SE2000079A1 - Antennuppsättning - Google Patents

Abstract

Uppfinningen avser en antennuppsättning (1a-f) med mottagarelektronik (6), där varje antennpar (1a, 1d; 1b, 1e; 1c, 1f) i antennuppsättningen har en riktningsberoende precision i riktningsskattningen. Åtminstone två antennpar i antennuppsättningen är olika riktade.Antennerna är anslutna till mottagarelektroniken (6) via en multiplexer (5), så bara en uppsättning mottagarelektronik (6) krävs.Om antennerna har minima i sina riktningsberoende precisioner i riktningsskattningen, riktas antennparen lämpligen så att deras minima inte överlappar.Generellt orienteras antennerna så att deras sammantagna riktningsberoende precision i riktningsskattningen blir nära rundtagande.Uppfinningen avser därtill en sådan antennuppsättning som har styrelektronik som styr multiplexem (5) att växla mellan antennerna.

Description

AntennuppsättningFöreliggande uppfinning avser en antennuppsättning enligt ingressen till det oberoende kravet.Uppfinningens bakgrund Radioantenner kan exempelvis användas för att detektera radioutstrålning från en drönare. Medett par radioantenner kan även riktningen till radioutstrålningen från drönare skattas.Radioantennpar har typiskt en riktningsberoende precision i riktningsskattningen där variansenav estimatet på riktningsangivelsen varierar med vinkel som l/cos^2(theta) enligt Cramer-RaoBound (Cramer, 1951). Vid dess minima ökar därför variansen påtagligt i riktningsskattningenvarvid precisionen blir så dålig att vad som kan betecknas blinda fält uppträder. Riktningen tillen drönare som rör sig genom ett sådant blint fält kommer att skattas med dålig precision och detta är olämpligt.

Ett ändamål med uppfinningen är därför att tillhandahålla en antennuppsättning som har riktníngsoberoende precision i riktningsskattningen.

Dessa och andra ändamål uppnås genom en antennuppsättning enligt de kännetecknande delama av det oberoende kravet.Sammanfattning av uppfinningen Uppfinningen avser en antennuppsättning la-f med mottagarelektronik 6, där varje antennpar la,ld; lb, le; lc, lf i antennuppsättningen har en riktningsberoende precision iriktningsskattningen. Åtminstone två antennpar i antennuppsättningen är olika riktade. Deåtminstone två paren antennema är anslutna till mottagarelektroniken 6 via en multiplexer 5.Genom att ansluta paren antenner till mottagarelektroniken 6 med bara ett par in/utgångar via enmultiplexer 5, krävs bara en uppsättning mottagarelektronik 6 med bara ett par in/utgångar. Dettaär kostnadsbesparande jämfört med altemativen att endera använda dyrare mottagarelektronikmed flera par in/utgångar eller att flera uppsättningar mottagarelektronik med bara ett par in/utgångar .

Om de åtminstone två paren antenner har minima i sina riktningsberoende precisioner i riktningsskattningen, riktas antennparen med fördel så att antennparens minima inte överlappar.

Generellt orienteras de åtminstone två antennparen så att deras sammantagna precisioner i riktningsskattningen blir nära riktníngsoberoende.

Uppfinningen avser därtill en sådan antennuppsättning som är försedd med styrelektronik som styr multiplexem 5 att växla mellan de åtminstone två antennparen.

Kort beskrivning av figurerna Fig. l visar ett antennpar rakt uppifrån enligt känd teknik med blinda fält Fig. 2 visar symboliskt en antennuppsättning enligt uppfinningen med multiplexorenhet Fig. 3 visar en antennuppsättning enligt uppfinningen rakt uppifrån med ett första antennpar aktivt Fig. 4 visar en antennuppsättning enligt uppfinningen rakt uppifrån med ett andra antennpar aktivt Beskrivning av en föredragen utfóringsform Radioantennpar har typiskt en inte riktningsoberoende precision i riktningsskattningen, utanantennparets riktningsberoende precision i riktningsskattningen kan beskrivas som formen hossiffran åtta, med minima riktade längs antennparets symmetriaxel. antennpar kan användas föratt detektera drönare, men har blinda fält kring antennparets symmetriaxel där precisionen iriktningsskattningen är låg. I figurema illustreras symboliskt antennpar som par av mot varandrastående element, uppifrån sedda som två cirklar. De vinkelfält som utgör antennparens blinda fält illustreras i figurema som streckade fält.

