RU2013827C1 - Адаптивная приемо-передающая антенная решетка - Google Patents
Адаптивная приемо-передающая антенная решетка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2013827C1 RU2013827C1 SU4858565A RU2013827C1 RU 2013827 C1 RU2013827 C1 RU 2013827C1 SU 4858565 A SU4858565 A SU 4858565A RU 2013827 C1 RU2013827 C1 RU 2013827C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- switch
- adder
- input
- inputs
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Использование: в радиолокации, в частности антенной технике, для повышения скрытности РЛС. Сущность изобретения: адаптивная антенная решетка содержит первую, вторую линейные антенные решетки, первый, второй сумматоры, первый, второй передатчики, коммутатор на N каналов, первый, второй коммутаторы, адаптивные компенсаторы помех, блоки комплексного взвешивания, пороговое устройство, триггер, блок управления. 2 ил.
Description
Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для повышения скрытности РЛС, использующих в качестве антенн адаптивные приемопередающие антенные решетки.
Целью изобретения является повышение скрытности РЛС.
На фиг. 1 представлена структурная схема адаптивной приемопередающей антенной решетки; на фиг. 2 - структурная схема блока комплексного взвешивания.
Адаптивная приемопередающая антенная решетка содержит (см. фиг. 1) первую линейную антенную решетку, состоящую из N первых антенных элементов 1-1, 1,2, . . . , 1-N, расположенных с шагом d1, первый сумматор 12, первый передатчик 8, коммутатор 7 на N каналов, первые коммутаторы 6-1, 6-2, . . . , 6-N, адаптивные компенсаторы помех (АКП 4)-1, 4-2, . . . 4-N, блоки 5-1, 5-2, . . . , 5-N комплексного взвешивания (БКВ), вторую линейную антенную решетку, состоящую из N вторых антенных элементов 2-1, 2-2, . . . , 2-N, расположенных с шагом d2, первая и вторая линейные антенные решетки расположены в одной плоскости и параллельны друг другу, а геометрические центры обеих линейных антенных решеток расположены на прямой, перпендикулярной их продольным осям, второй сумматор 11, пороговое устройство 10, триггер 9, второй коммутатор 13, второй передатчик 14 и блок управления 3.
Блоки 5-1, 5-2, . . . , 5-N комплексного взвешивания имеют одинаковую структуру и содержат (см. фиг. 2) сумматоры 15-1, 15-2, . . . , 15-N, устройства взвешивания 16-1, 16-2, . . . , 16-N и 17-1, 17-2, . . . , 17-N, квадратурные делители 18-1, 18-2, . . . , 18-N.
Адаптивная приемопередающая антенная решетка работает следующим образом.
В исходном состоянии и при отсутствии помех второй коммутатор 13 находится в состоянии, при котором передатчик 14 отключен от первого входа коммутатора 7 на N каналов, а к этому входу подключен первый передатчик 8, излучающий частоту f1. Сигнал первого передатчика 8 делится в коммутаторе 7 на N каналов и подается на вторые входы-выходы коммутаторов 6-1, 6-2, . . . , 6-N, а с их первых выходов - на первые входы БКВ 5-1, 5-2, . . . , 5-N. С выходов БКВ сигналы подаются на антенные элементы 2-1, 2-2, . . . , 2-N второй антенной решетки и излучаются в направлении на цель.
Отраженный от цели сигнал поступает на первые антенные элементы 1-1, 1-2, . . . , 1-N первой антенной решетки, с выходов которой сигналы через АКП 4-1, 4-2, . . . , 4-N и первые коммутаторы 6-1, 6-2, . . . , 6-N подаются на входы-выходы коммутатора 7 на N каналов, а с его N выходов - на N входов первого сумматора 12. В сумматоре 12 осуществляется суммирование сигналов и с его выхода сигнал подается в последующие устройства обработки сигнала РЛС. Одновременно сигнал с выхода первого сумматора 12 поступает на третьи входы АКП 4-1, 4-2, . . . , 4-N, на вторые входы которых подается опорный сигнал с блока управления 3. При отсутствии помех в АКП происходит сравнение суммарного сигнала с выхода первого сумматора 12 с опорным сигналом, поступающим с выхода блока 3 управления, и формирование коэффициентов взвешивания. В результате взвешивания сигнал на выходе АКП совпадает с сигналом, принятым первыми антенными элементами 1-1, 1-2, . . . , 1-N. Сигналы с выходов АКП 4-1, 4-2, . . . , 4-N через первые коммутаторы 6-1, 6-2, . . . , 6-N и коммутатор 7 поступают на вход первого сумматора 12.
Сигнал, несущий информацию о значении весовых коэффициентов, с вторых и третьих выходов АКП 4-1, 4-2, . . . , 4-N поступает в БКВ 5-1, 5-2, . . . , 5-N на управляющие входы устройств взвешивания 16-1, 16-2, . . . , 16-N и 17-1, 17-2, . . . , 17-N. Сигнал с первого передатчика 8 через первые коммутаторы 6-1, 6-2, . . . , 6-N поступает на квадратурные делители 18-1, 18-2, . . . , 18-N БКВ, а с них - на устройства взвешивания 16-1, 16-2, . . . , 16-N и 17-1, 17-2, . . . , 17-N, где умножаются соответственно на синфазный Кс и квадратурный Кк коэффициенты и суммируются в сумматорах 15-1, 15-2, 15-N. С выходов этих сумматоров сигнал подается на вторые антенные элементы 2-1, 2-2, . . . , 2-N и излучается в направлении на цель.
