Антенная решетка с обработкой сигнала

Авторы патента:

Жукель Александр Александрович (RU)

Васильев Владимир Алексеевич (RU)

Сироткин Дмитрий Викторович (RU)

H01Q21/00 - Антенные решетки и системы (с изменяемой ориентацией луча или изменяемой формой диаграммы направленности H01Q 3/00; электрически длинные антенны H01Q 11/00)

Владельцы патента RU 2571586:

Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ (RU)

Изобретение относится к радиотехнике. Технический результат выражается в простоте конструкции и высокой выходной мощности антенны, оптимальном выходном сопротивлении, согласуемом с сопротивлением нагрузки, а также высокой надежности работы антенны. Для этого антенная решетка с обработкой сигнала состоит из М=2, 3, 4, … рядов линейных вибраторов, лежащих в одной плоскости и равноудаленных друг от друга на расстояние кратное λ/2, причем в каждом ряду имеется N=2, 3, 4, … вибраторов каждый длиной l=λ/2, а расстояние между концами соседних вибраторов в каждом ряду d<<λ, где λ - длина волны электромагнитного излучения СВЧ диапазона радиоволн, и содержит (N-1)М диодов, распределенных таким образом, что в каждом из М рядов концы соседних вибраторов соединены между собой по постоянному току (N-1) диодами, включенными по постоянному току последовательно и однополярно, а свободные концы крайних вибраторов М рядов соединены между собой параллельно и однополярно и подключены к нагрузке антенны. 4 ил.

Изобретение относиться к радиотехнике, предназначено для прямого преобразования энергии электромагнитного поля СВЧ диапазона радиоволн в постоянный электрический ток и может быть использовано для регистрации зондирующих сигналов РЛС, для поиска и обнаружения источников излучения, а также с целью мониторинга электромагнитной обстановки.

Известна антенна с обработкой сигнала типа «волновой канал» [1, 2] представляющая линейку полуволновых вибраторов, размещенных комплементарно в одной плоскости. Недостатком такой антенны является сложность конструкции, выражающаяся в необходимости использования дополнительной приемной антенны, регистрирующей переизлучение «волнового канала».

Известна антенна с обработкой сигнала [3], в которой обработка происходит путем прямого некогерентного детектирования выходного напряжения вибраторов, причем детектор включен в разрыв между двумя диполями длиной по l=λ/4. Недостатком устройства является низкая выходная мощность антенны.

Наиболее близким по технической сущности устройством является антенна с обработкой сигнала типа «многорядной синфазной решетки», состоящая из М рядов, в каждом из которых размещены N вибраторов [4]. Недостатком данного устройства является сложность осуществления синфазных связей между вибраторами многорядной решетки и ее узкополосность.

Технический результат изобретения выражается в простоте конструкции, высокой выходной мощности антенны, оптимальном выходном сопротивлении, согласуемом с сопротивлением нагрузки, а также высокой надежности работы антенны.

Задача, направленная на достижение технического результата, решается путем введения в антенну с обработкой сигнала, содержащую М рядов полуволновых диполей, в каждом из которых имеется N вибраторов, (N-1)М детекторных диодов таким образом, что в каждом ряду (N-1) детектор соединяют между собой концы соседних вибраторов последовательно и однополярно, а выходы М рядов соединены между собой параллельно и однополярно.

Сущность поясняется чертежами.

Фиг.1. Схема устройства многорядной синфазной антенной решетки, состоящей из полуволновых вибраторов.

Фиг.2. Диаграммы распределения напряжения и тока вдоль полуволнового вибратора (а) и полуволнового диполя (б).

Фиг.3. Схема устройства четырехрядной антенной решетки (M=4), в каждом ряду которой имеется (N=3) полуволновых (l=λ/2) вибраторов с некогерентной обработкой сигнала, где:

1 - полуволновый вибратор длиной l=λ/2;

2 - диодный детектор;

3 - проводники, соединяющие однополярные выходы рядов между собой;

4 - выход антенны.

Многорядная синфазная антенная решетка, схема устройства которой дана на фиг.1, выбранная в качестве прототипа, состоит из трех рядов, содержит по три полуволновых вибраторов в каждом из них, позволяет усилить принятый сигнал в 9 раз за счет сужения главного лепестка диаграммы направленности приема антенны. Синфазное (когерентное) сложение мощности отдельно принятых сигналов осуществляется с помощью отрезков коаксиального кабеля определенной длины, вследствие чего антенна являются узкополосной.

