Антенная система вторичного радиолокатора



Антенная система вторичного радиолокатора
Антенная система вторичного радиолокатора
Антенная система вторичного радиолокатора
Антенная система вторичного радиолокатора
Антенная система вторичного радиолокатора
Антенная система вторичного радиолокатора
Антенная система вторичного радиолокатора

Владельцы патента RU 2626221:

Быкова Ольга Борисовна (RU)
Быков Андрей Викторович (RU)

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано при создании антенных систем во вторичной радиолокации. Антенная система вторичного радиолокатора состоит из основной антенны канала запроса, антенны канала подавления боковых лепестков, установленной вне основной антенны канала запроса. Также введено устройство, обеспечивающее электрическую связь основной антенны и антенны канала подавления боковых лепестков. Технический результат заключается в уменьшении уровня боковых лепестков, ширины основного луча ДН антенны канала, повышении темпа обзора, увеличении точности определения угловых координат летательного аппарата при сохранении небольших массогабаритных показателей антенной системы. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано при создании антенных систем во вторичной радиолокации.

При создании вторичных радиолокаторов возникает задача создания антенных систем, обеспечивающих передачу и прием СВЧ-сигналов по двум независимым каналам.

Во вторичной радиолокационной станции опознавание таких целей, как самолеты, осуществляется с использованием радиолокационных ответчиков, установленных на каждом летательном аппарате и опрашиваемых передаваемыми радиолокационными сигналами.

Наземная радиолокационная станция, именуемая запросчиком, передает сигналы опроса ответчику, который, в свою очередь, передает ответный сигнал запросчику (Патент RU 2146379, G01S 13/78, H03G 3/30).

Так как системы вторичной радиолокации подвержены влиянию синхронных помех, возникающих вследствие передачи и приема сигналов ВРЛ по боковым лепесткам диаграммы направленности (ДН), то существует вероятность того, что ответчиком, установленным на борту летательного аппарата, будет принят сигнал, излучаемый по боковому лепестку ДН, что приведет к искажению информации, получаемой наземным запросчиком, и перегрузке ответчика. Для исключения срабатывания ответчика от сигнала, излучаемого по боковому лепестку ДН (выполнению, установленных требований (ГОСТ Ρ 51845-2001 СИСТЕМЫ ВТОРИЧНОЙ РАДИОЛОКАЦИИ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУШНЫМ ДВИЖЕНИЕМ. Общие технические условия, пп..5.2.5, 5.2.7, 5.2.8, 7.1.1.7,.., 7.1.1.8, 7.1.2.3, 7.1.2.5, 7.1.4.9, 7.1.4.6.4):

- уменьшают уровень боковых лепестков основного канала;

- используют специальные методы подавления сигналов запроса, принятых ответчиком по боковому лепестку ДН запросчика, и сигналов, принятых BPЛ по боковым лепесткам.

Уменьшение уровня боковых лепестков основного канала без увеличения ширины главного лепестка диаграммы направленности достигается, как правило, за счет увеличения размеров апертуры антенны.

Реализация специальных методов подавления сигналов запроса требует включения в кодовую посылку запроса и ответа дополнительных импульсов (сигналов канала подавления боковых лепестков) и специальной формы ДН радиолокационной станции, обеспечивающей превышение уровня этих сигналов над уровнем сигналов запроса в области боковых лепестков антенны основного канала (канала запроса) (Авиационная радиолокация, Давыдов П.С., Сосновский А.А., Хаймович И.А. Справочник, М., Транспорт, 1984, стр. 75).

Для получения необходимой специальной ДН используют две антенны, каждая из которых соединена либо с входом аппаратуры основного канала, либо с входом аппаратуры канала подавления боковых лепестков (ПБЛ). Эти антенны совместно создают необходимые диаграммы направленности. Антенны могут быть выполнены как с совместным использованием элементов фидерного тракта и излучающих элементов, например антенны, формирующие суммарную диаграмму направленности для основного канала и разностную диаграмму направленности для канала подавления боковых лепестков, так и две совершенно независимые антенны.

Так, в отдаленном аналоге заявляемого изобретения, содержащем антенную решетку, выполненную с использованием рупорных излучателей, кольцевых мостов, делителей, аттенюаторов, обеспечивается формирование суммарной диаграммы направленности для основного канала и разностной диаграммы направленности для канала подавления боковых лепестков канала (Авиационная радиолокация, Давыдов П.С., Сосновский А.А., Хаймович И.Α., Справочник, М., Транспорт, 1984, стр. 111…113).