Сигнал с второго и третьего выходов АКП 4-N подается, кроме того, во второй сумматора 11, где суммируется, а затем сравнивается с некоторым порогом в пороговом устройстве 10. Порог в устройстве 10 может быть выбран, например, на 3 дБ выше уровня шумов на выходе второго сумматора 11. При этом важен факт установления на выходе АКП управляющего сигнала, который свидетельствует о наличии помехи и о том, что произошло вычисление коэффициентов Кс и Кк, необходимых для формирования нуля в диаграмме направленности (ДН) линейной антенной решетки (АР) на передачу. При отсутствии помех коэффициенты Кс и Ккимеют минимальные значения, поэтому сигнал на выходе порогового устройства 10 отсутствует. В этом случае сигнал на выходе триггера 9 также равен нулю, поэтому второй коммутатор 13 находится в разомкнутом состоянии и, следовательно, второй передатчик 14 отключен от первого входа коммутатора 7.
При наличии помех сигнал на выходе второго сумматора 11 увеличивается, так как коэффициент Кк не равен нулю, и при превышении некоторого порога появится на выходе порогового устройства 10. В результате триггер 9 перейдет в состояние, когда на его выходе будет некоторый сигнал, который, поступая на второй вход второго коммутатора 13, соединит его вход и выход, а следовательно, подключит второй передатчик 14, работающий на частоте f2 к первому входу коммутатора 7. Таким образом, при появлении помех на первые входы БКВ 5-1, 5-2, . . . , 5-N поступают сигналы сразу от двух передатчиков, работающих на частотах f1и f2.
Причем второй передатчик 14 с рабочей частотой f2 подключается к коммутатору 7 лишь тогда, когда компенсация помехи на частоте f1 не обеспечивает требуемое качество приема сигнала на этой частоте.
При наличии помех на втором и третьем выходах АКП 4-1, 4-4, . . . , 4-N появится набор коэффициентов = Кnс + jKnк, n = 1(1)N, обеспечивающих формирование нуля первой АР на прием в направлении источника помех. При этом ДН первой АР, наблюдаемая на выходе первого сумматора 12, будет равна
F1(θ) = expjn(2Π/C)f1d1sin, где θ - угол, отсчитываемый от нормали к прямой, на которой расположены элементы АР;
с - скорость света;
f1 ( λ1) - частота (длина волны) излучения первого передатчика 8;
d1 = 0,5 λ1 - расстояние между элементами в первой АР.
F1(θ) = expjn(2Π/C)f1d1sin, где θ - угол, отсчитываемый от нормали к прямой, на которой расположены элементы АР;
с - скорость света;
f1 ( λ1) - частота (длина волны) излучения первого передатчика 8;
d1 = 0,5 λ1 - расстояние между элементами в первой АР.
Так как коэффициенты используются в БКВ для взвешивания сигналов от передатчиков, то ДН на передачу второй АР на частоте f2 будет равна
F2(θ) = expnj(2Π/C)f2d2sin, где d2 - расстояние между элементами второй АР.
F2(θ) = expnj(2Π/C)f2d2sin, где d2 - расстояние между элементами второй АР.
Учитывая, что расстояние d2 выбирается равным
d2 = d1f1/f2, получим F1(θ ) = F2( θ). Следовательно, в ДН второй АР на передачу на частоте f2 будет сформирован нуль в направлении источника помех. При этом возможности разведки сигналов РЛС на частоте f2 значительно ухудшаются, что приводит к уменьшению вероятности создания помех радиоприемнику РЛС на этой частоте. Переключив радиоприемник РЛС на частоту f2, вести прием отраженного от цели сигнала без помех.
d2 = d1f1/f2, получим F1(θ ) = F2( θ). Следовательно, в ДН второй АР на передачу на частоте f2 будет сформирован нуль в направлении источника помех. При этом возможности разведки сигналов РЛС на частоте f2 значительно ухудшаются, что приводит к уменьшению вероятности создания помех радиоприемнику РЛС на этой частоте. Переключив радиоприемник РЛС на частоту f2, вести прием отраженного от цели сигнала без помех.
После адаптации к помеховой обстановке необходимость в излучении сигнала на частоте f1 отпадает, если источник помех не перемещается относительно АР и постоянно излучает помеху на частоте f1. Для запоминания весовых коэффициентов, необходимых для формирования нуля ДН на передачу на частоте f2, можно использовать АКП с устройствами запоминания.
