RU2644999C2 - Control method of amplitude-phase distribution in aperture of phased antenna array - Google Patents

Control method of amplitude-phase distribution in aperture of phased antenna array Download PDF

Info

Publication number
RU2644999C2
RU2644999C2 RU2016131159A RU2016131159A RU2644999C2 RU 2644999 C2 RU2644999 C2 RU 2644999C2 RU 2016131159 A RU2016131159 A RU 2016131159A RU 2016131159 A RU2016131159 A RU 2016131159A RU 2644999 C2 RU2644999 C2 RU 2644999C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
emitters
par
errors
aperture
Prior art date
Application number
RU2016131159A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016131159A (en
Inventor
Юрий Аркадьевич Шишов
Дмитрий Викторович Сергеев
Николай Аифалович Козлов
Сергей Евгеньевич Шалдаев
Александр Валерьевич Прокофьев
Станислав Евгеньевич Мещеряков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
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 бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации, Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2016131159A priority Critical patent/RU2644999C2/en
Publication of RU2016131159A publication Critical patent/RU2016131159A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2644999C2 publication Critical patent/RU2644999C2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: to compensate the phase distribution errors at the aperture of the deformed PHA, determine the deviations of the radiators coordinates from its design values by geodetic measurements, performed using the total station and indirect methods of geodetic orientation, calculate the additional phase errors of the radiators excitation currents, calculate the phase corrections, that are used when forming the control codes by p-bit phase shifters.
EFFECT: beam positioning accuracy is increased, the maximum value of the antenna directivity factor is provided, the side lobes level of the direction diagram is reduced.
2 dwg

Description

Изобретение относится к антенной технике, а именно к фазированным антенным решеткам (ФАР), прежде всего к крупноапертурным стационарным ФАР, и может быть использовано при создании и эксплуатации радиолокационных станций (РЛС) дальнего обнаружения. Именно в таких РЛС применяются крупноапертурные стационарные ФАР.The invention relates to antenna technology, namely to phased antenna arrays (PAR), primarily to large-aperture stationary PAR, and can be used in the creation and operation of early warning radars. It is in such radars that large-aperture stationary headlights are used.

Как показано в [1], для обнаружения малоразмерных объектов на больших дальностях (более 1000 км) необходимо выполнение условияAs shown in [1], for the detection of small objects at long ranges (more than 1000 km), it is necessary to fulfill the condition

Figure 00000001
Figure 00000001

где Ри - мощность излучения, Sэф - эффективная площадь приемной антенны.where P and is the radiation power, S eff is the effective area of the receiving antenna.

Например, при Ри=1 МВт эффективная площадь приемной антенны должна быть Sэф≥3⋅103 м2. Антенна с такими размерами имеет пространственную металлоконструкцию большой массы и подвержена влиянию нагрузок и воздействий (постоянные, временные и краткосрочные) [2]. Такое влияние приводит к изменению геометрических параметров антенны (шага решетки, плоскостности апертуры, отклонению координат излучателей Δxmn,Δymn,Δzmn от их проектных значений

Figure 00000002
где m и n-номера строк и столбцов излучателей соответственно) и, как следствие, к искажению амплитудно-фазового распределения (АФР) на раскрыве деформированной ФАР. Поэтому возникает необходимость компенсации погрешностей АФР на раскрыве крупноапертурной стационарной ФАР, возникающих вследствие деформаций ее раскрыва.For example, at P and = 1 MW, the effective area of the receiving antenna should be S eff ≥3⋅10 3 m 2 . An antenna with such dimensions has a spatial metal structure of large mass and is subject to the influence of loads and influences (permanent, temporary and short-term) [2]. Such an effect leads to a change in the geometric parameters of the antenna (lattice pitch, flatness of the aperture, deviation of the coordinates of the emitters Δx mn , Δy mn , Δz mn from their design values
Figure 00000002
where m and n are the numbers of rows and columns of emitters, respectively) and, as a consequence, to distortion of the amplitude-phase distribution (AFR) at the opening of the deformed PAR. Therefore, there is a need to compensate for AFR errors in the aperture of a large-aperture stationary PAR, arising from deformations of its aperture.

