SU1525623A1 - Устройство дл управлени амплитудным распределением фазированных антенных решеток - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике. Цель изобретени  - обеспечение коррекции уходов луча, вызванных отказами эл-тов фазированной антенной решетки (ФАР). Устройство содержит г-р 1 СВЧ-сигнала, вспомогательную антенну 2, ФАР 3, состо щую из излучателей 4, фазовращателей 5, сумматора 6, блока управлени  7 и управл емых инверторов 16, приемник 11, блок измерени  12, двухпороговый компаратор 13, коньюнкторы 14 с эл-тами пам ти и дизьюнкторы 15. Г-р 1 с помощью антенны 2 формирует сигнал, который принимаетс  ФАР 3. Здесь сигналы проход т тракты излучателей 4, сумматор 6 и поступают в приемник 11, где осуществл етс  обработка и выделение полезного сигнала. Далее блоком измерени  12 оцениваетс  амплитуда и фаза сигнала контролируемых каналов, и затем сигнал поступает на компаратор 13. При наличии неисправностей в канале компаратор 13 вырабатывает сигнал, поступающий на соответствующий коньюнктор 14, а затем через дизьюнктор 15 - на инвертор 16. В результате фазовращатели 5 этих каналов запираютс  и тракты их излучателей 4 не участвуют в работе ФАР 3 до следующего цикла контрол . Это позвол ет корректировать уходы луча, вызванные отказами этих каналов. 3 ил.

Description

ffl т i

Mi iMMBMiM «J I

  й   т тттт lAvnMMHMMMHBMaveeMHHMVMBHMM HiM  мймн  м в

фиг. /

1

б, блойа 7 управлени  и управл емых инверторов 16, .приемник 11,блок 12 измерени , двухпороговый компаратор 13, KOHbWHKTOpbi 14 с эл-тами пам ти и дизьюнкторы 15. Г-р 1 с помощью антенны 2 формирует сигнал, который принимаетс  ФАР 3, Здесь сигналы проход т тракты излучателей 4, сумматор 6 и nocTynaJOT в приемник 11, где осуществл етс  обработка и вьщеле ние полезного сигнала. Далее блоком 12 измерени  оцениваетс  амплитуда и фаза сигнала контролируемых кана

лов, и затем сигнал поступает на компаратор 13, При наличии неисправностей в канале компаратор 13 вьфаба- тывает сигнал, поступающий на соот

ветствующий коньюнктор 14, а затем через дизьюнктор 15 - на инвертор 16, В результате фазовращатели 5 этих каналов запираютс  и тракты их излучателей 4 не участвуют в работе ФАР 3 до следующего цикла контрол . Это позвол ет корректировать уходы луча, вызванные отказами этих каналов, 3 ил.

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в фазированных антенных решетках (ФАР), например радиолокационных систем, фазовращатели которых выполнены с переключаемыми каналами.

Цель изобретени  - обеспечение коррек1щи уходов луча, вызнанных отказами элементов ФАР.

На фиг, 1 представлена структур- на  схема предлагаемого устройства дл  управлени  амплитудным распределением фазированных антенных решетокj на фиг. 2 - структурна  схема старшего разр да фазовращател  ФАР; на фиг. 3 - структурна  схема управл емого инвертора.

Устройство дл  управлени  ампли- .тудным распределением ФАР содержит генератор 1 СВЧ сигнала, вспомогательную антенну 2, ФАР 3, состо щую

из излучателей 4, фазовращателей 5 ФАР, старшие разр ды которых вьтолне- ны по схеме с переключаемыми каналами . Выходы фазовращателей 5 подключены к сумматору 6. Управление ФАР 3 осуществл етс  с помощью блока 7 управлени , в состав которого входит программный блок 8, вычислитель 9 фаз и блок 10 формировани  контроль- .ного сигнала. Первьй вход приемника 1 1 соединен с генератором 1, второй вход - с выходом ФАР 3, Выход

приемника 11 соединен с блоком 12 измерени , к которому подключен двухпороговый компаратор 13, на выходе которого установлены коньюнкторы 14 с элементами пам ти и дизъюнкторы ;15, причем число коньюнкторов 14 и

0

5

0

5

0

5

0

5

дизъюнкторов 15 равно N/2, где N - число излучателей 4 ФАР 3, Вторые входы коньюнкторов 14 и дизъюнкторов 15 св заны с соответствующими выходами программного блока 8 блока 7 управлени . Выходы дизьюнкторов 15 соединены с управл емыми инверторами 16, причем входы управл емых инверторов 16, симметричных относительно фазового центра.ФАР 3, соединены попарно и подключены к дигъюнкторам 13, Выходы каждого инвертора 16 соединены с управл ющие входами старшего разр да соответствующего фазовращател  5. Один разр д фазовращател  5 содержит четыре диода 17-20, подключенных к входам ра ор да на рассто ни х 7. 4 от ,разветвлений, управл ющие входы 21 и 22. Управл емый инвертор 16 состоит из п ти элементов И-НЕ 23-27.. .

Устройство дл  управлени  амплитудным распределение ФАР работает следующим образом.

