Устройство иерархического фазирования

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для управления формой фазового распределения. Целью изобретения является повышение надежности фазирования. Структурная схема устройства представлена на чертеже, Устройство содержит антенные элементы 1, фазовращатели 2, фазовые детекторы 3, верхние сумматоры 4, средние сумматоры 5, нижние сумматоры 6, интегрирующие фильтры 7. Увеличенный уровень сумматоров приводит к увеличению ширины ленты матрицы коэффициентов, а это в свою очередь - к усреднению ошибок при эквивалентных обрывах связей. Обрыв связи эквивалентен изменению элементов матрицы коэффициентов и не влияет на окончательную установку фазового распределения, так как в этом случае необходимо произвести простой перерасчет вектора управления. 1 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<5!)5 Н 01 0 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4097455/63 (22) 26.05.86 (46) 30.09.91. Бюл. гв 36 (71) Московский авиационный институт им.

Серго Орджоникидзе (72) В. И. Самойленко и И. Ю. Лыгина (53) 621.396.677(088.8) (56) Самойленко В. И,,Шишов Ю. А. Управление фазированными антенными решетками. — М.: Радио и связь, 1983, (54) УСТРОЙСТВО ИЕРАРХИЧЕСКОГО ФАЗИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для управления формой фазового распределения.

Целью изобретения является повышение

5U«1681359 А1 надежности фазирования. Структурная схема устройства представлена на чертеже, Устройство содержит антенные элементы 1, фазовращатели 2, фазовые детекторы 3, верхние сумматоры 4, средние сумматоры 5, нижние сумматоры 6, интегрирующие фильтры 7. Увеличенный уровень сумматоров приводит к увеличению ширины ленты матрицы коэффициентов, а это в свою очередь — к усреднению ошибок при эквивалентных обрывах связей. Обрыв связи эквивалентен изменению элементов матрицы коэффициентов и не влияет на окончательную установку фазового распределения, так как в этом случае необходимо произвести простой перерасчет вектора управления. 1 ил, 1681359

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для управления формой фазового распределения.

Целью изобретения является повышение надежности фазирования.

На чертеже представлена структурная схема устройства иерархического фазирования.

Устройство иерархического фазйрования содержит антенные элементы 1, фазовращатели 2, фазовые детекторы 3, верхние сумматоры 4, средние сумматоры 5, нижние сумматоры 6, интегрирующие фильтры 7.

Устройство иерархического фазирования работает следующим образом.

Входные сигналы поступают на антенные элементы 1, затем на сигнальные входы фазовращателей 2. Рассмотрим I-й, (i — 1)-й и (t+1)-й фазовращатели.

На выходах фазовых детекторов 3 напряжения определяются соотношением

,=, ж„-v,1,, в котором Кя — коэффициент детектирования; ф- фазовый сдвиг 1-го фазовращателя;

Ф вЂ” фаза на входе I-го фазовращателя.

Сигналы с выхода предыдущего и последующего фазовых детекторов 3 суммируются в соответствующем верхнем сумматоре 4:

Ч, +Ч;,= К (q;,— Qq, +(;„}+p.

Далее суммарный сигнал поступает на средний сумматор 5, на выходе которого имеем

К (- -24,+ ф+,1 (4 »-г 24",>»+

+9;1+@,=k (V»- ЗЖ >V + Вг) Я

На входы нижних сумматоров 6 сигналы поступают с выходов предыдущих и последующих средних сумматоров 5: (м - — 4",- v;„„- V; )-<> (;,—

- М;,» >V,- „,) Р;= k (-У; »4У,—

-6$ », g, ),. tp.

С выходов нижних сумматоров 6 сигналы поступают на соответствующие интегриру|ощие фильтры 7. Таким образом, сигнал на выходе I-го интегрирующего фильтра 7

Записывартся в виде

p, = k (; l; + 4 Q, - 6 (; + 4- ); „в котором UI — постоянные напряжения, поступающие на третьи входы нижних сумматоров 6 (блок формирования Ц на чертеже не показан).

Уравнение (1) может быть записано в матричной форме. Учитываем, что переходные процессы заканчиваются, когда ф = О, и установившееся значение фаз определит5 ся выражением

APc + К U +Ф=О . (2)

Если на входах фазовращателей 2 значения фаз неизменяются (Ф=О) то выражение (2) упростится к виду

10 А „+КО =О, (3) в котором

-Ф 4

А=

-1.4 -б 4

-(4 -б 3 (-2

Из выражения (3) можно вычислить компоненты вектора U, задаваясь любой формой фазового распределения;

U = — А фуст

К

В прототипе матрица коэффициентов А имеет вид

-2

0 - 2.

-g, -2

Сравнив эти матрицы, можно увидеть: во-первых, в связи с тем, что ширина ленты матрицы А в предлагаемом устройстве боль40 ше, чем в прототипе, то это приводит к усреднению ошибок при эквивалентных обрывах связей; во-вторых, обрыв связи эквивалентен изменению элементов матрицы

А, что однозначно приводит к неуправляе45 мости фазового распределения прототипа (матрица А становится особой), В предложенном устройстве это приводит к простому перерасчету вектора управления U.

50 Формула изобретения

Устройство иерархического фазирования, содержащее и антенных элементов, n — 1 фазовых детекторов, п нижних сумматоров, причем выход каждого антенного эле55 мента подключен к сигнальному входу соответствующего фазовращателя, выход каждого фазовращателя, кроме последнего. подключен к первому входу соответствующего фазового детектора, первый вход каж1681359

Составитель А.Шефер

Редактор А.Маковская Техред M.Моргентал Корректор M.Максимишинец

Заказ 3315 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород. уа.Гагарина, 101 дога фазового детектора, кроме первого, подключен к второму входу фазового детектора предыдущего антенного элемента, п третьих входов нижних сумматоров являются входами постоянного напряжения, выходы нижних сумматоров подключены к входам соответствующих интегрирующих фильтров, выходы которых подключены к управляющим входам соответствующих фазовращателей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности фаэирования, дополнительно введены (n — 2) верхних сумматора, (п — 1) средних сумматора, причем выход последнего фазовращателя подключен к второму входу последнего фазового детектора, выходы всех фазовых детекторов, кроме первого и последнего, подключены к первым входам соответствующих верхних сумматоров, выход первого фазового детектора подключен к первому входу первого верхнего сумматора, а также к первым входом первого среднего и первого нижнего сумматоров, выход последнего фазового детектора подключен к второму

5 входу последнего верхнего сумматора, а также к вторым входам последнего среднего и последнего нижнего сумматоров, второй вход каждого верхнего сумматора подключен к первому входу последующего

10 верхнего сумматора, выход каждого верхнего сумматора подключен к первому входу соответствующего среднего сумматора, второй вход каждого среднего сумматора подключен к первому входу последующего

15 среднего сумматора, выход каждого среднего сумматора подключен к первому входу соответствующего нижнего сумматора, второй вход каждого нижнего сумматора подключен к первому входу последующего

20 нижнего сумматора.