RU2623836C1 - Scanning aperture hybrid transceiving antenna - Google Patents

Scanning aperture hybrid transceiving antenna Download PDF

Info

Publication number
RU2623836C1
RU2623836C1 RU2016113334A RU2016113334A RU2623836C1 RU 2623836 C1 RU2623836 C1 RU 2623836C1 RU 2016113334 A RU2016113334 A RU 2016113334A RU 2016113334 A RU2016113334 A RU 2016113334A RU 2623836 C1 RU2623836 C1 RU 2623836C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channels
antenna
input
butler matrix
output
Prior art date
Application number
RU2016113334A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Герман Алексеевич Морозов
Тамара Ивановна Сухачева
Алексей Георгиевич Янченко
Original Assignee
Акционерное общество "Конструкторское бюро "Аметист"
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 "Конструкторское бюро "Аметист" filed Critical Акционерное общество "Конструкторское бюро "Аметист"
Priority to RU2016113334A priority Critical patent/RU2623836C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2623836C1 publication Critical patent/RU2623836C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H01Q19/12—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave
    • H01Q19/15—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave the primary radiating source being a line source, e.g. leaky waveguide antennas

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: scanning aperture hybrid transceiving antenna contains a parabolic reflector for the radar, in the focal plane of which linear array of emitters is located from N=2n emitters, the channels of which are input and output, connected through appropriate 2n output channels the input channels will Butler matrix and through 2n input channels will Butler matrix output channels for transmission. The Butler matrix outputs are connected to the digital antenna array, at the output of which m foster digital rays of the hybrid antenna are formed, and the hybrid antenna input for transmission through the breeder and the block of 2n phase shifters is connected with the corresponding 2n input channels of the Butler matrix for transmission. The block of phase shifters is controlled by radar signals.
EFFECT: reducing the target acquisition time by radar, increasing the accuracy of its tracking by the elevation angle and the heading angle, when the step of the discrete scan is much smaller than the directivity diagram width DD, and increasing the noise immunity of radar through the use of additional m digital receiving DD.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиолокационных системах (РЛС) со сканированием луча.The invention relates to radio engineering and can be used in radar systems (radar) with beam scanning.

Известна многолучевая (веерного типа) антенная решетка (MAP), (фиг. 1), содержащая линейную решетку излучателей (ЛРИ) и многополюсник (матрицу) Батлера (МБ). Многополюсник Батлера имеет N=2n входов (n - целое число) и такое же количество выходов, при этом каждый из выходов подключен к соответствующему входу ЛРИ. При подаче сигнала на i-ый вход МБ равноамплитудно возбуждаются все его выходы с определенным фазовым сдвигом так, что на выходах ЛРИ формируется фазовое распределение излучаемого сигнала с линейным фазовым набегом, в результате чего формируется диаграмма направленности ЛРИ, направление излучения которой перпендикулярно наклону фазового фронта ЛРИ. При одновременной запитке всех N входов МБ на выходе ЛРИ формируются амплитудно-фазовые распределения, количество которых равно количеству входов МБ. В результате этого на выходе MAP формируется веер из N лучей, при этом уровень пересечения ДН этих лучей составляет от минус 3 дБ до минус (4-5) дБ.Known multi-beam (fan type) antenna array (MAP), (Fig. 1), containing a linear array of emitters (LRI) and the multipole (matrix) Butler (MB). The Butler multipole has N = 2 n inputs (n is an integer) and the same number of outputs, with each of the outputs connected to the corresponding LRI input. When a signal is supplied to the i-th input of the MB, all its outputs with a certain phase shift are excited equally so that the phase distribution of the emitted signal with a linear phase shift is formed at the LR outputs, as a result of which a radiation pattern is generated, the radiation direction of which is perpendicular to the slope of the laser phase front . With the simultaneous feeding of all N MB inputs, amplitude-phase distributions are formed at the LR output, the number of which is equal to the number of MB inputs. As a result of this, a fan of N rays is formed at the MAP output, while the level of the intersection of the Beams of these rays ranges from minus 3 dB to minus (4-5) dB.

Если ко входам МБ дополнительно подключить выходы коммутатора (фиг. 2), то при переключении коммутатором входов МБ будет сформирован дискретно сканирующий луч сканирующей антенной решетки (САР) на передачу и прием.If the outputs of the switch are additionally connected to the MB inputs (Fig. 2), then when the switch switches the MB inputs, a discrete scanning beam of the scanning antenna array (CAP) will be generated for transmission and reception.

