Устройство коррекции фазовых ошибоксистемы

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>815798 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) З 180179 (21) 2714828/18-09 р )м. к.

Н 01 g З/ЗО с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23 0381 Бюллетень N9 l l (53) УДК 621.396.

° 677(088,8) Дата опубликования описания 23.0381 (71) Заявитель рад и и ститу приборостроения (54 ) УСТРОЙСТВО КОРРЕКЦИИ ФАЗОВЫХ ОШИБОК

СИСТЕМЫ

Изобретение относится к радиолокации и астрономии и может использоваться при обработке сигналов многоэлементных антенных решеток.

Известно устройство коррекции фазо.вых ошибок системы, содержащее последовательно соединенные антенную решетку, первый блок пространственного преобразования Фурье и второй блок пространственного преобразования

Фурье (1).

Однако это устройство не обеспечивает достаточной cKgpocTH коррекции случайных фазовых ошибок, быстро изменяющихся во времени из-эа невоэ- 15 можности перестраивать в реальном времени регулируемые фазовращатели по соответствующему закону.

Цель изобретения - повьтаение скорости коррекции изменяющихся по не- 20 известному закону фазовых ошибок.

Цель достигается тем, что и устройство коррекции фазовых ошибок системы, содержащее последовательно соединенные антенную решетку, первый 25 блок пространственного преобразования Фурье и второй блок пространственного преобразования Фурье, между антенной решеткой и первьм блоком пространственного преобразования 30

Фурье дополнительно введен блок формирования комплексно-сопряженных пространственных спектров, между перв ьм и в торым блоками п рос транс тв енного преобразования Фурье дополнительно введены последовательно соединенные блок выделения исходного распределения поля и умножители, а выходы пе рв ого блока п рос транс твенного преобразования Фурье соединены с дополнительно введенным блоком выделения комплексно-сопряженного распределения поля, выходы которого соединены с вторыми входами умножи-. телей.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - пример пространственного распределения полей и их спектров в различных точках.

Устройствр коррекции фазовых ошибок системы содержит антенную решетку 1, первый блок 2 пространственного преобразования Фурье, второй блок 3 пространственного преобразования Фурье, блок 4 формирования комплексно-сопряженных прос транственных спектров, а также последовательно соединенные блок 5 выделения исходного распределения поля и умно815798

60 р (@(х) ou„) - f {-х)< „, F (G+(x)ou) f {x)uu> жители 6, блок 7 выделения комплексносопряженного распределения поля.

Устройство работает следующим образом.

Антенная решетка 1 располагается в . Фокусе, например, зеркальной антенны. Сигналы на элементах антенной решетки 1 представляют собой пространственный спектр G(x)uu (где — частота сигнала принимаемого зеркальной антенной ) амплитудно-фазового распределения в раскрыве зеркальной антенны f(x)ao, т.е. зеркальная антенна с прилегающим к ней пространством совершает пространственное преобразование Фурье над f (х) Ж

G(х)u0 = FЮ(х)сВ, 15 где 9 — символ пространственного преобразования Фурье. пои наличии фазовых ошибок спектр

С(х)ю отличается от спектра идеального типа „"" (фиг. 2а) . Сигналы с 2Q антенной решетки 1 поступают на вход блока 4 формирования комплексно-сопряженных пространственных спектров, который выполнен как многоканальный. преобразователь частоты с гетеродином для случая гидролокации, В состав блока входят два многоканальных преобразователя частоты с двумя гетеродинами для случая радиолокации.

