RU1793503C

RU1793503C - Моноимпульсна антенна

Info

Publication number: RU1793503C
Application number: SU874210964A
Authority: RU
Inventors: Михаил Петрович Попов
Original assignee: Военный инженерный институт им.А.Ф.Можайского
Priority date: 1987-03-16
Filing date: 1987-03-16
Publication date: 1993-02-07

Abstract

Использование: зеркальные антенны, содержащие пелёнгационный канал дл увеличени крутизны его характеристики; Сущность изобретени : монбимпульсна антенна содержит зеркало, облучатель центрального канала и восемь облучателей разностных каналов, размещённых вокруг облучател центрального канала. Сигналы с восьми облучателей разностных каналов об-- рабатываютс схемой, состо щей из суммарно-разностных Mdcfов. Увеличение крутизны пелёнгацйойной характеристики достигаетс за счет увеличени числа облучателей разностных каналов до 8 по сравнению с 4 в прототипе. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к радиотехнике, в частности к антенной технике сверхвысоких частот. Предлагаема моноимпульсна антенна может быть использована в радиолокации и в системах св зи с подвижными объектами.; .--. .-. ;;

Известен облучатель зеркальной антенны , включающий центральный конический рупор и расположенные по его периферии конические рупоры меньшего размера. Антенна предназначена дл формировани единственный диаграммы направленности (ДН) с провалом в середине.

Ближайшим техническим решением к изобретению вл етс моноимпульсна антенна с п тиэлементным облучателем, включающа фокусирующее зеркало, в фокусе которого расположён облучатель центрального канала. Вокруг облучател центрального канала расположены две пары облучателей разностных каналов. Выходы облучателей пары, расположенной в вертикальной плоскости, соединены со входами угломестного суммарно-разностного моста. Выходы облучателей пары, расположенной в горизонтальной плоскости, соединен ы со входами азимутального суммарно-разнбстноГй . Суммарные ... выходы мостов подключены™К согласованным нагрузкам, а с разностных выходов снимаетс сигнал ошибки сопровождени в соответствующих координатных плоскост х . . v v; .- . .

Когда объект (цель при радиолокации или корреспондент при св зи) находитс на электрической оси антенны (на равносиг- нальном направлении) сигналы во всех четырех облучател х разностных каналов равны и сигнал на разностных выходах суммарно-разностных мостов отсутствует. При смешении объекта в какой-либо координатной плоскости от равносигнального направлени сигналы на облучател х соответствующей пары станов тс неравными и wa разностном выходе моста по вл етс сигнал ошибки по соответствующей коордиел

с

VI ю

СдЗ

ел о

со

нате, который используетс дл управлени приводом антенны (автосопровождени ). При смещении объекта одновременно в двух координатных плоскост х сигналы ошибки по вл ютс одновременно на выхо- дах обоих мостов. Таким образом, периферийные облучатели используютс только дл целей формировани входных сигналов разностных каналов, т.е. дл автосопровождени . Дл обеспечени же передачи информации используетс только центральный облучатель, который и подключаетс к каналу приемника или передатчика. Это канал прин то называть центральным или

суммарным.

Точность сопровождени объекта в прототипе определ етс тем, насколько увеличиваетс сигнал на разностном выходе моста в зависимости от смещени объекта в данной координатной плоскости, т.е. кру- тизной.разностной ДН в точке ее прохождени через ноль,Недостатком прототипа вл етс невысока крутизна разностной диаграммы направленности , и, как следствие, невысока крутизна пеленгационной характеристики, что приводит к недостаточной точности автосопровождени , .

Цель изобретени состоит в увеличении крутизны пеленгационной характеристики. При этом ожидаемый от использовани изобретени общественно полезный положительный эффект состоит в повышении точности автосопровождени моноимпульсной антенны,. .

Поставленна в изобретении цель достигаетс тем, что в антенну ввод тс две пары дополнительных облучателей, расположенных вокруг облучател центрального канала в плоскост х, наклоненных под уг- лом 45° к горизонтальной плоскости. Кроме того, ввод тс п ть дополнительных суммарно-разностных мостов и два фазовраща- тел на л /2 р адиан. Кажда пара дополнительных облучателей подключаетс ко входам одного из дополнительных суммарно-разностных мостов. Разностные выходы этих мостов подключены ко входам третьего дополнительного моста, суммарный выход третьего моста подключен к одному из входов Четвертого дополнительного моста, разностный выход третьего моста подключен к одному из входов п того дополнительного моста, Вторые входы четвертого и п того дополнительных сум- марно-разностных мостов соединены через фазовращатели на л 12 радиан с разностными выходами угломестного и азимутального суммарно-разностных мос5

5

0

5 .

