RU2365002C1 - Antenna-feeder arrangement - Google Patents

Antenna-feeder arrangement Download PDF

Info

Publication number
RU2365002C1
RU2365002C1 RU2008132071/09A RU2008132071A RU2365002C1 RU 2365002 C1 RU2365002 C1 RU 2365002C1 RU 2008132071/09 A RU2008132071/09 A RU 2008132071/09A RU 2008132071 A RU2008132071 A RU 2008132071A RU 2365002 C1 RU2365002 C1 RU 2365002C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channel
emitters
antenna
total
input
Prior art date
Application number
RU2008132071/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Данилович Бородин (RU)
Николай Данилович Бородин
Юрий Игоревич Ленци (RU)
Юрий Игоревич Ленци
Анна Львовна Сейдман (RU)
Анна Львовна Сейдман
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный московский завод "Салют"
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный московский завод "Салют" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный московский завод "Салют"
Priority to RU2008132071/09A priority Critical patent/RU2365002C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2365002C1 publication Critical patent/RU2365002C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: physics; radio.
SUBSTANCE: invention concerns area of microwave frequency radio equipment. The arrangement contains a linear aerial consisting of distributive system with a total input terminal connected to its middle, executed on a rigid coaxial line, dipole radiators and a hybrid ring junction. The subtractive input terminal is connected to the hybrid ring junction on distance in one quarter of wave length from one of the nearest radiators to the middle of distributive system and in three quarters of wave length from another nearest radiator to the middle of the distributive system. The total input terminal of the aerial is connected to an r-t unit through the feeder path of the total channel transiting through a double-channel rotating joint. The feeder path of the total channel is supplied by the antenna switch. The subtractive aerial input terminal is linked to an r-t unit through a circulator, through a feeder path of the subtractive channel, transiting through a double-channel rotating joint.
EFFECT: provision of three-channel formation of air-traffic control system and state identification radars, quantity reduction of high-frequency paths and rotating joints.
4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике сверхвысоких частот и может быть использовано, в частности, во вторичных радиолокаторах (ВРЛ) систем управления воздушным движением и в радиолокационных системах государственного опознавания (ГО).The invention relates to ultra-high frequency radio engineering and can be used, in particular, in secondary radars (VRL) of air traffic control systems and in state identification radar systems (GO).

В этих системах запросно-ответный канал использует суммарную диаграмму направленности (ДН), а для подавления (компенсации) боковых лепестков в режиме запроса и в режиме ответа применяют разностные ДН, хотя допустимы широкие ДН от отдельных антенн.In these systems, the interrogation channel uses a total radiation pattern (DI), and to suppress (compensate) the side lobes in the query mode and in the response mode, differential arrays are used, although wide arrays from individual antennas are acceptable.

Известны параметры антенн, применяемых в системах государственного опознавания («Соглашение о стандартизации» НАТО Stanag 4193, часть I, часть III; Савицкий В.И. «Автоматизированные системы управления воздушным движением», М.: Транспорт, 1986; Давыдов П.С. «Авиационная радиолокация», М.: Транспорт, 1984). Реализация антенн отличается по конструктивным, технологическим и схемным решениям. В некоторых случаях на антенном посту радиолокационной станции (РЛС), кроме антенны ГО, необходимо разместить ответчик опознавания, для которого требуется дополнительный канал. Для обеспечения трехканальной схемы построения антенно-фидерного устройства применяют двухканальную или одноканальную схему с переключателями. При этом увеличиваются потери мощности в каналах (на величину потерь в переключателе). Кроме того, переключатель требует дополнительного питания и обслуживания. Во многих случаях антенны выполнены на печатных вибраторах с делителем типа «елочка» на симметричной полосковой линии и находятся под радиопрозрачным укрытием, требующим для его закрепления рамы (фланца). Все это приводит к увеличению массы антенны, дополнительным ветровым нагрузкам, создает затруднения с размещением их в РЛС.The parameters of the antennas used in state recognition systems are known (the “Standardization Agreement” by NATO Stanag 4193, part I, part III; Savitsky VI, “Automated air traffic control systems”, M .: Transport, 1986; Davydov P.S. "Aviation Radar", M .: Transport, 1984). The implementation of antennas differs in constructive, technological and circuit solutions. In some cases, at the antenna post of a radar station (radar), in addition to the GO antenna, it is necessary to place an identification transponder for which an additional channel is required. To provide a three-channel circuit for constructing an antenna-feeder device, a two-channel or single-channel circuit with switches is used. At the same time, the power losses in the channels increase (by the amount of losses in the switch). In addition, the switch requires additional power and maintenance. In many cases, the antennas are made on printed vibrators with a herringbone divider on a symmetrical strip line and are under a radiotransparent shelter, requiring a frame (flange) to secure it. All this leads to an increase in the mass of the antenna, additional wind loads, creates difficulties with their placement in the radar.

