RU2654994C1 - Receiving multi-beam active phased antenna array - Google Patents

Receiving multi-beam active phased antenna array Download PDF

Info

Publication number
RU2654994C1
RU2654994C1 RU2017109062A RU2017109062A RU2654994C1 RU 2654994 C1 RU2654994 C1 RU 2654994C1 RU 2017109062 A RU2017109062 A RU 2017109062A RU 2017109062 A RU2017109062 A RU 2017109062A RU 2654994 C1 RU2654994 C1 RU 2654994C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
inputs
parallel
input
optical
Prior art date
Application number
RU2017109062A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Геннадьевич Ефимов
Александр Григорьевич Каменев
Игорь Васильевич Чернов
Original Assignee
Акционерное общество "Ижевский радиозавод"
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 "Ижевский радиозавод" filed Critical Акционерное общество "Ижевский радиозавод"
Priority to RU2017109062A priority Critical patent/RU2654994C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2654994C1 publication Critical patent/RU2654994C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q25/00Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns

Abstract

FIELD: antenna.
SUBSTANCE: invention relates to antennas having at least two directional patterns, and can be used in communication systems, requiring high immunity to electromagnetic interference, including in microwave systems. Multi-beam active phased array antenna (APAA), configured to supply the required supply voltage to all circuit elements, requiring food, contains on each of the N (N≥2) inputs n group of a series-connected radiator, low-noise amplifier, M-channel divider and in parallel connected to it the first inputs of M phase shifters (M≥2, N≥2). In addition, the second inputs M×N phase shifters are connected in parallel to the control unit. LFAR contains M beam adders 5 (Σ) with N inputs in each. Output of each m phase shifter of each n channel - to the n input of the m adder. Moreover, the output of each beam totalizer through a corresponding electron-optical converter is connected to an optical combiner (OC). Output of the OC is connected to the input of the optical divider (OD). To the output of the OD, M selective photodetectors (SFP) are connected in parallel. Output of each m SFP is connected to the corresponding AFLR output via a corresponding output amplifier (Y) to transmit the received information to the consumer.
EFFECT: high immunity to electromagnetic interference.
1 cl, 1 dwg

Description

Предлагаемое в качестве изобретения техническое решение относится к антеннам, имеющим по меньшей мере две диаграммы направленности, и может быть использовано, в системах связи, требующих обеспечения высокой устойчивости к электромагнитным помехам, в том числе в системах СВЧ диапазона.The technical solution proposed as an invention relates to antennas having at least two radiation patterns and can be used in communication systems requiring high immunity to electromagnetic interference, including microwave systems.

В настоящее время уменьшение массы и значительное снижение искажения сигналов при протяженной (более ста метров) передаче данных удается достигать за счет применения оптоволоконных кабелей (ОВК). Известно, например, использование ОВК для передачи цифрового многочастотного узкополосного сигнала - в системах кабельного телевидения, а также для передачи одночастотного радиосигнала (аналогового сигнала) - в корабельных системах связи.Currently, mass reduction and a significant reduction in signal distortion during extended (more than one hundred meters) data transmission can be achieved through the use of fiber optic cables (HVAC). It is known, for example, to use HVAC for transmitting a digital multi-frequency narrow-band signal in cable television systems, as well as for transmitting a single-frequency radio signal (analog signal) in ship communication systems.

Для передачи многочастотного радиосигнала (в том числе широкополосного) известно применение многолучевой активной фазированной антенной решетки (патент US №6169513 В1, опубл. 2 января 2001 г., МПК Н04В 7/185), состоящей из М облучателей, где М=2, 3, 4, …, блока управления, М приемных каналов, узкополосных лучевых полосно-пропускающих фильтров, выходных усилителей и лучевых сумматоров, каждый приемный канал содержит входной полосно-пропускающий фильтр, малошумящий усилитель. N-канальный делитель мощности и фазовращатели, входы всех фазовращателей соединены с выходами соответствующего N-канального делителя мощности, а выходы - с соответствующими входами лучевых сумматоров.For the transmission of a multi-frequency radio signal (including broadband), it is known to use a multipath active phased antenna array (US patent No. 6169513 B1, published January 2, 2001, IPC Н04В 7/185), consisting of M irradiators, where M = 2, 3 , 4, ..., control unit, M receiving channels, narrow-band beam pass-pass filters, output amplifiers and beam adders, each receive channel contains an input pass-pass filter, a low-noise amplifier. The N-channel power divider and phase shifters, the inputs of all phase shifters are connected to the outputs of the corresponding N-channel power divider, and the outputs are connected to the corresponding inputs of the beam adders.

