Claims (34)
1. Плоская или квазиплоская многолучевая приемная антенна (1) с электронным управлением, включающая:1. Flat or quasi-flat multibeam receiving antenna (1) with electronic control, including:
передающую решетку (2, 6), содержащую фазированную решетку передающих антенных элементов (3, 7) и имеющую в плоскости передающей решетки геометрическую апертуру с одной или более парами параллельных противоположных сторон;a transmitting array (2, 6) comprising a phased array of transmitting antenna elements (3, 7) and having a geometric aperture in the transmitting array plane with one or more pairs of parallel opposite sides;
приемную решетку (2, 4), содержащую фазированную решетку приемных антенных элементов (3, 5) и имеющую в плоскости приемной решетки или лежащую в одной плоскости с плоскостью передающей решетки, или параллельную ей геометрическую апертуру с одной или более парами параллельных противоположных сторон; при этомreceiving array (2, 4) containing a phased array of receiving antenna elements (3, 5) and having in the plane of the receiving array or lying in the same plane with the plane of the transmitting array, or parallel to it, a geometric aperture with one or more pairs of parallel opposite sides; wherein
геометрическая апертура передающей решетки (2, 6) повернута относительно геометрической апертуры приемной решетки (2, 4) так, что одна или более пар параллельных противоположных сторон геометрической апертуры передающей решетки (2, 6) наклонены или накренены относительно одной или более пар параллельных противоположных сторон геометрической апертуры приемной решетки (2, 4) под ненулевым углом, отличным от 90°, в частности, менее 90°;the geometric aperture of the transmitting array (2, 6) is rotated relative to the geometric aperture of the receiving array (2, 4) so that one or more pairs of parallel opposite sides of the geometric aperture of the transmitting array (2, 6) are tilted or tilted relative to one or more pairs of parallel opposite sides the geometric aperture of the receiving array (2, 4) at a non-zero angle other than 90°, in particular less than 90°;
при этом антенна (1) с электронным управлением дополнительно содержит контроллер (8), выполненный с возможностью передающими антенными элементами (3, 7) передавать радиочастотный передающий луч, имеющий передающую диаграмму направленности с большой шириной передающего луча, и приемными антенными элементами (3, 5) одновременно принимать многочисленные радиочастотные лучи, выполненные с возможностью их обработки для одновременного синтезирования многочисленных приемных лучей, имеющих приемные диаграммы направленности с ширинами приемных лучей, по отдельности более узкими, чем ширина передающего луча;wherein the electronically controlled antenna (1) additionally comprises a controller (8) configured to transmit a radio frequency transmitting beam having a transmitting radiation pattern with a large transmitting beam width by transmitting antenna elements (3, 7) and receiving antenna elements (3, 5 ) simultaneously receive multiple RF beams, configured to process them to simultaneously synthesize multiple receive beams having receive radiation patterns with receive beam widths individually narrower than the transmit beam width;
число передающих антенных элементов (3, 7) ниже, чем число приемных антенных элементов (3, 5);the number of transmitting antenna elements (3, 7) is lower than the number of receiving antenna elements (3, 5);
передающий луч имеет более низкую направленность, чем отдельные приемные лучи, так, чтобы приводить к передающему лучу, имеющему более большую ширину луча по азимуту и/или по высоте, чем отдельные приемные лучи; иthe transmit beam has a lower directivity than the individual receive beams, so as to result in a transmit beam having a larger beamwidth in azimuth and/or height than the individual receive beams; And
передающая решетка (3, 7) имеет коэффициент усиления ниже, чем приемная решетка (3, 5).the transmitting grating (3, 7) has a lower gain than the receiving grating (3, 5).