Известен способ управления АФР на раскрыве ФАР, при котором фазовращатели посредством операций «включено-выключено» с дискретом Δϕ устанавливают в фиксированные состояния, ближайшие к заданному состоянию в соответствии с требуемым положением главного максимума диаграммы направленности (ДН) [3]. Недостаток данного способа состоит в том, что на раскрыве ФАР формируется периодическое распределение коррелированных между излучателями погрешностей квантования фазы, что влечет за собой рост боковых лепестков диаграммы направленности (ДН), увеличение погрешности установки главного максимума ДН в заданное положение, снижение коэффициента усиления ФАР.There is a known method of controlling AFR in the aperture of the PAR, in which the phase shifters are turned on / off with a discrete Δϕ and set to fixed states that are closest to the given state in accordance with the required position of the main maximum of the radiation pattern (DN) [3]. The disadvantage of this method is that a periodic distribution of phase quantization errors correlated between the emitters is generated in the PAR openings, which entails an increase in the side lobes of the radiation pattern (LH), an increase in the error in setting the main maximum of the LPS in a given position, and a decrease in the gain of the PAR.

Для устранения этого недостатка в ряде работ, изложение которых приведено в [4, с. 137-144], был предложен способ управления АФР на раскрыве ФАР, в котором декорреляцию погрешностей квантования фазы на раскрыве ФАР осуществляют путем введения случайного или нелинейного распределения начальной фазы токов возбуждения излучателей

Figure 00000003
с последующей его компенсацией при формировании кодов управления фазовращателями. Нелинейное начальное распределение обычно применяют в ФАР с пространственным возбуждением, применение которого для возбуждения излучателей крупноапертурной ФАР практически невозможно, поэтому в качестве
Figure 00000004
в крупноапертурных ФАР применяется случайное распределение начальной фазы.To eliminate this drawback in a number of works, the presentation of which is given in [4, p. 137-144], a method was proposed for controlling AFR in the PAR openings, in which decorrelation of phase quantization errors in the PAR openings is carried out by introducing a random or nonlinear distribution of the initial phase of the emitter excitation currents
Figure 00000003
with its subsequent compensation when generating phase shifter control codes. The nonlinear initial distribution is usually used in a phased array with spatial excitation, the use of which is practically impossible to excite emitters of a large-aperture phased array, therefore, as
Figure 00000004
in large-aperture headlights, a random distribution of the initial phase is used.

Недостаток данного способа состоит в том, что при его технической реализации остается нескомпенсированным производственный разброс характеристик фазовращателей. Также остаются нескомпенсированными искажения ДН ФАР, возникающие при выходах из строя части переключающих элементов фазовращателей. Для устранения этих недостатков предложен способ управления АФР, реализованный в устройствах по авторским свидетельствам [5, 6, 7]. В соответствии с этим способом осуществляют декорреляцию погрешностей квантования фазы на раскрыве ФАР, систематические составляющие погрешностей установки состояний каждого из фазовращателей рассчитывают на основе данных встроенного контроля и учитывают при компенсации начального значения фазы его тока возбуждения, а случайные составляющие погрешностей установки состояний каждого из фазовращателей компенсируют путем осуществления 2p переключений одновременно всех p-разрядных фазовращателей ФАР в очередные состояния, измерения параметров сигналов, принятых ФАР, и усреднения результатов 2p измерений.The disadvantage of this method is that during its technical implementation the production variation of the phase shifter characteristics is uncompensated. Also, the distortions of the HEADLAM of the HEADLIGHT arising from the failure of part of the switching elements of the phase shifters also remain uncompensated. To address these shortcomings, a method for managing AFR implemented in devices according to copyright certificates is proposed [5, 6, 7]. In accordance with this method, decorrelation of phase quantization errors in the PAR openings is performed, the systematic components of the state setting errors of each phase shifter are calculated on the basis of the built-in control data and taken into account when compensating the initial phase value of its excitation current, and random components of the state setting errors of each phase shifter are compensated by 2 p switching at the same time all p-bit phase shifters of the PAR into next states, measurements parameters of signals received by the PAR, and averaging the results of 2 p measurements.

