NO151199B

NO151199B - PROCEDURE FOR MANUFACTURING UREA.

Info

Publication number: NO151199B
Application number: NO812855A
Authority: NO
Inventors: Vincenzo Lagana; Virginio Cavallanti
Original assignee: Snam Progetti
Priority date: 1980-08-29
Filing date: 1981-08-24
Publication date: 1984-11-19
Also published as: DK343381A; CS228529B2; IT1141030B; DE3133765C2; IN153584B; KR850000700B1; SE447652B; EG15405A; KR830006192A; SE8105105L; TR21103A; BR8105217A; ES8301902A1; AR226915A1; DE3133765A1; NL8104011A; CA1182838A; AU7390481A; ZM7381A1; ES505481A0

Description

Styrbar retningsbestemt radarantenneanordning. Steerable directional radar antenna device.

Radarantenner med stor nøyaktighet som nå brukes eller er under anlegg har store dimensjoner og under disse forhold er det vanskelig raskt å endre retningen for strålen ved forskyvning av antennen eller enkelte av dens bestanddeler. Den ldsning på dette problem som i alminnelighet er brukt består i å anvende et sett av faste elementær-antenner og å rette strålen ved å styre fasen for det elektromagnetiske felt ved inngangsklemmen for hver elementær-antanne. I denne hensikt er det brukt variable faseforskyvere, f.eks. ferrit-faseforskyvere med elektro-nisk styring. Radar antennas with high accuracy that are currently in use or under construction have large dimensions and under these conditions it is difficult to quickly change the direction of the beam by moving the antenna or some of its components. The solution to this problem which has generally been used is to use a set of fixed elementary antennas and to direct the beam by controlling the phase of the electromagnetic field at the input terminal of each elementary antenna. For this purpose, variable phase shifters have been used, e.g. ferrite phase shifters with electronic control.

Disse variable faseforskyvere har imidlertid store ulemper, idet den faseforskyvning som frembringes avhenger av frekvensen og temperaturen og de må styres ved hjelp av elektrisk strøm som er stabilisert med stor nøyaktighet og rask feilkorreksjon. However, these variable phase shifters have major disadvantages, in that the phase shift produced depends on the frequency and the temperature and they must be controlled by means of electric current which is stabilized with great accuracy and rapid error correction.

Foreliggende oppfinnelse gjør det mulig å unngå disse ulemper og å sløyfe slike variable faseforskyvere. The present invention makes it possible to avoid these disadvantages and to bypass such variable phase shifters.

Oppfinnelsen går således ut på en styrbar retningsbestemt radar-antenneanordning av den art hvor elementærantenner som ligger i en viss avstand fra hverandre og tilsammen danner anordningen, tilfores elektromagnetiske bølger med variabel faseforskyvning ved hjelp av flere ikke-variable faseforskyvere med hver sin spesielle ffseforskyv-ning og med tilhørende vender-innretninger, idet faseforskyverne og venderne er lagt inn i kanaler mellom en inngangseffektkilde og tilsvarende elementærantenner i anordningen, for derved å styre de faseforskyvninger som innføres i kanalene i overensstemmelse med innstillingen av venderne, samtidig som faseforskyverne og de tilhørende Vendere er oppdelt i grupper, som hver er lagt inn i de kanaler som forer effekt til et par elementærantenner som er anordnet symmetrisk om en midtlinje i anordningen, idet dens særtrekk består i at venderne er anordnet slik at hver fast faseforskyver alltid ligger i den ene eller den annen av de kanaler som fttfer til de symmetriske elementær-antenner i et par, uavhengig av venderstillingen. The invention is thus based on a controllable directional radar antenna device of the kind where elementary antennas which are located at a certain distance from each other and together form the device, are supplied with electromagnetic waves with a variable phase shift by means of several non-variable phase shifters, each with its own special phase shift and with associated inverter devices, the phase shifters and inverters being placed in channels between an input power source and corresponding elementary antennas in the device, in order to thereby control the phase shifts that are introduced into the channels in accordance with the setting of the inverters, at the same time that the phase shifters and the associated inverters are divided into groups, each of which is inserted into the channels that feed power to a pair of elementary antennas which are arranged symmetrically about a center line in the device, its distinctive feature being that the reversers are arranged so that each fixed phase shifter is always in one or the another of the channels that fttfer to the sy mmetric elementary antennas in a pair, regardless of the facing position.