Широкое применение полуволновых вибраторов обусловлено их высокой эффективностью извлечения энергии электромагнитного поля, как показано на фиг.2а, когда пучность тока достигает своего максимума в средней части вибратора, а максимальная разность потенциала (напряжения) на его концах. Обычно на практике, например, как в изобретении [3], отбор энергии сигнала от вибратора осуществляется путем разрыва вибратора в пучности тока (точке 0) и подключением к нему нагрузки (диодного детектора), как показано на фиг.2б. В последнем случае полуволновый вибратор трансформируется в полуволновый диполь, состоящий из двух вибраторов длиной по l=λ/4, вследствие чего максимум разности потенциалов между концами полуволнового диполя составит величину

тогда как в первом случае (фиг.2, а)

Поскольку мощность сигнала пропорциональна квадрату напряжения (при одном и том же сопротивлении нагрузки), то вариант на фиг.2б имеет разность потенциалов (напряжений) в $\sqrt{2}$ раз меньше, следовательно, в два раза проигрывает по выходной мощности.

Именно поэтому максимум разности потенциалов (напряжения) между концами соседних вибраторов каждого ряда антенной решетки достигается путем соединения вибраторов, как представлено на фиг.3, где концы соседних вибраторов 1 в каждом ряду соединены между собой диодными детекторами 2, включенными последовательно и однополярно по постоянному току. Однополярные выходы всех рядов соединены между собой параллельно с помощью электрических проводников 3 и подведены к контактам 4, соединяемых с оконечной нагрузкой антенны.

В общем случае многорядная антенная решетка содержит М рядов, в каждом из которых N полуволновых вибраторов, вследствие чего в каждом ряду необходимо включить (N-7) диодных детекторов, общее число которых в антенной решетке составит (N-1)M. В этом случае, если выходное напряжение одного диодного детектора равно U₁, то при наличии в ряду (N-1) детекторов выходное напряжение одного ряда составит величину

Из (3) следует, что выигрыш в увеличении выходного напряжения одного ряда растет пропорционально числу вибраторов в нем, но значительному росту выходного напряжения препятствует одновременное увеличение внутреннего сопротивления детекторов одного ряда. Так, если внутреннее сопротивление одного детектора равно R_i, то тогда выходное сопротивление одного ряда составит

Современные точечные и микросплавные детекторные диоды на основе германия, арсенида галлия и кремния имеют внутреннее сопротивление 5-10 кОм в режиме малого сигнала и 500-1000 Ом в режиме большого сигнала. Детекторы на обращенном туннельном диоде на основе арсенида галлия в обоих режимах имеют внутреннее сопротивление в пределах 300-1000 Ом. Очевидно, что при большом числе вибраторов в одном ряду (N≥10) внутреннее сопротивление одного ряда может достигать 50-100 кОм в режиме малого сигнала, что может затруднить оптимальное согласование выхода антенны с нагрузкой, когда требуется выполнение равенства выходного сопротивления с сопротивлением нагрузки:

Еще большее рассогласование R_вых и R_H возникает в случае последовательного однополярного соединения всех М рядов между собой, когда

Например, если (N-1)=М, то тогда

Устранить указанный недостаток можно, если М рядов соединить между собой не последовательно, а параллельно однополярно. Тогда выходные напряжения всех рядов, включенных параллельно друг другу, будет равно

а выходное сопротивление

Таким образом, рациональным выбором чисел N и М можно добиться выполнения условия оптимального согласования выходного сопротивления антенны и нагрузки, путем достижения равенства (5) и (10):

Сочетание последовательного соединения детекторов в ряду и параллельное соединение выходов рядов между собой значительно повышает надежность работы антенны в случае выгорания или иной неисправности одного или нескольких диодов. Например, в случае разрыва последовательной цепи одного ряда нормальная работа других рядов будет продолжена в рабочем режиме. Аналогично будет сохранена работоспособность антенны при коротком замыкании одного диода.