Такая схема формирования сканирующего луча обладает рядом недостатков. В частности, в силу того, что излучающая антенная решетка (АР) является линейной, на выходе САР формируется дискретно сканирующий луч, у которого ширина ДН в двух плоскостях неодинаковая, что при использовании подобной САР в РЛС приводит к разной точности пеленгования по двум углам - углу места и курсовому углу - точечного объекта.Such a scanning beam formation scheme has a number of disadvantages. In particular, due to the fact that the emitting antenna array (AR) is linear, a discrete scanning beam is formed at the ATS output, in which the beam width in two planes is not the same, which when using a similar ATS in a radar leads to different direction finding accuracy at two angles - the corner of the place and the course angle - a point object.

Технический результат состоит в уменьшении времени захвата цели радиолокатором, повышении точности ее сопровождения по углу места и курсовому углу за счет плавного сканирования или сканирования с малым шагом, т.е. когда шаг дискретного сканирования много меньше ширины диаграммы направленности (ДН) и повышении помехозащищенности радиолокатора за счет использования рабочего и дополнительных m приемных цифровых лучей гибридной антенны.The technical result consists in reducing the time of target acquisition by the radar, increasing the accuracy of its tracking in elevation and course angle due to smooth scanning or scanning with a small step, i.e. when the step of discrete scanning is much smaller than the width of the radiation pattern (LH) and increasing the noise immunity of the radar through the use of working and additional m receiving digital beams of the hybrid antenna.

Для этого сканирующая апертурная гибридная приемо-передающая антенна для радиолокатора содержит параболический рефлектор, в фокальной плоскости которого расположена линейная решетка излучателей из N=2n излучателей, каналы которой, являющиеся одновременно входными и выходными, соединены через соответствующие 2n выходных каналов циркуляторов с входными каналами матрицы Батлера на прием и через 2n входных каналов циркуляторов с выходными каналами матрицы Батлера на передачу, причем выходы матрицы Батлера на прием соединены с цифровой антенной решеткой, на выходе которой формируются m приемных цифровых лучей гибридной антенны, а вход гибридной антенны на передачу через размножитель и блок из 2n фазовращателей соединен с соответствующими 2n входными каналами матрицы Батлера на передачу, при этом блок фазовращателей управляется сигналами радиолокатора.For this, the scanning aperture hybrid transmitting and receiving antenna for the radar contains a parabolic reflector, in the focal plane of which there is a linear array of emitters of N = 2 n emitters, whose channels, which are simultaneously input and output, are connected through the corresponding 2 n output channels of circulators with input channels Butler matrix for reception and through the circulators 2 n input channels to the output channels of the Butler matrix for transmission, the Butler matrix outputs on reception are connected to a digital tennoy lattice which are formed at the output m of receiving digital hybrid antenna beams, and input hybrid antenna for transmission through the replicator and a block of 2 n phase shifters coupled to corresponding input channels n 2 Butler matrix for transmission, the phase shifters controlled by the signals of the radar unit.

