Антенная система (варианты)

 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при создании радиотехнических систем различных диапазонов волн (преимущественно КВ-УКВ диапазонов), предназначенных для одновременной радиосвязи с группой корреспондентов - от одного до восьми. Изобретение решает задачу создания антенной системы, обеспечивающей формирование оптимальных диаграмм направленности при одновременной работе на турникетную фазированную антенную решетку (ФАР) до восьми радиопередатчиков. Задача имеет два варианта решения. Выбор варианта при построении антенной системы определяется техническими требованиями (рабочий диапазон частот, мощности используемых радиопередатчиков и др.). При этом второй вариант может обеспечивать передачу вдвое большей мощности, чем первый. Антенная система содержит ФАР, выполненную в виде четырех турникетных излучателей с фазовыми центрами, расположенными в вершинах квадрата, диаграммообразующую систему (ДОС) и восемь симметрирующих устройств. Варианты отличаются конструктивным выполнением ДОС (количеством тридцатидвухполюсников) и структурными связями. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при создании радиотехнических систем различных диапазонов волн (преимущественно КВ-УКВ диапазонов), предназначенных для одновременной радиосвязи с группой корреспондентов от одного до восьми.

Известны устройства, использующие фазирование антенные решетки, радиопередатчики и диаграммообразующие системы (ДОС). При этом ДОС реализуются в матричном виде (используются так называемые параллельные ДОС, или матрицы Батлера). Матрицы Батлера могут быть построены на базе элементов двух типов: гибридных сумматорах трансформаторного типа и квадратурных направленных ответвителей (КНО), обычно трехдецибельных. По первому принципу построены схемы фазирования многолучевых антенных решеток, описанные, например, в сборнике "Антенны"- М. Связь 1974, вып. 20, с. 32: статья Ю.М. Брук и др. Матричные схемы для многолучевых фазируемых антенных решеток. Используемые в этих схемах гибридные сумматоры трансформаторного типа предполагают дополнительное подключение к ним широкополосных фазовращателей.

Указанное техническое решение имеет существенные недостатки. Во-первых, необходимые для него широкополосные фазовращатели с требуемыми техническими характеристиками для реальных несогласованных радиопередающих трактов трудно осуществимы, и необходимость их использования значительно усложняет конструкцию системы. Во-вторых, так как в гибридных сумматорах трансформаторного типа обычно используются ферритовые магнитопроводы, то работа антенной системы в многочастотном режиме приводит к генерации магнитопроводами интермодуляционных компонентов, излучаемых в эфир.

От этих недостатков свободна антенная система с многочастотными входами, описанная в патенте США N 4213132, H 01 Q 21/00, опубл. 15.07.80, Т 996, N 3 (ИЗР N 4, 1981). Эта система выбрана в качестве ближайшего аналога.

Указанная система содержит фазированную антенную решетку (ФАР) и диаграммообразующую систему (диаграммообразующий многополюсник). В рассматриваемом патенте приведены два варианта антенной системы. В первом варианте ФАР состоит из четырех излучателей (n 4) с несимметричным питанием каждый, расположенных в вершинах квадрата, а ДОС представляет собой шестнадцатиполюсник, имеющий четыре входа, четыре выхода и включающий в себя четыре КНО с двумя входами и двумя выходами каждый, соединенные между собой каскадно-перекрестно. Во втором варианте ФАР состоит из восьми излучателей (n 8) с несимметричным питанием каждый, расположенных в вершинах правильного восьмиугольника, а ДОС представляет собой тридцатидвухполюсник, имеющий восемь входов и восемь выходов, включающий в себя двенадцать КНО с двумя входами и двумя выходами каждый, равномерно распределенных по трем уровням; КНО первого и второго уровней соединены между собой попарно каскадно -перекрестно, образуя первой и второй шестнадцатиполюсники, выходы которых соединены соответственно с левыми и правыми входами КНО третьего уровня. Выходы этих КНО являются входами ФАР, а входы КНО первого уровня входами ДОС (антенной системы).

