DE2642144A1

DE2642144A1 - Adaptive antenna array with several radiators - generates set of orthogonal, connected beams, one being weighted for receiving diagram formation

Info

Publication number: DE2642144A1
Application number: DE19762642144
Authority: DE
Inventors: Jean Dr Gobert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-09-20
Filing date: 1976-09-20
Publication date: 1978-03-23

Abstract

The antenna array is intended for direction finding and has a receiving control processor for obtaining receiver signal samples from the respective space. The processor adjusts the signal weighting for maximising the signal-noise ratio of the combined output signal of the radiator array. For this purpose control loops are used for automatic weighting of the individual radiator signals. The N radiators are arranged in a specified structure and generate a set of N orthogonal beams of mutual continuity. The nth beam is weighted, in order to form a receiving diagram, related to the azimuth, or elevation angle, the unweighted individual diagram signal, and the number of radiators in the structure. The weighting factors, allocated to the radiators are given by a specified term, in order to provide the maximising of the signal-noise ratio.

Description

Adaptives Antennensyst emAdaptive antenna system

Die Erfindung bezieht sich auf ein adaptives Antennensystem entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates accordingly to an adaptive antenna system the preamble of the claim.

Eine ausführliche Beschreibung der Technik und der Theorie der adaptiven Antennensysteme ist in dem Aufsatz von W.F.A detailed description of the technique and theory of adaptive Antenna systems is described in the article by W.F.

Gabriel, Adaptive Arrays - An Introduction" in der Zeitschrift "Proceedings of the IDEE, Band 64, Nr. 2, Febr.1976, Seiten 239 - 272 enthalten.Gabriel, Adaptive Arrays - An Introduction "in the journal" Proceedings of the IDEE, Volume 64, No. 2, February 1976, pages 239-272.

Die Erfindung befaßt sich mit dem technischen Problem der Verallgemeinerung der adaptiven Steuerung einer Empfangsantenne, wobei mehrere entkoppelte Ausgangssignale von der Antenne zu einem einzigen rausharmen Signal kombiniert werden.The invention addresses the technical problem of generalization the adaptive control of a receiving antenna, whereby several decoupled output signals can be combined by the antenna into a single, indulgent signal.

Beispielsweise liefert eine mit N Empfangsstrahlerelementen ausgestattete Strahlerstruktur, z.B. in der Form einer Linsenantenne, N Ausgangssignale. Deren Amplitude und evtl. Phase wird mit Hilfe von Verstärkern und Phasenschiebern so gesteuert, daß die Summe aller Signale z.B. einen minimalen Anteil an Rauschen enthält. Ein Strahlungsdiagramm entsteht am Ausgang, wobei die Strahlrichtung und die Lage von einigen Nullstellen, welche den Richtungen von Störsendern entsprechen, elektronisch bestimmt werden.For example, one equipped with N receiving radiator elements delivers Radiator structure, e.g. in the form of a lens antenna, N output signals. Whose Amplitude and possibly phase are set with the help of amplifiers and phase shifters controlled so that the sum of all signals contains e.g. a minimal amount of noise. A radiation diagram is created at the exit, with the direction of the beam and the position from some zeros, which correspond to the directions of jammers, electronically to be determined.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung zum Problem der elektronischen Strahlschwenkung, der Diagrammsynthese und der Störunterdrückung bei Antennen dieses Typs anzugeben.The object of the invention is to provide a solution to the problem of electronic Beam swiveling, the diagram synthesis and the interference suppression with antennas this Type.

Außerdem soll sich durch das erfinderische Prinzip eine Vereinfachung der adaptiven Schaltungen, z.B. durch die Abschaffung der Phasensteuerung ergeben, wenn das Strahlungsdiagramm nur von der relativen Amplitude der Ausgangssignale abhängt. Es so21auch eine Reduzierung der Umwegunterschiede zwischen den einzelnen Ausgangskanälen zur Verbesserung der Signalverarbeitung erzielt werden. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Maßnahmen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs getroffen werden.In addition, the inventive principle is intended to simplify the process the adaptive circuits, e.g. resulting from the abolition of the phase control, if the radiation pattern depends only on the relative amplitude of the output signals depends. It also reduces the detour differences between the individuals Output channels to improve signal processing can be achieved. According to the Invention, this object is achieved in that the measures of the characterizing Part of the claim are taken.