А в способе передачи и приема электромагнитных сигналов посредством сканирующей апертурной гибридной приемо-передающей антенны для радиолокатора, при передаче радиосигнал равноамплитудно делится на N каналов, где N=2n, и через фазовращатели подается на N входных каналов матрицы Батлера, в которых с помощью фазовращателей устанавливается i-oe линейное фазовое распределение, в результате этого энергия концентрируется в i-ом выходном канале матрицы Батлера и через соответствующий циркулятор поступает в i-ый входной канал линейной решетки излучателей, после чего параболический рефлектор облучается i-ым излучателем, в результате формируется передающий луч антенны, который занимает в пространстве положение, соответствующее i-ому облучателю и, следовательно, i-ому наклону фазового фронта на входе матрицы Батлера, при приеме плоский фронт электромагнитной волны, падающей под некоторым углом на параболический рефлектор, отражаясь от параболического рефлектора фокусируется в виде фокального импульса в одном из излучателей линейной решетки, сконцентрированная в этом канале энергия проходит через соответствующую матрицу Батлера на прием, формирует на выходе матрицы Батлера на прием равноамплитудное фазовое распределение, наклон которого зависит от номера входного канала матрицы Батлера и, пройдя через цифровую антенную решетку, энергия сигнала формируется в виде цифрового приемного луча сканирующей гибридной антенны.And in the method of transmitting and receiving electromagnetic signals by means of a scanning aperture hybrid transceiver antenna for a radar, when transmitting, the radio signal is equally amplitude divided into N channels, where N = 2 n , and through phase shifters is fed to N input channels of the Butler matrix, in which using phase shifters an i-oe linear phase distribution is established, as a result of this, the energy is concentrated in the i-th output channel of the Butler matrix and through the corresponding circulator enters the i-th input channel of the linear array from emitters, after which the parabolic reflector is irradiated by the i-th emitter, as a result, a transmitting antenna beam is formed, which occupies in space the position corresponding to the i-th irradiator and, therefore, the i-th slope of the phase front at the input of the Butler matrix, when receiving a flat electromagnetic front a wave incident at a certain angle on a parabolic reflector, reflected from a parabolic reflector, is focused as a focal pulse in one of the emitters of the linear array, the energy concentrated in this channel The signal passes through the corresponding Butler matrix for reception, generates an equal-amplitude phase distribution at the output of the Butler matrix for reception, the slope of which depends on the number of the input channel of the Butler matrix and, passing through the digital antenna array, the signal energy is generated in the form of a digital receiving beam of a scanning hybrid antenna.

На фиг. 1 показана известная многолучевая антенная решетка.In FIG. 1 shows a known multi-beam antenna array.

На фиг. 2 показана известная коммутационная сканирующая антенная решетка.In FIG. 2 shows a known switching scanning antenna array.

На фиг. 3 представлена заявленная сканирующая апертурная гибридная приемо-передающая антенна для радиолокатора.In FIG. 3 presents the claimed scanning aperture hybrid transceiver antenna for radar.

Сканирующая апертурная гибридная приемо-передающая антенна для радиолокатора содержит параболический рефлектор 1, в фокальной плоскости которого расположена линейная решетка 2 излучателей из N=2n излучателей, циркуляторы 3, матрицу Батлера на передачу 4 и матрицу Батлера на прием 5, цифровую антенную решетку (ЦАР) 6, блок из 2n фазовращателей 7, вход гибридной антенны на передачу 8, приемные цифровые лучи 9, процессор 10, размножитель 11, аналого-цифровые преобразователи (АЦП) 12 и приемники 13.The scanning aperture hybrid transmitting and receiving antenna for the radar contains a parabolic reflector 1, in the focal plane of which there is a linear array of 2 emitters of N = 2 n emitters, circulators 3, a Butler matrix for transmission 4 and a Butler matrix for reception 5, a digital antenna array (CAR ) 6, a block of 2 n phase shifters 7, a hybrid antenna input of the transmission 8, receiving the digital beams 9, processor 10, replicator 11, analog-to-digital converters (ADC) 12 and receivers 13.

Заявленная апертурная гибридная многолучевая антенна (ГМА) функционирует следующим образом.The claimed aperture hybrid multi-beam antenna (GMA) operates as follows.

При подаче сигнала на i-ый вход ЛРИ 2 рефлектор 1 формирует в пространстве i-ый луч ГМА. Если рефлектор 1 осесиметричный, а все излучатели ЛРИ 2 имеют одинаковые геометрические размеры, обеспечивающие, например, оптимальное облучение ПР 1, то с каждого из входов ЛРИ 2 формируются лучи одинаковой ширины в двух плоскостях.When a signal is applied to the i-th input of LRI 2, the reflector 1 forms the i-th GMA beam in space. If the reflector 1 is axisymmetric, and all the LRI 2 emitters have the same geometric dimensions, providing, for example, the optimal irradiation of PR 1, then rays of the same width in two planes are formed from each of the LRI 2 inputs.

Каналы матриц Батлера 4, 5 подключены ко входам решетки излучателей 2 через циркуляторы 3 встречно так, что к N выходам решетки излучателей 2 подключены N входов матрицы Батлера 5 на прием, а выходы матрицы Батлера 4 на передачу подключены ко входам циркуляторов и, соответственно, ко входам ЛРИ 2.The channels of the Butler matrices 4, 5 are connected to the inputs of the emitter lattice 2 through the circulators 3 counterclockwise, so that N inputs of the Butler matrix 5 are connected to the N outputs of the emitter lattice 2, and the outputs of the Butler 4 matrix are connected to the inputs of the circulators and, accordingly, LRI inputs 2.