При подключении радиопередатчика к одному из входов ДОС (антенной системы) первого варианта, в силу свойств КНО на выходах ДОС (на входах излучателей ФАР) автоматически формируются фазовые распределения сигналов, указанные в табл. 1 (в градусах).

Такое распределение фаз создает оптимальное сложение сигналов, излучаемых каждым излучателем, то есть оптимальные диаграммы направленности ФАР (если излучатели в достаточной степени развязаны относительно друг друга и d λ/2 где d диагональ квадрата, λ длина волны).

Антенная система первого варианта дает возможность подключения к ней не более четырех радиопередатчиков, то есть возможность одновременной радиосвязи не более, чем с четырьмя корреспондентами.

При подключении радиопередатчика к одному из входов ДОС (антенной системы) второго варианта, на выходах ДОС (на входах излучателей ФАР) автоматически формируются фазовые распределения сигналов, указанные в табл. 2 (в градусах).

Антенная система второго варианта допускает возможность одновременного подключения до восьми радиопередатчиков, то есть возможность одновременной радиосвязи с восьмью корреспондентами, однако фазовые распределения сигналов, указанные в табл. 2, не обеспечивают оптимального сложения сигналов, излучаемых каждым излучателем, то есть оптимальных диаграмм направленностей, что является недостатком антенной системы второго варианта.

Во многих случаях, особенно в КВ -УКВ диапазонах (например, в случае плоскостных ФАР, заглубленных в полупроводящую среду), используют турникетные излучатели (или эквивалентные им). Каждый турникетный излучатель (он состоит из двух ортогональных излучателей с симметричным питанием каждый) имеет четыре входа и должен питаться сигналами, использующими фазовые соотношения типа 0, p/2, π, 3π/2 В этом случае требуется изменить структурную схему ДОС, так как ДОС ближайшего аналога не обеспечивают необходимого питания ФАР, состоящей из турникетных излучателей (турникетной ФАР). Так, ДОС первого варианта не имеет достаточного количества выходов: должно быть n ≥ 2, то есть m ≥ 8 (n количество излучателей ФАР, m количество выходов ДОС), а для указанной ДОС m 4, ДОС второго варианта для n 2 (m 8) не имеет необходимого набора фаз на ее выходах, а при n >2 (m > 8) эта ДОС не имеет необходимого количества выходов.

В качестве ближайшего аналога принята антенная система второго варианта указанного патента США N 4213132 как наиболее близкая к предлагаемому изобретению по технической сущности и конструктивному построению.

В основу настоящего изобретения положена задача создать антенную систему, обеспечивающую формирование оптимальных диаграмм направленности ФАР, состоящей из четырех турникетных излучателей (оптимальное сложение полей, излучаемых каждым излучателем) при количестве входов антенной системы, равном восьми, то есть при одновременной работе на турникетную ФАР до восьми радиопередатчиков.

Рассматриваемая задача может быть решена двумя путями (имеет два варианта решения). Первый вариант имеет более простую структурную схему, обеспечивает решение поставленной задачи, но может приводить к генерации паразитных интермодуляционных составляющих в выходных сигналах при одновременной работе нескольких радиопередатчиков. Второй вариант имеет более сложную структурную схему, но не приводит к генерации указанных составляющих. Кроме того, он обеспечивает передачу вдвое большей мощности, чем первый вариант, при использовании однотипных КНО в обоих вариантах.

В первом варианте антенной системы, состоящей из фазированной антенной решетки и диаграммообразующей системы, содержащей тридцатидвухполюсник, включающий в себя двенадцать квадратных направленных ответвителей с двумя входами и двумя выходами каждый, равномерно распределенных по трем уровням, где направленные ответвители первого и второго уровней соединены между собой попарно каскадно -перекрестно, образуя первый и второй шестнадцатиполюсники, выходы которых соединены соответственно с левыми и правыми входами направленных ответвителей третьего уровня, в ДОС введены восемь симметрирующих устройств с одним входом и двумя выходами каждое, ФАР выполнена в виде четырех турникетных излучателей с фазовыми центрами, расположенными в вершинах квадрата, выходы симметрирующих устройств соединены с входом соответствующих излучателей, а входы подключены к выходом КНО третьего уровня.