Bisher sind die zu kombinierenden Signale von räumlich getrennten Strahlern entnommen worden, z.B. in einer Strahlergruppe, wobei die elektronische Strahlschwenkung nach dem Prinzip der Phasensteuerung erfolgt. Eine komplexe Wichtung (Amplitude und Phase) der Empfangssignale ist hier allerdings notwendig. Sind die Randelemente vom Mittelpunkt der Antenne weit entfernt, so treten Zeit- und Phasenverzögerungen auf, welche die adaptive Verarbeitung erschweren.So far, the signals to be combined are spatially separated Radiators have been removed, e.g. in a radiator group, whereby the electronic Beam pivoting takes place according to the principle of phase control. A complex weighting (Amplitude and phase) of the received signals is necessary here. Are the Edge elements are far away from the center of the antenna, so time and phase delays occur which complicate adaptive processing.

Weitere Einzelheiten der Erfindung, insbesondere mögliche Anwendungen bei konkreten Ausführungen, werden an Hand von Zeichnungen naher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine als Empfangsantenne wirksame Linsenantenne als Beispiel einer adaptiven Mehrstrahlantenne, Fig. 2 und 3 eine adaptive Antennensteuerschaltung nach Applebaum, Fig. 4 ein Schaltungsbeispiel zur Anregung von reellen Strahlen durch eine 4 x 4 Butler-Matrix, Fig. 5 eine Tabelle fUr die Durchgangsphase dieser Butler-Matrix, Fig. 6 das doppelte Speisesystem einer amplitudengesteuerten adaptiven Strahlergruppe, Fig. 7 und 8 mögliche Typen von vereinfachten Wichtungen in der Steuerschaltung nach Fig. 2 und 3, und dagegen Fig. 9 die klassische bekannte Ausführung einer Wichtungsschaltung.Further details of the invention, in particular possible applications in the case of specific designs, they are explained in more detail with the aid of drawings. Show it 1 shows a lens antenna acting as a receiving antenna as an example of an adaptive one Multi-beam antenna, FIGS. 2 and 3 an adaptive antenna control circuit according to Applebaum, 4 shows a circuit example for the excitation of real beams by a 4 x 4 Butler matrix, FIG. 5 a table for the transition phase of this Butler matrix, 6 shows the double feed system of an amplitude-controlled adaptive radiator group, Fig. 7 and 8 possible types of simplified weightings in the control circuit FIGS. 2 and 3, and on the other hand FIG. 9, the classic, known embodiment of a weighting circuit.

Bei der Linsenantenne nach Fig. 1 mit der Linse L werden alle Strahlerelemente 1 bis N in der gleichen Ebene nebeneinander so angeordnet, daß alle angeregten Strahlerelemente entkoppelt sind. Eine räumliche Anordnung ist dabei nicht ausgeschlossen.In the lens antenna according to FIG. 1 with the lens L, all radiator elements 1 to N arranged side by side in the same plane so that all excited radiator elements are decoupled. A spatial arrangement is not excluded.