Известна линейная антенная решетка (патент РФ №2296400, опубл. 27.03.2007), не имеющая этих недостатков. Линейная решетка выполнена в виде ряда вибраторных излучателей, размещенных на распределительной системе, выполненной на жесткой коаксиальной линии. Для обеспечения формирования разностной ДН к точкам ответвления распределительной системы подключен отрезок жесткой коаксиальной линии, образующий совместно с четвертьволновыми трансформаторами кольцевой мост, к которому подключен разъем, обеспечивающий противофазное возбуждение половин линейной антенной решетки. Недостатком этой антенной решетки является то, что она формирует две ДН и имеет только один канал для подавления боковых лепестков.Known linear antenna array (RF patent No. 2296400, publ. 03/27/2007) that does not have these disadvantages. The linear array is made in the form of a series of vibrator emitters placed on a distribution system made on a rigid coaxial line. To ensure the formation of a differential DN, a segment of the hard coaxial line is connected to the branch points of the distribution system, forming, together with quarter-wave transformers, an annular bridge to which a connector is connected that provides antiphase excitation of the halves of the linear antenna array. The disadvantage of this antenna array is that it forms two beams and has only one channel for suppressing side lobes.

Известен моноимпульсный радиолокатор (патент РФ №2122218, опубл. 20.11.1998), содержащий антенну, формирующую три ДН (одну суммарного канала и две разностных каналов), два высокочастотных тракта, смесители, гетеродин, усилители промежуточной частоты, фазовый детектор, узел автоматической подстройки фазы, фазовый детектор, управляемые фазовращатели, генератор контрольного сигнала, переключатели прием-передача и формирователь координатного строба контрольного ответчика. Антенна выполнена в виде линейной решетки, содержащей 2N+1 излучателей, делители мощности и направленные ответвители. В суммарный канал входят все излучатели (2N+1). Центральный вибратор, входящий в суммарный канал, дополнительно запитывается в противофазе с суммарным каналом, образуя разностный канал. Из широкой ДН одного излучателя вычитается суммарная ДН антенны (канал подавления). Оставшиеся плечи антенны запитываются в противофазе, образуя еще одну разностную ДН. В результате антенна имеет два разностных канала и один суммарный. В устройстве используется сложная система запитки излучателей, вследствие чего усложняется изготовление и обслуживание, а также увеличивается стоимость антенного устройства.Known monopulse radar (RF patent №2122218, publ. 20.11.1998), containing an antenna forming three radiation paths (one total channel and two differential channels), two high-frequency paths, mixers, a local oscillator, intermediate frequency amplifiers, a phase detector, an automatic tuning unit phases, phase detector, controlled phase shifters, control signal generator, transmit-receive switches and coordinate gate former of the control transponder. The antenna is made in the form of a linear array containing 2N + 1 emitters, power dividers and directional couplers. The total channel includes all emitters (2N + 1). The central vibrator included in the total channel is additionally powered in antiphase with the total channel, forming a difference channel. From the wide beam of one emitter, the total antenna beam (suppression channel) is subtracted. The remaining arms of the antenna are fed in antiphase, forming yet another differential DN. As a result, the antenna has two difference channels and one total. The device uses a complex system for powering emitters, which complicates the manufacture and maintenance, and also increases the cost of the antenna device.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является антенна (патент РФ №2316859, опубл. 10.02.2006), содержащая распределительную систему с подключенным к ее середине суммарным входом, выполненную на жесткой коаксиальной линии, и вибраторные излучатели. К ближайшим к середине распределительной системы вибраторным излучателям подключен отрезок жесткой коаксиальной линии, который совместно с четвертьволновыми отрезками, соединяющими суммарный вход с вибраторными излучателями, образует кольцевой мост. К кольцевому мосту на расстоянии в одну четверть длины волны от первого излучателя и в три четверти длины волны от второго излучателя подключен первый разностный вход. Симметрично первому разностному входу подключен второй разностный вход.The closest analogue (prototype) is an antenna (RF patent No. 2316859, publ. 02/10/2006) containing a distribution system with a total input connected to its middle, made on a hard coaxial line, and vibrator emitters. A segment of a rigid coaxial line is connected to the vibrator emitters closest to the middle of the distribution system, which, together with the quarter-wave segments connecting the total input to the vibrator emitters, forms a ring bridge. The first differential input is connected to the annular bridge at a distance of one quarter of the wavelength from the first emitter and three quarters of the wavelength from the second emitter. Symmetrically to the first differential input, a second differential input is connected.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является расширение арсенала технических средств указанного назначения с одновременным улучшением эксплуатационных характеристик, в частности создание антенно-фидерного устройства с одной антенной, которая формирует одну разностную ДН, обеспечивающего оба канала подавления (компенсации) боковых лепестков на прием и на передачу.The task to which the invention is directed is to expand the arsenal of technical means of this purpose while improving operational characteristics, in particular the creation of an antenna-feeder device with one antenna, which forms one differential beam providing both channels of suppression (compensation) of the side lobes at reception and transmission.