Работает антенна следующим образом (фиг.3). Электромагнитное поле с горизонтальной поляризацией воздействует на вибраторы 1. Разность потенциалов на концах соседних вибраторов одного ряда детекторных диодов 2 и выпрямленное напряжение диодов одного ряда складывается последовательно и однополярно. В результате выходное напряжение каждого ряда соответствует (3). За счет однополярного параллельного соединения М рядов между собой выходное напряжение антенны соответствует (3), но зато выходное сопротивление, согласно (11) уменьшается в (N-1)М раз по сравнению с выходным сопротивлением одного детектора и тем самым обеспечивается оптимальное согласование антенны с оконечной нагрузкой, подключаемой к клеммам 4.

Рассмотрим пример реализации заявляемого изобретения применительно к диапазону дециметровых и сантиметровых волн (3,0-30,0 см). Основой антенной решетки может быть односторонний фольгированный стеклотекстолит (10-30 см) или специальные виды диэлектрической подложки (3-10 см), например, кварц, поликор, стеатит и др. [5]. Сама технология изготовления печатных плат СВЧ подробно описана в [5]. Эффективность многорядной решетки во многом зависит от типа применяемых детекторных диодов. Наиболее доступными и недорогими являются кремниевые, германиевые и арсенид-галлиевые диоды [6]. Но они обладают существенным недостатком - значительным начальным напряжением открывания диодов: 0,6 В для плоскостных кремниевых и 0,2 В для диффузионных германиевых и арсенид-галлиевых с эффектом Шоттки. От этого недостатка свободны кремниевые точечные и микросплавные смесительные диоды типа 2А102А [6] и арсенид-галлиевые обращенные туннельные диоды типа 3И402 с параллельными буквенными суффиксами (от А до И) [6]. Их достоинство в том, что они не имеют порога открывания тока, поскольку рабочий участок вольт-амперной характеристики начинается с нуля напряжения СВЧ.

В настоящее время чувствительность детекторов на диодах данных типов достигает величина 10^-9 Вт. Для сравнения - чувствительность кремниевых сплавных диодов составляет всего 10^-6 Вт, германиевых и арсенид-галлиевых на основе эффекта Шотки 10^-7-10^-8 Вт. [7].

Из всех рассмотренных типов детекторных диодов предпочтение следует отдать диодам 3И402, имеющих малые размеры и гибкие выводы. Кремниевые смешанные диоды очень чувствительны к перегрузке тока, имеют малый срок службы из-за деградации p-n перехода к конструкцию, непригодного для создания многорядной антенной решетки.

В подтверждение приведенных выше соображений и рекомендаций предполагаемого изобретения была изготовлена шестирядная (М=6) антенная решетка, каждый ряд которой содержат N=6 полуволновых вибраторов и (N-1)=5 детекторных диодов 3И402В, предназначенной для обработки сигналов СВЧ диапазона радиоволн на волне λ=5,6 см. За основу конструкции была принята схема на фиг.3, характерные размеры которой были определены следующим образом:

λ/2=28 мм;

d=8 мм;

(М-1)λ/2=140 мм;

Nλ/2+(N-1)d=168+40=208 мм.

Печатная монтажная плата из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 2,0 мм имела размеры 150×220 мм. Ширина токопроводящей поверхности вибраторов была равна 7,0 мм.

Испытания производились путем измерения напряжения холостого тока и тока короткого замыкания каждого ряда в отдельности и всех 6 рядов, включенных параллельно и однополярно относительно друг друга. Источник измерения - рупорная антенна с шириной главного лепестка на уровне половинной мощности 60°, поляризация горизонтальная, длина волны 5,6 см, выходная мощность 1,0 мВт, удаленность - 60 см. В качестве измерителя постоянного напряжения и тока использовался цифровой мультиметр на пределах измерения 0-200 мВ и 0-200 мкА с шагом 0,1 мВ и 0,1 мкА соответственно.

Выходное напряжение холостого тока каждого ряда составляло 42±3 мВ, ток короткого замыкания 14±2 мкА, что соответствовало внутреннему сопротивлению одного ряда примерно 3,0 кОм, а каждого детектора в отдельности 0,6 кОм. При параллельном соединении всех 6 рядов выходное напряжение холостого тока антенны в целом оставалось равным 42 мВ, а ток короткого замыкания увеличился в 6 раз, до 82 мкА. В соответствии с этим внутреннее сопротивление антенны в целом оказалось равным 0,5 кОм, что полностью подтверждает реализуемость антенны с обработкой сигнала заявляемого изобретения.