Входы матрицы Батлера на передачу 4 подключены к выходам N фазовращателей 7. Все входы фазовращателей подключены к выходам N-канального размножителя 11, вход которого является входом 8 сканирующей гибридной антенны на передачу.The inputs of the Butler matrix for transmission 4 are connected to the outputs of N phase shifters 7. All inputs of the phase shifters are connected to the outputs of the N-channel multiplier 11, the input of which is the input 8 of the scanning hybrid antenna for transmission.

К выходам матрицы Батлера 5 на прием подключены N входов цифровой приемной решетки 6, на выходе цифровой решетки формируются m независимо сканирующих цифровых приемных лучей 9 гибридной антенны.The inputs of the Butler matrix 5 for reception are connected to N inputs of a digital receiving grating 6, m independently scanning digital receiving beams 9 of a hybrid antenna are formed at the output of the digital grating.

В режиме передачи электромагнитная энергия от передатчика подается на вход тракта передачи гибридной антенны 8, затем равноамплитудно делится на N каналов, где N=2n, и поступает на входы соответствующих N фазовращателей 7. Под действием управляющих сигналов, поступающих из радиолокатора, на фазовращателях 7 устанавливаются определенные фазовые сдвиги так, что на совокупности выходов фазовращателей формируется линейное фазовое распределение. С выходов фазовращателей электромагнитная энергия поступает в соответствующие N входов МБ 4 так, что в входных каналах МБ формируется равноамплитудное распределение с неким линейным фазовым фронтом. Свойство МБ таково, что в зависимости от наклона фазового фронта энергия, пройдя по каналам МБ, будет сконцентрирована в одном и, возможно, еще частично в соседнем, выходных каналах МБ.In the transmission mode, electromagnetic energy from the transmitter is fed to the input of the transmission path of the hybrid antenna 8, then it is divided equally into N channels, where N = 2 n , and fed to the inputs of the corresponding N phase shifters 7. Under the influence of control signals from the radar, on the phase shifters 7 certain phase shifts are set so that a linear phase distribution is formed on the set of outputs of the phase shifters. From the outputs of the phase shifters, electromagnetic energy enters the corresponding N inputs of MB 4 so that an equal-amplitude distribution with a certain linear phase front is formed in the MB input channels. The MB property is such that, depending on the slope of the phase front, the energy passing through the MB channels will be concentrated in one and, possibly still partially in the adjacent, output MB channels.

При подключении входных каналов МБ через циркуляторы 3 к входным каналам ЛРИ 2 параболический рефлектор 1 будет облучаться излучателями ЛРИ 2. Если энергия сконцентрирована в излучателе, смещенном из центра ЛРИ, луч гибридной антенны повернется в пространстве на угол, пропорциональный наклону фазового фронта в блоке фазовращателей 7. В заявляемом решении в отличие от прототипа, у которого луч в пространстве устанавливается с дискретом, равным ширине ДН, в предлагаемой конструкции реализовано плавное фазовое сканирование.When the MB input channels are connected through circulators 3 to the LRI input channels 2, the parabolic reflector 1 will be irradiated with LRI 2 emitters. If the energy is concentrated in the emitter offset from the LRI center, the hybrid antenna beam will rotate in space by an angle proportional to the slope of the phase front in the phase shifter unit 7 In the proposed solution, in contrast to the prototype, in which the beam in space is installed with a discrete equal to the width of the beam, the proposed design implements a smooth phase scan.

Однако в настоящее время аналоговое управление фазовращателями практически не используется, а наибольшее распространение получили фазовращатели, имеющие 5-6 разрядное кодовое управление. Если рассматривать предлагаемую конструкцию гибридной антенны как фазированную решетку, то точность установки луча, связанная с его скачкообразным движением, обусловленным дискретным изменением фазы, рассчитывается по формулеHowever, at present, analog control of phase shifters is practically not used, and phase shifters having 5-6 bit code control are most widely used. If we consider the proposed design of a hybrid antenna as a phased array, then the accuracy of the beam installation associated with its spasmodic motion due to a discrete change in phase is calculated by the formula

Figure 00000001
Figure 00000001

где δθ - точность установки луча при отсчете фазы от центра решетки;where δθ is the accuracy of the beam during the phase count from the center of the grating;

θ0,5 - ширина ДН решетки по половинному уровню мощности;θ 0,5 - Nam lattice width at half power level;

Δϕ - фазовый дискрет;Δϕ is the phase discrete;

N - количество управляемых фазовращателей.N is the number of controlled phase shifters.