Недостаток данного способа состоит в том, что при его технической реализации остается нескомпенсированным искажение АФР на раскрыве ФАР при механических повреждениях ее излучателей. Этот недостаток частично устранен в способе управления АФР на раскрыве ФАР по патенту [8]. Данный способ по технической сущности является наиболее близким к предлагаемому способу и выбран в качестве прототипа. В соответствии с прототипом дополнительно к упомянутым выше операциям на основе встроенного контроля определяют координаты неисправных фазовращателей и отключают соответствующие им излучатели ФАР, а также симметричные им излучатели относительно центра раскрыва ФАР. Недостаток способа управления АФР [8] состоит в том, что остаются нескомпенсированными погрешности фазового распределения поля на раскрыве ФАР, вызванные деформацией ее полотна, что приводит к изменению проектных координат mn-го излучателя на раскрыве ФАР, вследствие чего изменяется разность расстояний от излучателей до точки наблюдения в дальней зоне, что эквивалентно появлению дополнительных фазовых погрешностей распределения поля на раскрыве ФАР. Можно показать, что дополнительная фазовая погрешность тока возбуждения mn-го излучателя деформированной ФАР определяется соотношениемThe disadvantage of this method is that during its technical implementation, the distortion of the AFR at the aperture of the HEADLAMP due to mechanical damage to its emitters remains uncompensated. This disadvantage is partially eliminated in the method of managing AFR on disclosing the PAR of a patent [8]. This method by technical nature is the closest to the proposed method and is selected as a prototype. In accordance with the prototype, in addition to the above operations, based on the built-in control, the coordinates of the faulty phase shifters are determined and the corresponding HEADLIGHTER emitters are turned off, as well as emitters symmetrical to them relative to the center of the opening of the HEADLIGHT. The disadvantage of the AFR control method [8] is that the errors in the phase distribution of the field in the PAR openings, caused by the deformation of its canvas, remain uncompensated, which leads to a change in the design coordinates of the mnth emitter in the PAR openings, as a result of which the distance difference from the emitters to the point changes observations in the far zone, which is equivalent to the appearance of additional phase errors in the distribution of the field at the headlight opening. It can be shown that the additional phase error of the excitation current of the mnth emitter of the deformed PAR is determined by the relation

Figure 00000005
Figure 00000005

где θ0 и ϕ0 - углы сферической системы координат, определяющие заданное положение главного максимума диаграммы направленности ФАР.where θ 0 and ϕ 0 are the angles of the spherical coordinate system that determine the specified position of the main maximum of the radiation pattern.

Появление дополнительных фазовых погрешностей

Figure 00000006
приводит к снижению коэффициента направленного действия ФАР, увеличению погрешностей установки максимума ДН в заданное положение, росту боковых лепестков ДН [9, с. 96-105].The appearance of additional phase errors
Figure 00000006
leads to a decrease in the directional coefficient of PAR, an increase in the errors of setting the maximum of the NAM in a given position, the growth of the side lobes of the NAM [9, p. 96-105].

Целью заявляемого изобретения является компенсация погрешностей фазового распределения поля на раскрыве ФАР, вызванных деформацией ее полотна.The aim of the invention is to compensate for errors in the phase distribution of the field at the aperture of the PAR, caused by the deformation of its canvas.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно к операциям, выполняемым в соответствии с [8], определяют отклонения координат излучателей Δxmn,Δymn,Δzmn от их проектных значений

Figure 00000007
на основе геодезических измерений, выполненным посредством электронного тахеометра, который устанавливают внутри периметра геодезической сети из ориентирных пунктов в произвольной точке перед раскрывом ФАР на расстоянии, регламентируемым высотой раскрыва ФАР и пределами измерения вертикальных углов тахеометром, измеряют горизонтальные направления Ni на ориентирные пункты (ОрП) для определения ориентирующего угла α0 - дирекционного угла нулевого диаметра горизонтального круга тахеометра по способу [9], наводят оптическую трубу тахеометра на излучатели ФАР и регистрируют отсчеты (горизонтального направления Nmn, вертикального угла Vmn, наклонного расстояния Lmn и горизонтального проложения Dmn) с целью определения их фактического положения
Figure 00000008
в условной систем координат (УСК), за начало которой принимается опорный излучатель с координатами xои,yои,zои, по формуламThis goal is achieved in that in addition to the operations performed in accordance with [8], deviations of the coordinates of the emitters Δx mn , Δy mn , Δz mn from their design values are determined
Figure 00000007
On the basis of geodetic measurements made by means of an electronic total station that is installed inside the perimeter of the geodetic network from reference points at an arbitrary point before opening the headlamps at a distance regulated by the height of the headlamp aperture and the limits of measurement of vertical angles with a total station, horizontal directions N i are measured at reference points (ORP) to determine the orientation angle α 0 - the directional angle of the zero diameter of the horizontal circle of the total station according to the method [9], induce a optical tube total station meters to the HEADLIGHTS emitters and record readings (horizontal direction N mn , vertical angle V mn , slope distance L mn and horizontal distance D mn ) in order to determine their actual position
Figure 00000008
in conditional coordinate systems (USK), the beginning of which is taken as a reference emitter with coordinates x oi , y oi , z oi , according to the formulas