Durch gezielte Änderungen der Amplitude und der Phase (Wichtung w1 bis wN) jedes Ausgangssignals f1 bis X wird die Strahlungscharakteristik am Ausgang eines Verteilers gesteuert. Im folgenden wird gezeigt, wie die erforderlichen Amplituden- und Phasenwichtungen w1 bis WN bemessen werden, um den Strahl kontinuierlich zu schwenken, eine Diagrammsynthese zu erreichen und den Signal-Rauschabstand zu maximieren. Dabei muß die Antenne lückenlos über dem Schwenk- oder Synthesebereich einen Satz von N orthogonalen Strahlen bilden. Eine geeignete Antennenstruktur, z.B. die in Fig. 1 dargestellte Linsenantenne, erzeugt einen Satz En von N orthogonalen, nebeneinander liegenden Strahlen. Der n-te (n = 1...N) Strahl wird zur Bildung des Empfangsdiagramms S (9 ) mit wn gewichtet. Dann ergibt sich: wobei 9,8 der Azimut- bzw. der Elevationswinkel ist.Through targeted changes in the amplitude and phase (weighting w1 to wN) of each output signal f1 to X, the radiation characteristics at the output of a distributor controlled. In the following it is shown how the necessary amplitude and phase weightings w1 to WN are calculated in order to continuously swivel the beam, to achieve a diagram synthesis and to maximize the signal-to-noise ratio. The antenna must form a set of N orthogonal beams without gaps over the swivel or synthesis area. A suitable antenna structure, for example the lens antenna shown in FIG. 1, generates a set En of N orthogonal beams lying next to one another. The nth (n = 1 ... N) ray is weighted with wn to form the reception diagram S (9). Then we get: where 9.8 is the azimuth or elevation angle.

Mit dem gegebenen Satz cf von N Strahlen soll der Gewinn in der Richtung (90, o maximal sein. Die entsprechende n-te Wichtung wn für die Gleichung (1) beträgt dann wobei * das Zeichen konjugiert komplex darstellt. Mit einer Variation von (#o, 0) wird der Strahl entsprechend geschwenkt.With the given set cf of N rays, the gain in direction (90, o is supposed to be maximum. The corresponding n-th weighting wn for equation (1) is then where * represents the complex conjugate. With a variation of (#o, 0) the beam is swiveled accordingly.

Ein gewünschtes Diagramm SO (9,8) läßt sich durch Wichtungsdimensionierung dadurch erreichen, daß die erforderliche Wichtung Wn beträgt, da bei (9n #n) die Funktion fi (#n,#n) = 0 (entkoppelte, orthogonale Strahlen) und f (#,#) maximal ist. Dies gilt für i # n.A desired diagram SO (9, 8) can be achieved by weighting dimensions in that the required weighting Wn is, because with (9n #n) the function fi (# n, # n) = 0 (decoupled, orthogonal rays) and f (#, #) is maximal. This applies to i # n.

Bei externen Störungen wird gewünscht, das Signal-Rauschverhältnis zu maximieren. Dafür müssen die Wichtungen von den in den Gleichungen (2) oder (3) angegebenen Werten abweichen.In the event of external interference, the signal-to-noise ratio is required to maximize. For this, the weightings must be based on the equations (2) or (3) given values differ.

Die neuen Wichtungen w' ergeben sich aus der folgenden Matrixgleichung W' = M-1 W (4) wobei M die sogenannte Kovarianzmatrix des Rauschens ist.The new weightings w 'result from the following matrix equation W '= M-1 W (4) where M is the so-called covariance matrix of the noise.

Sind alle Funktionen lfnl gleichphasig (reell), dann können w , w' S S, M in den Gleichungen (1) bis (4) als reell betrachtet werden.If all functions lfnl are in phase (real), then w, w ' S S, M in equations (1) to (4) can be regarded as real.

Bekanntlich kann der Rauschsignalanteil am Ausgang einer phasengesteuerten Empfangsantenne mit Hilfe von einer hinter jedem Strahler angebrachten Rückkopplungsschleife, einer sog.As is known, the noise signal component at the output of a phase-controlled Receiving antenna with the help of a feedback loop behind each radiator, a so-called

adaptiven Prozessorschaltung, minimal gehalten werden (Proceedings of the IEEE, Band 55, Nr. 12, Dez. 1967, Seite 2143 bis 2159 und Proceedings of the IEEE, Band 64, Nr. 2, Febr.adaptive processor circuit, kept to a minimum (Proceedings of the IEEE, Vol. 55, No. 12, Dec. 1967, pages 2143-2159 and Proceedings of the IEEE, Volume 64, No. 2, Feb.