Недостатком данной антенны является использование узкополосных лучевых полосно-пропускающих фильтров и выходных усилителей в каждом приемном канале, что усложняет конструкцию и приводит к ухудшению массогабаритных характеристик.The disadvantage of this antenna is the use of narrow-band radiation bandpass filters and output amplifiers in each receiving channel, which complicates the design and leads to a deterioration in weight and size characteristics.

Частично эти проблемы устранены в ближайшем аналоге технического решения приемной многолучевой активной фазированной антенной решетки (АФАР) - в приемной многолучевой активной фазированной антенной решетке по патенту РФ №2352034 (МКИ H01Q 3/36, ГУН г. Москвы НИЦ "СПУРТ", опубликовано 10.04.2009). Входная часть АФАР содержит на каждом из N (N≥2) входов (М по описанию) n-ую группу из последовательно соединенных излучателя, малошумящего усилителя, М-канального (N-канального по описанию) делителя мощности (где М≥2), а также параллельно подключенные к нему первыми входами М фазовращателей, параллельно соединенные, кроме того, вторыми входами с блоком управления.These problems were partially eliminated in the closest analogue of the technical solution for the receiving multipath active phased array antenna (AFAR) - in the receiving multipath active phased array antenna according to RF patent No. 2352034 (MKI H01Q 3/36, Moscow City Research Center SPURT, published April 10, 2014. 2009). The input part of the AFAR contains on each of the N (N≥2) inputs (M by description) the nth group of series-connected emitter, low-noise amplifier, M-channel (N-channel by description) power divider (where M≥2), as well as parallel connected to it by the first inputs of M phase shifters, parallel connected, in addition, by the second inputs with the control unit.

Выходная часть ЛФАР содержит М (N по описанию) выходных каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные лучевой сумматор, узкополосный лучевой полосно-пропускающий фильтр и выходной усилитель. При этом выход каждого из M×N фазовращателей соединен с соответствующим входом соответствующего лучевого сумматора, то есть выход каждого m-го фазовращателя каждой n-й группы подключен к n-му входу m-го лучевого сумматора.The output part of the LFAR contains M (N by description) output channels, each of which contains a series-connected beam adder, a narrow-band beam-pass filter and an output amplifier. In this case, the output of each of the M × N phase shifters is connected to the corresponding input of the corresponding beam adder, i.e., the output of each m-th phase shifter of each nth group is connected to the n-th input of the m-th beam adder.

Недостатком ближайшего аналога является необходимость реализации диаграммо-образующей системы (ДОС - разводки) для каждого луча, что влечет увеличение размеров и массы антенной решетки.The disadvantage of the closest analogue is the need to implement a diagram-forming system (DOS - wiring) for each beam, which entails an increase in the size and mass of the antenna array.

Целью предлагаемого в качестве изобретения технического решения является увеличение помехозащищенности и устойчивости принимаемого многочастотного аналогового сигнала к электромагнитным помехам при протяженной передаче принимаемого сигнала в ЛФАР, обеспечение высокой надежности ее работы, а также уменьшение массы и увеличение технологичности сборки изделия.The aim of the proposed technical solution as an invention is to increase the noise immunity and stability of the received multi-frequency analog signal to electromagnetic interference during extended transmission of the received signal to the VLBF, to ensure high reliability of its operation, as well as to reduce weight and increase the manufacturability of the product assembly.