Данное устройство обеспечивает подавление сигналов запроса, принятых ответчиком по боковому лепестку ДН основного канала запросчика, и сигналов, принятых ВРЛ по боковым лепесткам ДН основного канала, и имеет антенну сравнительно небольших размеров, так как отсутствуют отдельные антенны основного канала и канала ПБЛ, антенны основного канала и канала ПБЛ совмещены, то есть совместно используют излучающие элементы (зеркало) и элементы фидерного тракта.

Однако указанное устройство имеет следующие недостатки:

- наличие большого количества (по числу рупорных излучателей) дополнительных устройств (кольцевых мостов, делителей), обеспечивающих формирование суммарной и разностной диаграмм направленности, что значительно усложняет антенно-фидерную систему, усложняет конструкцию всей антенной системы, включая механизмы вращения антенны, и в конечном итоге увеличивает вес и стоимость;

- относительно низкий темп обзора пространства. Для запуска ответчика необходимо, чтобы уровень сигнала запроса превышал уровень сигнала канала ПБЛ не менее чем на 9 дБ. Ширина провала разностной ДН мала (порядка единиц градусов) (Авиационная радиолокация, Давыдов П.С., Сосновский Α.Α., Хаймович И.Α., Справочник, М., Транспорт, 1984, стр. 111…113), следовательно, если не вводить дополнительное затухание в фидерный тракт канала ПБЛ, то необходимое соотношение уровней сигналов (сигнала запроса и сигнала канала ПБЛ) будет выполняться в очень небольшой области вблизи максимума ДН канала запроса. Для идентификации летательного аппарата запросчик должен получить не менее определенного количества импульсов от ответчика. Минимальное время (минимальное количество импульсов), необходимое для связи запросчика и ответчика, определяется частотой повторения сигналов запроса и ответа, шириной провала разностной ДН и скоростью вращения антенны (темпом обзора пространства). Так как максимальная частота повторения сигналов запроса ограничена, то это время определяется в основном шириной области, где уровень сигнала запроса превышает уровень сигнала канала ПБЛ не менее чем на 9 дБ. Таким образом, если область, где уровень сигнала запроса превышает уровень сигнала канала ПБЛ не менее чем на 9 дБ мала, то должна быть невелика и скорость вращения антенны. Чтобы увеличить скорость вращения антенны, необходимо расширить область, в пределах которой выполняется необходимое соотношение уровней сигналов. Для этого вводят дополнительное затухание в фидерном тракте канала ПБЛ, снижая уровень сигнала канала ПБЛ. Однако значительное снижение уровня сигнала канала ПБЛ приводит к тому, что уровень боковых лепестков канала запроса начинает превышать уровень сигнала ПБЛ. В результате ответчик, установленный на борту летательного аппарата, будет принимать сигнал, излучаемый по боковому лепестку ДН канала запроса, и это, в конечном итоге, тоже накладывает ограничения на скорость вращения антенны.

Более близким аналогом, выбранным в качестве прототипа в связи со сходством выполняемой технической задачи, является антенная система ДРЛ-7С, состоящая из двух независимых антенных систем: основной, присоединенной к выходу аппаратуры основного канала, и антенны подавления боковых лепестков, присоединенной к выходу аппаратуры канала ПБЛ (Авиационная радиолокация, Давыдов П.С., Сосновский А.А., Хаймович И.А., Справочник, М., Транспорт, 1984, стр. 102, 103). Антенна ВРЛ канала запроса представляет собой зеркальную антенну, присоединенную к аппаратуре канала запроса. Антенна подавления, приема представляет собой волноводно-щелевую решетку. Для расширения ДН в вертикальной плоскости имеется кольцевой излучатель с экраном. Антенна подавления соединена с аппаратурой приема канала подавления.

В данной антенной системе не используется большого количества дополнительных устройств, что упрощает конструкцию антенной системы, снижает ее вес и стоимость. Так как используется отдельная антенна подавления, имеющая широкую диаграмму направленности, то темп обзора пространства повышается и ограничивается только шириной диаграммы направленности главного лепестка антенны основного канала.

Однако эта антенная система имеет следующие недостатки:

- увеличенные габариты и массу, обусловленные наличием как основной антенны, которая и сама имеет большие габариты, необходимые для обеспечения относительно небольшой ширины основного луча ДН и низкого уровня боковых лепестков, так и отдельной дополнительной антенны подавления, причем обе антенны работают независимо друг от друга.

Технический результат предлагаемого изобретения - уменьшение уровня боковых лепестков, ширины основного луча ДН антенны канала, повышение темпа обзора, увеличение точности определения угловых координат летательного аппарата, при сохранении небольших массогабаритных показателей антенной системы.

Дополнительный технический результат - увеличение разрешающей способности по угловой координате.