1976, Seite 239 bis 272). Diese Schaltungen bewirken, daß beispielsweise Nullstellen des Strahlungsdiagramms in Richtung von Rauschstörern erzeugt werden. Dieselben Schaltungen lassen sich in einer Anordnung nach Fig. 1 als Prozessorschaltungen P für die Wichtungssteuerung verwenden. Die Fig. 2 und 3 zeigen eine derartige Prozessorschaltung zur adaptiven Antennensteuerung nach Applebaum. Einer Mehrstrahlantenne 20 mit N Strahlerelementen werden die Einzelsignale S1 bis SN entnommen, von denen auch die konjugiert komplexen Signale S1* bis SN* abgeleitet werden. Die konjugiert komplexen Einzelstrahlersignale S1* bis SN* werden jeweils einer Steuerschaltung 21 zugeführt, welche in Fig. 3 im einzelnen dargestellt ist. Dort ist das zugeführte konjugiert komplexe Strahlerelementsignal mit SP* bezeichnet. Die Steuerschaltung 21 enthält einen Mischer 22, dem das Signal SP* und das zusammengefaßte Ausgangssignal S zugeleitet werden.1976, pages 239 to 272). These circuits cause, for example Zeroing the radiation pattern in the direction of noise interferers can be generated. The same circuits can be used in an arrangement according to FIG. 1 as processor circuits Use P for weight control. Fig. 2 and 3 show such a processor circuit for adaptive antenna control according to Applebaum. A multi-beam antenna 20 with N radiator elements are the individual signals S1 to SN taken from which the complex conjugate signals S1 * to SN * are also derived will. The conjugate complex individual radiator signals S1 * to SN * are respectively a control circuit 21, which is shown in Fig. 3 in detail. There the supplied complex conjugate radiator element signal is denoted by SP *. The control circuit 21 contains a mixer 22 to which the signal SP * and the combined Output signal S are fed.

Entnommen wird dem Mischer 22 über ein Tiefpaßfilter 23 ein Signal, welches einem Differenzverstärker 24 eingegeben wird.A signal is taken from the mixer 22 via a low-pass filter 23, which is input to a differential amplifier 24.

Am anderen Eingang des Differenzverstärkers 24 liegt ein die Sollwichtung f £p (9sS ss) für die Strahlrichtung fsa ss beinhaltendes Signal. Das endgültige Wichtungssignal wp wird am Ausgang des Differenzverstärkers 24 abgenommen. Dieses Wichtungssignal wp wird einem Wichtungseinstellglied 25 zugeführt, welches in Fig. 2 dargestellt ist und das die Wichtung des jeweiligen Strahlerelementsignals S1 bis SN durchführt. Die gewichteten Signale werden dann zum Gesamtausgangssignal S zusammengefaßt und dem Ausgang 26 zugeleitet.The nominal weighting is present at the other input of the differential amplifier 24 f £ p (9sS ss) for the signal containing the beam direction fsa ss. The final one Weighting signal wp is picked up at the output of differential amplifier 24. This Weighting signal wp is fed to a weighting setting element 25, which is shown in FIG. 2 is shown and the weighting of the respective radiator element signal S1 until SN performs. The weighted signals then become the overall output signal S combined and fed to the output 26.

Die Technik der adaptiven Strahlsteuerung mittels derartiger Rückkopplungsschleifen ist besonders nützlich bei Radar, wobei der Einfluß von Störsendern in einem Bereich um den Hauptstrahl eliminiert wird, ohne den Hauptstrahl selbst zu beeinträchtigen. Zweckmäßig ist die Anwendung dieser Technik auch bei der Übertragung, um einer absichtlichen Interferenz zu entgehen.The technique of adaptive beam steering using such feedback loops is particularly useful in radar, where the influence of jammers in an area around the chief ray is eliminated without affecting the chief ray itself. The use of this technique is also useful when transmitting to an intentional To avoid interference.