Техническим результатом при реализации предлагаемого изобретения является обеспечение трехканального построения радиолокаторов систем управления воздушным движением и ГО с одновременным уменьшением количества высокочастотных трактов и вращающихся сочленений при работе систем на разных частотах по запросу и ответу, подавление боковых лепестков, уменьшение массогабаритных характеристик, ветровых нагрузок и снижение себестоимости антенно-фидерного устройства.The technical result in the implementation of the present invention is the provision of three-channel construction of radar systems for air traffic control and civil defense with a simultaneous decrease in the number of high-frequency paths and rotating joints when operating systems at different frequencies upon request and response, suppression of side lobes, reduction of weight and size characteristics, wind loads and cost reduction antenna feeder device.

Влияние на достижение указанных технических результатов оказывают нижеприведенные отличительные признаки. Антенно-фидерное устройство содержит линейную антенну, состоящую из распределительной системы с подключенным к ее середине суммарным входом, выполненную на жесткой коаксиальной линии, и системы излучателей, подключенных к распределительной системе с шагом, равным λ/2, где λ - длина волны. На два ближайших к середине распределительной системы излучателя в местах подключения их к распределительной системе подключен отрезок жесткой коаксиальной линии, длина которого Nλ, где N - любое целое число, который совместно с четвертьволновыми отрезками жесткой коаксиальной линии, соединяющими суммарный вход с указанными излучателями, образует кольцевой мост. Кольцевой мост содержит разностный вход, который расположен на расстоянии nλ/4 от первого из указанных излучателей, где n - любое целое нечетное число, причем nλ/4<N. В антенно-фидерное устройство введено двухканальное вращающееся сочленение, фидерный тракт суммарного канала, снабженный антенным переключателем, фидерный тракт разностного канала и циркулятор. Суммарный вход линейной антенны через фидерный тракт суммарного канала, проходящий через двухканальное вращающееся сочленение, соединен с передатчиком и/или приемником. Разностный вход линейной антенны через фидерный тракт разностного канала, проходящий через двухканальное вращающееся сочленение, соединен с первым входом-выходом циркулятора. Второй выход циркулятора соединен с приемником, второй вход циркулятора соединен с передатчиком. Распределительная система линейной антенны представляет собой каскадное соединение коаксиальных тройниковых разветвителей, а внутренний стержень жесткой коаксиальной линии состоит из четвертьволновых отрезков, волновое сопротивление которых определено из условий обеспечения требуемого распределения мощности между излучателями и согласования с волновым сопротивлением суммарного входа. Система излучателей выполнена в виде ряда вибраторных излучателей либо в виде ряда столбцов вибраторных излучателей.The impact on the achievement of these technical results is exerted by the following distinguishing features. Antenna-feeder device contains a linear antenna, consisting of a distribution system with a total input connected to its middle, made on a hard coaxial line, and a system of emitters connected to the distribution system with a step equal to λ / 2, where λ is the wavelength. A segment of a rigid coaxial line, the length of which is Nλ, where N is any integer that, together with quarter-wave segments of a rigid coaxial line connecting the total input with the indicated emitters, forms a ring bridge. The ring bridge contains a difference input, which is located at a distance nλ / 4 from the first of these emitters, where n is any odd integer, and nλ / 4 <N. A two-channel rotating joint, a feeder path of the total channel equipped with an antenna switch, a feeder path of the difference channel and a circulator are introduced into the antenna-feeder device. The total input of the linear antenna through the feeder path of the total channel passing through the two-channel rotating joint is connected to the transmitter and / or receiver. The differential input of the linear antenna through the feeder path of the difference channel passing through a two-channel rotating joint is connected to the first input-output of the circulator. The second output of the circulator is connected to the receiver, the second input of the circulator is connected to the transmitter. The linear antenna distribution system is a cascade connection of coaxial tee splitters, and the internal core of a rigid coaxial line consists of quarter-wave segments whose wave impedance is determined from the conditions for ensuring the required power distribution between the emitters and matching the wave impedance of the total input. The system of emitters is made in the form of a series of vibrator emitters or in the form of a series of columns of vibrator emitters.