Литература

1. Воскресенский Д.И. Антенны с обработкой сигнала. - М.: Сайнс-Пресс, 2002.

2. Все об антеннах. - М.: ОНИКС, 2008. (См. с.56-71).

3. Brown W.C. et al., «MICROWAVE TO DC CONVERTER» US Patent 3.434.678, March 25, 1969. (См. FIG.2, FIG.3, FIG.4).

4. Принципы радиолокации. Том 2. - М.: Советское радио, 1949. (См. с.136, 137).

5. Конструирование и расчет полосковых устройств. Под редакцией профессора И.С. Ковалев. - М.: Советское радио, 1974. (См. с.240-250).

6. Полупроводниковые приборы: диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы. Справочник под общей редакцией Н.Н. Горюнова. - М.: Энергоиздат, 1982. (См. с.163-223, с.348-351, с.374, 375).

7. Котт В.М., Гавриков Г.К., Баваров С.Ф. Туннельные диоды в вычислительной технике. - М.: Советское радио, 1967. (с.34-36).

Антенная решетка с обработкой сигнала, состоящая из M=2,3,4,… рядов линейных вибраторов, лежащих в одной плоскости и равноудаленных друг от друга на расстояние, кратное λ/2, причем в каждом ряду имеется N=2,3,4,… вибраторов каждый длиной l=λ/2, а расстояние между концами соседних вибраторов в каждом ряду d<<λ, где λ - длина волны электромагнитного излучения СВЧ диапазона радиоволн, отличающаяся тем, что в конструкцию антенны дополнительно включены (N-1)М диодов, распределенных таким образом, что в каждом из М рядов концы соседних вибраторов соединены между собой по постоянному току (N-1) диодами, включенными по постоянному току последовательно и однополярно, а свободные концы крайних вибраторов М рядов соединены между собой параллельно и одпополярно и подключены к нагрузке антенны.

Изобретение относится к антенной технике. Технический результат - уменьшение помех сигналов или многолучевой интерференции Для этого принимают на датчике, расположенном возле приемной антенны, сигнал отражения, отраженный по меньшей мере от одной поверхности летательного аппарата, с которой соединена конформная отражательная фазированная антенная решетка, настроенная для управления прохождением сигнала отражения.

Самолетная многодиапазонная афар с управляемым лучом на излучении и многолучевым приемом сигнала // 2568413

Изобретение относится к антенным системам направленного излучения и приема. Получаемым техническим результатом является создание АФАР со структурой построения, обеспечивающей, при размещении на самолете, одновременно круговой многолучевой прием запросных сигналов и излучение ответного сигнала в направлении запроса узким лучом с целью скрытости радиоизлучения.

Многочастотная антенная решетка с цифровой обработкой сигналов для определения координат радиолокационной цели // 2567214

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в радиолокационных станциях, предназначенных для обнаружения целей, определения дальности до цели и определения координат цели.

Приемо-передающий свч-модуль // 2566601

Использование: изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при проектировании и изготовлении активной фазированной антенной решетки (АФАР).

Многоцелевая самолетная антенно-фидерная система // 2566396

Использование: для радиосистем навигации, посадки, управления воздушным движением. Сущность изобретения заключается в том, что многоцелевая самолетная антенно-фидерная система содержит антенную часть, коммутационно-разделительное устройство, устройство управления, антенная часть содержит передние UHF антенну, правую и левую антенны горизонтальной поляризации диапазонов L, S, антенну вертикальной поляризации диапазонов L, S, заднюю антенну горизонтальной поляризации диапазонов UHF, L, S и антенну вертикальной поляризации диапазонов L, S, коммутационно-разделительное устройство, устройство управления, пять коммутаторов на два направления, пять частотно-разделительных устройств, управляемый фазовращатель, устройство управления входами соединено с UHF, L, S радиооборудованием, гировертикалью, определителем курсового угла радиомаяка, а выходами - с коммутационно-разделительным устройством, коммутаторами и фазовращателем, первый коммутатор соединен с одной стороны с коммутационно-разделительным устройством, а с другой стороны - с антеннами непосредственно или через частотно-распределительные устройства, а с задней антенной горизонтальной поляризации - через фазовращатель.

Свч-модуль // 2566328

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при проектировании и изготовлении активной фазированной антенной решетки (АФАР).

