SU1305804A1 - Linear active phased array - Google Patents

Linear active phased array Download PDF

Info

Publication number
SU1305804A1
SU1305804A1 SU853881877A SU3881877A SU1305804A1 SU 1305804 A1 SU1305804 A1 SU 1305804A1 SU 853881877 A SU853881877 A SU 853881877A SU 3881877 A SU3881877 A SU 3881877A SU 1305804 A1 SU1305804 A1 SU 1305804A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
phase
adder
inputs
Prior art date
Application number
SU853881877A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Есин
Вильям Ильич Каганов
Original Assignee
Московский Институт Радиотехники,Электроники И Автоматики
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 Московский Институт Радиотехники,Электроники И Автоматики filed Critical Московский Институт Радиотехники,Электроники И Автоматики
Priority to SU853881877A priority Critical patent/SU1305804A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1305804A1 publication Critical patent/SU1305804A1/en

Links

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике . Цель изобретени  - повышение точности формировани  фазового распределени . Устр-во содержит излучатели 1, активные модули 2, дискретные и аналоговые фазовращатели (Ф) 3 и 4, фазовые детекторы (ФД) 5, сумматоры 6 и 7, инвертор 8, распределитель 9, возбудитель 10 и блок управлени  11. Цель достигаетс  введением сумматоров 6 и 7 и инвертора 8, образующих совместно с Ф 4 и ФД 5 систему автоматической стабилизации фазы. 1 ил. п I (Л л эоThe invention relates to radio engineering. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the formation of the phase distribution. The device contains emitters 1, active modules 2, discrete and analog phasers (F) 3 and 4, phase detectors (PD) 5, adders 6 and 7, inverter 8, distributor 9, exciter 10 and control unit 11. The goal is achieved by introducing adders 6 and 7 and the inverter 8, together with F 4 and FD 5, form an automatic phase stabilization system. 1 il. p I (l l eo

Description

1130580411305804

Изобретение относитс  к радиотехнике и.может быть использовано в антенных решетках с электрическим сканированием .This invention relates to radio engineering and can be used in electrically scanned antenna arrays.

Цель изобретени  - повышение точ- 5 ности формировани  фазового распределени .The purpose of the invention is to improve the accuracy of the formation of the phase distribution.

На чертеже изображена структурна  схема линейной активной фазированной антенной решетки (АФАР).fOThe drawing shows a structural diagram of a linear active phased antenna array (AFAR) .fO

Линейна  АФАР содержит излучатели 1, активные модули 2, дискретные фазовращатели 3, аналоговые фазовращатели 4, фазовые детекторы 5, первые сумматоры 6, вторые сумматорй 7, ин- 5 вертор 8, распределитель 9, возбудитель 10 и блок 11 управлени .Linear AFAR contains emitters 1, active modules 2, discrete phase shifters 3, analog phase shifters 4, phase detectors 5, first adders 6, second adders 7, inverter 5, distributor 9, exciter 10 and control unit 11.

Линейна  АФАР работает следующим образом.Linear AFAR works as follows.

При формировании равномерного на- 20 чального фазового фронта в апертуре, соответствующего нулевому фазовому, распределению, разность фаз сигналов на выходе соседних активных модулейWhen a uniform initial phase front is formed in the aperture corresponding to the zero phase distribution, the phase difference of the signals at the output of the neighboring active modules

Сигналы ошибки Uj без изменени Uj error signals without change

в первых сумматорах 6 действуют на управл ющие входы соответствующих аналоговых фазовращателей 4. Сигнал ошибки , подаваемый на управл ющий вход аналогового фазовращател  4 канала N-ro излучател  1, формируетс  с помощью последовательного сложени  во вторых сумматорах 7 выходных напр жений всех, фазовых детекторов 5 с последующим инвертированием результата в инверторе 8,in the first adders 6 act on the control inputs of the respective analog phasers 4. The error signal supplied to the control input of the analog phasers 4 of the N-ro radiator 1 is formed by sequentially adding in the second adders 7 the output voltages of all phase detectors 5 s then inverting the result in inverter 8,

На управл ющий вход аналогового фазовращател  4 канала каждого излучател  1 подаетс  сигнал ошибки, пропорциональный разности фаз сигналов на выходе активного модул  2 канала данного и соседнего излучателей 1. Причем дл  N-ro излучател  1 соседним  вл етс  первый излучатель 1. В стационарном режиме на выходе активного модул  2 канала каждого излучател  1 устанавливаетс  колебание с фазой, равной среднему значению фаз колебаналов всех излучателей 1 ср. У q ./N.The control input of the analog phase shifter 4 channels of each radiator 1 is supplied with an error signal proportional to the phase difference of the signals at the output of the active module 2 of the channel of this and neighboring emitters 1. Moreover, for the N-ro radiator 1 the first radiator 1 is adjacent. the active module 2 of the channel of each emitter 1 is set to oscillate with a phase equal to the average value of the phases of the vibrational channels of all emitters 1 cf. At q ./N.