Цель достигается в приемной многолучевой активной фазированной антенной решетке (АФАР) за счет того, что сформированные в фазовращателях и лучевых сумматорах М суммарных аналоговых (электрических) сигналов преобразуют в оптические, суммируют все М сигналов, передают суммарный оптический сигнал по ОВК, а перед усилением и передачей потребителю осуществляют обратное оптоэлектронное преобразование и выделение всех М сформированных аналоговых сигналов. Для этого в выходную часть структурной схемы АФАР дополнительно включают: М электронно-оптических преобразователей (ЭОП), оптический сумматор (ОС), оптический делитель (ОД) и М селективных фотоприемников (СФП). Применение перечисленных устройств и ОВК для передачи информации в многолучевой АФАР позволяет значительно снизить ее массу, трудоемкость монтажа, исключить искажения сигнала даже в сложной электромагнитной обстановке.The goal is achieved in the receiving multipath active phased array antenna (AFAR) due to the fact that the total analog (electrical) signals formed in the phase shifters and beam adders are converted into optical, summed all the M signals, transmit the total optical signal through the HVAC, and before amplification and by transmitting to the consumer, they perform the inverse optoelectronic conversion and the selection of all M generated analog signals. For this, the output part of the AFAR structural diagram additionally includes: M electron-optical converters (EOP), an optical adder (OS), an optical divider (OD) and M selective photodetectors (TFP). The use of the above devices and HVAC for the transmission of information in a multi-beam AFAR can significantly reduce its mass, the complexity of installation, and eliminate signal distortion even in a complex electromagnetic environment.

Многолучевая активная фазированная антенная решетка (АФАР), выполненная с возможностью подачи необходимого напряжения питания на все элементы схемы, требующие питания, содержит на каждом из N (N≥2) входов n-ую группу из последовательно соединенных излучателя, малошумящего усилителя, М-каналыюго делителя и параллельно подключенных к нему первыми входами М фазовращателей (М≥2, N≥2). Кроме того, вторые входы MxN фазовращателей параллельно подключены к блоку управления для получения от последнего определенных фазовых программ. Входные группы и блок управления составляют входную часть АФАР.A multipath active phased antenna array (AFAR), configured to supply the required supply voltage to all circuit elements requiring power, contains on each of the N (N≥2) inputs the nth group of series-connected emitter, low-noise amplifier, M-channel the divider and connected in parallel to it by the first inputs of the M phase shifters (M≥2, N≥2). In addition, the second inputs MxN of the phase shifters are connected in parallel to the control unit to receive certain phase programs from the latter. Input groups and the control unit make up the input part of the AFAR.

АФАР содержит М лучевых сумматоров 5 (Σ) с N входами в каждом. Выход каждого из М фазовращателей каждого из N каналов подключен к соответствующему входу соответствующего лучевого сумматора (выход каждого m-го фазовращателя каждого n-го канала - к n-му входу m-го сумматора).AFAR contains M beam adders 5 (Σ) with N inputs in each. The output of each of the M phase shifters of each of the N channels is connected to the corresponding input of the corresponding beam adder (the output of each mth phase shifter of each n-th channel is to the n-th input of the m-th adder).

Причем выход каждого лучевого сумматора через соответствующий электронно-оптический преобразователь соединен с оптическим сумматором (ОС). Выход ОС соединен с входом оптического делителя (ОД). К выходу ОД параллельно подключены М селективных фотоприемников (СФП). Выход каждого m-го СФП соединен с соответствующим выходом АФАР через соответствующий выходной усилитель (У) для передачи принятой информации потребителю.Moreover, the output of each beam adder through the corresponding electron-optical converter is connected to the optical adder (OS). The OS output is connected to the input of the optical divider (OD). M selective photodetectors (TFP) are connected in parallel to the OD output. The output of each m-th TFP is connected to the corresponding output of the AFAR through the corresponding output amplifier (U) to transmit the received information to the consumer.