Волноводная антенна // 2565352

Использование: изобретение относится к области радиотехники, а точнее к области волноводных антенн с эллиптической поляризацией, и может быть использовано в качестве приемопередающих антенн различных радиотехнических систем, например, на подвижных объектах.

Приемопередающая антенная решетка наклонной поляризации из 2·n-пар v-образных вибраторов, направленных в одну сторону в пространстве // 2564694

Использование: для приема и передачи сигнала при измерении диаграмм вторичного излучения антенн. Сущность изобретения заключается в том, что приемопередающая антенная решетка вибраторов, жестко закрепленная на основании, состоящая из N-пар антенных излучателей, соединенных с помощью согласованных СВЧ-трактов одинаковой электрической длины, при этом 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.

Способ охлаждения активной фазированной антенной решетки // 2564152

Использование: для проектирования и изготовления активной фазированной антенной решетки (АФАР). Сущность изобретения заключается в том, что способ охлаждения активной фазированной антенной решетки (АФАР) включает: размещение охлаждающих средств и осуществление циркуляции в каналах охлаждающей жидкой среды; в качестве каждого из охлаждающих средств используют трубы эллиптического поперечного сечения с толщиной стенки, составляющей от 0,25 до 0,3 мм, в контакте с внешней поверхностью боковой стенки корпуса каждого из приемо-передающих модулей, входящих в состав АФАР, которые устанавливают в промежуток между боковой стенкой корпуса каждого из приемо-передающих модулей, входящих в состав АФАР, и элементом несущей конструкции полотна АФАР с суммарным зазором, составляющим от 0,1 до 0,5 мм, при этом каждую из труб выполняют из материала, имеющего возможность упругой деформации, обеспечивающей прижатие каждой из труб к внешней поверхности боковой стенки корпуса каждого из приемо-передающих модулей, входящих в состав АФАР, циркуляцию осуществляют со скоростью, обеспечивающей разность температур между внутренней поверхностью стенки трубы и средней температурой охлаждающей жидкой среды от 3 до 5°C, а нагретую охлаждающую жидкую среду охлаждают при помощи воздушной системы охлаждения с использованием атмосферного воздуха.

Сканирующая антенная решетка, базовая станция, сеть беспроводной связи и способ формирования диаграммы направленности // 2562756

Изобретение относится к антенной технике, в частности к сканирующей антенной решетке, базовой станции, сети беспроводной связи и способу формирования диаграммы направленности.

Приемо-передающий модуль активной фазированной антенной решетки // 2571884

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к средствам приема и передачи радиоволн. Приемо-передающий модуль активной фазированной антенной решетки содержит передающий и приемный каналы, первое, второе и третье направленное устройство разделения падающей и отраженной мощностей, защитное устройство, выпрямитель, согласованную нагрузку, обратноходовой преобразователь. Вход падающей мощности первого направленного устройства соединен с выходом передающего канала, а выход отраженной мощности соединен с входом падающей мощности второго направленного устройства, которое через защитное устройство соединено с входом приемного канала. Выход отраженной мощности второго направленного устройства разделения падающей и отраженной мощностей подключен к входу падающей мощности третьего направленного устройства, подключенному к выпрямителю, нагруженному на вход обратноходового преобразователя, выход которого подключен к цепи питания передающего канала. Выход отраженной мощности третьего направленного устройства разделения падающей и отраженной мощностей подключен к согласованной нагрузке. Технический результат - повышение КПД антенной решетки. 2 ил.

Многолучевая адаптивная антенная решетка // 2573787

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к антенной технике, и может быть использовано в радиотехнических системах связи, размещаемых на борту космических аппаратов (КА), функционирующих в сложной сигнально-помеховой обстановке, например, в системах космической связи с подвижными объектами. Технический результат - повышение помехоустойчивости путем снижения величины систематических ошибок в оценках пеленга на источники излучения, находящиеся в зоне ответственности адаптивной антенной решетки. Многолучевая адаптивная антенная решетка содержит N приемных элементов, диаграммообразующий блок, аналого-цифровые преобразователи, цифровой вычислитель вектора весовых коэффициентов пространственного дифференцирования, а также цифровой вычислитель вектора весовых коэффициентов пространственного накопления. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Радиоэлектронный свч-модуль // 2576497