Ein wesentlich neuer Punkt bei der Erfindung ist die Einsatzmöglichkeit einer Antenne, die gleichphasige oder gegenphasige orthogonale Strahlen erzeugt. Die bekannten adaptiven Schaltungen lassen sich dann vereinfachen, z.B. durch die Abschaffung der Phasensteuerung, wenn das Strahlungsdiagramm nur von der relativen Amplitude der Ausgangssignale abhängt.A significantly new point in the invention is the possibility of use an antenna that generates in-phase or anti-phase orthogonal beams. The known adaptive circuits can then be simplified, e.g. by the Abolition of the phase control when the radiation diagram only differs from the relative Depends on the amplitude of the output signals.

Ein Beispiel für eine solche Antenne liefert eine durch eine Butler-Matrix gespeiste Strahlergruppe nach Fig. 4, wobei sich jedes Strahlungsdiagramm unabhängig von der Einfallsrichtung durch eine reelle Funktion ausdrücken läßt. Eine lineare Strahlergruppe besteht aus den vier Strahlerelementen 41, 42 43 und 44, an welchen die Phasenlagen 9 2 93 bzw. 94 vorliegen. Die Signale der Einzelstrahler 41 und 43 werden den Eingängen eines 3-dB-Kopplers 45 und die Signale der Strahlerelemente 42 und 44 den beiden Eingängen eines anderen 3-dB-Kopplers 46 zugeführt. Jeweils ein Ausgang der beiden 3-dB-Koppler 45 und 46 ist über einen festen Phasenschieber von 450 47 bzw. 48 mit dem einen Eingang eines weiteren 3-dB-Kopplers 49 bzw. 50 verbunden. Der andere Ausgang des 3-dB-Kopplers 45 ist mit dem zweiten Eingang des 3-dB-Kopplers 50 und der zweite Ausgang des 3-dB-Kopplers 46 ist mit dem zweiten Eingang des 3-dB-Kopplers 49 verbunden. Der Ausgang 51 des 3-dB-Kopplers 50 liegt über ein -112,5° -Phasenschieberglied 55 an einem Ausgang A, der Ausgang 52 des 3-dB-Kopplers 49 über einen 67,50-Phasenschieber 56 am Ausgang B, der Aus gang 53 des 3-dB-Kopplers 50 über einen 67,50-Phasenschieber 57 am Ausgang C und der Ausgang 54 des 3-dB-Kopplers 49 über einen -112,5° -Phasenschieber 58 am Ausgang D.An example of such an antenna is provided by a Butler matrix fed radiator group according to FIG. 4, each radiation diagram being independent of the direction of incidence can be expressed by a real function. A linear one Radiator group consists of the four radiator elements 41, 42, 43 and 44, on which the phase positions 9 2 93 and 94 are present. The signals from the individual radiators 41 and 43 are the inputs of a 3-dB coupler 45 and the signals of the radiator elements 42 and 44 are fed to the two inputs of another 3 dB coupler 46. Respectively an output of the two 3 dB couplers 45 and 46 is via a fixed phase shifter of 450 47 or 48 with one input of another 3 dB coupler 49 or 50 tied together. The other output of the 3-dB coupler 45 is connected to the second input of the 3 dB coupler 50 and the second output of 3 dB coupler 46 is with the second Input of the 3-dB coupler 49 connected. The output 51 of the 3-dB coupler 50 is located Via a -112.5 ° phase shifter member 55 at an output A, the output 52 of the 3 dB coupler 49 via a 67.50 phase shifter 56 at output B, the output 53 of 3-dB coupler 50 via a 67.50 phase shifter 57 at output C and the output 54 of the 3 dB coupler 49 via a -112.5 ° phase shifter 58 at output D.

