RU2048699C1 - Phased array of reflector type - Google Patents

Phased array of reflector type Download PDF

Info

Publication number
RU2048699C1
RU2048699C1 SU5006536A RU2048699C1 RU 2048699 C1 RU2048699 C1 RU 2048699C1 SU 5006536 A SU5006536 A SU 5006536A RU 2048699 C1 RU2048699 C1 RU 2048699C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
aperture
control
sublattice
columns
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.А. Толкачев
Б.А. Левитан
Б.А. Ремизов
В.А. Колобов
Г.В. Маркин
А.В. Шишлов
А.Г. Шубов
Original Assignee
Акционерное общество открытого типа "Радиофизика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество открытого типа "Радиофизика" filed Critical Акционерное общество открытого типа "Радиофизика"
Priority to SU5006536 priority Critical patent/RU2048699C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2048699C1 publication Critical patent/RU2048699C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radiolocation. SUBSTANCE: phased array of reflector type is meant for radar systems with electric scanning of beam. It is composed of three sublattices of rhombic shape, radiators of circular polarization, control cell and three special computers. Aperture of array is manufactured in the form of regular polygon. Each sublattice consists of N columns and M+1 lines located at angle 120 deg relative to each other. Each control cell is fabricated in the form of parallelogram and includes bars of phase inverters and printed circuit boards. EFFECT: increased precision of setting of phase distribution, enhanced gain factor and reduced time of switching over of beam of phase array. 4 dwg

Description

Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам и может быть использовано в радиолокационных системах с электрическим сканированием луча. The invention relates to antenna-feeder devices and can be used in radar systems with electric beam scanning.

Известно, что в антеннах с электрическим сканированием луча одна из основных проблем связана с созданием требуемого фазового распределения на всех элементах решетки. Необходимо, получив исходную информацию о требуемом угловом положении луча в заданном секторе пространства, произвести в спецвычислителе расчет требуемых фаз излучателей антенной решетки и осуществить установку фаз в фазовращателях ФАР. It is known that in antennas with electric beam scanning, one of the main problems is associated with the creation of the required phase distribution on all elements of the array. Having received the initial information about the required angular position of the beam in a given sector of space, it is necessary to calculate the required phases of the antenna array emitters in the special computer and to set the phases in the phase shifters of the PAR.

Такие ФАР, как Patriot, Missile Site Radar (MSR) и PAR, представляют собой многофункциональные радиолокационные комплексы, которые могут эффективно использоваться в аэродромных системах обзора и слепой посадки, а также в целях обнаружения и сопровождения летательных аппаратов. Фазированная решетка РЛС состоит из нескольких тысяч фазовращателей. Headlights such as Patriot, Missile Site Radar (MSR) and PAR are multifunctional radar systems that can be effectively used in aerodrome systems for visibility and blind landing, as well as for the detection and tracking of aircraft. The phased array radar consists of several thousand phase shifters.

Управление ими является сложной задачей. Managing them is challenging.

В целях повышения коэффициента усиления ФАР, снижения ее стоимости целесообразно использовать принцип модульного построения. В состав модуля ФАР входит приемопередающая аппаратура, антенна и элементы управления. Для сканирования лучом в достаточно широком секторе углов антенна модуля ФАР должна представлять собой сканирующую антенную решетку, причем для получения минимальных зазоров между модулями ФАР их апертуры целесообразно выполнять в виде правильных шестиугольников. In order to increase the gain of the PAR, and reduce its cost, it is advisable to use the principle of modular construction. The headlamp module includes transceiver equipment, an antenna, and control elements. For beam scanning in a fairly wide sector of angles, the antenna of the PAR module should be a scanning antenna array, and to obtain the minimum gaps between the PAR modules, their aperture should be made in the form of regular hexagons.

Известны ФАР, в которых элементы антенной решетки образуют не прямоугольную, а треугольную (гексагональную) сетку. Очевидно, что в таких случаях конструкция ФАР, включая систему управления фазовращателями, связанная с прямоугольной системой координат, не всегда является наиболее эффективной. HEADLIGHTS are known in which the elements of the antenna array do not form a rectangular, but a triangular (hexagonal) grid. Obviously, in such cases, the design of the PAR, including the phase shifter control system associated with a rectangular coordinate system, is not always the most efficient.

В частности для гексагональной решетки более подходящей при формировании алгоритма управления может явиться косоугольная система координат. In particular, for a hexagonal lattice, an oblique coordinate system may be more suitable in the formation of a control algorithm.

