RU2124807C1 - Receiving-transmitting unit of phased antenna array - Google Patents
Receiving-transmitting unit of phased antenna array Download PDFInfo
- Publication number
- RU2124807C1 RU2124807C1 RU96118382A RU96118382A RU2124807C1 RU 2124807 C1 RU2124807 C1 RU 2124807C1 RU 96118382 A RU96118382 A RU 96118382A RU 96118382 A RU96118382 A RU 96118382A RU 2124807 C1 RU2124807 C1 RU 2124807C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bit
- phase
- phase shifter
- inputs
- multiplexer
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области антенной техники, в частности к системе управления лучом фазированной антенной решетки (ФАР) и может быть использовано в приемных, в передающих или приемопередающих модулях активных фазированных антенных решеток (АФАР). The invention relates to the field of antenna technology, in particular to a beam control system for a phased array antenna (PAR) and can be used in receiving, transmitting or transmitting modules of active phased array antennas (AFAR).
Известна антенная решетка с повышенной разрешающей способностью [1,2], где предложено изменять фазу возбуждения всех элементов антенной решетки одновременно в каждом периоде зондирования на одну и ту же величину dp, при этом суммирование кода величины dp с кодами команд на установку дискретных фазовращателей осуществляется до округления последних.Known antenna array with high resolution [1,2], where it is proposed to change the phase of the excitation of all elements of the antenna array at the same time in each sensing period by the same value d p , while summing the code of the quantity d p with the codes for the installation of discrete phase shifters carried out before rounding off the latter.
Недостатком устройства [1] является низкая частота смены фазовой подставки dp, обусловленная ограниченной производительностью вычислительных операций единой централизованной системы управления лучом. Это приводит к тому, что количество образуемых при этом фазовых наборов для усреднения угловых погрешностей за единицу времени ограничено, вследствие этого снижается эффективность использования метода декорреляции фазовых ошибок.The disadvantage of the device [1] is the low frequency of the phase shift d p due to the limited performance of the computing operations of a single centralized beam control system. This leads to the fact that the number of phase sets formed in this case for averaging the angular errors per unit time is limited; as a result, the efficiency of the method of decorrelation of phase errors decreases.
Известен также приемопередающий модуль АФАР, содержащий дискретный фазовращатель, включенный в высокочастотный тракт модуля, схему управления фазовращателем и запоминающее устройство, корректирующее фазовую характеристику антенной решетки [3]. An AFAR transceiver module is also known, comprising a discrete phase shifter included in the high-frequency path of the module, a phase shifter control circuit and a memory device that corrects the phase characteristic of the antenna array [3].
Недостатком данного устройства является отсутствие автономных средств декоррелирующих (разрушающих) периодичность распределения ошибок квантования фазы в раскрыве АФАР для повышения точности установки луча в пространстве и уменьшения уровня боковых лепестков антенной решетки. The disadvantage of this device is the lack of autonomous means of decorrelating (destroying) the frequency distribution of phase quantization errors in the AFAR aperture to increase the accuracy of beam alignment in space and reduce the level of the side lobes of the antenna array.
Целью данного изобретения является повышение точности установки диаграммы направленности (ДН) и уменьшение уровня боковых лепестков АФАР. The aim of this invention is to increase the accuracy of the installation of the radiation pattern (NAM) and reducing the level of the side lobes AFAR.
Указанная цель достигается тем, что в приемопередающий модуль АФАР дополнительно введены мультиплексор n-разрядных кодов, n-разрядная ячейка памяти, m-разрядный двоичный сумматор (m>n), генератор прямоугольных импульсов, в результате применения которых обеспечивается случайное с большой частотой "дрожание" фазы отдельных модулей АФАР для декорреляции периодичности распределения фазовых ошибок. This goal is achieved by the fact that an n-bit code multiplexer, an n-bit memory cell, an m-bit binary adder (m> n), and a square-wave generator, as a result of which provides random jitter with a high frequency, are additionally introduced into the AFAR transceiver module "phases of individual AFAR modules for decorrelation of the frequency distribution of phase errors.
На чертеже представлена схема предлагаемого приемопередающего модуля АФАР. The drawing shows a diagram of the proposed transceiver module AFAR.
Предлагаемый приемопередающий модуль 1 содержит n-разрядный дискретный фазовращатель 2, включенный в высокочастотный тракт 3, мультиплексор n-разрядных кодов 4, генератор прямоугольных импульсов 5, n-разрядная ячейка памяти 6, m-разрядный двоичный сумматор 7, блок управления 8 дискретным фазовращателем. The proposed transceiver module 1 contains an n-bit discrete phase shifter 2 included in the high-frequency path 3, an n-bit code multiplexer 4, a square-wave pulse generator 5, an n-bit memory cell 6, an m-bit binary adder 7, and a control unit 8 of a discrete phase shifter.
Алгоритм функционирования предлагаемого устройства определяется следующим выражением:
где
Φ
φ
{v}τ - оператор динамического "ИЛИ" со скоростью переключения t;
φ
φ
оператор n-разрядного выходного кода.The functioning algorithm of the proposed device is determined by the following expression:
Where
Φ
φ
{v} τ - dynamic "OR" operator with switching speed t;
φ
φ
n-bit output code operator.
В результате работы оператора {v}τ в различные моменты времени справедливо выражение
Φ
Рассмотрим два примера:
1. Пусть φ
тогда
Φx,y= 001{v}τ010.
2. Пусть φ
тогда
Φx,y= 001{v}τ001.