Во втором варианте антенной системы, в отличие от первого варианта, в ДОС введены выполненный конструктивно идентично первому второй тридцатидвухполюсник и аналогично первому варианту восемь симметрирующих устройств с одним входом и двумя выходами каждое, ФАР также выполнена в виде четырех турникетных излучателей с фазовыми центрами, расположенными в вершинах квадрата, но входы турникетных излучателей соединены с соответствующими выходами КНО третьего уровня первого и второго тридцатидвухполюсников, входы которых подключены соответственно к левым и правым выходам соответствующих симметрирующих устройств.

Диаграмообразующая система обоих вариантов может дополнительно содержать четыре согласующих трансформатора и восемь переключателей, четыре из которых имеют по одному выходу и по два входа (двухвходовые переключатели), а четыре по одному выходу и по три входа (трехвходовые переключатели), причем один вход каждого двухвходового переключателя и два входа каждого трехвходового переключателя соединены с выходами соответствующих согласующих трансформаторов, а остальные входы переключателей и входы, согласующих трансформаторов являются входами ДОС (антенной системы). При этом в первом варианте выходы переключателей соединены с входами тридцатидвухполюсника ДОС, а во втором варианте с входами симметрирующих устройств ДОС.

Антенная система, осуществленная по первому или по второму вариантам без дополнительных элементов, обеспечивает работу в многочастотном режиме на рассматриваемую ФАР до восьми радиопередатчиков. При этом главные максимумы соответствующих диаграмм направленности располагаются вдоль диагоналей квадрата, в вершинах которого расположены фазовые центры турникетных излучателей. Признаки изобретения, изложенные в дополнительных пунктах формулы для обоих вариантов, позволяют формировать дополнительно диаграммы направленности, главные максимумы которых располагаются вдоль сторон указанного квадрата.

Структурные схемы ДОС обоих вариантов используют трехдецибельные КНО и симметрирующее устройства (а также дополнительно согласующие трансформаторы и переключатели), КНО и симметрирующие устройства расщепляют каждый входной сигнал на два с квадратурными (0, π/2 ) и противофазными (0, π ) соотношениями фаз выходных сигналов соответственно. Согласующие трансформаторы обеспечивают согласование в радиопередающих трактах при запараллеливании входов тридцатидвухполюсника или входов симметрирующих устройств. Указанные свойства КНО, симметрирующих устройств и согласующих трансформаторов позволяют создать на плечах (входах) излучателей четырехэлементной турникетной ФАР оптимальные фазовые распределения сигналов от любого из восьми используемых радиопередатчиков, а именно: на плечах (входах) каждого турникетного излучателя образуются требуемые циклические распределения (группы) фаз типа 0, p/2, π, 3π/2 или типа 3π/2, π, π/2 0 и, кроме того, групповые распределения сигналов любого из радиопередатчиков по турникетным излучателям образуют циклические последовательности типа 0, π/2, π, π/2 или 0, π/2, π/2 0. Это позволяет осуществлять полное сложение полей, излучаемых каждым турникетным излучателем от каждого радиопередатчика, при одновременной работе на ФАР через ДОС до восьми радиопередатчиков на средней частоте рабочего диапазона, или близкое к полному сложению на других частотах этого диапазона.

Изобретение поясняется чертежами, представленными на фиг. 1-3 и табл.3.