2. Антенна (1) по п. 1, в которой каждая из геометрических апертур передающей и приемной решеток (2, 4, 6) содержит по меньшей мере две пары параллельных противоположных сторон;2. Antenna (1) according to claim 1, in which each of the geometric apertures of the transmitting and receiving gratings (2, 4, 6) contains at least two pairs of parallel opposite sides;
и в которой геометрическая апертура передающей решетки (2, 6) повернута относительно геометрической апертуры приемной решетки (2, 4) так, что обе пары параллельных противоположных сторон геометрической апертуры передающей решетки (2, 6) наклонены или накренены относительно обеих пар параллельных противоположных сторон геометрической апертуры приемной решетки (2, 4).and in which the geometric aperture of the transmitting array (2, 6) is rotated relative to the geometric aperture of the receiving array (2, 4) so that both pairs of parallel opposite sides of the geometric aperture of the transmitting array (2, 6) are tilted or tilted relative to both pairs of parallel opposite sides of the geometric aperture of the transmitting array (2, 6). apertures of the receiving array (2, 4).
3. Антенна (1) по любому из предыдущих пунктов, в которой геометрические апертуры передающей и приемной решеток (2, 4, 6) являются четырехсторонними.3. Antenna (1) according to any one of the previous claims, in which the geometric apertures of the transmitting and receiving gratings (2, 4, 6) are four-sided.
4. Антенна (1) по п. 3, в которой геометрическая апертура передающей решетки (2, 6) представляет собой квадрат или ромб, а геометрическая апертура приемной решетки (2, 4) представляет собой прямоугольник или параллелограмм.4. Antenna (1) according to claim 3, in which the geometric aperture of the transmitting array (2, 6) is a square or rhombus, and the geometric aperture of the receiving array (2, 4) is a rectangle or parallelogram.
5. Антенна (1) по любому из предыдущих пунктов , в которой контроллер (8) дополнительно выполнен с возможностью вызывать применение функции сужения к приемным диаграммам направленности или к приемопередающей диаграмме направленности, с одним или более низкими пороговыми значениями, связанными с ближними боковыми лепестками, и одним или более высокими пороговыми значениями, связанными со средними и дальними боковыми лепестками.5. The antenna (1) according to any one of the preceding claims, wherein the controller (8) is further configured to cause the application of the despreading function to the receive patterns or to the transmit/receive pattern, with one or more lower thresholds associated with the near side lobes, and one or more high thresholds associated with the middle and far side lobes.
6. Антенна (1) по любому из предыдущих пунктов, имеющая бистатическую архитектуру, в которой передающая и приемная решетки (2, 4, 6) физически разделены, и передающая решетка (6) образована передающими антенными элементами (7), а приемная решетка (4) образована приемными антенными элементами (5).6. Antenna (1) according to any of the previous claims, having a bistatic architecture, in which the transmitting and receiving arrays (2, 4, 6) are physically separated, and the transmitting array (6) is formed by transmitting antenna elements (7), and the receiving array ( 4) is formed by receiving antenna elements (5).
7. Антенна (1) по любому из предыдущих пунктов 1-5, имеющая моностатическую архитектуру, в которой передающая и приемная решетки расположены рядом для образования приемопередающей решетки (2), в которой антенные элементы представляют собой как передающие, так и приемные антенные элементы (3) и выполнены с возможностью выбора по отдельности, для передачи или приема радиочастотных сигналов.7. An antenna (1) according to any one of the previous paragraphs 1-5, having a monostatic architecture, in which the transmitting and receiving arrays are located side by side to form a transceiver array (2), in which the antenna elements are both transmitting and receiving antenna elements ( 3) and are individually selectable for transmitting or receiving RF signals.
8. Антенна (1) по любому из предыдущих пунктов, в которой антенные элементы (3, 5, 7) расположены в соответствующих передающей и приемной решетках (2, 4, 6) так, чтобы их разделяло около половины длины волны (λ/2), для полного заполнения передающей и приемной решеток (2, 4, 6).8. An antenna (1) according to any one of the preceding claims, in which the antenna elements (3, 5, 7) are located in the respective transmitting and receiving arrays (2, 4, 6) so that they are separated by about half a wavelength (λ/2 ), to completely fill the transmitting and receiving gratings (2, 4, 6).