Наиболее близкой по своей технической сущности и достигаемому результату является фазированная антенная решетка отражательного типа с апертурой в виде правильного шестиугольника, возбуждаемой пространственным распределителем мощности облучателем, имеющим осевую симметрию, содержащая расположенные в узлах гексагональной сетки излучатели круговой поляризации и связанные со спецвычислителем системы управления лучом ФАР ячейки управления, каждая из которых выполнена в виде линейки фазовращателей с печатной платой. The closest in technical essence and the achieved result is a phased antenna array of a reflective type with an aperture in the form of a regular hexagon, excited by a spatial power distributor by an irradiator having axial symmetry, containing circularly polarized radiators located in the nodes of the hexagonal grid and connected to the special calculator of the PAR beam cell control, each of which is made in the form of a line of phase shifters with a printed circuit board.

Это устройство может быть использовано как автономная ФАР и как составная часть крупноапертурного антенного модуля ФАР. This device can be used as a stand-alone phased array and as part of a large-aperture antenna module of the phased array.

Известны варианты конструкции ФАР, выполненные на основе отдельных излучающих элементов и на основе интегрированных элементов. В последнем случае излучатели ФАР сгруппированы по 4 элемента с линейкой фазовращателей и платой управления. Known variants of the design of the HEADLIGHTS made on the basis of individual radiating elements and on the basis of integrated elements. In the latter case, the headlamp emitters are grouped into 4 elements with a line of phase shifters and a control board.

Недостатком устройства-прототипа является то, что при значительном числе элементов модуля ФАР (порядка нескольких тысяч излучателей), даже в случае использования интегрированных элементов из 4-х излучателей, необходимо применение чрезвычайно большого количества проводников, соединяющих фазовращатели со спецвычислителем модуля. Это приводит к взаимной связи цепей управления, искажениям управляющих импульсов и фазовых соотношений в фазовращателях, а это влечет за собой снижение коэффициента усиления ФАР. The disadvantage of the prototype device is that with a significant number of elements of the PAR module (of the order of several thousand emitters), even in the case of using integrated elements of 4 emitters, it is necessary to use an extremely large number of conductors connecting the phase shifters to the special calculator of the module. This leads to the interconnection of the control circuits, distortion of the control pulses and phase relations in the phase shifters, and this entails a decrease in the gain of the PAR.

Кроме того, указанное выполнение ФАР требует применения сложного алгоритма управления, что уменьшает быстродействие переключения луча в заданном секторе пространства. In addition, the specified implementation of the phased array requires the use of a complex control algorithm, which reduces the speed of beam switching in a given sector of space.

Кроме того затруднен отвод от элементов ФАР тепла, выделяемого за счет энергии управления и вследствие СВЧ потерь. Это приводит к неравномерному нагреву элементов в пределах апертуры ФАР. Особенно критичным этот фактор является в случае использования ферритовых фазовращателей, фаза которых существенно зависит от температуры окружающей среды. В конечном счете это также вызывает снижение точности установки фазового распределения в апертуре антенны и коэффициента усиления ФАР. In addition, it is difficult to remove heat generated from the PAR elements due to control energy and due to microwave losses. This leads to uneven heating of the elements within the PAR aperture. This factor is especially critical in the case of using ferrite phase shifters, the phase of which substantially depends on the ambient temperature. Ultimately, this also causes a decrease in the accuracy of setting the phase distribution in the aperture of the antenna and the gain of the PAR.

Целью изобретения является повышение точности установки фазового распределения, повышение коэффициента усиления (КУ) и уменьшение времени переключения луча ФАР. The aim of the invention is to improve the accuracy of the installation of the phase distribution, increase the gain (gain) and reduce the switching time of the beam HEADLIGHT.