На фиг.1 представлена структурная схема антенной системы по первому варианту, на фиг.2 структурная схема антенной системой по второму варианту, на фиг.3 расчетные диаграммы направленности ФАР, состоящей из четырех турникетных излучателей при различных групповых распределениях фаз токов, питающих излучатели. В табл.3 фазовые распределения сигналов (в градусах) на входах турникетных излучателей и соответствующие диаграммы направленностей ФАР при одновременной многочастотной работе на ФАР через ДОС до восьми радиопередатчиков.

В антенную систему по первому варианту (фиг.1) входят: фазированная антенная решетка 1, состоящая из четырех турникетных излучателей 27, 28, 29, 30, фазовые центры которых расположены в вершинах квадрата со стороной a, и диаграммообразующая система 2. При этом вдоль диагонали квадрата укладывается половина длины волны λ_o /2, соответствующей средней частоте рабочего диапазона антенной системы, то есть Входы (плечи) 43-58 турникетных излучателей 27-30 соединены с соответствующими выходами 59-74 диаграммообразующей системы 2 в соответствии с табл.3. В диаграммообразующую систему 2 входит тридцатидвухполюсник 3, включающий в себя двенадцать (КНО) 4-15, равномерно распределенных по трем уровням: КНО 4-7 образуют первый уровень, КНО 8-11 второй, КНО 12-15 третий. Каждый КНО имеет по два входа и по два выхода. КНО первого и второго уровней соединены между собой попарно каскадно -перекрестно, то есть два КНО первого уровня (4, 5 и 6, 7) и два КНО второго уровня (8, 9 и 10, 11) образуют шестнадцатиполюсники 16 и 17 так, что в каждом шестнадцатиполюснике выходы каждого КНО первого уровня соединены с одним входом каждого КНО второго уровня. Выходы шестнадцатиполюсников 16 и 17 соединены соответственно с левыми и правыми входами КНО 12-15 третьего уровня. В диаграммообразующую систему 2 входят также восемь симметрирующих устройств 19-26, каждое из которых имеет по одному входу и по два выхода. Входы симметрирующих устройств соединены с выходами КНО 12-15 третьего уровня тридцатидвухполюсника 3, выходы симметрирующих устройств являются выходами ДОС, а входы тридцатидвухполюсника 3 ее входами.

Соединения выходов 59-74 ДОС 2 входами (плечами) 43-58 турникетных излучателей, произведенные в соответствии с табл. 3, таковы, что при подаче сигнала на любой вход ДОС на плечах (входах) каждого турникетного излучателя образуются циклические распределения (группы) фаз типа 0, π/2, π, 3π/2 или 3π/2, π, π/2 0, а групповые фазовые распределения сигналов, поданных на любой вход, по турникетным излучателям образуют циклические последовательности типа 0, π/2, π, π/2 В антенную систему по второму варианту (фиг. 2), также входят фазированная решетка 1, выполненная конструктивно идентично решетке первого варианта, и диаграммообразующая система 2. В диаграммообразующую систему 2 входят тридцатидвухполюсники 3 и 18, конструктивно идентичные тридцатидвухполюснику первого варианта, и восемь симметрирующих устройств 19-26, имеющих по одному входу и по два выхода каждое. Левые выходы симметрирующих устройств 19-26 соединены с входами тридцатидвухполюсника 3, а правые с входами тридцатидвухполюсника 18. Входы симметрирующих устройств являются входами ДОС, а выходы тридцатидвухполюсников 3 и 18 ее выходами. Соединения выходов 59-74 ДОС с входами (плечами) 43-58 турникетных излучателей выполнено идентично соединениям первого варианта.

Симметрирующие устройства в обоих вариантах могут быть выполнены как с использованием ферритовых магнитопроводов, так и без них.