9. Способ уменьшения уровней боковых лепестков в многолучевой приемной антенне (1) с электронным управлением, включающий этапы, на которых:9. A method for reducing the levels of side lobes in a multibeam receiving antenna (1) with electronic control, including steps, in which:
устанавливают передающую решетку (2, 6), содержащую фазированную решетку передающих антенных элементов (3, 7) и имеющую в плоскости передающей решетки геометрическую апертуру с одной или более парами параллельных противоположных сторон; иa transmitting array (2, 6) is installed containing a phased array of transmitting antenna elements (3, 7) and having a geometric aperture in the transmitting array plane with one or more pairs of parallel opposite sides; And
устанавливают приемную решетку (2, 4), содержащую полностью заполненную фазированную решетку приемных антенных элементов (3, 5) и имеющую в плоскости приемной решетки или лежащую в одной плоскости с плоскостью передающей решетки, или параллельную ей геометрическую апертуру с одной или более парами параллельных противоположных сторон;a receiving array (2, 4) is installed containing a completely filled phased array of receiving antenna elements (3, 5) and having in the plane of the receiving array or lying in the same plane with the plane of the transmitting array, or a geometric aperture parallel to it with one or more pairs of parallel opposite parties;
при этом геометрическая апертура передающей решетки (2, 6) повернута относительно геометрической апертуры приемной решетки (2, 4) так, что одна или более пар параллельных противоположных сторон геометрической апертуры передающей решетки (2, 6) наклонены или накренены относительно одной или более пар параллельных противоположных сторон геометрической апертуры приемной решетки (2, 4) под ненулевым углом, отличным от 90°, в частности, менее 90°;while the geometric aperture of the transmitting array (2, 6) is rotated relative to the geometric aperture of the receiving array (2, 4) so that one or more pairs of parallel opposite sides of the geometric aperture of the transmitting array (2, 6) are tilted or tilted relative to one or more pairs of parallel opposite sides of the geometric aperture of the receiving array (2, 4) at a non-zero angle other than 90°, in particular, less than 90°;
при этом способ дополнительно содержит этап, на котором:wherein the method further comprises the step of:
устанавливают контроллер (8) антенны, который заставляет передающие антенные элементы (3, 7) передавать радиочастотный передающий луч, имеющий передающую диаграмму направленности с большой шириной передающего луча, и заставляет приемные антенные элементы (3, 5) одновременно принимать многочисленные радиочастотные лучи, выполненные с возможностью их обработки для одновременного синтезирования многочисленных приемных лучей, имеющих приемные диаграммы направленности с ширинами приемных лучей, по отдельности более узкими, чем ширина передающего луча;an antenna controller (8) is installed, which causes the transmitting antenna elements (3, 7) to transmit a radio frequency transmission beam having a transmitting radiation pattern with a large transmission beam width, and causes the receiving antenna elements (3, 5) to simultaneously receive multiple radio frequency beams made with the possibility of their processing for the simultaneous synthesis of multiple reception beams having reception patterns with widths of the reception beams, individually narrower than the width of the transmitting beam;
при этом:wherein:
число передающих антенных элементов (3, 7) ниже, чем число приемных антенных элементов (3, 5);the number of transmitting antenna elements (3, 7) is lower than the number of receiving antenna elements (3, 5);
передающий луч имеет более низкую направленность, чем отдельные приемные лучи, так, чтобы приводить к передающему лучу, имеющему более большую ширину луча по азимуту и/или по высоте, чем отдельные приемные лучи; иthe transmit beam has a lower directivity than the individual receive beams, so as to result in a transmit beam having a larger beamwidth in azimuth and/or height than the individual receive beams; And
передающая решетка (3, 7) имеет коэффициент усиления ниже, чем приемная решетка (3, 5).the transmitting grating (3, 7) has a lower gain than the receiving grating (3, 5).