Это достигается тем, что в фазированной антенной решетке отражательного типа с апертурой в виде правильного шестиугольника, возбуждаемой пространственным распределителем мощности-облучателем, имеющим осевую симметрию, содержащей расположенные в узлах гексагональной сетки излучатели круговой поляризации и связанные со спецвычислителем системы управления лучом ФАР ячейки управления, каждая из которых выполнена в виде линейки фазовращателей с печатной платой, апертура антенной решетки выполнена в виде трех идентичных подрешеток ромбической формы из No столбцов и No+1 строк, расположенных под углом 120о друг к другу, в каждую ячейку управления, апертура которой выполнена в виде параллелограмма со сторонами, ориентированными вдоль строк и столбцов подрешетки, дополнительно введены параллельно расположенные линейки фазовращателей и платы управления, а в систему управления лучом дополнительно введены два идентичных первому спецвычислителя, причем каждый спецвычислитель связан с ячейками управления соответствующей подрешетки, а фазовые сдвиги, вводимые от каждого спецвычислителя в фазовращатели соответствующей подрешетки, определяются по формуле:
φi= k1xi+k2yi+k3zi+

Figure 00000001
Figure 00000002
i где k1, k2, k3 коды фазовых набегов по осям х, y, z, ориентированным под углом 120о относительно друг друга;
xi, yi, zi координаты излучателя; λ длина волны;
Н высота фокального кольца облучателя над апертурой ФАР;
ro радиус фокального кольца облучателя;
Ri радиус-вектор излучателя;
Ψ i начальная фазовая длина i-го фазовращателя.This is achieved by the fact that in a phased antenna array of a reflective type with an aperture in the form of a regular hexagon excited by a spatial power distributor-irradiator having axial symmetry containing circularly polarized emitters located in the nodes of the hexagonal grid and connected to the special calculator of the PAR control beam, control cells, each of which is made in the form of a line of phase shifters with a printed circuit board, the aperture of the antenna array is made in the form of three identical rum sublattices matic form of columns and N o N o +1 rows disposed at an angle 120 to each other, in each control cell, wherein the aperture is formed as a parallelogram with sides oriented along the rows and columns sublattice additionally introduced parallel-arranged phase shifters ruler and control boards, and two special calculators identical to the first one are additionally introduced into the beam control system, with each special calculator connected to control cells of the corresponding sublattice, and phase shifts introduced from each special calculating a respective phase shifters sublattice are defined by the formula:
φ i = k 1 x i + k 2 y i + k 3 z i +
Figure 00000001
Figure 00000002
+ Ψ i where k 1, k 2, k 3 codes of phase shifts along the axes x, y, z, oriented at an angle of 120 relative to each other;
x i , y i , z i coordinates of the emitter; λ wavelength;
H the height of the focal ring of the irradiator over the aperture of the PAR;
r o the radius of the focal ring of the irradiator;
R i is the radius vector of the emitter;
Ψ i is the initial phase length of the ith phase shifter.

На фиг. 1 изображен общий вид ФАР, а именно антенный модуль. In FIG. 1 shows a General view of the headlamp, namely the antenna module.

Предлагаемый модуль содержит пространственный распределитель мощности (облучатель) 1, волноводный тракт 2, ячейки управления 3, 4, радиопрозрачное укрытие 5, корпус 6, излучатели 7, систему термостабилизации (теплообмена) с воздуховодами 8. Каждая из ячеек управления 3, 4 содержит печатные платы 9 и линейки фазовращателей 11. The proposed module contains a spatial power distributor (feed) 1, a waveguide path 2, control cells 3, 4, a radiotransparent shelter 5, a building 6, radiators 7, a thermal stabilization (heat exchange) system with air ducts 8. Each of the control cells 3, 4 contains printed circuit boards 9 and the line of phase shifters 11.

На фиг. 2 изображена апертура антенного модуля, разделенная на 3 подрешетки 10 (А, В, С), в каждой из которых обозначены границы ячеек управления. Указана нумерация строк и столбцов в каждой подрешетке 10 и направления косоугольных осей координат х, y, z. In FIG. 2 shows the aperture of the antenna module, divided into 3 sublattices 10 (A, B, C), in each of which the boundaries of the control cells are indicated. The numbering of rows and columns in each sublattice 10 and the directions of the oblique axes of the x, y, z coordinates are indicated.

В антенной решетке с апертурой в виде правильного шестиугольника число излучателей 7, расположенных в узлах гексагональной сетки (частном случае треугольной сетки при ячейке ФАР в виде равностороннего треугольника), составляет (без учета центрального элемента)
3No(No + 1), где No целое число.
In an antenna array with an aperture in the form of a regular hexagon, the number of emitters 7 located at the nodes of the hexagonal grid (a special case of a triangular grid with a PAR cell in the form of an equilateral triangle) is (excluding the central element)
3N o (N o + 1), where N o is an integer.