Ett sätt att kringgå problemet med blinda fält är att kombinera två eller flera olika orienterade antennpar, så att deras samlade riktningsberoende precision i riktningsskattningen saknar blindafält, men för varje antennpar krävs mottagarelektronik, vilket är fördyrande. Lösningen är att påså sätt kombinera två eller flera olika orienterade antennpar, men ansluta dem vi en multiplexer till en enda uppsättning mottagarelektronik. Multiplexem ansluter i snabb följd det ena antennparet efter den andra till mottagarelektroniken, så att effekten blir att antennuppsättningensammantaget saknar blinda fält. Multiplexem ansluter i snabb foljd det ena antennparet efler det andra till mottagarelektroniken och detta styrs av styrelektronik.

Fig. 1 visar två antennerla-b som gemensamt bildar ett antennpar la-b. antennparet illustrerasrakt uppifrån och utgör en antennparet enligt känd teknik med blinda fält 4a-b. som sträcker sigfrån antennparet kring antennparets symmetriaxel. Två drönare 2a-b illustreras symboliskt, denena 2a utanför antennparets blinda fält, den andra 2b i antennparets blinda fält. Antennparetenligt känd teknik hade här alltså skattat riktningen till den andra drönaren 2b med dålig precision.

Fig. 2 visar symboliskt en antennuppsättning la-f enligt uppfinningen med multiplexerenhet 5och mottagarelektronik 6. Antennuppsättningen la-f utgörs att sex antennelement, gemensamtanordnade i en liksidig sexhöming. Antennuppsättningen kan användas genom att vilket par antenner som helst kombineras for att skatta riktningen till källan. Signaler från antennema är anslutna till en multiplexerenhet 5 som parvis ansluter signaler till mottagarelektroniken 6.

Fig. 3 visar symboliskt en antennuppsättning la-f enligt uppfinningen rakt uppifrån med ettforsta antennpar la, ld aktivt. Detta forsta antennpar la, ld har ett blint fält som sträcker sig så att den symboliskt illustrerade drönaren 2 kan upptäckas av det forsta antennparet la, ld.

Fig. 4 visar antennuppsättningen la-f enligt uppfinningen rakt uppifrån med ett andra antennparlb, le aktivt. Detta andra antennpar lb, le har ett blint fält som sträcker sig så att riktningen tillden symboliskt illustrerade drönaren 2 hade skattats med dålig precision av det andraantennparet lb, le. Genom att med multiplexem snabbt växla mellan antennparen täcks helaomgivningen med god precision i riktningsskattningen, så att antennuppsättningen effektivt settfår en rundupptagande effekt vad avser precisionen i riktningsskattningen, utan behöv av mer änen uppsättning mottagarelektronik. Antennuppsättningen kan användas genom att vilken sekvenspar antenner som helst används for att skatta riktningen till källan, exempelvis la-b foljd av lb-lc, lc-ld. Man kan alltså exempelvis bilda tre antennparkombinationer med tre antennelement placerade i en liksidig triangel. Tiden mellan byte av antennpar är styrbar enligt önskemål.

Det som här betecknas mottagarelektronik, kan naturligtvis avse sändtagarelektronik, om detfinns anledning att såväl sända som motta radiosignaler. Principen är densamma, även om multiplexem forstås måste verka åt båda håll.

Det som här illustreras med antennpar, kan naturligtvis ersättas med helt andra typer avantennerkombinationer med mycket mer komplexa riktningskänslíghetskurvor. Beroende påformen på riktningskänslighetskurvoma, kan sådana antenner kombineras på andra sätt än denillustrerade, men poängen är ändå att deras respektive blinda fält inte överlappar, så attantennuppsättningen effektivt sett får en nära rundupptagande effekt vad avser precisionen i riktningsskattningen.

Det som i flgurema 2-4 illustreras med tre par antennelement, kan förstås uppnås med två, fyraeller flera par antennelement. De måste då förstås orienteras på andra sätt än som en liksidigsexhöming, så att en nära rundupptagande effekt vad avser precisionen i riktningsskattningen uppnås.

Claims (4)

1. Krav l En antennuppsättning (la-f) med mottagarelektronik (6), där varje antennpar (la, ld; lb, le;lc, lf) i antennuppsättningen har en riktningsberoende precision i riktningsskattningen, kännetecknad av att åtminstone två antennpar i antennuppsättningen är olika riktade och där de åtminstone två antennparen är anslutna till mottagarelektroniken (6) via en multiplexer (5).

2. En antennuppsättning enligt krav 1, kännetecknad av att de åtminstone två antennparen harminima i sina riktningsberoende precisioner i riktningsskattningen, där antennparen är så riktade att antennparens minima inte överlappar.

3. En antennuppsättning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att de åtminstone tvåantennparen är så orienterade att deras sammantagna riktningsberoende precisioner i riktningsskattningen blir nära rundtagande.

4. En antennuppsättning enligt något av de ovanstående kraven, kännetecknad av attantennuppsättningen (la-f) är försedd med styrelektronik som styr multiplexem (5) att växla mellan de åtminstone två antennparen.