0 5

0 5 0 5

тов,.имеющихс в прототипе. Суммарные выходы четвертого и п того дополнительных суммарно-разностных мостов вл ютс выходами угломестного и азимутального каналов .

Коммутаци фидеров должна быть выполнена таким образом, чтобы на входы каждого из двух последних мостов (т.е. дополнительных четвертого и п того) поступали сигналы, определ ющие смещение объекта в одной и той же координатной плоскости .

Изобретение иллюстрируетс чертежом , где 1 - облучатель суммарного канала; 2 - облучатели разностных каналов; 3-9 - суммарно-разностные мосты; 10 - фазовращатели , обеспечивающие отставание по фазе на л 12.

Изобретение осуществл етс следующим образом.

Облучатель в виде конического рупора расположен в фокусе зеркала. Облучатели 2 в виде диэлектрических-стержневых антенн расположёны, вокруг облучател 1 со сдвигом 45°, Каждые два диаметрально противоположных облучател подключены к входам одного из кольцевых суммарно-разностных мостов 3-6. При этом мост 3 предназначен дл формировани угломестногсх сигнала, мост 4 - азимутального сигнала, а мосты 5 и 6-дл формировани сигналов в плоскост х, повернутых на 45°. Разностные выходы мостов 5 и 6 подключены к входам суммарно-разностного моста 7. Суммарный выход моста 7 подключен к одному из входов моста 8, а разностный выход моста 7 - к одному из входов моста 9. Разностные выходы мостов 3 и 4 подключены к свободным входам мостов 8 и 9 соответственно через фазовращатели 10. Величина фазового сдвигафазовращателей 10составл ет л/2, что обеспечивает компенсацию фазового сдвига/вносимого мостом 7 (при равенстве электрических длин остальной части фидер- ноготракта от облучателей до входов мостов

8 и 9). Выходами схемы вл ютс суммарные выходы мостов 8 и 9. Все свободные входы и выходы кольцевых мостов подключены к согласованным нагрузкам.

В режиме приема, когда объект находитс на равносигнальном направлении, фокальное п тно находитс точно в середине облучающей системы, сигналы на разностных выходах мостов 3 - 6 и, соответственно , на суммарных выходах мостов 8 и

9 отсутствуют. Сигнал с облучател 1 используетс в суммарном канале дл передачи информации.

При смещении объекта фокальное п тно также смещаетс . При этом на выходах суммарно-разностных мостов 3-6 по вл етс сигнал. Поскольку дополнительные облучатели поглощают из падающего пол дополнительную энергию, то результирующий сигнал на выходах мостов 8 и 9 становитс больше, чем на выходах угломестного и азимутального мостов 3 и 4. Это означает, что крутизна разностных ДН возрастает. Если рассто ни от фазовых центров всех облучателей до фокуса зеркала равны, то

0

крутизна разностных ДН. формируемых каждой парой облучателей, одна и та же. В этом случае крутизна результирующих разностных ДН, определ ема сигналами на выходах мостов 8 и 9, увеличиваетс в 1,41 раза. Повышение крутизны в 1,41 раза приводит к удвоению энергетического отношени сигнал/шум на входе приемника разностного канала, что уменьшает ошибку сопровождени при больших отношени х сигнал/шум в 1,41 раза, а при малых отношени х сигнал/шум - до двух раз.

Claims

Формула изо бретени

Моноимпульсна антенна, содержаща фокусирующее зеркало, облучатель центрального канала, две пары основных облучателей разностных каналов, расположенных вокруг облучател центрального канала в горизонтальной и вертикальной плоскост х и соединенных соответственно с входами основных азимутального и угломестного суммарно-разностных мостов, о т- л и ч а ю щ а с тем, что, с целью увеличени крутизны пеленга.ционной .характеристики , введены две пары дополнительных облучателей разностных каналов, расположенные вокруг облучател центрального канала в плоскост х, наклоненных под углом 45° к горизонтальной плоскости, и п ть дополнительных суммарно-разностных мостов , причем дополнительные облучатели разностных каналов соединены с входами двух дополнительных суммарно-разностных мостов, разностные выходы которых соединены с входами третьего дополнительного суммарно-разностного моста, суммарный выход третьего дополнительного суммарно-рэзностнбго моста соединен с одним из входов четвёртого дополнительного суммарно-разностного моста, разностный выход третьего дополнительного суммарно-разностного моста соединен с одним из входов п того дополнительного суммарно-разностного моста , а вторые входы четвертого и п того дополнительных суммарно-разностных мостов соединены через введенные фазовра- щатели на /2 радиан с разностными выходами соответственно угломестного и азимутального основных суммарно-разностных м остов, а сумма рн ы е вы ходы четвертого и п того дополнительных суммарно-разностных мостов вл ютс выходами угломестного и азимутального каналов .