Введение циркулятора в фидерный тракт разностного канала антенно-фидерного устройства обеспечивает формирование трех каналов: одного суммарного (запрос-ответ) и двух разностных для подавления боковых лепестков. Разностные каналы используются на разных частотах: один в режиме на передачу, а другой в режиме на прием. Циркулятор предлагается разместить вблизи от приемо-передающего устройства ВРЛ или системы ГО, первый вход-выход его подключить через фидерный тракт разностного канала к разностному входу линейной антенны, второй выход - к приемнику, второй вход - к передатчику. Введение циркулятора, размещенного перед приемо-передающим устройством, дает возможность обеспечить одной линейной антенной, формирующей одну разностную ДН, оба канала подавления (компенсации) боковых лепестков (на прием и передачу). Поскольку запрос и ответ осуществляются на разных частотах, то принятый линейной антенной сигнал не делится на два, коэффициент усиления разностного канала линейной антенны на прием остается таким же, как в одноканальном варианте. То же происходит при работе антенны на передачу (по запросу). Это обеспечивает повышение уровня пересечения разностной и суммарной ДН при моноимпульсной обработке сигнала на 3 дБ. Такое построение позволяет обходиться двумя высокочастотными фидерными трактами при любых распределителях, имеющих два плеча от середины: одним высокочастотным фидерным трактом с одним вращающимся сочленением на оба канала подавления лепестков и одним суммарным запросно-ответным каналом, как при распределителе типа «елочка», так и при распределителе на «бегущей волне». Это упрощает конструирование всего антенно-фидерного устройства в том случае, когда оно содержит в себе первичный канал обнаружения и вторичные каналы на двух диапазонах. В этом случае через отверстие во вращающемся сочленении первичного радиолокатора надо пропустить лишь четыре кабеля высокочастотного фидерного тракта вторичных каналов вместо шести, что позволяет уменьшить массогабаритные характеристики и снизить себестоимость антенно-фидерного устройства. Кроме того, размещение циркулятора в помещении перед приемо-передающим устройством обеспечивает работу циркулятора в благоприятных условиях без больших перепадов температуры.The introduction of the circulator into the feeder path of the difference channel of the antenna-feeder device provides the formation of three channels: one total (request-response) and two differential channels for suppressing the side lobes. Difference channels are used at different frequencies: one in receive mode and the other in receive mode. It is proposed that the circulator be placed close to the VRL transceiver or the GO system, connect the first input-output through the feeder path of the difference channel to the differential input of the linear antenna, the second output to the receiver, and the second input to the transmitter. The introduction of a circulator located in front of the transceiver makes it possible to provide one channel antenna, forming one differential DN, both channels of suppression (compensation) of the side lobes (for reception and transmission). Since the request and response are carried out at different frequencies, the signal received by the linear antenna is not divided into two, the gain of the difference channel of the linear antenna for reception remains the same as in the single-channel version. The same thing happens when the antenna is transmitting (upon request). This provides an increase in the level of intersection of the difference and total DN during monopulse signal processing by 3 dB. This construction allows you to bypass two high-frequency feeder paths for any distributors having two arms from the middle: one high-frequency feeder path with one rotating joint on both petal suppression channels and one total request-response channel, both with a herringbone-type distributor and with distributor on the "traveling wave". This simplifies the design of the entire antenna-feeder device in the case when it contains a primary detection channel and secondary channels on two ranges. In this case, only four cables of the high-frequency feeder path of the secondary channels must be passed through the hole in the rotating joint of the primary radar instead of six, which allows to reduce weight and size characteristics and reduce the cost of the antenna-feeder device. In addition, the placement of the circulator in the room in front of the transceiver ensures the operation of the circulator in favorable conditions without large temperature differences.