Для гибридной антенны с параболическим рефлектором характерен максимальный угол отклонения луча от центра антенны при допустимом уровне искажения ДН порядка ±4 ДН, это означает, что ЛРИ должна состоять в этом случае из 8 излучателей (N=8).A hybrid antenna with a parabolic reflector is characterized by a maximum angle of deviation of the beam from the center of the antenna with an acceptable level of distortion of the order of ± 4 DN, which means that in this case the radiation detector should consist of 8 emitters (N = 8).

При пятиразрядном фазовращателе Δϕ=0,2 рад, тогда точность установки луча будетWith a five-digit phase shifter Δϕ = 0.2 rad, then the accuracy of the beam will be

Figure 00000002
Figure 00000002

Учитывая, что в прототипе луч устанавливается с ошибкой 0,5θ0,5, точность установки луча в предлагаемой конструкции в 44 раза выше, чем у известного устройства.Given that in the prototype the beam is installed with an error of 0.5θ 0.5 , the accuracy of the beam in the proposed design is 44 times higher than that of the known device.

В режиме приема сканирующая гибридная приемо-передающая антенна работает следующим образом:In receive mode, the scanning hybrid transceiver antenna operates as follows:

Допустим, что плоский фронт электромагнитной волны падает на параболический рефлектор 1 под некоторым углом относительно оси рефлектора 1. Отразившись от рефлектора 1, энергия фокусируется в виде фокального импульса в одном или в определенной пропорции в двух излучателях ЛРИ 2. Далее энергия, сконцентрированная в этих каналах ЛРИ 2, проходит через соответствующие этим каналам циркуляторы 3 и попадает на соответствующие входы МБ 5. При этом на выходных каналах МБ 5 сформируется равноамплитудное фазовое распределение, наклон которого зависит от номеров входных каналов МБ 5.Suppose that the plane front of an electromagnetic wave falls on a parabolic reflector 1 at a certain angle relative to the axis of reflector 1. Reflecting from reflector 1, the energy is focused as a focal pulse in one or in a certain proportion in the two radiators of the radiation detector 2. Next, the energy concentrated in these channels LRI 2 passes through the circulators 3 corresponding to these channels and gets to the corresponding inputs of MB 5. At the same time, an equal-amplitude phase distribution is formed on the output channels of MB 5, the slope of which depends from the numbers of input channels MB 5.

Со всех выходных каналов МБ 5 энергия с упомянутым амплитудно-фазовым распределением поступает на соответствующие входы цифровой антенной решетки (ЦАР) 6, где происходит N-канальный прием СВЧ-энергии, поступившей на входы ЦАР 6, оцифровка принятых сигналов и цифровая обработка цифровых сигналов в процессоре 13, в результате которой на выходе процессора 13 формируются в цифровом виде независимо сканирующие лучи гибридной антенны.From all the output channels of MB 5, the energy with the mentioned amplitude-phase distribution is supplied to the corresponding inputs of the digital antenna array (CAR) 6, where the N-channel reception of microwave energy received at the inputs of the CAR 6, digitization of the received signals and digital processing of digital signals processor 13, as a result of which independently scanning beams of a hybrid antenna are generated in digital form at the output of processor 13.

Цифровая обработка в процессоре позволяет:Digital processing in the processor allows you to:

- изменять форму сканирующих ДН, например, увеличить ширину сканирующих лучей в режиме захвата цели, тем самым сократить время захвата, или наоборот - уменьшить ширину сканирующих лучей в режиме сопровождения целей, тем самым увеличить точность их сопровождения;- change the shape of the scanning radiation pattern, for example, increase the width of the scanning rays in the target capture mode, thereby reducing the capture time, or vice versa - reduce the width of the scanning rays in the target tracking mode, thereby increasing the accuracy of their tracking;