Отсюда следует, что число излучателей в каждой подрешетке 10, занимающей 1/3 площади апертуры, составляет No(No + 1). Поэтому в заявленном решении число строк Nо + 1 элементов подрешетки 10 на единицу превышает число столбцов No независимо от общего числа излучателей в модуле.It follows that the number of emitters in each sublattice 10, occupying 1/3 of the aperture area, is N o (N o + 1). Therefore, in the claimed solution, the number of rows N o + 1 elements of the sublattice 10 per unit exceeds the number of columns N o regardless of the total number of emitters in the module.

На фиг. 3 изображена антенная решетка из 18 излучающих элементов 7. Видно, что в данном случае число столбцов равно 2, а число строк 3. Свободная центральная область апертуры модуля используется для крепления распределителя мощности 1 (облучателя) и подводки к нему питающего волновода. In FIG. Figure 3 shows the antenna array of 18 radiating elements 7. It can be seen that in this case the number of columns is 2 and the number of rows is 3. The free central region of the module aperture is used to fasten the power distributor 1 (irradiator) and connect a supply waveguide to it.

При значительном числе излучателей (общем числе излучателей в модуле N несколько тысяч, числе столбцов в подрешетке No ≥ 30) апертура подрешетки ромбической формы плотно заполняется излучающими элементами.With a significant number of emitters (the total number of emitters in the module N is several thousand, the number of columns in the sublattice is N o ≥ 30), the aperture of the rhombus-shaped sublattice is densely filled with radiating elements.

Размеры ячеек управления выбираются, исходя из наиболее рационального заполнения апертуры подрешетки 10 при минимальном числе их типоразмеров, а также с учетом технологических особенностей их изготовления и необходимости уменьшения числа соединительных проводников. Как видно из фиг. 2, для плотного заполнения апертуры модуля достаточно двух типоразмеров ячеек управления 3, 4. The sizes of control cells are selected based on the most rational filling of the aperture of the sublattice 10 with a minimum number of sizes, as well as taking into account the technological features of their manufacture and the need to reduce the number of connecting conductors. As can be seen from FIG. 2, for dense filling of the aperture of the module, two standard sizes of control cells 3, 4 are sufficient.

Управление фазовращателями в предлагаемом устройстве поэлементное. Вычисление фазовых соотношений в спецвычислителе, учитывает гексагональную симметрию расположения излучателей и осуществляется вдоль строк и столбцов. Разводка цепей управления производится вдоль строк. The control of the phase shifters in the proposed device is elementwise. The calculation of the phase relations in the special calculator takes into account the hexagonal symmetry of the emitters and is carried out along the rows and columns. The wiring of control circuits is made along the lines.

Сканирование в модуле осуществляется путем создания требуемого фазового распределения в апертуре модуля. Значения фаз в апертуре модуля вычисляются при приближении геометрической оптики с учетом того, что лучевая структура поля облучателя 1 образует фокальное кольцо по следующей формуле:
φi= k1xi+k2yi+k3zi+

Figure 00000003
Figure 00000004
i где к1, к2, к3 коды фазовых набегов по осям модуля соответственно;
xi, yi, zi координаты излучателя-фазовращателя в модуле;
Н высота облучателей над апертурой модуля;
ro радиус фокального кольца;
Ri радиус вектор излучателя;
Ψ i начальная фазовая длина i-го фазовращателя.Scanning in the module is carried out by creating the required phase distribution in the module aperture. The phase values in the module aperture are calculated when approximating geometric optics, taking into account the fact that the beam structure of the field of the irradiator 1 forms a focal ring according to the following formula:
φ i = k 1 x i + k 2 y i + k 3 z i +
Figure 00000003
Figure 00000004
+ Ψ i where k 1 , k 2 , k 3 are phase raid codes along the module axes, respectively;
x i , y i , z i coordinates of the emitter-phase shifter in the module;
N the height of the irradiators above the aperture of the module;
r o the radius of the focal ring;
R i is the radius of the emitter vector;
Ψ i is the initial phase length of the ith phase shifter.

Координаты xi, yi, zi нормированы к шагу решетки и принимают значения: xi xi'/d; yi yi'/d; zi zi'/d.The coordinates x i , y i , z i are normalized to the lattice step and take the values: x i x i '/ d; y i y i '/ d; z i z i '/ d.