Figure 00000009
Figure 00000009

определяют отклонения координат излучателей от их проектных значений из выраженийdetermine the deviations of the coordinates of the emitters from their design values from the expressions

Figure 00000010
Figure 00000010

На основе полученных отклонений вычисляют дополнительные фазовые погрешности токов возбуждения излучателей по формуле (2), формируют фазовые поправки δϕ(m,n) по правилуBased on the deviations obtained, additional phase errors of the excitation currents of the emitters are calculated by the formula (2), phase corrections δϕ (m, n) are generated according to the rule

Figure 00000011
Figure 00000011

которые используют при формировании кодов управления p-разрядными фазовращателями. По заявленному способу управления АФР на раскрыве ФАР код управления mn-м фазовращателем формируют в соответствии с соотношениемwhich are used when generating control codes for p-bit phase shifters. According to the claimed method of controlling AFR at the opening of the PAR, the control code of the mnth phase shifter is formed in accordance with the ratio

Figure 00000012
Figure 00000012

где Ent{a} - целая часть числа а; where Ent { a } is the integer part of a ;

Figure 00000013
- начальное фазовое распределение, вводимое для декорреляции погрешностей квантования фазы p-разрядным фазовращателем;
Figure 00000013
- the initial phase distribution introduced for decorrelation of phase quantization errors by a p-bit phase shifter;

δϕ(m,n) - фазовая поправка, компенсирующая погрешность тока возбуждения mn-го излучателя, вызванную деформацией полотна ФАР, определяемая соотношением (5) с учетом (2);

Figure 00000014
- дискрет управления фазой p-разрядного фазовращателя;
Figure 00000015
- фаза тока возбуждения mn-го излучателя ФАР, требуемая для установки луча ДН в заданное положение θ0, ϕ0, которую определяют по формулеδϕ (m, n) is the phase correction that compensates for the error in the excitation current of the mnth emitter caused by deformation of the PAR lamp, defined by relation (5) taking into account (2);
Figure 00000014
- phase control discrete p-bit phase shifter;
Figure 00000015
is the phase of the excitation current of the mnth emitter of the PAR, required to set the beam of the beam at a given position θ 0 , ϕ 0 , which is determined by the formula

Figure 00000016
Figure 00000016

где dx, dy - шаг решетки (расстояния между излучателями ФАР) по строкам и столбцам соответственно.where d x , d y is the lattice pitch (distance between the HEADLIGHTS emitters) along the rows and columns, respectively.

Сравнительный анализ заявленного способа управления АФР на раскрыве ФАР и прототипа показывает, что при реализации прототипа учитывают повреждения полотна ФАР, приводящие к отказам или снижениям характеристик излучателей, при этом не учитывают, что под воздействием внешних факторов происходят деформации полотна ФАР, что приводит к изменению координат излучателей, их взаимному положению, эквивалентному изменению фазы токов возбуждения излучателей и, как следствие, к искажению диаграммы направленности антенны.A comparative analysis of the claimed method of controlling AFR at the openings of the headlamp and prototype shows that when implementing the prototype damage to the headlamp web is considered, leading to failures or lower characteristics of the emitters, while they do not take into account that deformation of the headlamp web occurs under the influence of external factors, which leads to a change in coordinates emitters, their relative position, equivalent to a change in the phase of the excitation currents of the emitters and, as a result, to the distortion of the antenna pattern.

Заявленный способ управления АФР поля на раскрыве ФАР в отличие от прототипа позволяет компенсировать дополнительные фазовые погрешности токов возбуждения излучателей, вызванные деформацией раскрыва.The claimed method of controlling the AFR field at the aperture of the headlamp in contrast to the prototype allows you to compensate for additional phase errors of the excitation currents of the emitters caused by the deformation of the aperture.