На фиг.1 приведена схема построения антенно-фидерного устройства, на фиг.2 показана схема построения линейной антенны.Figure 1 shows the construction diagram of the antenna-feeder device, figure 2 shows the construction diagram of a linear antenna.

Антенно-фидерное устройство содержит линейную антенну 1, выполненную в виде ряда вибраторных излучателей 2 либо в виде ряда столбцов вибраторных излучателей 2, расположенных с шагом, равным λ/2 (где λ - длина волны в воздухе и в воздушной коаксиальной линии), на корпусе распределительной системы 3. К распределительной системе 3 в точках 6 подключены вибраторные излучатели, ближайшие к ее середине, а в точках 7 - вибраторные излучатели, отдаленные от середины распределительной системы 3. Распределительная система 3 представляет собой каскадное соединение коаксиальных тройниковых разветвителей. Внутренний стержень 4 жесткой коаксиальной линии состоит из четвертьволновых отрезков, волновое сопротивление которых определено из условий обеспечения требуемого (квазиоптимального) распределения мощности между вибраторными излучателями 2 и согласования с волновым сопротивлением суммарного входа (Σ), подключенного к середине распределительной системы 3 в точке 8, расположенной в центре распределительной системы 3 и разъема суммарного входа Σ соответственно. В точках 6 ответвления распределительной системы 3 на ближайшие к ее середине вибраторные излучатели 2 подключен отрезок жесткой коаксиальной линии АБВГ, длина которого Nλ, где N - любое целое число, образующий совместно с четвертьволновыми отрезками жесткой коаксиальной линии АО и ОГ (четвертьволновыми трансформаторами), соединяющими подключенный к середине распределительной системы 3 разъем суммарного входа Σ с указанными вибраторными излучателями, кольцевой мост 5 произвольной, в частности прямоугольной, формы. К кольцевому мосту 5 подключен разъем разностного входа (Δ), выполненный в виде 50-омного или 75-омного разъема, который расположен на расстоянии nλ/4 от первого из указанных вибраторных излучателей, где n - любое целое нечетное число, причем nλ/4<N. Суммарный вход Σ линейной антенны 1 через фидерный тракт 10 суммарного канала, проходящий через двухканальное вращающееся сочленение 9, соединен с передатчиком и/или приемником ВРЛ или системы ГО. Фидерный тракт 10 суммарного канала снабжен антенным переключателем 11 (коммутирующее устройство для переключения общей антенны от передатчика к приемнику и обратно). Разностный вход Δ линейной антенны 1 через фидерный тракт 12 разностного канала, проходящий через двухканальное вращающееся сочленение 9, соединен с первым входом-выходом циркулятора 13. Второй выход циркулятора 13 соединен с приемником ВРЛ или системы ГО. Второй вход циркулятора 13 соединен с передатчиком ВРЛ или системы ГО.Antenna-feeder device contains a linear antenna 1, made in the form of a series of vibrator emitters 2 or in the form of a series of columns of vibrator emitters 2, arranged with a step equal to λ / 2 (where λ is the wavelength in the air and in the air coaxial line) on the housing distribution system 3. To distribution system 3 at points 6 are connected vibrator emitters closest to its middle, and at points 7 - vibrator emitters remote from the middle of distribution system 3. Distribution system 3 is a cascade with union tee coaxial splitters. The inner core 4 of the rigid coaxial line consists of quarter-wave segments whose wave impedance is determined from the conditions for ensuring the required (quasi-optimal) power distribution between the vibrator emitters 2 and matching the wave impedance of the total input (Σ) connected to the middle of the distribution system 3 at point 8 located in the center of the distribution system 3 and the connector of the total input Σ, respectively. At points 6 of the branch of the distribution system 3, a segment of the ABVG hard coaxial line is connected to the vibrator emitters 2 closest to its middle, the length of which is Nλ, where N is any integer that together with the quarter-wave segments of the hard coaxial line AO and OG (quarter-wave transformers) connecting connected to the middle of the distribution system 3, the connector of the total input Σ with the indicated vibrator emitters, the annular bridge 5 of arbitrary, in particular rectangular, shape. A differential input connector (Δ) is connected to the annular bridge 5, made in the form of a 50 ohm or 75 ohm connector, which is located at a distance nλ / 4 from the first of these vibrator emitters, where n is any odd integer, and nλ / 4 <N. The total input Σ of the linear antenna 1 through the feeder path 10 of the total channel passing through the two-channel rotating joint 9 is connected to the transmitter and / or receiver of the VRL or GO system. The feeder path 10 of the total channel is equipped with an antenna switch 11 (a switching device for switching a common antenna from the transmitter to the receiver and vice versa). The differential input Δ of the linear antenna 1 through the feeder path 12 of the differential channel passing through the two-channel rotating joint 9 is connected to the first input-output of the circulator 13. The second output of the circulator 13 is connected to the receiver of the radar control system or the GO system. The second input of the circulator 13 is connected to the transmitter of the VRL or GO system.