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при проектировании и изготовлении активной фазированной антенной решетки (АФАР). Технический результат - повышение радиотехнических характеристик радиоэлектронного СВЧ-модуля за счет снижения КСВ. Радиоэлектронный СВЧ-модуль содержит корпус и расположенную в нем радиоэлектронную ячейку, содержащую печатную плату с радиоэлектронными элементами, полосковые линии которой соединены с выступающими вовнутрь корпуса центральными проводниками герметичных СВЧ-переходов, расположенных в противоположных стенках корпуса. Печатная плата в каждой из зон, предназначенных для соединения полосковых линий с центральными проводниками герметичных СВЧ-переходов, имеет выступающие части и вырезы, имеющие форму и размеры, позволяющие обеспечить расположение торцевых поверхностей печатной платы в каждой из зон, предназначенных для соединения полосковых линий с центральными проводниками герметичных СВЧ-переходов, с натягом относительно поверхностей противоположных стенок корпуса. 5 з.п. ф-лы, 12 ил.

Многолучевая самофокусирующаяся антенная решетка // 2577827

Многолучевая самофокусирующаяся антенная решетка содержит N секций по L приемопередающих элементов и по L приемопередающих модулей, приемопередающие элементы, диаграммообразующий блок. Указанный блок состоит из N цепей, каждая из которых содержит последовательно соединенные управляемый фазовращатель, усилитель мощности и делитель мощности, приемопередающие модули, задающий генератор, делитель сигнала задающего генератора, блок управления положением диаграммы направленности, приемный блок. Также антенна содержит N цифровых вычислителей юстировочных коэффициентов, результатом работы которых является множество векторов юстировочных коэффициентов. При этом анализ указанных векторов производят при помощи цифрового блока сравнения, результатом работы которого является определение поканального фазового набега на каждой из секций полотна решетки. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Планарный диэлектрический излучатель // 2578660

Изобретение относится к антенной технике КВЧ диапазона. Заявленный планарный диэлектрический излучатель состоит из возбуждающего одномодового прямоугольного диэлектрического волновода, диэлектрического плоского клина и диэлектрической пластины с двумя щелями, торец которой является апертурой излучателя, клин соединен со стороны вершины с возбуждающим его одномодовым прямоугольным диэлектрическим волноводом с поляризацией электрического поля вдоль широкой стороны поперечного сечения, с другой стороны к клину присоединена пластина с двумя щелями, формат (отношение сторон) поперечного сечения Ф которой выбирается из условия Фкр15≤Ф≤Фкр17, где Фкр15 и Фкр17 - критические значения формата поперечного сечения прямоугольного диэлектрического волновода для волн HΕ15 и HЕ17 соответственно, угол при вершине клина должен быть не более пятнадцати градусов, толщины клина и пластины равны узкой стороне сечения возбуждающего волновода, щели в пластине расположены симметрично и параллельно ее оси и могут иметь произвольную форму. Техническим результатом является возможность получения излучения с амплитудным распределением, описываемым по одной из поперечных пространственных координат функцией Гаусса-Эрмита нулевого порядка. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Многофункциональная адаптивная антенная решетка // 2579996

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в радиотехнических системах связи, радиолокации и радионавигации при приеме сигналов в условиях воздействия помех. Техническим результатом изобретения является универсальность антенной решетки за счет возможности антенной решетки изменять форму главного максимума диаграммы направленности при обработке узкополосных сигналов по отношению к помеховым сигналам независимо от их мощности при любой сигнально-помеховой обстановке. Многофункциональная адаптивная антенная решетка содержит N антенных элементов, N блоков комплексного взвешивания сигналов, общий сумматор и адаптивный процессор, содержащий соответствующие блоки формирования и обращения ковариационной матрицы, блок формирования управляющего вектора, отвечающий за фазирование антенной решетки в направлении прихода полезного сигнала и форму главного максимума диаграммы направленности, и блок формирования вектора весовых коэффициентов, а также необходимые связи между упомянутыми элементами. 5 ил.