Предпочтительно, чтобы по меньшей мере один из СФП содержал последовательно соединенные широкополосный фотоприемник (ФП), подключенный к входу СФП, и узкополосный фильтр (Ф), подключенный к выходу СФП.Preferably, at least one of the TFP contains a serially connected broadband photodetector (FP) connected to the input of the TFP, and a narrow-band filter (F) connected to the output of the TFP.

В качестве ЭОП может быть использован, например, электронно-оптический модулятор, возбуждаемый оптическим лазером определенной длинны волны, например, на основе арсепида галлия или фосфида индия или же на основе ниобата лития (LiNbO3), который обеспечивает не только уникальное сочетание функциональных характеристик, но и стабильную работу в жестких условиях, в том числе в условиях космического пространства.For example, an electron-optical modulator excited by an optical laser of a certain wavelength, for example, based on gallium arsenide or indium phosphide, or based on lithium niobate (LiNbO3), which provides not only a unique combination of functional characteristics, can be used as an EOP and stable operation in harsh conditions, including in outer space.

Для обратного оптоэлектронного преобразования сигнала и выделения сигнала определенной частоты могут использовать как один селективный фотоприемник на основе фотодиода, так и два элемента - широкополосный фотоприемник на основе фотодиода и узкополосный фильтр.For the inverse optoelectronic signal conversion and signal extraction of a certain frequency, they can use either one selective photodetector based on a photodiode, or two elements - a broadband photodetector based on a photodiode and a narrow-band filter.

Далее состав и работа АФАР будут описаны в одном из предпочтительных вариантов исполнения.Further, the composition and operation of the AFAR will be described in one of the preferred embodiments.

На Фигуре приведена структурная схема приемной многолучевой активной фазированной антенной решетки.The Figure shows a structural diagram of a receiving multi-beam active phased array antenna.

Многолучевая активная фазированная антенная решетка (АФАР), изображенная на Фигуре, содержит N (N≥2) групп из последовательно соединенных излучателя 1 (Изл), малошумящего усилителя 2 (МШУ), М-канального делителя 3 (Д), к выходу последнего подключены первые входы М фазовращателей 4 (ФВ) (М≥2). Выход m-го фазовращателя в n-м канале является m-м выходом n-й группы (входного приемного канала). Многолучевая АФАР содержит также М лучевых сумматоров 5 (Σ) с N входами. Каждый выход m-го фазовращателя каждого n-го канала - к n-му входу m-го сумматора. Выход каждого m-го лучевого сумматора через соответствующий электронно-оптический преобразователь 6 (ЭОП) соединен по ОВК с соответствующим входом оптического сумматора 7 (ОС). Управление фазовращателями осуществляют блоком управления 8 (БУ) через вторые входы ФВ 4.The multi-beam active phased antenna array (AFAR) shown in the Figure contains N (N≥2) groups of series-connected emitter 1 (Iz), low-noise amplifier 2 (LNA), M-channel divider 3 (D), the latter are connected to the output the first inputs of M phase shifters 4 (PV) (M≥2). The output of the mth phase shifter in the nth channel is the mth output of the nth group (input receiving channel). Multipath AFAR also contains M beam adders 5 (Σ) with N inputs. Each output of the m-th phase shifter of each n-th channel is to the n-th input of the m-th adder. The output of each m-th beam adder through the corresponding electron-optical converter 6 (EOP) is connected through the HVAC to the corresponding input of the optical adder 7 (OS). Phase shifters are controlled by control unit 8 (control unit) through the second inputs of the PV 4.

Выход ОС 7 соединен по ОВК с входом оптического делителя 9 (ОД).The output of OS 7 is connected through the HVAC to the input of the optical divider 9 (OD).