В предлагаемом изобретении может быть использован коаксиальный циркулятор ФКЦН 3-6, разработчиком и изготовителем которого является ОАО «НИИ «Феррит-Домен», г.Санкт-Петербург.In the present invention, a coaxial circulator FKTsN 3-6 can be used, the developer and manufacturer of which is OJSC “Research Institute“ Ferrit-Domain ”, St. Petersburg.

Предлагаемое антенно-фидерное устройство, содержащее одну линейную антенну, обеспечивает работу запросно-ответного канала одной суммарной ДН и двух каналов подавления боковых лепестков одной разностной ДН.The proposed antenna-feeder device containing one linear antenna, provides the operation of the interrogation-response channel of one total beam pattern and two channels of suppressing side lobes of one differential beam pattern.

На всех объектах систем воздушного движения установлены ответчики. При обнаружении объектов первичным радиолокатором запрашивается принадлежность «свой-чужой» и другие сведения. Передатчик ВРЛ или системы ГО посылает сложный кодированный сигнал, содержащий два синхроимпульса, между которыми по разностному каналу подавления боковых лепестков через циркулятор 13 уходят два импульса. Сложный кодированный сигнал через фидерный тракт суммарного канала 10 и линейную антенну 1 излучается в пространство. Все ответчики на досягаемых объектах принимают этот сложный сигнал. При этом происходит сравнение уровня синхроимпульсов, прошедших по запросному суммарному каналу, с уровнем импульсов, прошедших по разностному каналу подавления боковых лепестков. Если уровень синхроимпульсов выше уровня импульсов канала подавления боковых лепестков, то ответчик объекта отвечает и сообщает свои данные. Если уровень синхроимпульсов ниже уровня импульсов канала подавления боковых лепестков, то ответчики не отвечают. Сигнал ответа запрашиваемого объекта принимается линейной антенной 1, затем через фидерный тракт разностного канала 12 и циркулятор 13 поступает в приемник ВРЛ или системы ГО и обрабатывается. У разностного канала подавления боковых лепестков ДН такова, что коэффициент усиления (КУ) в ней больше (не менее чем на 3 дБ), чем в боковых лепестках суммарного канала, кроме направления главного луча, где КУ в луче больше (не менее чем на 9 дБ), чем в разностном канале подавления боковых лепестков. Если по каким-то обстоятельствам состоится ответ с боковых направлений, то сигналы, прошедшие по суммарному каналу на прием и по разностному каналу через циркулятор 13, в приемнике исключаются при обработке (сравнением по дальности в канале обнаружения). Предложенная схема построения антенно-фидерного устройства обеспечивает подавление лепестков по запросу (на передачу) и ответу (на прием) введением циркулятора 13 и использованием одного фидерного тракта 12 на один разностный вход Δ линейной антенны 1.At all objects of air traffic systems installed defendants. When objects are detected by the primary radar, a friend-or-foe identity and other information is requested. The transmitter of the VRL or the GO system sends a complex encoded signal containing two clock pulses, between which two pulses go through the difference side-channel suppression channel through the circulator 13. A complex encoded signal through the feeder path of the total channel 10 and the linear antenna 1 is radiated into space. All transponders on reachable objects receive this complex signal. In this case, the level of clock pulses transmitted through the request total channel is compared with the level of pulses transmitted through the difference channel for suppressing side lobes. If the level of clock pulses is higher than the level of pulses of the side lobe suppression channel, then the responder responds and reports its data. If the level of clock pulses is lower than the level of pulses of the side lobe suppression channel, then the transponders do not respond. The response signal of the requested object is received by the linear antenna 1, then through the feeder path of the differential channel 12 and the circulator 13 enters the receiver of the radar control system or the GO system and is processed. The difference channel of suppressing the side lobes of the ND is such that the gain (CI) in it is greater (at least 3 dB) than in the side lobes of the total channel, except for the direction of the main beam, where the CI in the beam is greater (not less than 9 dB) than in the difference channel suppressing side lobes. If, for some reason, a response from the lateral directions takes place, then the signals transmitted through the total channel to the reception and through the differential channel through the circulator 13 in the receiver are excluded during processing (by comparison in range in the detection channel). The proposed scheme for constructing an antenna-feeder device provides suppression of the petals on demand (for transmission) and response (for reception) by introducing a circulator 13 and using one feeder path 12 to one differential input Δ of the linear antenna 1.