Отличительные признаки заявленного способа являются существенными, так как его техническая реализация наряду с операциями, выполняемыми по прототипу, обеспечивает равномерное АФР на раскрыве ФАР, при котором достигается технический результат, состоящий в обеспечении максимального коэффициента направленного действия антенны, повышении точности установки луча ФАР в заданное положение, снижении уровня боковых лепестков диаграммы направленности.Distinctive features of the claimed method are significant, as its technical implementation, along with the operations carried out according to the prototype, provides uniform AFR at the aperture of the HEADLIGHTS, in which a technical result is achieved, which consists in ensuring the maximum coefficient of directional action of the antenna, improving the accuracy of the HEADLIGHT beam installation in a given position , reducing the level of the side lobes of the radiation pattern.

Сущность изобретения и возможность его технической реализации иллюстрируется фигурами на чертежах: на фиг. 1 приведена структурная схема устройства, реализующего заявленный способ управления АФР поля на раскрыве ФАР; на фиг.2 приведена схема размещения тахеометра перед раскрывом конструкции ФАР внутри геодезической ориентирной сети.The invention and the possibility of its technical implementation is illustrated by the figures in the drawings: in FIG. 1 shows a structural diagram of a device that implements the claimed method of controlling AFR field at the headlight opening; figure 2 shows the layout of the total station before the disclosure of the design of the PAR inside the geodetic reference network.

Приведенный на фиг. 1 вариант технической реализации заявленного способа управления АФР поля на раскрыве ФАР содержит N×M-элементную ФАР 1, N×M p-разрядных фазовращателей 2, N×M выключателей СВЧ 3, СВЧ сумматор-делитель 4, блок согласования 5, N×M устройств управления СВЧ-выключателями, вычислитель фаз 7, блок встроенного контроля 8, цифровое вычислительное устройство 9, тест-антенну 10. Перечисленные узлы с 1-го по 10-й являются общими с прототипом [8]. В отличие от прототипа данное устройство дополнительно содержит вычислитель координат излучателей 11, определитель отклонений координат излучателей 12 деформированной ФАР от их проектных значений, постоянное запоминающее устройство 13 и вычислитель фазовых поправок 14, обеспечивающие техническую реализацию заявленного способа.Referring to FIG. 1 embodiment of the technical implementation of the claimed method for controlling the AFR field at the headlight opening contains an N × M element headlight 1, N × M p-bit phase shifters 2, N × M microwave switches 3, microwave adder-divider 4, matching unit 5, N × M microwave control devices, phase calculator 7, integrated control unit 8, digital computing device 9, test antenna 10. The listed nodes from 1 to 10 are common with the prototype [8]. Unlike the prototype, this device additionally contains a transmitter coordinates of the emitters 11, a deviator of coordinates of the emitters 12 of the deformed headlamp from their design values, a read-only memory 13 and a phase corrector 14, which ensure the technical implementation of the claimed method.

В качестве вычислителя координат излучателей 11 применен тахеометр. По результатам измерений в вычислительном блоке тахеометра в соответствии с выражениями (3) проводится расчет фактического положения излучателей ФАР. Рассчитанные значения координат поступают на вход вычислителя отклонений координат излучателей от их проектных значений 12, на второй вход которого с выхода постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 13 поступают проектные значения координат излучателей. Вычисленные в блоке 12 отклонения координат излучателей от их проектных значений поступают на первый вход вычислителя фазовых поправок 14, на второй вход которого от центрального процессора РЛС поступают значения заданного очередного углового положения луча ФАР и длины волны. Одновременно эта информация от центрального процессора РЛС поступает на вход вычислителя фаз 7, в котором по формулам (5) вычисляются требуемые значения фаз токов возбуждения излучателей для установки луча ФАР в заданное положение, в блоке 14 по формуле (7) с учетом формулы (2) вычисляются значения фазовых поправок для каждого излучателя ФАР. Результаты вычислений в блоках 7 и 14 поступают на входы цифрового вычислительного устройства 9, где в соответствии с формулой (6) формируются коды управления фазовращателями ФАР.As a transmitter coordinates of the emitters 11 applied to the total station. According to the results of measurements in the computing unit of the total station in accordance with expressions (3), the actual position of the HEADLIGHT emitters is calculated. The calculated coordinate values go to the input of the calculator of the deviations of the coordinates of the emitters from their design values 12, the second input of which from the output of the permanent storage device (ROM) 13 receives the design values of the coordinates of the emitters. The deviations of the emitters' coordinates calculated from block 12 from their design values are fed to the first input of the phase corrector 14, to the second input of which the values of a given next angular position of the headlamp beam and wavelength are received from the radar central processor. At the same time, this information from the radar central processor is fed to the input of the phase calculator 7, in which, using formulas (5), the required values of the phases of the excitation currents of the emitters are calculated to set the headlight beam in a given position, in block 14 according to formula (7), taking into account formula (2) phase corrections are calculated for each HEADLIGHTER. The calculation results in blocks 7 and 14 are fed to the inputs of a digital computing device 9, where, in accordance with formula (6), control codes for the phase shifters of the PARs are generated.

