DE1541470A1 - Antenne mit elektronischer Abtastung - Google Patents
Antenne mit elektronischer AbtastungInfo
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- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
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Description
GSP-OOMPAGNIE GENERALE DE TELEGRAPHIE SANS
47, rue Dumont d'TJrville, Paris 16e
Antenne mit elektronischer Abtastung
Die Erfindung bezieht sich auf Richtantennen mit einer bestimmten Anzahl von strahlenden Quellen, bei
denen die Abtastung eines gegebenen Raumwinkels durch das Bündel mittels Phasenverschiebungen zwischen diesen
strahlenden Quellen erhalten wird.
üei/Ba
Es ist in diesem Zusammenhang zur Erzielung einer gegebenen Ablenkung der Strahlungsrichtung der Antenne
bekannt, nicht den genau erforderlichen Phasenwert für jede Quelle anzuwenden, sondern einen gewählten
angenäherten Wert, der aus mehreren quantisierten itufen ausgewählt wird. Die Richtung der von dieser
Quantisierung stammenden systematischen Phasenfehler wurde bisher nach einem einfachen Gesetz gewählt,
indem einfach jeder Phasenwert auf den nächstliegenden
quantisierten
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quantisierten Wert abgerundet bzw. aufgerundet worden ist.
Dieses Verfahren ergibt den grossen Nachteil, dass für bestimmte Frequenzen und Richtwinkel des Bündels
ein priodischer systematischer Fehler erhalten wird. Dieser ruft in dem Strahlungsdiagramm der Antenne
den Anstieg störender Nebenzipfel hervor. Die Richtung dieser Nebenzipfel hängt von der Periode des Fehlers
und ihr Pegel von dessen Amplitude ab.Wenn man übereinkunftsgemäss
dem für jede Quelle einer Antenne mit η Quellen hervorgerufenen Phasenfehler das Vorzeichen +
gibt, wenn der gewählte Phasenwert grosser als der wirklich erforderliche Wert ist, und im anderen Fall
das Vorzeichen - ,erhält ipan zur Kennzeichnung der
Richtung des auftretenden systematischen Phasenfehlers eine Folge von η Vorzeichen + und -. Diese Folge definiert
dann eine "Phasenfehlerrichtungsfunktion", die zwei verschiedene Werte annehmen kann. Die Richtung und
der Pegel der von der Phasenquantisierung hervorgerufenen Nebenzipfel in dem Strahlungsdiagramm
der Antenne hängt schliesslich von dem Spektrum der "Phasenfehlerrichtungsfunktion" ab, wobei dieses
Spektrum durch die Fourler-Iransf ormation dieser
Funktion erhalten wird. Im Fall eines periodischen Fehlers weist dieses Spektrum wenigstens zwei Spitzen
auf, welche das Auftreten von wenigstens zwei
beträchtlichen
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beträchtlichen Sekundärzipfeln bedeuten.
Zur Beseitigung dieses Nachteils wird die Tatsache ausgenutzt, dass man für jede strahlende Quelle die
Richtung wählen kann, in welcher der Phasenfehler gerundet wird.
Erfindungsgemäss wählt man für die Richtung des
Phasenfehlers bei η strahlenden Quellen der Antenne
eine Folge von η Vorzeichen + und - nach einem solchen Code, dass das Spektrum der Phasenfehlerrichtungsfunktion
im wesentlichen gleichförmig wird. Ein solches Spektrum wird nachstehend als "praktisch weisses Spektrum"
bezeichnet. Man vermindert dadurch sehr wesentlich den Pegel der Sekundärzipfel, die durch die Quantisierung
im Strahlungsdiagramm der Antenne hervorgerufen werden.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung
beispielshalber beschrieben. Diese zeigt eine Ausführungsform einer Antenne mit elektronischer Abtastung
nach der Erfindung.
Die Zeichnung zeigt eine Antenne mit elektronischer Abtastung, die eine flächenhafte oder linienhafte
Anordnung von strahlenden Quellen i.j enthält, wobei i
eine ganze Zahl von 1 bis ρ und 3 eine ganze Zahl
von 1 bis q. ist.
Diese /0874 ■""-~~
^
154H70
Diese Quellen sind jeweils mit einem Phasenschieber 1.1.3 verbunden, der Phasenverschiebungen mit quantisierten
Werten zwischen seinem Eingang und seinem Ausgang , hervarufen kann. Diesen Phasenschiebern wird eine
Höchstfrequenzleistung von einem Hauptanschluss 2 über Verbindungen 2.i.3 zugeführt, welche die Aufteilung
der Höchstfrequenzleistung auf die verschiedenen strahlenden Quellen bewirken.