В тех случаях, когда источник помех перемещается относительно АР, излучение на частоте f1 необходимо сохранить. При этом источник помех будет постоянно излучать помеху на частоте f1, что позволит в процессе адаптации создать нуль ДН, следящий за перемещением источника помех, в первой (приемной) АР, а следовательно, и во второй (передающей) АР, но на другой частоте f2, неизвестной источнику помех.
Claims (1)
- АДАПТИВНАЯ ПРИЕМО-ПЕРЕДАЮЩАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА, содержащая первую линейную антенную решетку, состоящую из N первых антенных элементов, расположенных с шагом d1, первый сумматор, последовательно соединенные первый передатчик и коммутатор на N каналов, выходы которого соединены с соответствующими входами первого сумматора, N каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных адаптивного компенсатора помех и первого коммутатора, выход первого сумматора соединен с управляющими входами адаптивных компенсаторов помех и является выходом решетки, при этом выход соответствующего первого антенного элемента соединен с первым входом соответствующего адаптивного компенсатора помех, отличающаяся тем, что, с целью повышения скрытности, введены последовательно соединенные второй передатчик и второй коммутатор, выход которого соединен с первым входом коммутатора на N каналов, последовательно соединенные второй сумматор, пороговое устройство и триггер, выход которого соединен с вторым входом второго коммутатора, блок управления, выход которого соединен с опорными входами адаптивных компенсаторов помех, вторые и третьи выходы которых соединены с соответствующими управляющими входами блоков комплексного взвешивания, первый вход каждого из которых подключен к первому выходу соответствующего первого коммутатора, второй выход которого соединен с соответствующим входом коммутатора на N каналов, вторая линейная антенная решетка, состоящая из N вторых антенных элементов, расстояние между которыми выбрано равным d2 = d1 · f1/f2, где f1, f2 - частоты соответственно первого и второго передатчиков, а вход соответствующего второго антенного элемента подключен к выходу соответствующего блока комплексного взвешивания, при этом первая и вторая линейные антенные решетки расположены в одной плоскости и параллельны одна другой, а геометрические центры обеих линейных антенных решеток расположены на прямой, перпендикулярной к их продольным осям, причем второй и третий входы адаптивного компенсатора помех последнего канала соединены, соответственно, с первым и вторым входами второго сумматора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4858565 RU2013827C1 (ru) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | Адаптивная приемо-передающая антенная решетка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4858565 RU2013827C1 (ru) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | Адаптивная приемо-передающая антенная решетка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013827C1 true RU2013827C1 (ru) | 1994-05-30 |
Family
ID=21531758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4858565 RU2013827C1 (ru) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | Адаптивная приемо-передающая антенная решетка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2013827C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2484499C1 (ru) * | 2012-01-27 | 2013-06-10 | Николай Николаевич Жильцов | Способ определения глубин акватории гидролокатором бокового обзора и гидролокатор бокового обзора для его осуществления |
-
1990
- 1990-08-08 RU SU4858565 patent/RU2013827C1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2484499C1 (ru) * | 2012-01-27 | 2013-06-10 | Николай Николаевич Жильцов | Способ определения глубин акватории гидролокатором бокового обзора и гидролокатор бокового обзора для его осуществления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8811907B2 (en) | Control method of radio communication system, radio communication system, and radio communication apparatus | |
EP2131508B1 (en) | Multicode aperture transmitter/receiver | |
US7440766B1 (en) | Method for employing multipath propagation in wireless radio communications | |
US4952193A (en) | Interference cancelling system and method | |
RU2018143511A (ru) | Радиолокационная система сопровождения низколетящих беспилотных летательных аппаратов и объектов | |
US20130002487A1 (en) | Control method of radio communication system, radio communication system, and radio communication apparatus | |
US3435453A (en) | Sidelobe cancelling system for array type target detectors | |
KR19980042636A (ko) | 멀티 빔 차량 레이더 시스템 | |
EP0969610A3 (en) | Code division multiple access communication with enhanced multipath diversity | |
CN110780281A (zh) | 一种光学相控阵激光雷达系统 | |
US8330662B2 (en) | Methods and apparatus for determining parameters of an array | |
US8958408B1 (en) | Coded aperture scanning | |
CA3080982C (en) | Fast spatial search using phased array antenna | |
CA1202105A (en) | Passive electromagnetic wave duplexer comprising a semiconductor | |
RU2013827C1 (ru) | Адаптивная приемо-передающая антенная решетка | |
US3828349A (en) | Stacked beam radar | |
JP2013179526A (ja) | アンテナ装置、及びアンテナ装置の位相調整方法 | |
JP2001345624A (ja) | アレーアンテナ装置 | |
Schmid et al. | Microwave wireless coordination technologies for coherent distributed maritime radar | |
CN116742336A (zh) | 用于雷达装置的天线 | |
US9874626B2 (en) | Multicode transmitter | |
NL7707704A (nl) | Werkwijze en inrichting voor ontstoring van een elektromagnetische detectieinrichting voorzien van een antenne met reflector. | |
RU2731875C1 (ru) | Адаптивная антенная решетка для бистатической радиолокационной системы | |
JPH0350442B2 (ru) | ||
US3355735A (en) | Radar system with independent control of transmit and receive antenna patterns |