Denne styring av faseforskyvningen foregår meget enkelt ved valgvis innstilling av vendere i en av to mulige stillinger, og faseforskyverne bor fortrinnsvis være innrettet slik at faseforskyvningsverdiene for de forskjellige faseforskyvere i en gruppe er undermultipla av "IT med en sum på 2Hog står i et forhold til hverandre på en potens av 2. This control of the phase shift takes place very easily by optionally setting the rotors in one of two possible positions, and the phase shifters should preferably be arranged so that the phase shift values for the different phase shifters in a group are submultiples of "IT with a sum of 2H and is in a relationship to each other to a power of 2.

Den beskrivelse som nå skal gis under henvisning til vedfØyde tegning gir et eksempel på hvorledes oppfinnelsen kan bringes til utførelse. The description which will now be given with reference to the attached drawing gives an example of how the invention can be implemented.

Figuren viser et skjema for styringen av faseforskyvningen i henhold til oppfinnelsen. The figure shows a diagram for the control of the phase shift according to the invention.

Skjemaet er begrenset til tilførselen til 2 elementærantenner A-A» i The scheme is limited to the supply of 2 elementary antennas A-A» i

et radar-antennesett, anbragt symmetrisk i forhold til midten av settet (antydet ved hjelp av en stiplet linje). Koblingen ei" den samme for alle symmetriske antennepar, f.eks. B-B'., C-C<*>, D-D' osv. a radar antenna array, placed symmetrically with respect to the center of the array (indicated by a dashed line). The connection is not the same for all symmetrical antenna pairs, e.g. B-B'., C-C<*>, D-D', etc.

Beskrivelsen passer for det tilfelle hvor det foreligger et antennesett som er anordnet på linje. En generalisering til et todimensjonalt tilfelle bør herved ikke volde noen vanskeligheter. The description is suitable for the case where there is an antenna set which is arranged in line. A generalization to a two-dimensional case should not cause any difficulties.

Tilforselsanordningen med styring av faseforskyvningen, i henhold til oppfinnelsen omfatter et visst antall, 5 i det eksempel som er vist på tegningen, av faste adskilte faseforskyvere Dl, D2, D3, D<*>f, D5 hvis faseforskyvningsverdi f.eks. er likTJ/2n hvor n betyr et helt tall. The supply device with control of the phase shift, according to the invention comprises a certain number, 5 in the example shown in the drawing, of fixed separated phase shifters Dl, D2, D3, D<*>f, D5 whose phase shift value e.g. is equal to TJ/2n where n means an integer.

I foreliggende utfbrelsesform er det valgt fblgende numeriske verdier for faseforskyvningen, men disse verdier er bare angitt som eksempel. In the present embodiment, the following numerical values have been chosen for the phase shift, but these values are only given as an example.

Med disse faseforskyvere er det forbundet mikrobblgevendere Cl, C2, C3, CM- som i det eksempel som er vist, er fireports-vendere av dreietypen. Vendingen foregår ved å snu retningen for den strøm som fores til manøvrerings-viklingene Bl, B2, B3, B^- for venderne. Connected to these phase shifters are micro-wave inverters Cl, C2, C3, CM- which in the example shown are four-port inverters of the turning type. The reversal takes place by reversing the direction of the current which is fed to the maneuvering windings Bl, B2, B3, B^- for the reversers.