Антенная система по обоим вариантам (фиг.1 и 2) может дополнительно содержать четыре согласующих трансформатора 31-34 и восемь переключателей 35-42, четыре из которых 35, 36, 37, 38 имеют по одному выходу и по два входа (двухвходовые переключатели), а четыре 39, 40, 41, 42 по одному выходу и по три входа (трехвходовые переключатели). Один вход каждого двухвходового переключателя и два входа каждого трехвходового переключателя соединены с выходами соответствующих согласующихся трансформаторов 31-34, то есть выход каждого согласующего трансформатора соединен с одним входом двухвходового переключателя и с одним входом каждого из двух соседних трехвходовых переключателей. Остальные входы 75-82 переключателей и входы 83-90 согласующих трансформаторов являются входами ДОС. Входы согласующих трансформаторов ДОС отвечают номерам 83, 85, 87, 89 для соответственно левых положений перемычек переключателей 36, 38, 39, 41 и правых положений перемычек переключателей 35, 37, 40, 42, а входы этих же трансформаторов (ДОС) для соответственно правых положений перемычек переключателей 35, 37, 39, 41 и левых положений перемычек переключателей 36, 38, 40, 42 отвечают номерам 84, 86, 88, 90. Остальные положения перемычек переключателей отвечают номерам 75-82 входов ДОС. При этом выходы переключателей 35-42 по первому варианту антенной системы соединены с соответствующими входами тридцатидвухполюсника 3 (фиг. 1), а по второму варианту с входами соответствующих симметрирующих устройств 19-26 (фиг.2). Соответствие означает для первого варианта (фиг.1) соединение одного входа каждого КНО первого уровня с выходом двухвходового переключателя, а другого входа того же КНО с выходом трехвходового переключателя. Для второго варианта соответствие означает аналогичное соединение входов КНО первого уровня и выходов переключателей через симметрирующие устройства 19-26.

Ниже приводится описание работы заявленной антенной системы.

Ко входам антенной системы может быть подключено от одного до восьми радиопередатчиков (на фиг.1 и 2 радиопередатчики не показаны). В силу развязывающих свойств диаграммообразующей системы (присущих как заявленным устройствам, так и ближайшему аналогу), радиопередатчики в определенной степени не влияют друг на друга (развязаны друг от друга). При подключении радиопередатчика к какому либо входу антенной системы на выходах ДОС (на входах излучателей ФАР) возникает соответствующее распределение фаз токов, питающих излучатели. При подключении N радиопередатчиков, работающих на частотах f1, f2, fN (N≅8), на выходах ДОС возникает N таких распределений, и ФАР формирует одновременно N диаграмм направленности.

Расчетные диаграммы направленности (ДН) ФАР, состоящей из четырех ненаправленных (в частном случае, турникетных) излучателей (фиг.3), зависят от соотношения фаз ϕ1, ϕ2, ϕ3, ϕ4 токов, питающих указанные излучатели (для турникетных излучателей от группового соотношения фаз токов, питающих плечи излучателей) и от отношения a/λ где l длина волны a расстояние между фазовыми центрами соседних излучателей ФАР, расположенных в вершинах квадрата. Числа возле ДН на фиг.3 обозначают отношение напряженности поля, создаваемого одним радиопередатчиком, работающим на ФАР в данном направлении, к напряженности поля, создаваемого тем же радиопередатчиком, работающим на один ненаправленный (турникетный) излучатель. Через f на фиг.3 обозначена частота излучаемого сигнала, через f₀ средняя частота рабочего диапазона, то есть частота, при которой вдоль диагонали квадрата укладывается половина длины волны в среде распространения радиоволн. ДН представлены в приближении независимых излучателей (для заглубленных в полупроводящую среду излучателей такое приближение справедливо при a/λ > 0,15).