В корабельных РЛС без электромеханической стабилизации антенного поста (с нестабилизированным антенным постом) приходится обеспечивать широкую ДН антенны ГО в вертикальной плоскости для перекрытия необходимой зоны обзора при качках корабля и, соответственно, применять антенно-фидерное устройство, содержащее одну линейную антенну. В этом случае для повышения коэффициента усиления антенны ГО может быть увеличен только горизонтальный размер антенны. Для наземных и корабельных РЛС с электромеханической стабилизацией антенного поста может быть увеличен вертикальный размер антенны, сформирована косекансная ДН посредством замены вибраторных излучателей столбцами вибраторных излучателей с косекансной ДН, перекрывающей необходимую зону обзора.In shipborne radars without electromechanical stabilization of the antenna post (with an unstabilized antenna post), it is necessary to provide a wide DD antenna of the GO in the vertical plane to overlap the required field of view when the ship is rolling and, accordingly, use an antenna-feeder device containing one linear antenna. In this case, only the horizontal antenna size can be increased to increase the gain of the GO antenna. For ground and ship radars with electromechanical stabilization of the antenna post, the vertical size of the antenna can be increased, a cosecant beam formed by replacing the vibrator emitters with columns of vibrator emitters with a cosecant beam covering the required viewing area.

Claims (4)