Forbindelsene mellom de forskjellige organer er utfort ved hjelp av bølgeledere, effektdelere og andre mikrobølge-eleraenter, idet styringen er slik at hver faseforskyver obligatorisk blir satt inn i den ene eller den annen av de kanaler som munner ut i elementærantennene A eller A', idet faseforskyverne i hver kanal blir seriekoblet. The connections between the various bodies are carried out by means of waveguides, power dividers and other microwave elements, the control being such that each phase shifter is mandatorily inserted into one or the other of the channels that open into the elementary antennas A or A', as the phase shifters in each channel are connected in series.

Hver vender har således to mulige tilstander. Det vil sees av tegningen at de forbindelser som opprettes mellom portene 1, 2, 3, h for venderen Cl er: -i en første tilstand, opprettet ved hjelp av de forbindelser som er helt opptrukket » 1-2 og 3-<*>+, -i en annen tilstand, oppnådd ved hjelp av de forbindelser som er vist stiplet» 1-4-, 3-2, Each face thus has two possible states. It will be seen from the drawing that the connections made between the ports 1, 2, 3, h for the inverter Cl are: - in a first state, made by means of the connections which are fully drawn » 1-2 and 3-<*> +, -in another state, obtained by means of the compounds shown dashed" 1-4-, 3-2,

Alt etter stillingen av de fire vendere, vil transmisjonslinjen for Depending on the position of the four rotors, the transmission line will

den elektromagnetiske bølge fra inngangen E til elementærantennen A passere gjennom eller omgå hver av faseforskyverne Dl, D2, D3, DV. the electromagnetic wave from the input E to the elementary antenna A pass through or bypass each of the phase shifters D1, D2, D3, DV.

Hvis man betrakter den stilling for venderne Cl, C2, C3, Ck som til-svarer de forbindelser som er helt opptrukket på tegningen, vil det sees at elementærantennen A får sin tilførsel gjennom faseforskyverne Dl, D3 og D5, mens den symmetriske elementærantenne A<*> får sin til-førsel gjennom faseforskyverne D2 og DV. Med de verdier som er angit ovenfor som eksempel for faseforskyverne, vil det således oppnås en faseforskyvning på: H/ 8 + TT/2 + TT/8 ■ 3 TT/ h på veien E-A, og f aseforskyvningen for veien E-A' vil være: TTA + TT 5 TT A • If one considers the position of the vertices Cl, C2, C3, Ck which correspond to the connections which are fully drawn up in the drawing, it will be seen that the elementary antenna A receives its supply through the phase shifters D1, D3 and D5, while the symmetrical elementary antenna A< *> gets its supply through the phase shifters D2 and DV. With the values given above as an example for the phase shifters, a phase shift of: H/ 8 + TT/2 + TT/8 ■ 3 TT/ h on the road E-A will thus be achieved, and the phase shift for the road E-A' will be: TTA + TT 5 TT A •

Alt etter stillingen for hver vender vil således kanalen E-A, eller Depending on the position of each face, the channel E-A, or

E-A<*> kunne omfatte 16 mulige faseforskyvningsverdier» I det numeriske eksempel som er gitt, har disse verdier samme intervall, nemlig TT/ Q , idet ekstremalverdiene er 2TT, med alle faseforskyvere i samme kanal, E-A<*> could comprise 16 possible phase shift values» In the numerical example given, these values have the same interval, namely TT/ Q , the extreme values being 2TT, with all phase shifters in the same channel,

og 0 med ingen faseforskyver i vedkommende kanal. and 0 with no phase shifter in the relevant channel.

For å oppnå en vilkårlig verdi for faseforskyvningen blir det, mellom To obtain an arbitrary value for the phase shift, it becomes, between

16 disponible verdier valgt den som ligger nærmest den ønskede verdi. På denne måten kan den feil som bringes inn aldri bli større enn "11/16 eller 11,25°, noe som kan tåles i de aller fleste tilfeller. Hvis det er nødvendig, er det naturligvis også mulig å nedsette feilen ved å bruke flere faseforskyvere og vendere. 16 available values, the one closest to the desired value is selected. In this way, the error introduced can never be greater than "11/16 or 11.25°, which can be tolerated in the vast majority of cases. If necessary, it is of course also possible to reduce the error by using more phase shifters and inverters.