Указанный технический результат достигается тем, что в антенную систему, состоящую из основной антенны канала запроса и антенны канала подавления боковых лепестков, введено устройство, обеспечивающее электрическую связь основной антенны и антенны канала подавления боковых лепестков.

Дополнительный технический результат достигается тем, что в антенной системе по п. 1 устройство, обеспечивающее электрическую связь основной антенны и антенны канала подавления боковых лепестков, выполнено в виде направленного ответвителя, присоединенного таким образом, что вход направленного ответвителя, подключенный к выходу аппаратуры канала запроса, развязан от входа антенны канала ПБЛ.

Сущность изобретения будет более понятна из приведенного описания и прилагаемых к нему чертежей, на которых изображено следующее:

На фиг. 1 показана конструктивная схема предлагаемой антенной системы.

На фиг. 2 показаны диаграммы направленности, формируемые антенной системой канала запроса устройства, взятого за прототип, и диаграммы направленности, формируемые антенной системой канала запроса заявляемого устройства.

На фиг. 3 и 4 показаны фрагменты диаграммы направленности, формируемые антенной системой канала запроса устройства, взятого за прототип, и диаграммы направленности, формируемые антенной системой канала запроса заявляемого устройства.

На фиг. 5 показаны диаграмма направленности, формируемая антенной системой канала подавления боковых лепестков устройства, взятого за прототип, и диаграмма направленности, формируемая антенной системой канала подавления боковых лепестков заявляемого устройства.

На фиг. 6 показаны фрагмент диаграммы направленности, формируемой антенной системой канала подавления боковых лепестков устройства, взятого за прототип, и фрагмент диаграммы направленности, формируемой антенной системой канала подавления боковых лепестков заявляемого устройства.

На фиг.1-6 и в тексте приняты следующие обозначения:

1 - основная антенна канала запроса;

2 - антенна канала подавления боковых лепестков;

3 - устройство, обеспечивающее электрическую связь основной антенны и антенны канала подавления боковых лепестков;

4 - аппаратура основного канала;

5 - аппаратура подавления боковых лепестков (ПБЛ);

6 - диаграмма направленности в режиме запроса, формируемая антенной системой канала запроса устройства, взятого за прототип;

7 - диаграмма направленности в режиме запроса, формируемая антенной системой канала запроса заявляемого устройства;

8 - диаграмма направленности в режиме подавления боковых лепестков, формируемая антенной системой канала подавления боковых лепестков устройства, взятого за прототип;

9 - диаграмма направленности в режиме подавления боковых лепестков, формируемая антенной системой канала подавления боковых лепестков заявляемого устройства.

Антенная система содержит:

основную антенну канала запроса 1;

антенну канала подавления боковых лепестков 2;

устройство 3, обеспечивающее электрическую связь основной антенны 1 и антенны канала подавления боковых лепестков 2.

Антенная система работает следующим образом.

Сигнал запроса, формируемый аппаратурой основного канала 4, поступает в основную антенну канала запроса 1, небольшая часть его через устройство 3 поступает в антенну канала подавления боковых лепестков 2. Основная антенна канала запроса 1 и связанная с ней через устройство 3 антенна канала подавления боковых лепестков 2, образующие единую антенную систему, создают единую диаграмму направленности 7. Единая диаграмма направленности 7 в режиме запроса, формируемая антенной системой канала запроса устройства, заявляемого по п. 1, имеет меньший уровень боковых лепестков, чем отдельно работающая антенна канала запроса 6, и имеет меньшую ширину (по уровню 3 дБ) главного лепестка диаграммы направленности, формируемого антенной системой канала запроса устройства, взятого за прототип (см. Фиг. 2, Фиг. 3, Фиг. 4). Это обусловлено тем, что размеры единой антенной системы, образованной основной антенной канала запроса 1 и связанной с ней через устройство 3 антенной канала подавления боковых лепестков 2, больше размеров антенны канала запроса 1. При этом ширина главного лепестка диаграммы направленности единой антенной системы 7 в режиме запроса будет меньше ширины главного лепестка диаграммы направленности 6 отдельно работающей антенны канала запроса 1. Уменьшение ширины главного лепестка диаграммы направленности позволяет увеличить точность определения угловых координат летательного аппарата. Уровень боковых лепестков определяется, как правило, амплитудно-фазовым распределением на апертуре антенны. Амплитудно-фазовое распределение заявляемой единой антенной системы определяется амплитудно-фазовым распределением антенны канала запроса 1, а также амплитудой и фазой сигнала приходящего на излучающие элементы антенны канала подавления боковых лепестков 2 от аппаратуры основного канала 4 через устройство 3. При этом амплитуда и фаза сигнала, приходящего на излучающие элементы антенны канала подавления боковых лепестков 2, определяются устройством 3, обеспечивающим электрическую связь между антеннами 1 и 2 и другими элементами фидерного тракта. Следовательно, подбором электрической связи между антеннами 1 и 2 (то есть, подбирая параметры устройства 3 и амплитудно-фазовые характеристики элементов фидерного тракта) можно получить уровень боковых лепестков диаграммы направленности 7 единой антенной системы в режиме запроса, образованной основной антенной канала запроса 1 и связанной с ней через устройство 3 антенной канала подавления боковых лепестков 2, ниже уровня боковых лепестков диаграммы направленности 6 отдельно работающей антенны канала запроса 1.