10. Способ по п. 9, в котором каждая из геометрических апертур передающей и приемной решеток (921) содержит по меньшей мере две пары параллельных противоположных сторон;10. The method according to p. 9, in which each of the geometric apertures of the transmitting and receiving gratings (921) contains at least two pairs of parallel opposite sides;
и в котором геометрическая апертура передающей решетки (2, 6) повернута относительно геометрической апертуры приемной решетки (2, 4) так, что обе пары параллельных противоположных сторон геометрической апертуры передающей решетки (2, 6) наклонены относительно обеих пар параллельных противоположных сторон геометрической апертуры приемной решетки (2, 4).and in which the geometric aperture of the transmitting array (2, 6) is rotated relative to the geometric aperture of the receiving array (2, 4) so that both pairs of parallel opposite sides of the geometric aperture of the transmitting array (2, 6) are tilted relative to both pairs of parallel opposite sides of the geometric aperture of the receiving lattices (2, 4).
11. Способ по любому из предыдущих пп. 9-10, в котором геометрические апертуры передающей и приемной решеток (2, 4, 6) являются четырехсторонними.11. The method according to any of the previous paragraphs. 9-10, in which the geometric apertures of the transmitting and receiving gratings (2, 4, 6) are four-sided.
12. Способ по п. 11, в котором геометрическая апертура передающей решетки (2, 6) представляет собой квадрат или ромб, а геометрическая апертура приемной решетки (2, 4) представляет собой прямоугольник или параллелограмм.12. The method according to claim 11, in which the geometric aperture of the transmitting array (2, 6) is a square or rhombus, and the geometric aperture of the receiving array (2, 4) is a rectangle or parallelogram.
13. Способ по любому из предыдущих пп. 9-12, в котором контроллер (8) дополнительно вызывает применение функции сужения к приемным диаграммам направленности или к приемопередающей диаграмме направленности, с одним или более низкими пороговыми значениями, связанными с ближними боковыми лепестками, и одним или более высокими пороговыми значениями, связанными со средними и дальними боковыми лепестками.13. The method according to any of the previous paragraphs. 9-12, wherein the controller (8) further causes a despreading function to be applied to the receive beam patterns or to the transmit/receive beam pattern, with one or more lower thresholds associated with the near sidelobes and one or more high thresholds associated with the middle and far side lobes.
14. Способ по любому из предыдущих пп. 9-13, в котором многолучевая приемная антенна (1) с электронным управлением снабжена бистатической архитектурой, в которой передающая и приемная решетки (2, 4, 6) физически разделены, и передающая решетка (6) образована передающими антенными элементами (7), а приемная решетка (4) образована приемными антенными элементами (5).14. The method according to any of the previous paragraphs. 9-13, in which the electronically controlled multi-beam receiving antenna (1) is provided with a bistatic architecture, in which the transmitting and receiving arrays (2, 4, 6) are physically separated, and the transmitting array (6) is formed by transmitting antenna elements (7), and the receiving array (4) is formed by the receiving antenna elements (5).
15. Способ по любому из предыдущих пп. 9-13, в котором многолучевая приемная антенна (1) с электронным управлением снабжена моностатической архитектурой, в которой передающая и приемная решетки расположены рядом для образования приемопередающей решетки (2), в которой антенные элементы представляют собой как передающие, так и приемные антенные элементы (3) и выбирают по отдельности, чтобы или передавать, или принимать радиочастотные сигналы.15. The method according to any of the previous paragraphs. 9-13, in which the electronically controlled multi-beam receiving antenna (1) is provided with a monostatic architecture in which the transmit and receive arrays are side by side to form a transmit/receive array (2) in which the antenna elements are both transmit and receive antenna elements ( 3) and select individually to either transmit or receive RF signals.
16. Способ по любому из предыдущих пп. 9-15, в котором антенные элементы (3, 5, 7) расположены в соответствующих передающей и приемной решетках (2, 4, 6) так, чтобы их разделяло около половины длины волны (λ/2), для полного заполнения передающей и приемной решеток (2, 4, 6).16. The method according to any of the previous paragraphs. 9-15, in which the antenna elements (3, 5, 7) are located in the respective transmitting and receiving arrays (2, 4, 6) so that they are separated by about half the wavelength (λ/2) to completely fill the transmitting and receiving lattices (2, 4, 6).