Fig. 5 zeigt in einer Tabelle die an den Strahlerelementen 41 bis 44 herrschenden Phasenverhältnisse 9 2 Y3 und 94 bei Durchschaltung der einzelnen Ausgänge A, B, C oder D. Einzelheiten einer Steuerung über eine Butler-Matrix sind in dem Aufsatz "Bedingungen an eine leitungsgespeiste Antenne zur Erzeugung mehrerer, voneinander unabhängiger Strahlen" von R. Reitzig in der Zeitschrift Frequenz, Heft 4, 1972, Seite 93 bis 99, insbesondere in Zusammenhang mit Bild 4, beschrieben.Fig. 5 shows in a table the at the radiator elements 41 to 44 prevailing phase relationships 9 2 Y3 and 94 when switching through the individual Outputs A, B, C or D. Details of control via a Butler matrix are in the article "Conditions for a line-fed antenna to generate several, independent rays "by R. Reitzig in the magazine frequency, booklet 4, 1972, pages 93 to 99, especially in connection with Figure 4.

Fig. 6 zeigt das doppelte Speisesystem einer linearen amplitudengesteuerten Strahlergruppe 60 unter Verwendung eines ersten Verteilers 61 entsprechend der Butler-Matrix nach Fig. 4 und eines zusätzlichen Verteilers, durch welchen die Ausgangssignale S1 bis SN der Matrix 61 gewichtet und summiert werden. Diese einzelnen Steuerschaltungen im zusätzlichen Verteiler entsprechen den Steuerschaltungen in Fig. 2 und sind deswegen mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es sind aber alle Wichtungen reell und eine Amplitudensteuerung ist ausreichend für alle in folgenden erläuterten Anwendungen. Ein Strahlungsdiagranm wird synthetisiert mit Hilfe von reellen Steuerungsparametern f1 bis " Durch die adaptive Steuerung der reellen Wichtungen wn bis w werden n z.B. diskrete Rauschstörer unterdrückt, wobei sich der Hauptstrahl und der Gewinn nur geringfügig ändern.Fig. 6 shows the double feed system of a linear amplitude controlled Emitter group 60 using a first distributor 61 according to the Butler matrix according to Fig. 4 and an additional distributor through which the output signals S1 to SN of the matrix 61 are weighted and summed will. This individual Control circuits in the additional distributor correspond to the control circuits in Fig. 2 and are therefore provided with the same reference numerals. But they are all Weightings are real and amplitude control is sufficient for all of the following explained applications. A radiation diagram is synthesized with the help of real control parameters f1 to "Through the adaptive control of the real weightings wn to w, n e.g. discrete noise interferers are suppressed, whereby the main beam and the profit change only slightly.

Die reellen Richtungen w1 bis w lassen sich z.3. mit den n Schaltungen nach Fig. 7 und 8 realisieren. Hierbei ist im Falle von Fig. 7 die Serienschaltung eines steuerbaren Verstärkers 71 und eines 0° oder 180° -1 Bit-Phasenschiebers 72 vorgesehen Im Fall Xenon Fig. 8 existiert eine Parallelsohaltung zweier steuerbarer, getrennt durchsohaltbarer Verstärker 81 und oSs wobei der eine oline Phasenverschiebung und der andere mit 1800 Phasenverschiebung betrieben wird.The real directions w1 to w can be z.3. with the n circuits according to FIGS. 7 and 8 realize. In the case of FIG. 7, this is the series circuit a controllable amplifier 71 and a 0 ° or 180 ° -1 bit phase shifter 72 provided In the case of xenon Fig. 8 there is a parallel hold of two controllable, amplifier 81 and OSs, which can be maintained separately, with an oline phase shift and the other is operated with 1800 phase shift.

Verglichen zum bekannten Fall, entsprechend Fig. 9, bei dem beispielsweise die Signale in zwei Quadraturkanälen 91 und 92 mit jeweils zwei steuerbaren Verstärkern 93, 94 bzw. 95, 96 getrennt werden (reeller und imaginärer Anteil), erfordern die Ausfrungen nach Fig. 7 und 8 einen geringeren Aufwand.Compared to the known case, corresponding to FIG. 9, in which, for example the signals in two quadrature channels 91 and 92, each with two controllable amplifiers 93, 94 or 95, 96 are separated (real and imaginary part), require the Cutouts according to FIGS. 7 and 8 require less effort.

Die Simulation des adaptiven Verfahrens und die Strahlungsdiagrammdarstellung sind bei reellen Funktionen besonders leicht zu berechnen.The simulation of the adaptive method and the radiation diagram display are particularly easy to calculate for real functions.