Сигнал, формируемый аппаратурой канала подавления боковых лепестков 5, поступает в антенну канала подавления боковых лепестков 2, небольшая часть его через устройство 3 поступает в основную антенну канала запроса 1. В результате образуется диаграмма направленности 9, близкая к диаграмме направленности 8 отдельно работающей антенны канала подавления боковых лепестков 2 (см. Фиг. 5). Это вызвано тем, что сигнал, поступающий в основную антенну канала запроса 1, существенно меньше сигнала, поступающего в антенну канала подавления боковых лепестков 2, что приводит к небольшому отличию диаграммы направленности 9 от диаграммы направленности 10 антенны канала подавления боковых лепестков 2.

Для срабатывания ответчика, установленного на борту летательного аппарата, требуется, чтобы уровень сигнала запроса превышал уровень сигнала канала ПБЛ не менее чем на 9 дБ. Необходимое соотношение уровней сигналов (сигнала запроса и сигнала канала ПБЛ) выполняется в небольшой области вблизи максимума ДН канала запроса. Одним из способов увеличения этой области - это расширение ДН антенны канала запроса. Однако такое решение приведет, во-первых, к уменьшению радиуса действия за счет снижения усиления (КНД), а во-вторых, - к ухудшению точностных характеристик из-за расширения главного лепестка ДН антенны канала запроса. Использование предложенной антенной системы позволяет увеличить темп обзора без ухудшения точности определения угловых координат летательного аппарата. Как видно из приведенных графиков (см. Фиг. 5, Фиг. 6), диаграмма направленности 9 имеет такую форму, которая позволяет задавать требуемое соотношение уровней сигналов (сигнала запроса и сигнала канала ПБЛ) в более широкой относительно максимума ДН канала запроса области, чем диаграмма направленности 8 одной антенны канала подавления боковых лепестков 2 (в данном конкретном случае, примерно, на 2.6 градуса), что и позволяет увеличить темп обзора без ухудшения точности определения угловых координат летательного аппарата.

Разрешающая способность по углу - минимальное значение угла, при котором разделяются сигналы, приходящие от равноудаленных летательных аппаратов.

Для увеличения разрешающей способности по угловой координате необходимо:

- уменьшить ширину главного лепестка антенны канала запроса 1;

- уменьшить область вблизи максимума ДН канала запроса, в которой выполняется необходимое соотношение уровней сигналов (сигнала запроса и сигнала канала ПБЛ) для срабатывания ответчика, установленного на борту летательного аппарата. (Уменьшить число летательных аппаратов, на которых одновременно срабатывают ответчики (если сигнал от первого ответчика считать «полезным» сигналом, то сигнал от второго является помехой, ухудшающего разрешающую способность)).

Уменьшение ширины главного лепестка антенны канала запроса 1 и уменьшение области вблизи максимума ДН канала запроса, в которой выполняется необходимое соотношение уровней сигналов (сигнала запроса и сигнала канала ПБЛ) для срабатывания ответчика, установленного на борту летательного аппарата, достигается тем, что в антенной системе по п. 1 устройство, обеспечивающее электрическую связь основной антенны и антенны канала подавления боковых лепестков, выполнено в виде направленного ответвителя, присоединенного таким образом, что вход направленного ответвителя, подключенного к выходу аппаратуры канала запроса 4, развязан от входа антенны канала ПБЛ 2.

В результате получается, что сигнал запроса, формируемый аппаратурой основного канала 4, поступает в основную антенну канала запроса 1 и в связанную с ней через устройство 3 антенну канала подавления боковых лепестков 2, которые образуют единую антенную систему и создают единую диаграмму направленности 7. Единая диаграмма направленности 7, формируемая единой антенной системой канала запроса устройства, имеет меньшую ширину (по уровню 3 дБ), чем диаграмма направленности, формируемая антенной системой канала запроса устройства, взятого за прототип (см. Фиг. 2, Фиг. 4).