К выходу ОД 9 подключены М селективных фотоприемников 10 (СФП). В данном варианте исполнения каждый из СФП 10 содержит последовательно соединенные широкополосный фотоприемник 11 (ФП), вход которого является входом СПФ К), и узкополосный фильтр 12 (Ф). К выходу каждого СФП 10 (в данном варианте - к выходу Ф 12) подключен выходной усилитель 13 (У). Выходы У 13 являются М выходами выходных приемных каналов многолучевой АФАР для передачи информации М потребителям.M selective photodetectors 10 (TFP) are connected to the output of OD 9. In this embodiment, each of the TFP 10 contains a series-connected broadband photodetector 11 (FP), the input of which is the input of the SPF K), and a narrow-band filter 12 (F). An output amplifier 13 (V) is connected to the output of each TFP 10 (in this embodiment, to the output of F 12). The outputs of U 13 are M outputs of the output channels of a multipath AFAR for transmitting information to M consumers.

Таким образом, передачу сигнала от ЭОП 6 до СФП 10 осуществляют по ОВК, что дает существенный выигрыш по массе и устойчивости передачи сигнала при больших геометрических размерах АФАР или при удаленном расположении устройства обработки принятых в АФАР сигналов.Thus, the signal transmission from the image intensifier tube 6 to the TFP 10 is carried out by HVAC, which gives a significant gain in mass and signal transmission stability at large geometrical dimensions of the AFAR or at a remote location of the processing device for signals received in the AFAR.

АФАР начинает функционировать при подаче необходимого напряжения питания на вес элементы схемы, требующие питания.AFAR begins to function when the necessary supply voltage is applied to the weight of the circuit elements requiring power.

Принимаемый аналоговый сигнал (например, высокочастотный широкополосный) поступает одновременно на N излучателей 1 (входы входных групп) и далее - на МШУ 2. Полоса пропускания МШУ 2 является суммой полос всех лучей и определяется соотношением:The received analog signal (for example, high-frequency broadband) is fed simultaneously to N emitters 1 (inputs of input groups) and then to LNA 2. The passband of LNA 2 is the sum of the bands of all beams and is determined by the ratio:

Figure 00000001
, где
Figure 00000001
where

Figure 00000002
Figure 00000002

ΔF - полоса пропускания входного приемного тракта,ΔF is the passband of the input receiving path,

М - число лучей,M is the number of rays

Δfm - полоса каждого луча.Δfm is the band of each beam.

То есть полоса пропускания МШУ 2 включает частотные диапазоны всех Δfm, 1≤m≤M. В каждой группе принятый сигнал делят в делителе 3 на М лучей (сигнал в полосе частот Δfm, 1≤m≤М) согласно числу выходных приемных каналов в системе - количеству потребителей.That is, the bandwidth of LNA 2 includes the frequency ranges of all Δfm, 1≤m≤M. In each group, the received signal is divided in a divider 3 into M rays (the signal in the frequency band Δfm, 1≤m≤M) according to the number of output channels in the system - the number of consumers.

Выделенные сигналы поступают на первые входы ФВ 4 соответствующей n-й группы. Далее в ФВ 4 всех групп формируют М независимых лучей на прием заданием фазового распределения посредством подачи соответствующих фазовых программ из БУ 8 на все вторые входы M×N фазовращателей 4. Фазовые программы для ФВ 4 могут быть адаптивными. М выходов ФВ 4 являются m-ми выходами n-й группы.The selected signals are fed to the first inputs of the PV 4 of the corresponding nth group. Next, in the PV 4 of all groups, M independent rays are formed for reception by setting the phase distribution by supplying the corresponding phase programs from the BU 8 to all the second inputs of the M × N phase shifters 4. Phase programs for the PV 4 can be adaptive. M outputs of PV 4 are the m-th outputs of the nth group.

С выхода каждого m-го фазовращателя каждого n-й группы электрические (аналоговые) сигналы сформированных лучей поступают на n-й вход m-го Σ 5, где суммируют N аналоговых сигналов m-ых лучей, сформированных во входных приемных каналах. Получают m-ый суммарный аналоговый сигнал m-го для выходного приемного канала с фазовой адресацией, предусмотренной фазовыми программами БУ 8.From the output of each m-th phase shifter of each nth group, the electric (analog) signals of the generated beams are fed to the nth input of the m-th Σ 5, where N analog signals of the m-th beams formed in the input receiving channels are summed. Get the m-th total analog signal of the m-th for the output receiving channel with phase addressing, provided for phase programs BU 8.

