Устройство формирования многолучевой диаграммы направленности для антенной решетки

 

УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ МНОГОЛУЧЕВОЙ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ ffnff АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ, содержащее N каналов обработки, каждый из которых содержит последовательно соединенные усилитель, фильтр и аналогоцифровой преобразователь, N блоков зaдepжeky кгикдый из которых имеет М выходов, и М накапливающих сумматоров , причем выходы каждого блока задержек соединены с соответствующими входами М накапливающих сумматЬров , отличающееся тем, что, с целью повышения точности формирования диаграммы направленности антенной решетки, в него введены N элементов задержки, N +1 блоков вычитания и два сумматора, причем выход каждого аналого.-цифрового tipeo6pa3oвателя соединен через соответствующий блок вычитания с входами соответствующего блока задержек и первого сумматора и через соответствующий элемент,задержки с вторым входом соответствующего блока вычитания и входом второго сумматора, а выходы первого и второго сумматоров соег i динены с входами (N+l)-ro блока вычитания , выход которого соединен с (Л ( tl+l}-MK входами W накапливающих сумматоров.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3447837/18-09 . (22) 28.05,82 (46) 07.09.83. Бюл. Р 33. (72) В.Н. Рахманов (53) 621.396.96:621.396.677(088.8) (56) 1. Anderson V.E. Digital Array

Phasing.-ХАСА, 1960, v. 32, р., 867 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ

МНОГОЛУЧЕВОЙ ДИАГРАММЫ HAIIPABJIEHHOCТИ ДЛК АНТЕННОЙ РЕИЕТКИ, содержащее и каналов обработки, каждый из которых содержит последовательно соединенные -усилитель, фильтр и аналогоцифровой преобразователь, М блоков задержек, каждый из которых имеет

М выходов, и М накапливающих сумматоров, причем выходы каждого блока задержек соединены с соответствующи„„SU„„ 1040439 А

8 (5Н G 01 S 7/02 ; Н 01 2.1 00 ми входами М накапливающих сумматЬров о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности формирования диаграммы направленности антенной решетки, в него введены М элементов задержки, К +1 блоков вычи- ° тания и два сумматора, причем выход каждого аналого-цифрового преобразователя соединен через соответствую.щий блок вычитания с входами соответствующего блока задержек и первого сумматора и через соответствующий элемент, задержки с вторым входом соответствующего блока вычитания и входом второго сумматора, а выходы первого и второго сумматоров сое.— динены с входами (И+1) -ro блока вы- Я читания, выход которого соединен с (й+1)-ми входами М накапливающих сумматоров.

С:

1040439

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при построении аппаратуры формирования диаграмм направленности антенных решеток.

Известно устройство формирования многолученой диаграммы направленности для антенной решетки, содержащее

M каналов обработки, каждый из которых содержит последовательно соединенные усилитель, фильтр и аналого- 10 цифровой преобразователь, Х блоков задержек, каждый из которых имеет М выходов, и М накапливающих суммато.— ров, причем выходы каждого блока задержек соединены .с соответствующими входами (накапливающих сумматоров (1)

Однако известное устройство за счет влияния дисперсности задержек на качество формирования диаграммы 0 направленности (Д») имеет недостаточную точность формирования Дн антенной решетки.

Цель изобретения - повышение точности формирования диаграммы направленности антенной решетки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство формирования многолучевой диаграммы направленности для антенной решетки, содержащее

N каналов обработки, каждый иэ кото- З0 рых содержит последовательно соединенные усилитель, фильтр и аналогоцифровой преобразователь, M блоков задержек, каждый из которых имеет

М выходов, и М накапливающих сумма-,35

1 торов, причем выходы каждого блока задержек соединены с соответствующими входами М накапливающих сумматоров, введены M элементов задержки, M+1 блоков вычитания и два суммато- 40 ра, причем выход каждого аналогоцифрового преобраэо®ателя соединен через соответствующий блок вычитания с входами соответствующего блока задержек и первого сумматора и через соответствующий элемент задержки с вторым входом соответствующего блока вычитания и входом второго сумматора, а .выходы первого и второго. сумматорон соединены с входами (Ill+1) -го блока вычитания, выход которого соединен с (M+1)-ми входами М накапливающих сумматоров.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит M каналов обработки, каждый из которых содержит усилитель 1, фильтр 2 и аналого-цифровой преобразователь 3, М +1 блоков 60

4 вычитанИя, hl блоков 5 задержек, В накапливающих сумматоров б, N элементов 7 задержки и сумматоры 8.

Устройство работает следующим образом. 65

Входные сигналы с выхода приемных элементов антенны поступают на усилители 1, где линейно усиливаются до необходимого уроння и далее поступают на фильтры 2, где подавляется энергетический спектр вне рабочей полосы антенны. Отфильтрованные сигналы затем поступают на аналого-цифровые преобразователи (АЦП) 3, где осуществляется временная дискретизация сигналов, квантование и двоичное кодирование отсчетов сигналов. Элементы 7 задержки задерживают на один такт отсчеты с выходов AllII 3. Блоки

4 вычитания, входы которых подключены к выходам йЦП 3 и элементов 7 задержки, формируют первые разности цифровых сигналов. Далее сигналы в раэностном (дифференциальном) представлении с выходов блока 4 вычитания поступают на блоки 5 задержек.

ОтСчеты разностей сигналов задерживаются в линиях задержки блоков 5 в общем случае не одинаково для раз- . личных формируемых Д» и поступают на накапливающие сумматоры б, количество которых равно количеству формируемых Д». В накапливающнх сумматорах б осуществляется когерентное для каждой в отдельности ДН суммирование разностей сигналов от разных каналов и восстановление абсолютных значений выборок формируемых сигналов.

Далее происходит компенсация па.раэитных постоянных составляющих в выходных сигналах. Первый сумматор 8 обеспечивает формирование контрольной суммы абсолютных цифровых выборок нсех каналов, задержанных на один такт элементами 7 задержки, а второй сумматор 8 — сумму первых разностей канальных сигналов. Результаты суммирования в этих сумматорах поступают на 5I +1 блок 4 вычитания, на выходе которого формируется сигнал коррекции параэитной постоянной составляющей, .который с соответствующим знаком поступает на (M+1)-ый вход всех накаплинающих сумматоров б (с целью упрощения на чертеже изображен случай трехканального устройства с формиро" ванием одной Д»).

Использование раэностных (дифференциальных) представлений сигналов в процессе формирования Дн антенны в предлагаемом устройстве выгодно отличает его от прототипа, так как позволяет уменьшитЬ общий объем памяти цифровых линий задержки, на которые приходятся основные аппаратурные затраты при синтезе устройства в целом и повысить точностщ формирования Д». Одновременно сохраняются все отмеченные ранее достоинства структуры прототипа: высокая

1040439 производительность и относительно низкие требования к элементной базе.

Предлагаемая схема коррекции паразитной постоянной составляющей обладает относительной простотой и дос-! таточной эффективностью.

1040439

Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Закав 6924/50

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

Составитель В. Калмыков

Редактор Н. Кешеля Техред A,Áàáèíåö Корректор А. Ференц