Каждый трехдецибельный квадратурный направленный ответвитель (КНО), имеющий по два входа и по два выхода, расщепляет сигнал, поданный на любой из входов, на два равноамплитудных выходных сигнала, сдвинутых по фазе относительно друг друга на 90^o. Каждое симметрирующее устройство (СУ), имеющее по одному входу и по два выхода, расщепляет сигнал, поданный на вход СУ, на два равноамплитудных выходных сигнала, сдвинутых по фазе относительно друг друга на 180^o. Каждый шестнадцатиполюсник, образованный попарным каскадно-перекрестным соединением КНО, имеющий по четыре входа и по четыре выхода, расщепляет сигнал, поданный на любой из входов на четыре равноамплитудных выходных сигнала, имеющих относительные фазы 0, p/2, π/2, π Указанные свойства КНО и СУ приводят к фазовому распределению сигналов на выходах 59-74 ДОС и соответственно на входах (плечах) турникетных излучателей, показанному в табл.3 (пп. 1-8).

Как следует из табл.3 и фиг.3, групповые распределения фаз токов, возбуждающих турникетные излучатели, ТИ отвечают различным ориентациям ДН в зависимости от того, к какому входу ДОС подключен радиопередатчик. Соответствующие соединения выходов ДОС и входов ТИ ФАР таково, что на плечах (входах) ТИ образуются циклические распределения (группы) фаз типа 0, p/2, π, 3π/2 или 3π/2, π, π/2 0, а групповые фазовые распределения сигналов любого из используемых радиопередатчиков по турникетным излучателям образуют циклические последовательности ϕ1, ϕ2, ϕ3, ϕ4 типа 0, π/2, π, π/2 Для антенных систем первого и второго вариантов фазовые распределения выходных сигналов, а следовательно, и формируемые диаграммы направленностей идентичны. Неидентичность работы двух указанных систем имеет место по отношению к генерации ими интермодуляционных (паразитных) составляющих в выходных сигналах при одновременной работе двух и более радиопередатчиков (N≥2) в случае, если симметрирующее устройства выполнены с использованием ферритовых магнитопроводов. Так как каждое СУ в антенной системе первого варианта передает сигналы всех работающих радиопередатчиков, то на выходах ферритовых СУ появятся интермодуляционные составляющие с частотами pf_i ± gf_k, где i и k номера радиопередатчиков, p и q целые числа. В антенной же системе второго варианта каждое СУ передает сигнал только одного работающего радиопередатчика, и это не приводит к появлению на выходах СУ интермодуляционных составляющих, что является преимуществом второго варианта антенной системы. Еще одним преимуществом этого варианта является то, что входящие в ДОС КНО передают вдвое меньшую мощность, чем КНО в первом варианте, так как происходит деление мощности пополам с помощью СУ. Поэтому при однотипных КНО ДОС по второму варианту может выдерживать вдвое большую передаваемую мощность. Преимуществом антенной системы по первому варианту является большая простота ее конструкции, так как в нее входит в 2 раза меньше КНО, чем в конструкцию второго варианта. Выбор того или иного варианта при построении антенной системы определяется конкретными техническими требованиями (рабочий диапазон частот, мощности используемых радиопередатчиков, исполнение симметрирующих устройств, массогабаритные характеристики ДОС и т.д.).

При использовании в антенной системе дополнительно согласующих трансформаторов СТ (поз.31-34 на фиг.1 и 2) и переключателей (поз.35 42 на фиг.1 и 2) появляется возможность формирования дополнительных диаграмм направленности.

Если перемычки переключателей 35 и 37 и установлены в левые, переключателей 36 и 38 в правые, а переключателей 39-42 в средние положения, то, как следует из фиг.1 и 2, СТ исключаются из работы, и антенная система работает так, как описано выше. При переводе перемычек двух переключателей в иные положения, например переключателя 35 в правое, а переключателя 39 в левое, и подключение радиопередатчика ко входу 83 соответственно, на выходах ДОС (входах турникетных излучателей) возникает новое фазовое распределения токов. Каждый СТ, имеющий по одному входу и по одному выходу осуществляет трансформацию импедансов в соотношении 1:0,5 и обеспечивает согласование в радиопередающем тракте при запараллеливании (соединении в общую точку) с помощью переключателей 35-42 двух входов тридцатидвухполюсника 3 (фиг.1) или двух входов симметрирующих устройств (фиг.2). В сочетании с указанными выше свойствами КНО и СУ это приводит к фазовому распределению сигналов (токов) на выходах ДОС, показанному в табл.3 (пп.9-16).