Каждый из М суммарных сигналов передают на соответствующий ЭОП 6 для преобразования электрического сигнала в оптический. При этом излучаемый в m-ом ЭОП 6 оптический сигнал определенной длины волны модулируют поступающим электрическим сигналом m-го луча. Получают М модулированных оптических выходных приемных сигналов, каждый из которых имеет соответствующую длину волны m (им) и уровень выходной мощности одного порядка (мВт). Все М выходных приемных сигналов через ОВК передают на ОС 7 для суммирования. Суммарный оптический сигнал передают через ОВК на ОД 9. Далее через выход ОД 9 сигнал по ОВК передают на каждый из М СПФ 10 для обратного выделения выходных приемных сигналов.Each of the M total signals is transmitted to the corresponding image intensifier 6 for converting the electrical signal into an optical one. In this case, the optical signal of a certain wavelength emitted in the mth image intensifier tube 6 is modulated by the incoming electric signal of the mth beam. Get M modulated optical output signals, each of which has a corresponding wavelength m (them) and the level of output power of the same order (mW). All M output signals through the HVAC are transmitted to OS 7 for summation. The total optical signal is transmitted through OVK to OD 9. Next, through the output of OD 9, a signal is transmitted via OVK to each of the M SPFs 10 for reverse allocation of the output receiving signals.

В СФП 10 каждого m-го выходного приемного канала проводят обратное оптоэлектронное преобразование сигнала m-го модулированного оптического сигнала и выделение полосы частот Δfm. В представленном на Фиг. варианте исполнения заявленною изобретения оптический сигнал с выхода ОД 9 поступает на входы всех ФП 11 (входы СФП 10), где проводят демодуляцию оптического сигнала, а затем на Ф 12. где выделяют заданную в системе полосу част. В результате на выходе каждого m-го Ф 12 (выходы СФП 10) получают электрический m-ый суммарный сигнал m-го выходного приемного канала, полученный ранее в m-ом Σ 5 из принимаемого АФАР информационного сигнала. Выделенный в СФП 10 суммарный сигнал усилителем 13 доводят до требуемого потребителем уровня.In TFP 10 of each m-th output receiving channel, the inverse optoelectronic conversion of the signal of the m-th modulated optical signal is carried out and the frequency band Δfm is allocated. In the embodiment of FIG. an embodiment of the claimed invention, the optical signal from the output of the OD 9 is fed to the inputs of all FP 11 (inputs of the TFP 10), where the optical signal is demodulated, and then to F 12. where the frequency specified in the system is isolated. As a result, at the output of each m-th Ф 12 (SFP 10 outputs), the electric m-th total signal of the m-th output receiving channel is obtained, obtained earlier in the m-th Σ 5 from the information signal received by the AFAR. Selected in TFP 10, the total signal amplifier 13 is adjusted to the level required by the consumer.

Благодаря преобразованию аналогового выходного приемного сигнала с фазовой адресацией в оптический в каждом m-ом ЭОП 6, суммированию этих оптических сигналов, передаче информации по ОВК. на выходах СПФ 10 после обратного преобразования получают сигналы, сформированные в соответствующих лучевых сумматорах без потерь и искажений. Вместе с тем, многократно (в М раз) снижается трудоемкость монтажа ОВК между ОС 7 и ОД 9 (лишь один кабель), что значительно снижает затраты.Due to the conversion of the analog output signal with phase addressing to optical in each m-th image intensifier tube 6, summing these optical signals, and transmitting information through the HVAC. at the outputs of SPF 10, after the inverse transformation, they receive signals generated in the corresponding beam adders without loss and distortion. At the same time, the laboriousness of installing HVAC between OS 7 and OD 9 (only one cable) is greatly reduced (by M times), which significantly reduces costs.