Таким образом, введенные в состав устройства управления АФР на раскрыве ФАР блоки 11, 12, 13 и 14 обеспечивают компенсацию дополнительных фазовых погрешностей, вызванных деформацией раскрыва ФАР.Thus, the blocks 11, 12, 13, and 14 introduced into the composition of the AFR control device at the PAR openings compensate for additional phase errors caused by deformation of the PAR openings.

На фиг. 2 изображена схема размещения тахеометра 16 внутри геодезической сети из ориентирных пунктов 17 (ОрП1, ОрП2, ОрП3, ОрП4) на местности перед раскрывом ФАР 15 на расстоянии, регламентируемом высотой раскрыва ФАР и пределами измерения вертикальных углов тахеометром.In FIG. 2 shows the layout of the total station 16 inside the geodetic network of reference points 17 (OrP1, OrP2, OrP3, OrP4) on the ground before opening the headlight 15 at a distance regulated by the height of the headlight opening and the limits of measurement of vertical angles with the total station.

Источники информацииInformation sources

1. Курикша А.А., Фатеев В.Ф. Воздушно-космическая оборона, 2006 г., №6, с 34.1. Kuriksha A.A., Fateev V.F. Aerospace Defense, 2006, No. 6, p. 34.

2. СП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия. - Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*; - М., 2011. - 80 с.2. SP 20.13330.2011. Loads and impacts. - Updated version of SNiP 2.01.07-85 *; - M., 2011 .-- 80 s.

3. Авторское свидетельство СССР №138974, H01Q 3/24. Способ электрического управления лучом остронаправленных линейных или поверхностных антенных решеток / Л.Н. Дерюгин. - №66248126; Заявлено 11.04.60. – Опубл. 01.01.1961.3. USSR copyright certificate No. 138974, H01Q 3/24. The method of electrical control of the beam of pointed linear or surface antenna arrays / L.N. Deriugin. - No. 66248126; Declared 04/11/60. - Publ. 01/01/1961.

4. Самойленко В.И., Шишов Ю.А. Управление фазированными антенными решетками. - М.: Радио и связь, 1983, 240 с.4. Samoilenko V.I., Shishov Yu.A. Phased array antenna control. - M .: Radio and communications, 1983, 240 p.

5. Авторское свидетельство СССР №1580393, G06F 15/20. Вычислительное устройство для управления лучом плоской антенной решетки / Ю.А. Шишов, А.М. Голик, Ю.А. Клейменов, А.Т. Мухаметшин. - №4628545/24-24; Заявлено 29.12.88. – Опубл. 23.07.90.;5. USSR author's certificate No. 1580393, G06F 15/20. Computing device for beam control of a flat antenna array / Yu.A. Shishov, A.M. Golik, Yu.A. Kleimenov, A.T. Mukhametshin. - No. 4628545 / 24-24; Declared December 29, 88. - Publ. 07.23.90 .;

6. Авторское свидетельство СССР №1599794. Устройство управления ферритовым фазовращателем / Ю.А. Шишов, А.М. Голик, Ю.А. Клейменов, А.Т. Мухаметшин. - №4390295/24-21; Заявлено 18.01.88. – Опубл. 15.01.90.6. Copyright certificate of the USSR No. 1599794. The control device ferrite phase shifter / Yu.A. Shishov, A.M. Golik, Yu.A. Kleimenov, A.T. Mukhametshin. - No. 4390295 / 24-21; Stated January 18, 88. - Publ. 01/15/90.