1. Антенно-фидерное устройство, содержащее линейную антенну, состоящую из распределительной системы с подключенным к ее середине суммарным входом, выполненную на жесткой коаксиальной линии, и системы излучателей, подключенных к распределительной системе с шагом, равным λ/2, где λ - длина волны, причем на два ближайших к середине распределительной системы излучателя в местах подключения их к распределительной системе подключен отрезок жесткой коаксиальной линии, длина которого Nλ, где N - любое целое число, который совместно с четвертьволновыми отрезками жесткой коаксиальной линии, соединяющими суммарный вход с указанными излучателями, образует кольцевой мост, содержащий разностный вход, который расположен на расстоянии nλ/4 от первого из указанных излучателей, где n - любое целое нечетное число, причем nλ/4<N, отличающееся тем, что содержит двухканальное вращающееся сочленение, фидерный тракт суммарного канала, снабженный антенным переключателем, фидерный тракт разностного канала и циркулятор, причем суммарный вход линейной антенны через фидерный тракт суммарного канала, проходящий через двухканальное вращающееся сочленение, соединен с передатчиком и/или приемником, а разностный вход линейной антенны через фидерный тракт разностного канала, проходящий через двухканальное вращающееся сочленение, соединен с первым входом-выходом циркулятора, второй выход циркулятора соединен с приемником, второй вход циркулятора соединен с передатчиком.1. Antenna-feeder device containing a linear antenna, consisting of a distribution system with a total input connected to its middle, made on a hard coaxial line, and a system of emitters connected to the distribution system with a step equal to λ / 2, where λ is the wavelength moreover, to the two emitters closest to the middle of the distribution system at the points of their connection to the distribution system, a piece of hard coaxial line is connected, the length of which is Nλ, where N is any integer that is shared with the quarter-wave the segments of the hard coaxial line connecting the total input to these emitters, forms a ring bridge containing a differential input, which is located at a distance nλ / 4 from the first of these emitters, where n is any odd integer, and nλ / 4 <N, different the fact that it contains a two-channel rotating joint, the feeder path of the total channel equipped with an antenna switch, the feeder path of the differential channel and the circulator, and the total input of the linear antenna through the feeder path of the total channel, etc. passing through a two-channel rotating joint is connected to the transmitter and / or receiver, and the differential input of the linear antenna through the feeder path of the difference channel passing through the two-channel rotating joint is connected to the first input-output of the circulator, the second output of the circulator is connected to the receiver, the second input of the circulator is connected with a transmitter. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что распределительная система представляет собой каскадное соединение коаксиальных тройниковых разветвителей, а внутренний стержень жесткой коаксиальной линии состоит из четвертьволновых отрезков, волновое сопротивление которых определено из условий обеспечения требуемого распределения мощности между излучателями и согласования с волновым сопротивлением суммарного входа.2. The device according to claim 1, characterized in that the distribution system is a cascade connection of coaxial tee splitters, and the inner core of the rigid coaxial line consists of quarter-wave segments whose wave impedance is determined from the conditions for ensuring the required power distribution between the emitters and matching with the wave impedance total input. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что система излучателей выполнена в виде ряда вибраторных излучателей.3. The device according to claim 1, characterized in that the system of emitters is made in the form of a series of vibrator emitters. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что система излучателей выполнена в виде ряда столбцов вибраторных излучателей. 4. The device according to claim 1, characterized in that the system of emitters is made in the form of a series of columns of vibrator emitters.
RU2008132071/09A 2008-08-06 2008-08-06 Antenna-feeder arrangement RU2365002C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008132071/09A RU2365002C1 (en) 2008-08-06 2008-08-06 Antenna-feeder arrangement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008132071/09A RU2365002C1 (en) 2008-08-06 2008-08-06 Antenna-feeder arrangement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2365002C1 true RU2365002C1 (en) 2009-08-20

Family

ID=41151408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008132071/09A RU2365002C1 (en) 2008-08-06 2008-08-06 Antenna-feeder arrangement

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2365002C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2792830C1 (en) * 2022-03-14 2023-03-24 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Antenna-feeder device for ulw, lw, aw wave bands

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2792830C1 (en) * 2022-03-14 2023-03-24 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Antenna-feeder device for ulw, lw, aw wave bands

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10761184B2 (en) Polarimetric phased array radar system and method for operating thereof
CN107526063B (en) Radar apparatus and method of processing radar signals
US10615852B2 (en) Multi beam former
US10809366B2 (en) Multimodal radar system
KR100871432B1 (en) Low altitude radar antenna
KR20150118815A (en) vhf array radar antenna system
Trummer et al. A polarimetrie 76–79 GHz radar-frontend for target classification in automotive use
US5337058A (en) Fast switching polarization diverse radar antenna system
CN104777467A (en) Target detection method based on frequency scan antenna
CN211856883U (en) Radar receiver channel calibration device
Heino et al. Design of phased array architectures for full-duplex joint communications and sensing
CN107437660B (en) Antenna device of stepping frequency continuous wave through-wall radar
RU2365002C1 (en) Antenna-feeder arrangement
US2480186A (en) Antenna
US10663576B2 (en) Method for controlling transmission of an electronically steerable antenna system and such electronically steerable antenna system
RU2316859C1 (en) Antenna
KR101833038B1 (en) A vehicle radar antenna system for preventing collision
JP2011506988A (en) Monostatic multibeam radar sensor and method
RU2626221C2 (en) Secondary radar antenna system
US5051753A (en) Array antenna system with direction finding capability
Urzaiz et al. Design of radio frequency subsystems of a ubiquitous radar in X band
Xu et al. Transmit-receive (T/R) isolation enhancement with an indented antenna array
US11356134B1 (en) Integrated TCAS/transponder transmitter architecture
US11784403B2 (en) Antenna array and a phased array system with such antenna array
JP2012093321A (en) Monopulse feeder circuit

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20100713