Несмотря на то, что предлагаемые в качестве изобретений техническое решение приемной многолучевой активной фазированной антенной решетки и способ передачи многочастотного сигнала по оптоволоконному кабелю показаны и описаны со ссылкой на их конкретные варианты осуществления, специалистам в данной области техники следует понимать, что различные изменения по форме и содержанию могут быть сделаны без отступления от сущности и объема изобретения, определенных прилагаемой формулой изобретения.Despite the fact that the proposed invention as a technical solution for receiving a multipath active phased array antenna and a method for transmitting a multi-frequency signal via a fiber optic cable are shown and described with reference to their specific embodiments, specialists in this field of technology should understand that various changes in shape and the contents can be made without departing from the essence and scope of the invention defined by the attached claims.

Например, во входные приемные каналы могут быть введены дополнительные каскады малошумящих усилителей для повышения чувствительности приемного тракта и дополнительные полосно-пропускающие фильтры для повышения помехозащищенности.For example, additional cascades of low-noise amplifiers to increase the sensitivity of the receiving path and additional band-pass filters to increase noise immunity can be introduced into the input receiving channels.

Описанное построение приемной многолучевой активной фазированной антенной решетки характеризуется высокой надежностью за счет упрощения сборки и монтажа, приемлемыми шумовыми характеристиками при высокой помехозащищенности независимо от протяженности ОВК, что особенно важно при работе в сложной электромагнитной обстановке.The described construction of a receiving multipath active phased array antenna is characterized by high reliability due to simplification of assembly and installation, acceptable noise characteristics at high noise immunity, regardless of the length of the HVAC, which is especially important when working in a complex electromagnetic environment.

Claims (2)

1. Приемная многолучевая активная фазированная антенная решетка (АФАР), выполненная с возможностью подачи необходимого напряжения питания на все элементы схемы, требующие питания, содержащая на каждом из N (N≥2) входов n-ую группу из последовательно соединенных излучателя, малошумящего усилителя, М-канального делителя (М≥2) и параллельно подключенных к нему первыми входами М фазовращателей, а также блок управления, М лучевых сумматоров и М выходных усилителей, причем вторые входы фазовращателей подключены параллельно к блоку управления, а выход каждого m-го фазовращателя каждой n-ой группы подключен к n-му входу m-го лучевого сумматора, отличающаяся тем, что лучевые сумматоры через соответствующие электронно-оптические преобразователи параллельно подключены к оптическому сумматору, выход которого подключен к входу оптического делителя, к выходу которого параллельно подключены М селективных фотоприемников (СФП), подключенных к соответствующим m-ым выходам АФАР через соответствующие выходные усилители.1. The receiving multi-beam active phased antenna array (AFAR), configured to supply the necessary supply voltage to all circuit elements requiring power, containing on each of the N (N≥2) inputs the nth group of series-connected emitter, low-noise amplifier, M-channel divider (M≥2) and parallel connected to it by the first inputs of M phase shifters, as well as a control unit, M beam adders and M output amplifiers, and the second inputs of phase shifters are connected in parallel to the control unit, and the output of each m-th phase shifter of each n-th group is connected to the nth input of the m-th beam adder, characterized in that the beam adders are connected in parallel through the corresponding electron-optical converters to the optical adder, the output of which is connected to the input of the optical divider, to the output of which is connected in parallel to M selective photodetectors (TFP) connected to the corresponding m-th outputs of the AFAR through the corresponding output amplifiers. 2. Приемная многолучевая активная фазированная антенная решетка по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из СФП содержит последовательно соединенные широкополосный фотоприемник, подключенный к входу СФП, и узкополосный фильтр, подключенный к выходу СФП.2. The receiving multi-beam active phased antenna array according to claim 1, characterized in that at least one of the TFP contains a serially connected broadband photodetector connected to the input of the TFP and a narrow-band filter connected to the output of the TFP.
RU2017109062A 2017-03-17 2017-03-17 Receiving multi-beam active phased antenna array RU2654994C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017109062A RU2654994C1 (en) 2017-03-17 2017-03-17 Receiving multi-beam active phased antenna array