При вычислении фаз в апертуре модуля величины К1, К2 и К3 определяются по заданным угловым сферическим координатам θ и φ положения луча:
K1=

Figure 00000005
d sinθ·cosφ
K2=
Figure 00000006
d(sinθ·cosφ+
Figure 00000007
sinθ·sinφ)
K3=
Figure 00000008
d(-sinθ·cosφ+
Figure 00000009
sinθ·sinφ) где λ длина волны;
d шаг решетки.When calculating the phases in the module aperture, the values of K 1 , K 2 and K 3 are determined by the given angular spherical coordinates θ and φ of the beam position:
K 1 =
Figure 00000005
d sinθ cosφ
K 2 =
Figure 00000006
d (sinθ cosφ +
Figure 00000007
sinθ
K 3 =
Figure 00000008
d (-sinθ cosφ +
Figure 00000009
sinθ · sinφ) where λ is the wavelength;
d grid step.

В спецвычислителе требуемые фазы определяются в виде кодов фазовых состояний. In the special calculator, the required phases are determined in the form of phase state codes.

Для каждой подрешетки используются лишь два из указанных фазовых набегов. Так для подрешетки А (см. фиг. 2) фазовые набеги К2 и К3 вычисляются вдоль координат y и z, а значение К1 полагается равным нулю, для подрешетки В соответственно К2 0, а для подрешетки С-К3 0.For each sublattice, only two of the indicated phase incursions are used. So for sublattice A (see Fig. 2), phase incursions K 2 and K 3 are calculated along the y and z coordinates, and the value of K 1 is assumed to be zero, for sublattice B, respectively, K 2 0, and for sublattice C-K 3 0.

При ориентации луча по нормали к апертуре решетки К1 К2 К3 0.When the beam is oriented normal to the aperture of the lattice, K 1 K 2 K 3 0.

Для того, чтобы исключить фазовые ошибки коллимации в апертуре модуля, необходимо ввести нелинейные фазовые поправки в каждый фазовращатель ФАР. Это учитывается в расчетной формуле слагаемым с квадратным корнем из величины, определяемой геометрией решетки. In order to eliminate phase errors of collimation in the module aperture, it is necessary to introduce nonlinear phase corrections into each phase shifter of the PAR. This is taken into account in the calculation formula by the square root term of the quantity determined by the geometry of the lattice.

Последнее слагаемое (Ψ i ) служит для компенсации фаз, обусловленных технологическими допусками на изготовление фазовращателей.The last term (Ψ i ) serves to compensate for the phases due to technological tolerances for the manufacture of phase shifters.

Таким образом, в предлагаемом устройстве достигается сочетание преимущества по точности установки фазовых соотношений, присущего поэлементному методу управления лучом, с преимуществами строчно-столбцового метода управления в части простоты алгоритма управления и конструкции цепей управления. Thus, in the proposed device, a combination of the advantage in the accuracy of setting the phase relations inherent in the element-wise beam control method is achieved with the advantages of the row-column control method in terms of the simplicity of the control algorithm and the design of control circuits.

По сравнению с прототипом каждый спецвычислитель управляет лишь 1/3 от общего числа фазовращателей в антенной решетке, что позволяет упростить его конструкцию. Compared with the prototype, each special calculator controls only 1/3 of the total number of phase shifters in the antenna array, which allows to simplify its design.

Время ввода информации в фазовращатели модуля ФАР в три раза меньше, чем в случае решетки с поэлементным управлением и таким же количеством фазовращателей. Это связано с тем, что апертура модуля разбита на три идентичные подрешетки ромбической формы, куда одновременно заносится информация о фазовых состояниях. Время ввода информации определяется по следующей формуле:
T τ x [N/3(No+1)] где τ время ввода информации в один столбец фазовращателей;
N общее количество фазовращателей в модуле ФАР;
No + 1 число фазовращателей в одном столбце.
The time for entering information into the phase shifters of the PAR module is three times less than in the case of a grating with elementwise control and the same number of phase shifters. This is due to the fact that the aperture of the module is divided into three identical sublattices of a rhombic shape, where information on phase states is simultaneously recorded. The time for entering information is determined by the following formula:
T τ x [N / 3 (N o +1)] where τ is the time of entering information into one column of phase shifters;
N is the total number of phase shifters in the PAR module;
N o + 1 is the number of phase shifters in one column.

Воздушная система термостабилизации 8 содержит воздуховоды, расположенные параллельно боковым граням каждой подрешетки 10 и создает параллельные воздушные потоки между печатными платами 9 ячеек управления 3, 4. The air temperature stabilization system 8 contains air ducts parallel to the side faces of each sublattice 10 and creates parallel air flows between the printed circuit boards 9 of the control cells 3, 4.