- одновременно формировать несколько независимо сканирующих лучей, с целью повышения помехозащищенности радиолокатора, например, формировать дополнительный луч в направлении воздействия помехового сигнала и с его помощью скомпенсировать действие помехи.- simultaneously generate several independently scanning beams in order to increase the noise immunity of the radar, for example, to form an additional beam in the direction of influence of the interfering signal and use it to compensate for the effect of interference.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. «Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток». Под редакцией д.т.н., проф. Д.Н. Воскресенского. М.: Издательство «Радиотехника», 2003 г. 1. “Microwave devices and antennas. Designing phased array antennas. " Edited by prof. D.N. Voskresensky. M .: Publishing house "Radio Engineering", 2003

Claims (2)

1. Сканирующая апертурная гибридная приемо-передающая антенна для радиолокатора, содержащая параболический рефлектор, в фокальной плоскости которого расположена линейная решетка излучателей из N=2n излучателей, каналы которой, являющиеся одновременно входными и выходными, соединены через соответствующие 2n выходных каналов циркуляторов с входными каналами матрицы Батлера на прием и через 2n входных каналов циркуляторов с выходными каналами матрицы Батлера на передачу, причем выходы матрицы Батлера на прием соединены с цифровой антенной решеткой, на выходе которой формируются m приемных цифровых лучей гибридной антенны, а вход гибридной антенны на передачу через размножитель и блок из 2n фазовращателей соединен с соответствующими 2n входными каналами матрицы Батлера на передачу, при этом блок фазовращателей управляется сигналами радиолокатора.1. Scanning aperture hybrid transmitting and receiving antenna for a radar, containing a parabolic reflector, in the focal plane of which there is a linear array of emitters of N = 2 n emitters, whose channels, which are simultaneously input and output, are connected through the corresponding 2 n output channels of circulators Butler matrices channels for reception and through the circulators 2 n input channels to the output channels of the Butler matrix for transmission, and outputs to the reception Butler matrix are connected to the digital antenna th grating formed at the output of which m receiving digital hybrid antenna beams, and input hybrid antenna for transmission through the replicator and a block of 2 n phase shifters coupled to corresponding input channels n 2 Butler matrix for transmission, the phase shifters controlled by the signals of the radar unit. 2. Способ передачи и приема электромагнитных сигналов посредством сканирующей апертурной гибридной приемо-передающей антенны для радиолокатора, заключающийся в том, что при передаче радиосигнал равноамплитудно делится на N каналов, где N=2n, и через фазовращатели подается на N входных каналов матрицы Батлера, в которых с помощью фазовращателей устанавливается i-oe линейное фазовое распределение, в результате этого энергия концентрируется в i-ом выходном канале матрицы Батлера и через соответствующий циркулятор поступает в i-ый входной канал линейной решетки излучателей, после чего параболический рефлектор облучается i-ым излучателем, в результате формируется передающий луч антенны, который занимает в пространстве положение, соответствующее i-ому облучателю и, следовательно, i-ому наклону фазового фронта на входе матрицы Батлера; при приеме плоский фронт электромагнитной волны, падающей под некоторым углом на параболический рефлектор, отражаясь от параболического рефлектора фокусируется в виде фокального импульса в одном из излучателей линейной решетки, сконцентрированная в этом канале энергия проходит через соответствующую матрицу Батлера на прием, формирует равноамплитудное фазовое распределение, наклон которого зависит от номера входного канала матрицы Батлера и, пройдя через цифровую антенную решетку, энергия сигнала формируется в виде цифрового приемного луча сканирующей гибридной антенны.2. A method for transmitting and receiving electromagnetic signals by means of a scanning aperture hybrid transceiver antenna for a radar, which consists in the fact that during transmission the radio signal is equally amplitude divided into N channels, where N = 2 n , and through phase shifters is fed to N input channels of the Butler matrix, in which the i-oe linear phase distribution is established using phase shifters, as a result of this, the energy is concentrated in the i-th output channel of the Butler matrix and through the corresponding circulator enters the i-th input channel l a linear array of emitters, after which the parabolic reflector is irradiated with i-th emitter is formed as a result of transmitting antenna beam that occupies the space position corresponding to i-th irradiator and therefore, i-th phase front tilt at the input Butler matrix; when receiving, the flat front of the electromagnetic wave incident at an angle on the parabolic reflector, reflected from the parabolic reflector, is focused as a focal pulse in one of the emitters of the linear array, the energy concentrated in this channel passes through the corresponding Butler matrix for reception, forms an equal-amplitude phase distribution, slope which depends on the number of the input channel of the Butler matrix and, passing through the digital antenna array, the signal energy is formed in the form of a digital receiver th beam of a scanning hybrid antenna.
RU2016113334A 2016-04-08 2016-04-08 Scanning aperture hybrid transceiving antenna RU2623836C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016113334A RU2623836C1 (en) 2016-04-08 2016-04-08 Scanning aperture hybrid transceiving antenna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016113334A RU2623836C1 (en) 2016-04-08 2016-04-08 Scanning aperture hybrid transceiving antenna