г 1 1 g 1 1

2 должна быть равна нулю. Если выпол- ний на выходах активных модулей 2 ка- , н етс  условие равенства фаз сигналов, возбуждающих излучатели 1, напр жени  на выходах всех фазовых детекторов 5 равны нулю и система автоматической стабилизации фазы, содержаща  фазовые 30 В результате фаза сигнала на выходе детекторы 5, первые и вторые суммато- всех активных модулей 2 подстраивает- ры 6 и 7 и аналоговые фазовращатели с  с помощью системы автоматической 4, не вли ет на работу линейной АФАР, стабилизации фазы под ср,. . так как с блока 11 управлени  при фор- При формировании с помощью дискрет- мировании нулевого фазового распреде- ных фазовращателей 3 требуемого фазо- лени  ha вторые входы всех первых сум- вого распределени , отличного от ну- маторов 6 поступают нулевые сигналы. Если же в результате действи  любых дестабилизирующих факторов услолевого , на вторые входы первых сумматоров 6 с блока 11 управлени  поступают сигналы, равныенапр жени м на вывие равенства фаз не выполн етс , на 40 ходах фазовых детекторов 5, имеющих выходе фазовых детекторов 5 вырабаты- место при номинальной (.необходимой2 must be zero. If the output at the outputs of the active modules 2 is the same, the condition of equality of the phases of the signals exciting the emitters 1 is applied, the voltage at the outputs of all phase detectors 5 is zero and the automatic phase stabilization system containing the phase 30 As a result, the phase of the output signal detectors 5 , the first and second totalizers of all active modules 2, adjustments 6 and 7 and analog phasers with the help of the automatic 4 system, do not affect the operation of the linear AFAR, phase stabilization under cp ,. . Since from the control unit 11, during the formation of the required phase phasation ha by sampling the zero phase distribution phase shifters 3, the second inputs of all the first sum distributions other than numbers 6 receive zero signals. If, however, as a result of any destabilizing factors of the conditional, the second inputs of the first adders 6 from the control block 11 receive signals equal to the voltage on the equality of the phases is not fulfilled, on 40 turns of the phase detectors 5 that have output of the phase detectors 5 nominal (. necessary

веетс  сигнал ошибки - посто нное напр жение , пропорциональное разности фаз сигналов на выходах активных модулей 2 каналов соседних излучателей 1,the error signal is constant - a constant voltage proportional to the phase difference of the signals at the outputs of the active modules 2 channels of the neighboring emitters 1,

и, ,(cp,-cf,)and,, (cp, -cf,)

Uz Кфр(с(.,-С(з)Uz Kfr (s (., - C (s)

,,

Кфг|(Ч ы-,-Ч м )CFG | (CHY -, - CH m)

Uj - напр жение на выходе фазового детектора 5 канала i-ro излучател ;Uj is the voltage at the output of the phase detector 5 of the channel of the i-ro radiator;

- фаза сигнала на выходе активного модул  2 канала i-ro излучател  1; - the phase of the signal at the output of the active module 2 of the i-ro radiator 1;

крутизна характеристики фазового детектора 5, the steepness of the characteristics of the phase detector 5,

Сигналы ошибки Uj без изменени Uj error signals without change

в первых сумматорах 6 действуют на управл ющие входы соответствующих аналоговых фазовращателей 4. Сигнал ошибки , подаваемый на управл ющий вход аналогового фазовращател  4 канала N-ro излучател  1, формируетс  с помощью последовательного сложени  во вторых сумматорах 7 выходных напр жений всех, фазовых детекторов 5 с последующим инвертированием результата в инверторе 8,in the first adders 6 act on the control inputs of the respective analog phasers 4. The error signal supplied to the control input of the analog phasers 4 of the N-ro radiator 1 is formed by sequentially adding in the second adders 7 the output voltages of all phase detectors 5 s then inverting the result in inverter 8,