Таким образом, код управления дискретным фазовращателем, в первом примере, будет переключаться мультиплексором из одного значения 001 в другое 010.As a result of the operation of the operator {v} τ at various times, the expression
Φ
Let's look at two examples:
1. Let φ
then
Φ x, y = 001 {v} τ 010.
2. Let φ
then
Φ x, y = 001 {v} τ 001.
Thus, the control code of the discrete phase shifter, in the first example, will be switched by the multiplexer from one value 001 to another 010.
В другом примере код управления останется неизменным 001. In another example, the control code will remain unchanged 001.
Частота переключения может быть достаточно высокой, и в основном, ограничивается быстродействием дискретного фазовращателя 2. The switching frequency can be quite high, and mainly limited by the speed of the discrete phase shifter 2.
Таким образом, фазовое состояние некоторых модулей АФАР будет с большой частотой переключаться из одного состояния в другое. Thus, the phase state of some AFAR modules will switch from one state to another with a high frequency.
Такое автономное "дрожание" фазы отдельных приемопередающих модулей АФАР, в пределах константы округления при неизменном направлении ДН, позволяет осуществить с высокой эффективностью временной метод декорреляции периодичности распределения ошибок квантования фазы в раскрыве АФАР. Such an autonomous “jitter” of the phase of individual transceiver modules of the AFAR, within the rounding constant with a constant direction of the beam, allows the high-efficiency time method of decorrelation of the frequency distribution of the errors of quantization of the phase in the AFAR aperture to be implemented.
Высокая эффективность использования временного способа декорреляции в предлагаемом устройство обусловлена тремя факторами:
- высокой частотой переключения фазовых состояний (мегагерцы);
- независимой, автономной работой генераторов импульсов 5 в отдельных модулях АФАР, что создает дополнительный элемент случайности декорреляции;
- отличное друг от друга значение частоты генераторов 5, еще больше усиливает элемент случайности.The high efficiency of using the temporary decorrelation method in the proposed device is due to three factors:
- high frequency switching phase states (megahertz);
- independent, autonomous operation of pulse generators 5 in separate AFAR modules, which creates an additional element of random decorrelation;
- different from each other, the frequency value of the generators 5, further enhances the element of randomness.
Предлагаемое устройство может быть реализовано на дискретных элементах, на больших интегральных схемах или посредством контролеров. The proposed device can be implemented on discrete elements, on large integrated circuits or through controllers.
Источники информации
1. Патент США N 3387301, НКИ 343-100.Sources of information
1. US patent N 3387301, NKI 343-100.
2. В. И. Самойленко, Ю.А. Шишов Управление фазированными антенными решетками. - М.: Радио и связь, 1983, с. 142. 2. V.I. Samoilenko, Yu.A. Shishov Management of phased array antennas. - M.: Radio and Communications, 1983, p. 142.
3. Патент Японии N 61-117902, кл. H 01 Q 3/34. 3. Japan Patent N 61-117902, cl. H 01 Q 3/34.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96118382A RU2124807C1 (en) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | Receiving-transmitting unit of phased antenna array |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96118382A RU2124807C1 (en) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | Receiving-transmitting unit of phased antenna array |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96118382A RU96118382A (en) | 1998-11-20 |
RU2124807C1 true RU2124807C1 (en) | 1999-01-10 |
Family
ID=20185456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96118382A RU2124807C1 (en) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | Receiving-transmitting unit of phased antenna array |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2124807C1 (en) |
-
1996
- 1996-09-17 RU RU96118382A patent/RU2124807C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Самойленко В.И., Шишов Ю.А. Управление фазированными антенными решетками. - М.: Радио и связь, 1983, с.142. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4823295A (en) | High speed signal processor | |
Garrod | Digital modules for phased array radar | |
US6614813B1 (en) | Multiplexed chirp waveform synthesizer | |
US6897806B2 (en) | Method and device for scanning a phased array antenna | |
EP0752736B1 (en) | A method and apparatus for remotely calibrating a phased array system used for satellite communication | |
EP1266427B1 (en) | Digital phased array architecture and associated method | |
CN113782971A (en) | Phased array antenna beam control method, system and storage medium | |
US11677538B2 (en) | Chip to chip time synchronization | |
US6795487B1 (en) | Receiver | |
RU2124807C1 (en) | Receiving-transmitting unit of phased antenna array | |
Rader et al. | MUSE-a systolic array for adaptive nulling with 64 degrees of freedom, using Givens transformations and wafer scale integration. | |
EP0137562A2 (en) | Phase-shift control for a phased array antenna | |
JP2004201005A (en) | General-purpose prn code generation circuit and general-purpose receiver for positioning | |
KR20010041186A (en) | Digital correlator | |
CN112596030B (en) | Wave control method and system based on X-band unmanned aerial vehicle SAR | |
KR100517954B1 (en) | Method for Precision Phase Control of Phased Array Antenna | |
US5761100A (en) | Period generator for semiconductor testing apparatus | |
US3478358A (en) | Electronic scanning antennas | |
US3482245A (en) | Electronic scanning antennae | |
GB2398428A (en) | Partitioning process for antenna or sensor arrays | |
RU2134430C1 (en) | Two-plane direction finder | |
US6839572B2 (en) | Control device for a subsystem in a base station for mobile telephony | |
US4857937A (en) | Data element position indication | |
Torres et al. | The envisat ASAR instrument verification and characterisation | |
US20230324763A1 (en) | Optical phased array electronic beamforming control |