Генератор 1 с помощью антенны 2 формирует в направлении ФАР 3 сигнал, который принимаетс  ФАР 3, Одновременно с помощью програмкного блока 8 отключаетс  вычислитель 9 и подключаетс  блок 10 формировани  контрольного сигнала. Формируемь й в блоке 10 сигнал подаетс  на пару фазовращателей 5, симметричных относительно центра ФАР 3, а на остальные разр ды фазовргщател . 5 подаетс  посто нное напр жение, например, соответствующее логической единице, что устанавливает все секции фазовращателей в одинаковое состо ние.

В обычном состо нии на входы 21 и 22 фазовращателей 5 подаютс  противофазные сигналы, что обеспечивает открытое состо ние одного канала и закрытое состо ние другого канала. В режиме контрол  указанное посто нное напр жение поступает ча входы дизьюнкторов 15.и, по вл  сь на их .выходах, переводит все управл ющие инверторы 16 за исключением двух в состо ние, когда сигналы на выходах инверторов 16 синфазны и диоды 17-20 в старших разр дах фазовращателей 5 открыты и замыкают четвертьволновые отрезки каналов на землю, тем самам разрыва  цепь по СВЧ. Можно использовать и закрытое состо ние диодов, в этом случае сигналы, проход  секцию , на выходе суммируютс  в проти- вофазе, т.е. также достигаетс  эффект запирани  тракта излучател . Одновременно на контролируемую пару фазовращателей 5 подаетс  напр же ние.

Сигналы антенны 2, проход  тракты излучателей 4, сумматор 6, поступают на вход приемника 11, в котором осуществл етс  обработка и вьоделение полезного сигнала (дл  формировани  гетеродинного сигнала используетс  сигнал генератора 1), Преобразованный сигнал подаетс  в блок 12, оцениваетс  амплитуда и фаза сигнала контролируемых каналов и затем сигнал поступает на двухпороговый компаратор 13. При наличии неисправностей в контролируемом канале на выходе двухпорогового компаратора 13 по вл етс  сигнал, который отличаетс  от эталонного. При превьппений установленного порога как в большую, так и в меньшую стороны на выходе двухпорогового компаратора 13 по вл етс , сигнал , который поступает на один из входов коньюнкторов 14. А так как на один из коньюнкторов 14, соответствующий номеру контролируемого канала, поступает и сигнал программного блока 8, то на выходе коньюнктора 14 формируетс  сигнал, который проходит через дизъюнктор 15 и поступает на

управл емый инвертор 16, перевод  его в состо ние, соответствующее синфазным сигналам на выходах инвертора 16. В результате оба канала старших секций фазовращателей 5 контролируемых каналов запираютс  и тракты этих излучателей не участвуют в работе .ФАР 3 до следующего цикла контрол , что

0 позвол ет корректировать уходы луча, вызванные отказами обоих этих каналов. Аналогично контролируютс  остальные пары фазовращателей 5 (трактов излучателей ) .

5 Перед каждым циклом контрол  производитс  очистка элементов пам ти путем подачи напр жени  с выхода блока формировани  контрольного сигнала.

0 Ф о р м у л а изобретени 

Устройство дл  управлени  амплитудным распределением фазированных антенных решеток (ФАР), содержащее

5 генератор СВЧ-сигнала, выход которого подключен к вспомогательной антенне и к первому входу приемника, к второму входу которого подключена ФАР, а к выходу - блок измерени ,

0 блок управлени , соединенный с управл ющей входами фазовращателей ФАР, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  коррекции уходов луча, вызванных отказами ее элементов , введены двухпороговый компара-- тор, коньюнкторы с элементами пам ти, дизьюнкторы и управл емые инвер-горы, вход компаратора соединен с выходом блока измерени , а выход - с первыми входами коньюнкторов с элементами пам ти, выходы которых подключены к первым входам дизъюнкторов, вторые входы коньнкторов с элементами пам ти и дизьюнкторов соединены с соответствующими выходами блока управлени , выходы которого соединены со старшими разр дами фазовращателей ФАР через управл емые инверторы, выходы каждого дизънктора подключены к входам соответствующих двух управл емых инверторов, симметрично расположенных относительно фазового центра ФАР.

5

0

5

0

Фив.1

X/

о

-iQn-r-,

r-tjT-nLL Ч 1 rtj

Фие.3

(У)

omfSiYi)

Ж

К/ -о

Claims (1)

1. Устройство для управления тудным распределением фазированных антенных решеток (ФАР), содержащее генератор СВЧ-сигнала, выход которого подключен к вспомогательной антенне и к первому входу приемника, к второму входу которого подключена ФАР, а к выходу - блок измерения, блок управления, соединенный с управляющими входами фазовращателей ФАР, отличающееся тем, что, с целью обеспечения коррекции уходов луча, вызванных отказами ее элементов, введены двухпороговый компаратор, коньюнкторы с элементами памяти, дизьюнкторы и управляемые инверторы, вход компаратора соединен с выходом блока измерения, а выход - с первыми входами коньюнкторов с элементами памяти, выходы которых подключены к первым входам дизъюнкторов, вторые входы кокьнкторов с элементами памяти и дизъюнкторов соединены с соответствующими выходами блока управления, выходы которого соединены со старшими разрядами фазовращателей ФАР через управляемые инверторы, выходы каждого дазьнктора подключены к входам соответствующих двух управляемых инверторов, симметрично расположенных относительно фазового центра ФАР.