Et viktig trekk ved innretningen som fremgår av den driftsmåte som er beskrevet, er at hver faseforskyver, uavhengig av stillingen av venderne, alltid brukes. Hvis den ikke er i kanalen E-A, er den,i kanalen E-A' eller omvendt. Dette gjør det mulig fullt ut å utnytte det" antall faseforskyvere og vendere som står til rådighet. An important feature of the device which appears from the mode of operation described is that each phase shifter, regardless of the position of the inverters, is always used. If it is not in channel E-A, it is in channel E-A' or vice versa. This makes it possible to fully utilize the number of phase shifters and inverters available.

Hvis a og a' betyr de faseforskyvninger som er innført i banene E-A og E-A', vil dessuten a + a' være konstant. I det spesielle numeriske eksempel som er gitt ovenfor er denne konstant s 2TT". Med andre ord er de respektive faseforskyvninger for de to kanaler slik at a alltid « 2TC- a • Denne anordning gjor det således mulig automatisk å oppnå tilstanden a + a'« konstant som, ifølge nettverksteorien bor tilfreds-stilles for ethvert antennepar som ligger symmetrisk i forhold til midten av settet. If a and a' mean the phase shifts introduced in the paths E-A and E-A', moreover, a + a' will be constant. In the particular numerical example given above, this constant is s 2TT". In other words, the respective phase shifts for the two channels are such that a is always « 2TC- a • This device thus makes it possible to automatically achieve the condition a + a' « constant which, according to network theory, must be satisfied for any pair of antennas that are symmetrical in relation to the center of the set.

Den anordning som er beskrevet skal normalt brukes sammen med en arit-metisk regnemaskin for å bestemme de faseforskyvninger som er nødvendig for hvert par elementærantenner i avhengighet av den ønskede retning for strålen, for å konsentrere avsøkningen til visse foretrukne områder i rommet, alt etter behov. The device described will normally be used in conjunction with an arithmetic calculator to determine the phase shifts required for each pair of elementary antennas depending on the desired direction of the beam, in order to concentrate the scan to certain preferred areas in space, as required .

Mest hensiktsmessig vil det gjøres bruk av en regnemaskin som arbeider etter det binære tallsystem. Da de signaler som avgis fra slike regne-maskiner representerer stigende hele potenser av 2, blir de således direkte disponible for styring av faseforskyvningen, idet faseforskyverne også har verdier, hvis forhold utgjør stigende potenser av 2. Dette betyr at en av fordelene ved anordningen i henhold til oppfinnelsen, er at resultatet av beregningen av faseforskyvningen kan ut-nyttes direkte for styring av venderne, uten mellomliggende siffer-analoge transformasjoner. Most appropriately, use will be made of a calculator that works according to the binary number system. As the signals emitted from such calculators represent rising whole powers of 2, they thus become directly available for controlling the phase shift, as the phase shifters also have values, the ratio of which constitutes rising powers of 2. This means that one of the advantages of the device in according to the invention, is that the result of the calculation of the phase shift can be used directly for controlling the inverters, without intermediate digit-analogue transformations.

Claims

1, Controllable directional radar antenna device of the kind where elementary antennas which are located at a certain distance from each other and together form the device, are supplied with electromagnetic waves with variable phase shift by means of several non-variable phase shifters each with a special phase shift and with associated turning devices , as the phase shifters and. the inverters are placed in channels between an input power source and corresponding elementary antennas in the device, thereby controlling the phase shifts introduced in the channels in accordance with the setting of the inverters, while the phase shifters and the associated inverters are divided into groups, each of which is placed in the channels that lead power to a pair of elementary antennas that are arranged symmetrically about a center line in the device, characterized in that the reversers are arranged so that each fixed phase shifter is always located in one or the other of the channels that lead to the symmetrical elementary antennas 1 a pair , regardless of the facing position.

2. Device as stated in claim 1, characterized in that the phase shift values for the different phase shifters in a group are submultiples of TT with a sum of 27 and are in a relationship to each other on a power of 2.