Приемо-передающая активная фазированная антенная решетка // 2583336

Изобретение относится к области радиотехники. Заявленная приемо-передающая активная фазированная антенная решетка содержит m излучателей, подрешетки, делители, устройство управления, суммарный и разностный входы приемо-передающей активной фазированной антенной решетки, а также m/4 модулей приемо-передающих усилительных, делитель тестового сигнала и диаграммообразующий сумматор, при этом излучатели объединены попарно в линейки излучателей, две линейки излучателей и модуль приемо-передающий усилительный образуют подрешетку, каждый модуль приемо-передающий усилительный включает четыре приемо-передающих канала, два делителя, устройство управления и контроля, делитель тестового сигнала выполнен с возможностью осуществления равномерного распределения на каждый канал сигнала СВЧ в режиме калибровки, причем диаграммообразующий сумматор включает направленный ответвитель, устройство управления, m/4 фазовращателей с дискретом установки фазы СВЧ-сигнала 180°. Техническим результатом является создание приемо-передающей активной фазированной антенной решетки повышенной надежности с упрощенной схемой построения, формирующей суммарную и разностную диаграммы направленности и осуществляющей автономное управление и калибровку приемо-передающих каналов. 2 ил.

Антенная система навигационного приемника аэрологического радиозонда // 2585319

Изобретение относится к электронной технике, к антенным системам и может быть использовано в аэрологических радиозондах для приема навигационных сигналов спутниковых навигационных систем типа GPS/ГЛОННАС и др. Заявленная антенная система навигационного приемника аэрологического радиозонда содержит дипольную систему, образованную из двух пар перевернутых V-образных дипольных элементов, лежащих в перпендикулярных плоскостях, причем каждый диполь выполнен в виде двух вибраторов, симметрирующее устройство в виде короткозамкнутого мостика, линия питания - микрополосковая, а все элементы выполнены на двух печатных платах, которые расположены на общем основании с фильтром, собственно навигационным приемником GPS/ГЛОНАСС и драйвером с USB-интерфейсом. Техническим результатом является повышение точности измерения навигационных параметров аэрологических зондов в жестких динамических условиях полета. 1 табл., 2 ил.

Решетки волноводно-рупорных излучателей, способы построения решеток волноводно-рупорных излучателей и антенные системы // 2589488

Изобретение относится к микрополосковым антеннам, в частности к антенным системам. Заявлена антенная система, содержащая: антенную решетку, которая содержит диэлектрическую подложку прямоугольной формы; множество излучающих панелей, расположенных с определенным интервалом по длине диэлектрической подложки на ее верхней поверхности; и множество соединительных панелей на верхней поверхности диэлектрической подложки, расположенных в соответствии с множеством излучающих панелей, каждая из которых отходит от края диэлектрической подложки и заканчивается на заданном расстоянии от соответствующей излучающей панели; и решетку волноводно-рупорных излучателей, которая содержит металлическую пластину прямоугольной формы, обработанную таким образом, что в поперечном сечении она содержит множество прямоугольных отверстий, расположенных по длине прямоугольной металлической пластины; при этом нижняя часть каждого отверстия выполнена в виде прямоугольного волновода, а верхняя часть - в виде рупора; и желобок заданной глубины с двух сторон отверстий на верхней поверхности прямоугольной металлической пластины, который тянется в направлении расположения множества отверстий, при этом каждый прямоугольный волновод решетки волноводно-рупорных излучателей характеризуется такими же размерами, что и соответствующая ему излучающая панель, и каждый прямоугольный волновод соединен с соответствующей ему излучающей панелью. Техническим результатом является расширение частотного диапазона антенны. 6 з.п. ф-лы, 14 ил.

Способ управления космической системой связи // 2591006

Изобретение относится преимущественно к спутниковым информационным системам. Способ включает формирование межспутниковой линии радиосвязи (МЛР) между космическими аппаратами (КА), расположенными в одной орбитальной плоскости. По МЛР последовательно передают сигналы с одного выбранного КА, осуществляющего связь с наземным комплексом, на остальные КА. При этом одна из антенных решеток приемо-передающего модуля каждого КА направлена на смежный КА, расположенный спереди по ходу, а другая решетка - на КА, расположенный сзади по ходу его орбитального движения. Антенные решетки имеют сканирующие диаграммы направленности в плоскости орбиты системы. В каждом сеансе связи определяют и запоминают параметры ориентации приемо-передающих модулей по тангажу и рысканию, при которых обеспечивается приемо-передающая зона МЛР. Эти параметры передают с выбранного КА на остальные КА. Техническим результатом изобретения является повышение оперативности радиосвязи и технологичности процессов управления спутниковой системой. 2 ил.