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017109062A RU2654994C1 (en) 2017-03-17 2017-03-17 Receiving multi-beam active phased antenna array

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2654994C1 true RU2654994C1 (en) 2018-05-23

Family

ID=62202360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017109062A RU2654994C1 (en) 2017-03-17 2017-03-17 Receiving multi-beam active phased antenna array

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2654994C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4736463A (en) * 1986-08-22 1988-04-05 Itt Corporation Electro-optically controlled wideband multi-beam phased array antenna
US5999128A (en) * 1998-05-19 1999-12-07 Hughes Electronics Corporation Multibeam phased array antennas and methods
RU2298810C1 (en) * 2005-10-04 2007-05-10 Дмитрий Феоктистович Зайцев Receiving-transmitting optoelectronic module of an antenna with a phased antenna array
RU2352034C1 (en) * 2007-09-24 2009-04-10 Государственное унитарное предприятие города Москвы Научно-производственный центр "СПРУТ" Receive multibeam active phased antenna array
RU2577827C1 (en) * 2014-11-06 2016-03-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга" Self-focusing multibeam antenna array

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4736463A (en) * 1986-08-22 1988-04-05 Itt Corporation Electro-optically controlled wideband multi-beam phased array antenna
US5999128A (en) * 1998-05-19 1999-12-07 Hughes Electronics Corporation Multibeam phased array antennas and methods
RU2298810C1 (en) * 2005-10-04 2007-05-10 Дмитрий Феоктистович Зайцев Receiving-transmitting optoelectronic module of an antenna with a phased antenna array
RU2352034C1 (en) * 2007-09-24 2009-04-10 Государственное унитарное предприятие города Москвы Научно-производственный центр "СПРУТ" Receive multibeam active phased antenna array
RU2577827C1 (en) * 2014-11-06 2016-03-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга" Self-focusing multibeam antenna array

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109690980B (en) Interference elimination method and device
EP3223441B1 (en) High-capacity communications satellite using passive optical beamforming
US4814773A (en) Fiber optic feed network for radar
WO2021128666A1 (en) Integrated microwave photon transceiving front-end for phased array system
CN113067635B (en) Transmit-receive integrated phased array beam synthesis device based on integrated optical delay chip
CN112099048B (en) Microwave photon MIMO radar detection method and system based on time division-difference frequency multiplexing
US20190386765A1 (en) Method and apparatus for weight assignment in beamforming (bf)
CN104316908A (en) Optically controlled phased array radar front end transmitting and receiving method and device
CN110275143B (en) High-integration microwave photon MIMO radar signal transceiving device and method
Doane et al. Simultaneous transmit and receive performance of an 8-channel digital phased array
Hampson et al. Askap paf ade—advancing an l-band paf design towards ska
WO2023124112A1 (en) Base station and communication system
RU2666577C1 (en) Receiving multi-beam active phased antenna array
JP4151931B2 (en) Wireless communication system, wireless base station and control station
CN113030929B (en) Broadband radar signal receiving device and receiving method
CN114675245A (en) Design device and method of transceiving calibration component
RU2654994C1 (en) Receiving multi-beam active phased antenna array
KR20210152381A (en) Optical beamforming device using phased array antenna and operating method thereof
KR102478166B1 (en) Host device and radio device for distributed antenna system supporting large data traffic
KR102520675B1 (en) Photonics based active array radar for transmitting and receiving pulse waveform
CN117176260A (en) Phased array antenna leakage interference elimination device and method based on microwave photons
CN110190889A (en) A kind of implementation method of the earth station system based on Microwave photonics
CN114296033A (en) Light-operated receiving beam forming method and device
US20220173810A1 (en) Optical and electrical hybrid beamforming transmitter, receiver, and signal processing method
RU2626023C2 (en) Multi-beam antenna