм направленности Й-элементной линейной эквидистантной антенной решетки,, заключающийся в том, что сигналы с

25 элементов антенной решетки усиливают, ограничинают в полосе частот и осуществляют преобразование Фурье каждого сигнала, о т л и ч а ю щ и йс я тем,что, с целью упрощения аппаЗ0 ратурной реализации, осуществляют инвертирование преобразованного сигнала первого элемента и его б попарное суммирование с преобразонанными сигналами последующих элементов, 35 для каждого из полученных (N-1) сигналов измеряют спектральную плотность мощности, умножают их на вещественные весовые коэффициенты А„, которые определяют из соотношения

40 An s in 3n и (N-1) /Ngn где и = 1, (М-1), эти сигналы суммируют и суммарный сигнал подвергают частотной фильтрации, амплитудно-частотную характеристику которой выбирают пропорционально функции

Р(ы) = А„(1-соь(пи ------ †)) н= с где d — расстояние между соседними элементами; с — скорость распространения волновых процессов в среде;

Ы вЂ” угол между направлением главного лепестка диаграммы нап55 а ранленности и нормалью к плоскости апертуры.

Тираж 730 Подписное

Произв. полигр. пр-тие, r. Ужгоро,(> ул; !1росктнпя, 4