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2623836C1 true RU2623836C1 (en) 2017-06-29

Family

ID=59312353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016113334A RU2623836C1 (en) 2016-04-08 2016-04-08 Scanning aperture hybrid transceiving antenna

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2623836C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0173360A1 (en) * 1984-08-21 1986-03-05 Hollandse Signaalapparaten B.V. Radar system comprising side-lobe blanking circuit
US7696921B1 (en) * 2008-05-06 2010-04-13 Rockwell Collins, Inc. System and method for turbulence detection
RU106394U1 (en) * 2011-03-29 2011-07-10 Александр Игоревич Клименко SHORT-PULSE MONOPULSE RADAR WITH ELECTRONIC SCANNING IN ONE PLANE
RU146508U1 (en) * 2014-04-04 2014-10-10 Закрытое акционерное общество "АЭРО-КОСМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ" SHORT-PULSE RADAR WITH ELECTRONIC SCANNING IN TWO PLANES AND WITH HIGH-PRECISE MEASUREMENT OF COORDINATES AND SPEED OF OBJECTS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0173360A1 (en) * 1984-08-21 1986-03-05 Hollandse Signaalapparaten B.V. Radar system comprising side-lobe blanking circuit
US7696921B1 (en) * 2008-05-06 2010-04-13 Rockwell Collins, Inc. System and method for turbulence detection
RU106394U1 (en) * 2011-03-29 2011-07-10 Александр Игоревич Клименко SHORT-PULSE MONOPULSE RADAR WITH ELECTRONIC SCANNING IN ONE PLANE
RU146508U1 (en) * 2014-04-04 2014-10-10 Закрытое акционерное общество "АЭРО-КОСМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ" SHORT-PULSE RADAR WITH ELECTRONIC SCANNING IN TWO PLANES AND WITH HIGH-PRECISE MEASUREMENT OF COORDINATES AND SPEED OF OBJECTS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8643536B2 (en) Radio frequency positioning system for vehicles
US8432307B2 (en) Agile-beam radar notably for the obstacle ‘sense and avoid’ function
US10908254B2 (en) Traveling-wave imaging manifold for high resolution radar system
US10566698B2 (en) Multifocal phased array fed reflector antenna
CN107430186B (en) Amplitude comparison monopulse radar system
KR100561630B1 (en) Trilple-Band Hybrid Antenna using Focuser
RU2627958C1 (en) Method for forming direction diagram by digital antenna array
US3680109A (en) Phased array
JP2018004538A (en) Radio guidance device and radio guidance method
US10473776B2 (en) Transmit-array antenna for a monopulse radar system
RU2723299C1 (en) Method of constructing a radar station
RU2623836C1 (en) Scanning aperture hybrid transceiving antenna
RU2324950C1 (en) Antenna transceiver system of radar
RU2479897C2 (en) Antenna post for radar station
CN113823918B (en) Novel multi-beam imaging self-tracking parabolic antenna
US20130154899A1 (en) Aperiodic distribution of aperture elements in a dual beam array
JP2010068482A (en) Array antenna apparatus
KR100579129B1 (en) Offset Hybrid Antenna by using Focuser
Tolkachev et al. A large-apertured radar phased array antenna of Ka band
RU2815004C2 (en) Method for beam control in hybrid two-mirror antenna system and device for its implementation
RU2389111C1 (en) Stationary antenna for radiolocator of circular scan and tracking
RU2621680C1 (en) Space observation method
RU2461928C1 (en) Combined monopulse cassegrain antenna with excitation from phased antenna array
RU2183891C2 (en) Shaping method and device for small-size phased- array radar antenna with width-controlled directivity pattern
Volkov et al. Investigation of the Characteristics of a Sparse Linear Antenna Array