Шестиугольная форма апертуры модуля обеспечивает гексагональную упаковку модулей на каркасе модульной ФАР, что позволяет наращивать количество модулей (см. фиг. 4) и максимально сократить зазоры между модулями. The hexagonal shape of the module aperture provides hexagonal packing of the modules on the frame of the modular PAR, which allows you to increase the number of modules (see Fig. 4) and minimize the gaps between the modules.

Примером конкретного выполнения фазированной антенной решетки модуля ФАР может служить устройство, конструкция которого изображена на фиг. 1 и 2. В антенной решетке модуля имеется 3600 излучателей и фазовращателей, сгруппированных в 36 ячеек управления (в каждой подрешетке содержится соответственно 1200 излучателей и фазовращателей, 12 ячеек управления). В каждой ячейке управления 6 линеек фазовращателей. От спецвычислителя к каждой подрешетке проложен жгут из 250 проводников. An example of a specific implementation of the phased antenna array of the PAR module can be a device whose design is shown in FIG. 1 and 2. The antenna array of the module has 3600 emitters and phase shifters, grouped into 36 control cells (each sublattice contains 1200 emitters and phase shifters, 12 control cells, respectively). In each control cell there are 6 lines of phase shifters. From a special computer to each sublattice, a bundle of 250 conductors is laid.

В устройстве-прототипе с таким же числом фазовращателей, интегрированных по 4 элемента, потребовалось бы на порядок большее количество проводников для связи антенной решетки со спецвычислителем. In a prototype device with the same number of phase shifters integrated over 4 elements, an order of magnitude larger number of conductors would be required to connect the antenna array to a special calculator.

Согласно проведенной оценке, выигрыш в коэффициенте усиления антенной решетки по сравнению с устройством-прототипом составляет за счет повышения точности установки фазового распределения 1 дБ. According to the assessment, the gain in the antenna array gain in comparison with the prototype device is due to an increase in the accuracy of setting the phase distribution to 1 dB.

Claims (1)

ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА ОТРАЖАТЕЛЬНОГО ТИПА, содержащая облучатель, расположенный вдоль центральной оси решетки, апертура которой выполнена в виде правильного шестиугольника, в узлах гексагональной сетки которой расположены излучатели круговой поляризации, ячейки управления, выходы которых соединены с входами блока управления, выходы которых соединены с входами блока управления лучом, содержащего первый спецвычислитель, при этом каждая ячейка управления состоит из линейки фазовращателей и печатной платы, отличающаяся тем, что апертура антенной решетки выполнена в виде трех идентичных подрешеток ромбической формы, каждая из которых состоит из Nо столбцов и Nо + 1 строк, расположенных под углом 120o друг к другу, в каждую ячейку управления, апертура которой выполнена в виде параллелограмма со сторонами, ориентированными вдоль строк и столбцов соответствующей подрешетки, введены параллельно расположенные линейки фазовращателей и платы управления, а в блок управления лучом введены два спецвычислителя, идентичных первому, причем каждый спецвычислитель соединен с выходами ячеек управления соответствующей подрешетки и выполнен с возможностью формирования величин фазовых сдвигов для фазовращателей соответствующей подрешетки в соответствии с выражением
φi= k1·xi+k2yi+k3zi+
Figure 00000010

где K1, K2, K3 коды фазовых набегов по столбцам и строкам для соответствующей подрешетки;
λ длина волны;
xi, yi, zi координаты излучателя круговой поляризации;
H высота фокального кольца облучателя над апертурой ФАР;
rо радиус фокального кольца облучателя;
Ri радиус-вектор излучателя круговой поляризации;
ji начальная фазовая длина i-го фазовращателя.
A PHASED ANTENNA ARRAY OF REFLECTIVE TYPE containing an irradiator located along the central axis of the lattice, the aperture of which is made in the form of a regular hexagon, in the nodes of the hexagonal grid of which there are circularly polarized radiators, control cells, the outputs of which are connected to the inputs of the control unit, the outputs of which are connected to the inputs of the unit control beam containing the first special calculator, with each control cell consists of a line of phase shifters and a printed circuit board, characterized in that the aperture array antenna is in the form of three identical sublattices rhombic shape, each of which consists of N of columns and N a + 1 rows disposed at an angle of 120 o to each other, in each control cell, the aperture which is formed as a parallelogram with sides oriented along the rows and columns of the corresponding sublattice, parallel lines of phase shifters and a control board are introduced, and two special computers identical to the first are introduced into the beam control unit, with each special computer connected to the outputs of the control cells of the corresponding sublattice and is configured to generate phase shifts for phase shifters of the corresponding sublattice in accordance with the expression
φ i = k 1 · x i + k 2 y i + k 3 z i +
Figure 00000010