Сигнал, формируемый аппаратурой канала подавления боковых лепестков 5, поступает только в антенну канала подавления боковых лепестков 2. Это обусловлено тем, что устройство, обеспечивающее электрическую связь основной антенны и антенны канала подавления боковых лепестков, выполнено в виде направленного ответвителя, присоединенного таким образом, что вход направленного ответвителя, подключенного к выходу аппаратуры канала запроса 4, развязан от входа антенны канала ПБЛ 2.

В результате образуется диаграмма направленности 8 (см. Фиг. 6), представляющая собой диаграмму направленности отдельно работающей антенны канала подавления боковых лепестков.

Таким образом, получаем уменьшенную ширину главного лепестка диаграммы направленности 7 для сигнала запроса, формируемого аппаратурой основного канала 4, и уменьшенную область вблизи максимума ДН канала запроса, в которой выполняется необходимое для срабатывания ответчика соотношение уровней сигналов (сигнала запроса и сигнала канала ПБЛ), что приводит к увеличению разрешающей способности по угловой координате.

Меняя взаимное расположение антенны канала запроса 1 и антенны канала подавления боковых лепестков 2, можно менять характеристики единой антенной системы, например, увеличивая расстояние между антеннами канала запроса 1 и канала подавления боковых лепестков 2 (увеличивая апертуру единой антенной системы), уменьшаем ширину ее главного лепестка в режиме запроса, формы ДН единой антенной системы в режиме подавления боковых лепестков, и т.п.

Использование предложенного изобретения позволит уменьшить уровень боковых лепестков, ширину основного луча ДН антенны канала, повысить темп обзора, увеличить точности определения угловых координат летательного аппарата, при сохранении небольших массогабаритных показателей антенной системы и увеличить разрешающую способность по угловой координате.

1. Антенная система вторичного радиолокатора, состоящая из основной антенны канала запроса, антенны канала подавления боковых лепестков, установленной вне основной антенны канала запроса, отличающаяся тем, что введено устройство, обеспечивающее электрическую связь основной антенны и антенны канала подавления боковых лепестков.

2. Антенная система вторичного радиолокатора по п. 1, отличающаяся тем, что устройство, обеспечивающее электрическую связь основной антенны и антенны канала подавления боковых лепестков, выполнено в виде направленного ответвителя, присоединенного таким образом, что вход направленного ответвителя, подключенного к выходу аппаратуры канала запроса, развязан от входа антенны канала ПБЛ.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике измерений ФАР с большим числом N элементов и может применяться для их диагностики при частичном или полном отказе устройства управления фазой части излучателей тестируемой ФАР в процессе разработки, изготовления, настройки и эксплуатации ФАР.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при разработке устройств для излучения радиоволн преимущественно дециметрового и более длинноволнового диапазона электромагнитных волн.

Изобретение относится к антенной технике. Устройство для беспроводной связи, содержащее: антенный модуль миллиметрового диапазона, содержащий по меньшей мере два антенных элемента, корпус, включающий в себя проводящие структуры с апертурой для согласования антенного модуля с внешним пространством.

Изобретение относится к радиоэлектронной аппаратуре и может применяться в антенной технике в качестве полотна антенного фазированной антенной решетки (ФАР). Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое техническое решение, является расширение функциональных возможностей, упрощение конструкции, точность позиционирования и надежность крепления большого количества элементов ФАР.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к антенной технике, и может быть использовано в составе радиолокационных станций. Способ формирования круговой зоны электронного сканирования цилиндрической фазированной антенной решетки, основан на размещении на ее поверхности излучателей, объединенных по образующей цилиндра в эквидистантно расположенные линейки излучателей, формирующие одинаковые диаграммы направленности, определении размеров углового сектора расположения линеек излучателей, излучении плоского поля путем электронного управления фазовым сдвигом сигналов, проходящих через излучатели.

Изобретение относится к области приемопередающих антенных решеток наклонной поляризации для ретрансляторов связи. Особенностью заявленной антенной решетки наклонной поляризации модуля позиционирования и дальней связи мобильного многофункционального аппаратно-программного комплекса длительного кардиомониторирования и эргометрии является то, что все антенные излучатели выполнены в виде V-образных вибраторов, каждый антенный излучатель N пары дополнительно содержит второй V-образный вибратор, соединенный противофазно с первым V-образным вибратором, когда первое левое плечо первого V-образного вибратора отрицательного потенциала первого излучателя N пары соединено со вторым правым плечом второго V-образного вибратора отрицательного потенциала первого излучателя N пары, а второе правое плечо первого V-образного вибратора положительного потенциала первого излучателя N пары соединено с первым левым плечом второго вибратора положительного потенциала первого излучателя N пары.