Это объясняется тем, что на выходе блока 4 формирования комплексно-сопряженных пространственных спектров, присутствует сигнал, пропорциональный спектру G (х)р „исходного распределения поля по раскрйву зеркальной антенны, и сигнал, пропорциональный комплексно-соМ пряженному спектру (фиг, 2б) ((х) и, Эти сигналы различаются друг от дру-. га по частоте для их послЕдующего разделения, но при этом M„àè для того, чтобы нормально функционировал 40 первый блок 2 пространственного преобразования Фурье, свойства которого зависят от частоты. На выходе блока

4 формирования комплексно-сопряженных простРанственных спектров при- 4> сутствуют сигналы G(x) сФ,,G(x) ж с частотами -, и ж,где ю„= uu - uu и UU>- ж„л u) (Uu„частота гетеро" дина) для случая гидролокации, когда и0,.»иои выполняется(ю„» ю, или для радиолокации vo =а,-ю щ =и ; +uu, при этом частоты гетеродинов йодобраны так, чтобы ю„=(в1 на выходе первого блока 2 пространственного преобразования Фурье Boccтанавливаются сигналы, пропорциональные исходному распределению поля по апертуре зеркальной антенны и комплексно-сопряженному распределению поля (Фиг,2в)

Блок 2 пространственного преобразования Фурье производит операцию над спектрами

Из свойств Фурье — преобразования следует, что функция Е+(х)си не только комплексно сопряжена f (-х) ж„, но и имеет противоположный знак у аргумента, т.е ° зеркально восстановлена по отношению f (-х)ш„. Это различие должно быть каким-либо способом скомпенсировано, например, соответствующим подключением умножителей 6 к блоку 5 выделения исходного распределения поля и блоку 7 выделения комплексно-сопряженного распределения поля, Сигналы с первого блока 2 пространственного преобразования Фурье поступают на входы блока 5 выделения исходного распределения поля и блока

7 выделения комплексно-сопряженного распределения поля, которые разделяют распределения Е(-x)aoÄ a f (x), используя частотное различие сигналов.

С выходов блоков 5 и 7 сигналы подаются на входы умножителей 6, которые выполняют операцию умножения

f (õ) ° f (x) = f (x)l = f (х) . м

Так как f (-x)au отличается от

f (х) Ь> знаком перед х, то для выполнения этой операции необходимо подавать, например, на первый .умножитель G сигналы с первого выхода блока 5 выделения исходного распределения поля и с последнего N компенсирующего выхода блока 7 вЫцеления комплексно-сопряженного распределения поля ° На второй умножитель .G с втоРого выхода блока 5 и с N-1 компенсирующего выхода блока 7.. ° °

На выходах умножителей 6 сигналы не имеют фазовых сдвигов относительно друг друга что соответствует случаю идеально плоской волны (фиг.2г).

Сигналы поступают на вход второго блока 3 пространственного преобразования Фурье, на выходе которого формируется пространственный спектр

G (х) или диаграмма направленности типа ("" идеальной зеркальной антенх ны (фиг. 2д) ° Блок 3 включает в себя усилители-ограничители для ликвидации амплитудной модуляции сигналов

f (х) .

Формула изобретения

Устройство коррекции фазовых ошибок системы, содержащее последовательно соединенные антенную решетку, „первый блок пространственного преобразования Фурье и второй блок пространственного преобразования

-Фурье, отличающееся тем, что, с целью повышения скорости корРекции изменяющихся по неизвестному закону Фазовых ошибок, между антенной решеткой и первым блоком пространственного преобразования Фурье дополнительно введен блок Формирования комплексно-сопряженных пространственных спектров, между первым

815798

Фиг.1

Фиг.г

Составитель М. Овчаренко

Техред N,Påéâåc Корректор М Коста

Редактор Л. Кеви

Заказ.1047/83

Тираж 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 и вторым блоками пространственного преобразования Фурье дополнительно введены-последовательно соединенные блок выделения исходного распределения поля и умножители, а выходы первого блока пространственного преобразовання Фурье соединены с доцолнительно введенным блоком. выделения комплексно-сопряженного распределения поля, выходы которого соединены с вторыми входами умножителей, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Rudge A.W. Davies D. Electrically controllable primary feed for

profile -„error compensation of large

parabolic reflectors. Pros. IEE, 1970, 9 2, р. 351 (прототип) °