where K 1 , K 2 , K 3 codes of phase incursions in columns and rows for the corresponding sublattice;
λ wavelength;
x i , y i , z i coordinates of the emitter of circular polarization;
H the height of the focal ring of the irradiator over the aperture of the PAR;
r about the radius of the focal ring of the irradiator;
R i the radius vector of the emitter of circular polarization;
j i is the initial phase length of the i-th phase shifter.
SU5006536 1991-08-13 1991-08-13 Phased array of reflector type RU2048699C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5006536 RU2048699C1 (en) 1991-08-13 1991-08-13 Phased array of reflector type

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5006536 RU2048699C1 (en) 1991-08-13 1991-08-13 Phased array of reflector type

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2048699C1 true RU2048699C1 (en) 1995-11-20

Family

ID=21587447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5006536 RU2048699C1 (en) 1991-08-13 1991-08-13 Phased array of reflector type

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2048699C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7893889B2 (en) 2006-12-11 2011-02-22 Qualcomm Incorporated Multiple-antenna device having an isolation element
RU2452064C1 (en) * 2011-04-14 2012-05-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мурманский государственный технический университет" (ФГОУВПО "МГТУ") Subscriber universal polarisation zigzag antenna
RU2463691C1 (en) * 2011-08-02 2012-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" Antenna system
RU188185U1 (en) * 2018-09-21 2019-04-02 Акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения Phased Array Module
RU2704209C1 (en) * 2018-09-21 2019-10-24 Акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения Phased antenna array module

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Microwave Journal, vol 20, N 7, 1977, p.67 - 73. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7893889B2 (en) 2006-12-11 2011-02-22 Qualcomm Incorporated Multiple-antenna device having an isolation element
RU2452064C1 (en) * 2011-04-14 2012-05-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мурманский государственный технический университет" (ФГОУВПО "МГТУ") Subscriber universal polarisation zigzag antenna
RU2463691C1 (en) * 2011-08-02 2012-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" Antenna system
RU188185U1 (en) * 2018-09-21 2019-04-02 Акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения Phased Array Module
RU2704209C1 (en) * 2018-09-21 2019-10-24 Акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения Phased antenna array module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Willey Space tapaering of linear and planar arrays
EP2923412B1 (en) Beam-forming network for an array antenna and array antenna comprising the same
EP2551715A1 (en) Height-adjustable phase plate for generating optical vortices
US4532519A (en) Phased array system to produce, steer and stabilize non-circularly-symmetric beams
US6128421A (en) Electro-optical phased array beam modulator
CN111985145B (en) Large-space phased array antenna grating valve inhibition method and inhibition system
RU2048699C1 (en) Phased array of reflector type
CN113076680B (en) Topological optimization-based super-surface retroreflector microstructure design method
US4692768A (en) Feed device for a sweep beam array antenna
US3553706A (en) Array antennas utilizing grouped radiating elements
CN105762533A (en) Eight-unit L-shaped subarray application method and application device based on modularization
Levitas et al. Practical failure compensation in active phased arrays
US4186398A (en) Modulation of scanning radio beams
KR102628657B1 (en) Array antenna and operation method of array antenna
EP1250726B1 (en) Antenna arrangement and method for side-lobe suppression
US4876548A (en) Phased array antenna with couplers in spatial filter arrangement
WO1988001106A1 (en) Low sidelobe solid state array antenna apparatus and process for configuring an array antenna aperture
US4730325A (en) Two-dimensional phase locked semiconductor laser array
EP0598982A1 (en) Space duplexed beamshaped microstrip antenna system
Lee Sidelobes control of solid-state array antennas
EP0479507A1 (en) Improvements in or relating to radar antenna arrays
Vaskelainen Virtual array synthesis method for planar array antennas
EP0325012B1 (en) Phased array antenna with couplers in spatial filter arrangement
Mehler et al. Direct far-field GO synthesis of shaped beam reflector antennas
KR102215647B1 (en) Phased Array Antenna with Limited Beam Steering and Monopulse