7. Авторское свидетельство СССР №1774282. Устройство управления ферритовым фазовращателем / А.М. Голик, Ю.А. Клейменов, М.А. Барботько, С.Н. Зотов. - №4935269/09; Заявлено 02.05.91. – Опубл. 07.11.92.7. Copyright certificate of the USSR No. 1774282. The control device ferrite phase shifter / A.M. Golik, Yu.A. Kleimenov, M.A. Barbotko, S.N. Zotov. - No. 4935269/09; Declared 05/02/91. - Publ. 11/07/92.

8. Патент РФ №2109376, H01Q 3/26. Способ управления амплитудно-фазовым распределением на раскрыве фазированной антенной решетки / А.М. Голик, В.К. Павлов, В.А. Кондрашин, С.Ю. Кожин, Ю.А. Клейменов, Э.Л. Бондарь. - №96115832/09; Заявлено 31.07.1996. – Опубл. 20.04.1998.8. RF patent No. 2109376, H01Q 3/26. A method for controlling the amplitude-phase distribution at the aperture of a phased antenna array / A.M. Golik, V.K. Pavlov, V.A. Kondrashin, S.Yu. Kozhin, Yu.A. Kleimenov, E.L. Cooper. - No. 96115832/09; Declared July 31, 1996. - Publ. 04/20/1998.

9. Авторское свидетельство СССР №949338. Способ определения угла разворота лимба угломерного прибора / Козлов Н.А. - №2750651. Заявлено 09.04.1979. – Опубл. 07.08.1982.9. USSR copyright certificate No. 949338. The method for determining the angle of rotation of the limb goniometer / Kozlov N.A. - No. 2750651. Declared 04/09/1979. - Publ. 08/07/1982.

10. Шифрин Я.С. Вопросы статистической теории антенн. - М.: Сов. радио, 1970, 384 с.10. Shifrin Ya.S. Questions of statistical theory of antennas. - M .: Owls. Radio, 1970, 384 p.

11. Шишов Ю.А., Голик A.M., Клейменов Ю.А. Адаптация управления ФАР по результатам встроенного контроля / Зарубежная радиоэлектроника, 1990, №9, с 69-89.11. Shishov Yu.A., Golik A.M., Kleimenov Yu.A. Adaptation of the PAR control according to the results of the built-in control / Foreign Radio Electronics, 1990, No. 9, pp. 69-89.

Claims (1)

Способ управления амплитудно-фазовым распределением (АФР) на раскрыве фазированной антенной решетки (ФАР), включающий операции по декорреляции погрешностей квантования фазы p-разрядных фазовращателей на раскрыве ФАР, компенсации погрешностей установки фазовращателей в заданные состояния, вызванных производственным разбросом их характеристик и выходом из строя их переключающих элементов, отключении неисправных фазовращателей, отличающийся тем, что для определения отклонений координат излучателей от их проектных значений, вызванных деформацией полотна ФАР, выполняют измерения истинных координат излучателей электронным тахеометром, устанавливаемым внутри геодезической ориентирной сети перед раскрывом ФАР на расстоянии, определяемом высотой раскрыва ФАР и пределами измерения вертикальных углов тахеометром, на основе полученных отклонений координат от проектных значений вычисляют эквивалентные значения дополнительных фазовых погрешностей токов возбуждения излучателей ФАР, которые используют в качестве фазовых поправок при формировании кодов управления p-разрядными фазовращателями.A method for controlling the amplitude-phase distribution (AFR) at the aperture of a phased array (PAR), including operations for the decorrelation of quantization errors of the phase of p-bit phase shifters at the PAR opening, compensating for errors in setting phase shifters to predetermined states caused by the production spread of their characteristics and failure their switching elements, disabling faulty phase shifters, characterized in that for determining the deviations of the coordinates of the emitters from their design values caused by by deformation of the PAR headlight, measurements of the true coordinates of the emitters are performed by an electronic total station installed inside the geodetic reference network before the headlights are opened at a distance determined by the headlight opening height and the vertical angles of measurement by the total station, and based on the obtained deviations of the coordinates from the design values, equivalent values of the additional phase errors of the excitation currents are calculated HEADLIGHTER emitters, which are used as phase corrections when generating control codes p-times yadnymi phase shifters.
RU2016131159A 2016-07-27 2016-07-27 Control method of amplitude-phase distribution in aperture of phased antenna array RU2644999C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016131159A RU2644999C2 (en) 2016-07-27 2016-07-27 Control method of amplitude-phase distribution in aperture of phased antenna array