На управл ющий вход аналогового фазовращател  4 канала каждого излучател  1 подаетс  сигнал ошибки, пропорциональный разности фаз сигналов на выходе активного модул  2 канала данного и соседнего излучателей 1. Причем дл  N-ro излучател  1 соседним  вл етс  первый излучатель 1. В стационарном режиме на выходе активного модул  2 канала каждого излучател  1 устанавливаетс  колебание с фазой, равной среднему значению фаз колебаний на выходах активных модулей 2 ка- В результате фаза сигнала на выходе всех активных модулей 2 подстраивает- с  с помощью системы автоматической стабилизации фазы под ср,. . При формировании с помощью дискрет ных фазовращателей 3 требуемого фазо- вого распределени , отличного от ну- The control input of the analog phase shifter 4 channels of each radiator 1 is supplied with an error signal proportional to the phase difference of the signals at the output of the active module 2 of the channel of this and neighboring emitters 1. Moreover, for the N-ro radiator 1 the first radiator 1 is adjacent. the active module 2 of the channel of each radiator 1 is set to oscillate with a phase equal to the average value of the phases of the oscillations at the outputs of the active modules 2 ka. As a result, the signal phase at the output of all active modules 2 adjusts schyu automatic stabilization phase system under cp ,. . When forming with the help of discrete phase shifters 3 the required phase distribution, different from

налов всех излучателей 1 ср. У q ./N.All emitters lump 1 cf. At q ./N.

г 1 1 g 1 1

ний на выходах активных модулей 2 ка В результате фаза сигнала на выходе всех активных модулей 2 подстраивает с  с помощью системы автоматической стабилизации фазы под ср,. . При формировании с помощью дискре ных фазовращателей 3 требуемого фазо вого распределени , отличного от ну- the output of the active modules 2 ka. As a result, the phase of the signal at the output of all active modules 2 adjusts with using the system of automatic stabilization of the phase for cp ,. . When forming with the help of disk phase shifters 3 the required phase distribution, different from

ний на выходах активных модулей 2 ка- В результате фаза сигнала на выходе всех активных модулей 2 подстраивает- с  с помощью системы автоматической стабилизации фазы под ср,. . При формировании с помощью дискрет- ных фазовращателей 3 требуемого фазо- вого распределени , отличного от ну- the output of the active modules 2 ka. As a result, the phase of the signal at the output of all active modules 2 adjusts with the help of an automatic phase stabilization system for cf. . When forming with the help of discrete phase shifters 3 the required phase distribution,

левого, на вторые входы первых сумматоров 6 с блока 11 управлени  поступают сигналы, равныенапр жени м на выл  получени  требуемого фазового распределени ) разности фаз сигналов на выходах активных модулей 2 каналовsignals to the second inputs of the first adders 6 from the control unit 11 are equal to the voltages to calculate the required phase distribution) phase difference of the signals at the outputs of the active modules 2 channels

соседних излучателей 1. Тогда напр жение на выходах первых сумматоров 6 пропорционально отклонению реальной разности фаз сигналов, питающих соседние излучатели 1., от номинальной,neighboring emitters 1. Then the voltage at the outputs of the first adders 6 is proportional to the deviation of the actual phase difference of the signals feeding the neighboring emitters 1., from the nominal,

и благодар  дешствию системы автоматической стабилизации фазы данное отклонение отработано за счет изменени  фазового сдвига в аналоговых фа- зовращател х 4and due to the failure of the automatic phase stabilization system, this deviation was worked out by changing the phase shift in the analog phase shifters 4

Точность формировани  фазового распределени  определ етс  лишь статической ошибкой системы автоматической стабилизалщи фазы.The accuracy of the formation of the phase distribution is determined only by the static error of the automatic phase stabilization system.