In der Praxis ist die Speisung einer linearen Strahlergruppe 60 gemäß der Anordnung nach Fig. 6 aufwendig aufgrund des doppelten Verteilers. Bei Kreisgruppen gehört jedoch diese Speisungsart zu den klassischen Methoden, wobei allerdings eine reine Amplitudensteuerung ausscheidet. Eine adaptive Steuerung entsprechend der Anordndung nach den Fig. 2 und 3 ist hier besonders zweckmäßig. Bei Reflektor- oder Linsenantennen wird eine Vielzahl von Strahlen meistens mit Hilfe von quasioptischen Prinzipien gebildet. Der Reflektor oder die Linse müssen möglichst so konzipiert werden, daß die Strahlen ohne Verschlechterung über einen breiten Sektor erzeugt werden, z.B. mittels einer Torus-Reflektor-Antenne oder einer Luneberg-Linse entsprechend der Anordnung nach Fig. 1. In dem Buch von Wolff "Antenna Analysis", Wiley & Sons, 1966, Seite 498, ist bei der Analyse der Luneberg-Linse die Möglichkeit festgestellt worden, Strahlungsdiagramme von der Form sin (k sinçl)/k sin vzu erzeugen. Die reellen Funktionen eignen sich gut bei einem bestimmten Abstand der Erreger zur Bildung eines Satzes orthogonaler Strahlungsdiagramme, womit die Forderungen nach elektronischer, kontinuierlicher Strahlschwenkung, Diagrammsynthese und adaptiver reeller Störunterdrückung mit den durch die Erfindung angegebenen Mitteln erfüllt werden.In practice, the feeding of a linear radiator group 60 is in accordance with the arrangement according to FIG. 6 expensive due to the double distributor. With district groups However, this type of feeding is one of the classic methods, although one pure amplitude control is ruled out. An adaptive control according to the The arrangement according to FIGS. 2 and 3 is particularly useful here. With reflector or Lens antennas get a variety of beams mostly with the help of quasi-optical Principles formed. The reflector or the lens must be designed as possible be that the Rays without deterioration over a wide Sector, e.g. by means of a torus reflector antenna or a Luneberg lens corresponding to the arrangement of Fig. 1. In Wolff's book "Antenna Analysis", Wiley & Sons, 1966, p. 498, in analyzing the Luneberg lens is the option have been found to generate radiation diagrams of the form sin (k sinçl) / k sin v. The real functions are well suited for a certain distance between the exciters to form a set of orthogonal radiation diagrams, with which the requirements according to electronic, continuous beam swiveling, diagram synthesis and adaptive real interference suppression met with the means specified by the invention will.

1 Patentanspruch 9 Figuren1 claim 9 figures

Claims

Patent claim Adaptive antenna system with several radiator elements and an adaptive reception control processor, via which received signal samples are taken from the present room and the common output signal is automatically assigned to the individual radiator elements using control loops to maximize the signal / noise ratio of the radiator element signals and their signal at the amplitude and possibly also whose signal phase position determines weightings with the aid of a selected algorithm, characterized in that with the N radiator elements arranged in a certain structure, a set of N orthogonal, consecutive beams is generated and the nth (n = 1 ... N) beam is weighted to form the reception diagram Wn, so that S (results, where #, # is the azimuth or

the unweighted individual diagram signal of the respective radiator element is that for maximum profit in the direction 90, 30 the corresponding nth weighting Wn = fn 9,), where fn is the complex conjugate n value of fn is that the synthesis of a desired radiation pattern SO (#, #) thereby accomplished becomes that the necessary weighting for the radiator elements is Wn = So (9n 'to n) / fn (n "9n) and that is used to maximize the signal-to-noise ratio the weightings assigned to the radiator elements wln n from the matrix equation W ' = M W, where M is the so-called covariance matrix of the noise, which the summation or

the storage of the entire, from the radiator elements in the present Represents the disturbance distribution information recorded in the space.