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016131159A RU2644999C2 (en) 2016-07-27 2016-07-27 Control method of amplitude-phase distribution in aperture of phased antenna array

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016131159A RU2016131159A (en) 2018-02-01
RU2644999C2 true RU2644999C2 (en) 2018-02-15

Family

ID=61174070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016131159A RU2644999C2 (en) 2016-07-27 2016-07-27 Control method of amplitude-phase distribution in aperture of phased antenna array

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2644999C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2109376C1 (en) * 1996-07-31 1998-04-20 Александр Михайлович Голик Process controlling amplitude-phase distribution across aperture of phased array
RU2333578C2 (en) * 2006-01-27 2008-09-10 Государственное учреждение 32 Государственный научно-исследовательский испытательный институт Министерства Обороны Российской Федерации Control mode of amplitude-phase distribution in phased array aperture
RU2476989C1 (en) * 2011-08-02 2013-02-27 Открытое акционерное общество "Азимут" Method of generating, measuring parameters and processing signals for double-frequency heading-glide path landing system of aircraft

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2109376C1 (en) * 1996-07-31 1998-04-20 Александр Михайлович Голик Process controlling amplitude-phase distribution across aperture of phased array
RU2333578C2 (en) * 2006-01-27 2008-09-10 Государственное учреждение 32 Государственный научно-исследовательский испытательный институт Министерства Обороны Российской Федерации Control mode of amplitude-phase distribution in phased array aperture
RU2476989C1 (en) * 2011-08-02 2013-02-27 Открытое акционерное общество "Азимут" Method of generating, measuring parameters and processing signals for double-frequency heading-glide path landing system of aircraft

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
I.B. Shirikov. The method of determination of the amplitude and phase distribution in antenna aperture plane. 4th International Conference on Antenna Theory and Techniques. Vol.1, 9-12 sept. 2003., pages 387-388. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016131159A (en) 2018-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3352299B1 (en) Wideband beam broadening for phased array antenna systems
US20080018524A1 (en) System and method for estimating airborne radar antenna pointing errors
US6686873B2 (en) Farfield calibration method used for phased array antennas containing tunable phase shifters
US9474039B2 (en) Method and system for determining a location of wireless device
CN102544734A (en) Phased array antenna and its phase calibration method
CN110476300B (en) Phased array antenna device, phased array antenna measuring device, phased adjustment control device, and phased adjustment control method
Kim et al. Development of planar active phased array antenna for detecting and tracking radar
KR20210093960A (en) Methods and systems for calibrating radar rotary antenna systems
RU2644999C2 (en) Control method of amplitude-phase distribution in aperture of phased antenna array
KR102104618B1 (en) Antenna appartus, active electronically scanned arrary radar using the same, and error correcting method of the same
Smolders et al. Measurement and calibration challenges of microwave and millimeter-wave phased-arrays
JP5102403B1 (en) Radar test equipment
KR101822955B1 (en) Fan Beam Scanning Method Using Phased Array Antennas of Transceiver
US20220376389A1 (en) Calibrating radars and tracking space objects
KR102241805B1 (en) Automatic Calibration Method, Computer Program and Apparatus For An Active Phased Array Antenna
US11916304B2 (en) Correction of systematic error for electronically steered antennas using on-chip programming
RU2662509C1 (en) Method for forming the diagrams of the direction of a receiving ring digital phase antenna array
JP2972668B2 (en) Monitoring method of phased array antenna
RU2606707C1 (en) Method for adaptive measurement of angular coordinates
KR102189867B1 (en) Calibration system, apparatus and method for phased array antenna
Kodari et al. Analysis of Amplitude and Phase Errors in Digital-Beamforming Radars for Automotive Applications
KR102012392B1 (en) Method for steering beam of active electrically scanned array radar, and active electrically scanned array radar using same
RU2583850C1 (en) Method of protecting surveillance radar station with phased antenna array from interference (versions)
RU2331902C2 (en) Method of adaptive angular coordinates measuring
Shabunin et al. Research on Optimization of the Phase Shifter Control Current in Antenna Arrays with Electronic Beamforming and Estimation of Directivity Decreasing

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180728