313313

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Линейна  активна  фазированна  антенна  решетка, содержаща  возбудитель , выход которого подключен к входу распределител , N излучателей, каждый из которых подключен к выходу соответствующего активного модул , вход которого подключен к выходу соответствующего дискретного фазовраща Linear active phased antenna array containing the exciter, the output of which is connected to the distributor input, N radiators, each of which is connected to the output of the corresponding active module, the input of which is connected to the output of the corresponding discrete phase rotation тел , управл ющий вход которого под-. fO ключены к вторым входам соответствуюключен к соответствующему выходу блока управлени , N аналоговых фазовращателей , выходы которых подключены к сигнальным входам соответствующихbodies, the control input of which is under-. fO are connected to the second inputs are connected to the corresponding output of the control unit, N analog phase shifters, the outputs of which are connected to the signal inputs of the corresponding дискретных фазовращателей, а сигналь- 5 торого, кроме последнего, подключенdiscrete phase shifters, and the signal 5th, except the last one, is connected ные входы - к вьпсодам распределител , (N-1) фазовых детектора, первые входы которых подключены к выходу соответствующего активного модул , о т- личающа с  тем, что, с це- 20 лью повышени  точности формировани  фазового распределени , в нее введены (N-1) первых сумматора, (N-2) втоСоставитель И.Грубрин Редактор О.Юрковецка  Техред А.Кравчук Корректор А.ЗииокосовThe inputs are to the distributor outlets, (N-1) phase detectors, the first inputs of which are connected to the output of the corresponding active module, which, in order to improve the accuracy of the formation of the phase distribution, has been entered into it (N -1) first adders, (N-2) second compiler I.Grubrin Editor O.Yurkovetskaya Tehred A. Kravchuk Proofreader A.Ziyokosov Заказ 1463/53 Тираж 626ПодписноеOrder 1463/53 Circulation 626 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4 рых сумматора и инвертор, второй вход каждого фазового детектора подключен к выходу смежного активного модул , а его выход - к первому входу соответствующего первого сумматора, выход которого подключен к управл ющему входу соответствующего аналопо- вого фазовращател , выходы посто нного напр жени  блока управлени  подщих первых сумматоров, выход каждого первого сумматора, кроме первого, подключен к первому входу соответствующего второго сумматора, выход которого , кроме последнего, подключенThe second input of each phase detector is connected to the output of the adjacent active module, and its output is connected to the first input of the corresponding first adder, the output of which is connected to the control input of the corresponding analog phase shifter, the outputs of the DC control unit of the first adders, the output of each first adder, except the first, is connected to the first input of the corresponding second adder, the output of which, except the last, is connected к второму входу последующего второго сумматора, выход первого сумматора подключен к второму входу последующего второго сумматора, выход последнего второго сумматора подключен к входу инвертора, выход которого подключен к управл ющему входу последнего аналогового фазовращател .to the second input of the subsequent second adder, the output of the first adder is connected to the second input of the subsequent second adder, the output of the last second adder is connected to the input of the inverter, the output of which is connected to the control input of the last analog phase shifter.
SU853881877A 1985-04-08 1985-04-08 Linear active phased array SU1305804A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853881877A SU1305804A1 (en) 1985-04-08 1985-04-08 Linear active phased array

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853881877A SU1305804A1 (en) 1985-04-08 1985-04-08 Linear active phased array

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1305804A1 true SU1305804A1 (en) 1987-04-23

Family

ID=21172263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853881877A SU1305804A1 (en) 1985-04-08 1985-04-08 Linear active phased array

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1305804A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5281974A (en) * 1988-01-11 1994-01-25 Nec Corporation Antenna device capable of reducing a phase noise

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1022244, кл. Н 01 Q 3/26, 1979. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5281974A (en) * 1988-01-11 1994-01-25 Nec Corporation Antenna device capable of reducing a phase noise

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4623827A (en) Device for controlling motor rotation speed
US4063103A (en) Electron beam exposure apparatus
US5719514A (en) Delay circuit compensating for variations in delay time
US3331651A (en) Phased array light deflecting system
US4348676A (en) Automatic phase alignment system for a tracking antenna
US4206347A (en) Acousto-optic multiplexing and demultiplexing
US3753034A (en) Electron beam apparatus
US4495468A (en) Controlled phase off-set digital test system
US6556324B1 (en) Device for controlling the beam alignment in satellite laser communications systems
SU1305804A1 (en) Linear active phased array
US3202992A (en) Interferometer seeker
US4882587A (en) Electronically roll stabilized and reconfigurable active array system
US4630902A (en) Compound eye optical system having a variable magnification function
US3507550A (en) Apparatus for applying a potential difference across a load
US3205377A (en) Raster linearity correction generator
US4541009A (en) Process and device for sampling a sine wave signal by a multiple frequency signal
US3728729A (en) Radio navigation beacon including antenna element commutation
US5523984A (en) Clock distributing method and apparatus
EP0177069A1 (en) Arrangement for combining the output signals from a plurality of transmitters tuned to the same frequency
US3683386A (en) Process for the automatic tracking of the directional beam of a phased array antenna
US3153788A (en) Directional signal radiation system
US3979750A (en) Optical pump power distribution feed
GB1393864A (en) Electronic gas-discharge display panel
US3482245A (en) Electronic scanning antennae
SU1525623A1 (en) Apparatus for controlling amplitude distribution of phased arrays