Изобретение относится к области приемопередающих антенных решеток наклонной поляризации для ретрансляторов связи. Особенностью заявленной приемопередающей антенной решетки модуля позиционирования и дальней связи мобильного многофункционального аппаратно-программного комплекса длительного кардиомониторирования и эргометрии является то, что все антенные излучатели выполнены в виде V-образных вибраторов, каждый антенный излучатель N пары дополнительно содержит второй V-образный вибратор, соединенный противофазно с первым V-образным вибратором, когда первое левое плечо первого V-образного вибратора отрицательного потенциала первого излучателя N пары соединено со вторым правым плечом второго V-образного вибратора отрицательного потенциала первого излучателя N пары, а второе правое плечо первого V-образного вибратора положительного потенциала первого излучателя N пары соединено с первым левым плечом второго вибратора положительного потенциала первого излучателя N пары.

Изобретение относится к области радиолокационной техники. Для охлаждения активной фазированной антенной решетки (АФАР) в промежутке между боковой стенкой корпуса каждого из приемо-передающих модулей, входящих в состав каждого ряда АФАР, и элементом несущей конструкции полотна АФАР с суммарным зазором, составляющим от 0,1 до 0,5 мм, в зонах, соответствующих расположению тепловыделяющих элементов каждого из приемо-передающих модулей, размещено две трубы, по существу, эллиптического поперечного сечения.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть применено при одновременном измерении двух угловых координат (УК) цели в системах моноимпульсной радиолокации и радиопеленгации.

Изобретение относится к области антенной техники. Особенностью заявленной волноводно-щелевой антенной решетки резонансного типа является то, что распределительная система в подрешетке выполнена на развязанных неравновесных делителях мощности, представляющих собой модифицированные двойные Т-мосты с повернутыми носиками Г-образных элементов, а связь распределительной системы с излучающими волноводами осуществляется через гантельные щели в общей широкой стенке.

Изобретение относится к радиолокации, а именно к способам формирования диаграммы направленности цифровыми антенными решетками при обзоре пространства и земной поверхности, и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС). Технической проблемой, решаемой предлагаемым изобретением, является расширение функциональных возможностей антенны. А техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение коэффициента усиления антенны на прием. Способ основан на том, что формируют подрешетками цифровой антенной решетки (ЦАР) передающую диаграмму направленности антенны (ДНА) вида cosec2 по углу места и игольчатую по азимуту и излучают зондирующий сигнал. Для достижения технического результата осуществляют прием отраженного сигнала каждой подрешеткой ЦАР, формируют приемную многолучевую ДНА по углу места и игольчатую по азимуту посредством цифрового диаграммообразования таким образом, что ее лучи по углу места перекрывают по ширине передающую ДНА cosec2, формируют массив комплексных амплитуд отраженных сигналов, принятых по каждому лучу ДНА. 3 ил.

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве наземной передающей и/или приемной антенны с эллиптической (круговой) поляризацией. Антенна содержит четыре одинаковых симметричных вибратора, установленные на опоре-мачте и наклоненные на одинаковый угол по отношению к плоскости. Каждый симметричный вибратор содержит излучатель, симметрирующее устройство и коаксиальный кабель. Излучатель выполнен из двух одинаковых соосных проводников, между которыми имеется зазор. Симметрирующее устройство выполнено в виде короткозамкнутой двухпроводной линии и включает в себя два одинаковых параллельных проводника, которые присоединены с одной стороны к проводникам излучателя в зазоре, а с другой стороны объединены закорачивающим третьим проводником, который присоединен к опоре-мачте. Коаксиальный кабель присоединен своим внешним проводником к одному из проводников излучателя в зазоре, а своим внутренним проводником присоединен ко второму проводнику излучателя в зазоре. В каждый симметричный вибратор введен дополнительный проводник Г-образной формы, который расположен между параллельными проводниками двухпроводной линии. Длинное плечо дополнительного проводника Г-образной формы ориентировано вдоль двухпроводной линии. Между одним концом длинного плеча дополнительного проводника Г-образной формы и закорачивающим проводником двухпроводной линии имеется зазор. Второй конец длинного плеча дополнительного проводника Г-образной формы соединен с одним из параллельных проводников двухпроводной линии с помощью короткого плеча дополнительного проводника Г-образной формы. Технический результат - достижение малого уровня осцилляций ДН поля антенной решетки с эллиптической поляризацией в горизонтальной плоскости при обеспечении низкого уровня КСВН на входе антенны. 4 ил.