Die Steuerung des Wertes der von den Phasenschiebern 1.1.3 hervorgerufenen quantisierten Phasenverschiebung
erfolgt durch eine Phasenrechenanordnung 3 über Verbindung^.i.D· Die Phasenrechenanordnung 3
hat Eingänge 30, 31, 32, 33 und 34« Der Eingang 30 ist mit dem Eingang 40 eines Speichers 4 verbunden,
dessen Ausgang an den Eingang 34 der Phasenrechenanordnung 3 angeschlossen ist.
Diese Anordnung arbeitet in folgender Weise:
Das Phasenrechengerät 3 empfängt an seinen Eingängen 31,
32 und 33 die Augenblicksangaben über den theoretisch erwünschten Höhenwinkel und Seitenwinkel sowie eine
Angabe über die verwendete Wellenlänge. Der Speicher 4 und das Phasenrechen^cät 3 werden gleichzeitig mit Hilfe
eines den Eingängen 30 und 40 zugeführten Programms so gesteuert, dass das Rechengerät an seinem Eingang 34
die
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"5 " / 15Λ1470
die Anzeige des gewünschten Fehlervorzeichens für jeden
Phasenschieber in dem Augenblick erhält, in welchem die quantisierte Phasenverschiebung berechnet wird,
welche der Phasenschieber für einen gegebenen Höhenwinkel und/oder Seitenwinkel erzeugen muss. In dem
Speicher 4 ist nämlich der Oode gespeichert, nach welchem die Richtung des Phasenfehlers bestimmt wird,
welchen jede der strahlenden Quellen erzeugen soll. Der Speicher 4 zeigt also dem Rechengerät in dem
gewünschten Augenblick die Richtung an, in welcher es den Phasenfehler begehen soll. Wenn die Quantisierung
nur einen kleinen Fehler hervorruft (beispielsweise kleiner als ein Viertel des Quantisierungsschritts),
ändert jedoch das Rechengerät vorzugsweise die Richtung des !Fehlers nicht, selbst wenn dies von dem Oode angezeigt
wird. Es ist nämlich vorteilhafter, auf die Änderung der Richtung des Fehlers zu verzichten, denn der Absolutwert
des Fehlers würde grosser werden(beispielsweise grosser als drei Viertel des Quantisierungsschritts^
Der aufgezeichnete Code ist ein Oode mit praktisch weissem Spektrum. Man erhält dadurch eine Verringerung
des Pegels der Nebenzipfel um etwa 5db.
Falls die Antenne aus einer einfachen Reihe von
strahlenden Quellen besteht, genügt ein einziger Oode. Wenn die Antenne aus einer Anordnung von strahlender
Quellen auf einer Fläche zusammengesetzt ist, kann es
909882/0874 günstiger
Jf
—
günstiger sein, zwei Codes für die beiden Hauptachsen der Anordnung zu verwenden.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf das beschriebene
Ausführungsbeispiel beschränkt und eignet sich insbesondere immer dann, wenn man über den Parameter "Richtung des
von der Quantisierung hervorgerufenen systematischen Phasenfehlers" verfügt.
Pate ntansprüche
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Claims (1)
- Patentansprüche1. Antenne mit elektronischer Abtastung mit einer Anordnungvon strahlenden Quellen, von denen jede von einem gemeinsamen Anschluss über einen veränderlichen Phasenschieber gespeist wird, der einen Steuereingang aufweist und in der Speisung der Quelle Phasenverschiebungen mit quantisierten Werten hervorruft, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rechenanordnung vorgesehen ist, welche die Phase jeder Quelle für eine gewünschte Richtung des Antennenbündels berechnet und die in die verschiedenen veränderlichen Phasenschieber einzugebenden entsprechenden quantisierten Werte bestimmt, dass die Ausgänge der Rechenanordnuag mit den Steuereingängen der Phasenschieber verbunden sind, und dass die Rechenanordnung so ausgeführt ist, dass sie die Richtung des für jede Quelle entstehenden Phasenfehlers nach einem vorbestimmten Code bestimmt.2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch^ gekennzeichnet, dass die Rechenanordnung ein Phasenrechengerät enthält, das einen Eingang für die Richtung des Phasenfehlers aufweist, dass die Rechenanordnung einen Speicher enthält, in welchem der vorbestimmte Code gespeichert ist, und dass der Speicher mit dem Eingang für die Richtung des Phasenfehlers «o-verbunden ist, dass er zu. dem Phasenrechengerät die Richtung des Phaeenfehlers liefert, welche nach demCode9098827087*154U70Oode Dei der Bestimmung jedes der qaantisierten Werte vorzusehen ist.5. Antenne naoh den Ansprüchen 1 oder 2, dadaroh gekennzeichnet, dass der God· eine Phaaenfehlerrichtungefunktion bestioat, die ein praktisch weisses Spektra· hat.909882/0874
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR40294 | 1965-11-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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-
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-
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Also Published As
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