Как следует из фиг.3 и табл.3, групповые распределения указанных фаз токов, возбуждающих турникетные излучатели, отвечают формированию диаграмм направленности, главные максимумы которых расположены вдоль сторон квадрата, в отличие от предыдущих режимов работы (без использования дополнительных элементов), когда главные максимумы диаграмм направленности направлены вдоль диагоналей квадрата.

При указанных соединениях выходов ДОС и входов (плеч) турникетных излучателей (ТИ), на плечах ТИ образуются циклические распределения (группы) фаз типа 0, π/2, π, 3π/2 или 3π/2, π, π/2 0, а групповые распределения сигналов любого из используемых радиопередатчиков по турникетным излучателям образуют циклические последовательности ϕ1, ϕ2, ϕ3, ϕ4 типа 0, π/2, π/2 0.

Формула изобретения

1. Антенная система, состоящая из фазированной антенной решетки и диаграммообразующей системы, содержащей 32-полюсник, включающий в себя 12 квадратурных направленных ответвителей с двумя входами и двумя выходами каждый, равномерно распределенных по трем уровням, направленные ответвители первого и второго уровней соединены между собой попарно каскадно-перекрестно, образуя первый и второй 16-полюсники, выходы которых соединены соответственно с левыми и правыми входами направленных ответвителей третьего уровня, отличающаяся тем, что в диаграммообразующую систему введены восемь симметрирующих устройств с одним входом и двумя выходами каждое, фазированная антенная решетка выполнена в виде четырех турникетных излучателей с фазовыми центрами, расположенными в вершинах квадрата, выходы симметрирующих устройств соединены с входами соответствующих излучателей, а входы подключены к выходам направленных ответвителей третьего уровня.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что диаграммообразующая система дополнительно содержит четыре согласующих трансформатора, четыре двухвходовых переключателя и четыре трехвходовых переключателя, выходы всех переключателей соединены с соответствующими входами 32-полюсника, один вход каждого двухвходового переключателя и два входа каждого трехвходового переключателя соединены с выходами соответствующих согласующих трансформаторов, а остальные входы переключателей и входы согласующих трансформаторов являются входами диаграммообразующей системы.

3. Антенная система, состоящая из фазированной антенной решетки и диаграммообразующей системы, содержащей 32-полюсник, включающий в себя 12 квадратурных направленных ответвителей с двумя входами и двумя выходами каждый, равномерно распределенных по трем уровням, направленные ответвители первого и второго уровней соединены между собой попарно каскадно-перекрестно, образуя первый и второй 16-полюсники, выходы которых соединены соответственно с левыми и правыми входами направленных ответвителей третьего уровня, отличающаяся тем, что в диаграммообразующую систему введены выполненный конструктивно идентично первому второй 32-полюсник и восемь симметрирующих устройств с одним входом и двумя выходами каждое, фазированная антенная решетка выполнена в виде четырех турникетных излучателей с фазовыми центрами, расположенными в вершинах квадрата, входы турникетных излучателей соединены с соответствующими выходами направленных ответвителей третьего уровня первого и второго 32-полюсников, входы которых подключены соответственно к левым и правым выходам соответствующих симметрирующих устройств.

4. Система по п.2, отличающаяся тем, что диаграммообразующая система дополнительно содержит четыре согласующих трансформатора, четыре двухвходовых переключателя и четыре трехвходовых переключателя, выходы всех переключателей соединены с входами соответствующих симметрирующих устройств, один вход каждого двухвходового переключателя и два входа каждого трехвходового переключателя соединены с выходами соответствующих согласующих трансформаторов, а остальные входы переключателей и входы согласующих трансформаторов являются входами диаграммообразующей системы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5