Изобретение относится к радиоприемной технике и может быть использовано в авиационных системах радиосвязи МВ-ДМВ диапазона. Способ предлагает одновременное выполнение следующих операций: оценку вектора текущих значений параметров сигнала методом нелинейной фильтрации с использованием оценки вектора амплитудно-фазового распределения сигнала на элементах антенной системы ; оценку вектора амплитудно-фазового распределения сигнала с использованием алгоритма линейной фильтрации и с использованием оценки вектора текущих значений параметров сигнала , а также параметров алгоритма линейной фильтрации AH и RH, полученных в результате адаптации; адаптацию априорно неизвестных параметров алгоритма линейной фильтрации AH и RH вектора амплитудно-фазового распределения сигнала методом максимального правдоподобия с использованием оценки вектора текущих значений параметров сигнала , а также оценки вектора амплитудно-фазового распределения сигнала . Технический результат заключается в повышении чувствительности радиоприемных трактов авиационных систем радиосвязи МВ-ДМВ диапазона за счет использования алгоритма линейной фильтрации для оценки вектора амплитудно-фазового распределения сигнала на элементах антенной системы. 5 ил.

Изобретение относится к фазированной антенной решетке, более конкретно - к фазированной антенной решетке с адаптируемой поляризацией для мобильного устройства. Монолитно-интегрированный антенный модуль миллиметрового диапазона содержит множество антенных элементов, радиочастотную интегральную схему (RFIC) и цепь питания. Причем каждый из упомянутых антенных элементов является антенным элементом сдвоенного типа, выполненным с возможностью возбуждения двух режимов ортогональной поляризации. Цепь питания выполнена с возможностью соединения портов упомянутой RFIC с каждым из антенных элементов сдвоенного типа для возбуждения двух различных режимов поляризации и формирования луча. Технический результат заключается в обеспечении высокого коэффициента усиления при небольших размерах и эффективном использовании поверхности мобильного устройства. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к антенной технике и, в частности, к конструированию цифровых кольцевых антенных решеток (ЦКАР). Цифровая кольцевая антенная решетка содержит печатные антенные излучатели, полосковые и микрополосковые линии передачи, линии питания и управления, антенна выполнена в виде круглой формы, где установлены печатные антенные излучатели, основание выполнено в виде составного металлического многогранника, аппроксимирующего тороид, на лицевой стороне основания расположены печатные излучатели антенные (тип антенны - Вивальди), соединенные высокочастотными разъемами с цифровыми приемопередающими модулями, расположенными на противоположной стороне основания, модули системы питания, модули функционального управления и обработки информации, модуль синтезатора сигналов и разветвителя частоты, которые установлены на составное металлическое основание через теплопроводящую прокладку и прижимаемые резьбовыми фиксаторами. Технический результат заключается в повышении точности определения координат и повышении быстродействия за счет цифровой обработки и синтеза сигналов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в радиотехнических системах связи при передаче широкополосных сигналов в условиях ведения радиоразведки, а также для обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств и электромагнитной экологии. В передающую адаптивную антенную решетку, содержащую N антенных элементов, N блоков комплексного взвешивания сигналов, адаптивный процессор, выполненный из совокупности К блоков формирования весовых коэффициентов, дополнительно введены система усилителей, N цифро-аналоговых преобразователей, система распределения мощности, источник питания, возбудитель, модулятор, в адаптивный процессор дополнительно введен блок аппроксимации вектора весовых коэффициентов, а в каждый из К блоков формирования вектора весовых коэффициентов дополнительно введены блок формирования управляющего вектора и блок формирования помехового вектора. Технический результат заключается в возможности обеспечения передачи широкополосных сигналов в необходимых направлениях в условиях обеспечения радиоскрытности, электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств и электромагнитной экологии. 7 ил.

Изобретение относится к устройству для мультистатических измерений сверхвысокочастотных (СВЧ) сигналов с антенным устройством, которое содержит несколько антенных кластеров, и к способу выполнения устройства. Способ конфигурации мультистатического измерительного устройства с антенным устройством (100), которое образуется из нескольких антенных кластеров (101), где каждый антенный кластер (101) содержит несколько передающих антенн (11) и несколько приемных антенн (12). Конфигурационная группа (102, 108, 109, 110, 111, 112) конфигурируется посредством размещения подгруппы антенных кластеров (101) антенного устройства (100) в конфигурационной группе (102, 108, 109, 110, 111, 112). Подгруппа антенных кластеров (101) данной конфигурационной группы (102, 108, 109, 110, 111, 112) конфигурируется в качестве приемного кластера, в котором активируются исключительно приемные антенны (12) антенного кластера (101). Подгруппа антенных кластеров (101) конфигурационной группы (102, 108, 109, 110, 111, 112) конфигурируется в качестве передающих кластеров (105) посредством активации передающих антенн (11). СВЧ-сигналы, излучаемые всеми передающими антеннами (11) всех передающих кластеров (105) конфигурационной группы (102, 108, 109, 110, 111, 112) и отражаемые от объекта, измеряются в каждой приемной антенне (12) приемных кластеров (104) конфигурационной группы (102, 108, 109, 110, 111, 112). Технический результат заключается в возможности получать изображение с относительно низкими требованиями к вычислительным ресурсам. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, может быть использовано в радиолокации, а также в системах радиоэлектронного подавления. Устройство содержит систему формирования когерентной сетки частот (1), излучающие элементы (2), управляемые фазовращатели (3), систему управления фазовращателями (4), импульсные модуляторы (5), импульсный генератор (6), управляемые линии задержки (7), систему управления задержкой импульса (8), опорный генератор (9) и синхронизатор систем управления линиями задержки и управляемыми фазовращателями (10). Технический результат изобретения заключается в устранении зависимости периода формируемых импульсов от количества спектральных компонент сигнала для заданной ширины спектра. 4 ил.

Изобретение относится к области радиотехники СВЧ- и КВЧ-диапазонов. Модуль проходной фазированной антенной решетки (ФАР) содержит основание модуля в виде печатной платы и элементы ФАР, соединенные с основанием модуля. На основании модуля в пространстве между элементами ФАР размещены драйверы системы управления лучом (СУЛ), выполненные в виде интегральных микросхем и электронных компонентов. При этом печатная плата элемента ФАР может содержать вырез между контактными площадками, в котором размещены микросхемы драйверов СУЛ и электронные компоненты. Микросхема драйвера СУЛ обеспечивает управление одним или несколькими фазовращателями элементов ФАР путем подачи на элемент управления каждого фазовращателя двух разнополярных управляющих импульсов напряжения с регулируемыми длительностями и интервалом между ними, а также контроль установленных управляемых фазовых сдвигов и контроль целостности электрических цепей и фазовращателей элементов ФАР. Технический результат состоит в обеспечении возможности управления фазовращателями элементов ФАР непосредственно в модуле проходной ФАР при шаге расположения элементов ФАР, позволяющем обеспечить однолучевое электрическое сканирование с максимальным углом отклонения луча от нормали к раскрыву ФАР не менее 45°. Применение таких модулей при построении ФАР с широкоугольным электрическим сканированием луча позволяет существенно уменьшить габариты антенной системы, включающей ФАР и систему управления лучом, значительно упростить коммутацию цепей управления фазовращателями элементов ФАР за счет исключения длинных проводников, соединяющих фазовращатели с системой управления лучом, и в результате повысить технологичность сборки и надежность антенной системы в целом, а также увеличить коэффициент усиления ФАР за счет снижения погрешности установки требуемых фазовых сдвигов в фазовращателях. Использование модулей проходной ФАР в антенных системах с количеством элементов 10000 и более дает возможность сохранить низкое вносимое элементом ФАР ослабление за счет отсутствия необходимости увеличения его длины при большом количестве элементов в модуле ФАР и, таким образом, сохранить высокий коэффициент усиления ФАР. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к антенной технике и может использоваться для калибровки приемных активных фазированных антенных решеток (АФАР), применяемых в радиолокационных станциях дальнего обнаружения. На вход каждого приемного модуля подают калибровочный сигнал в виде когерентной последовательности N радиоимпульсов, мощность которых имеет значения одного порядка с мощностью сигналов, поступающих на входы приемных модулей при работе РЛС в штатном режиме. После их усиления, преобразования на промежуточную частоту и аналого-цифрового преобразования с выделением квадратурных составляющих комплексных амплитуд выходных сигналов приемных модулей осуществляют их последовательное N-кратное когерентное суммирование. Формируют комплексные калибровочные коэффициенты путем сравнения комплексной амплитуды накопленного выходного сигнала приемного модуля, принятого за опорный, с комплексными амплитудами накопленных выходных сигналов калибруемых приемных модулей. Выравнивание комплексных коэффициентов передачи приемных модулей для обеспечения равномерного амплитудно-фазового распределения поля на раскрыве АФАР осуществляют путем комплексного умножения комплексных амплитуд выходных сигналов калибруемых приемных модулей на соответствующие комплексные калибровочные коэффициенты. Причем диаграмму направленности АФАР формируют путем весового суммирования комплексной амплитуды выходного сигнала опорного приемного модуля со скорректированными значениями комплексных амплитуд выходных сигналов всех калибруемых приемных модулей. Технический результат заключается в повышении точности калибровки при одновременном упрощении конструкции приемного модуля АФАР. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-10-08 2017-07-30T10:06:41
Наверх