SU1548820A1 - Adaptive array - Google Patents

Adaptive array Download PDF

Info

Publication number
SU1548820A1
SU1548820A1 SU874316949A SU4316949A SU1548820A1 SU 1548820 A1 SU1548820 A1 SU 1548820A1 SU 874316949 A SU874316949 A SU 874316949A SU 4316949 A SU4316949 A SU 4316949A SU 1548820 A1 SU1548820 A1 SU 1548820A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
outputs
power
output
input
Prior art date
Application number
SU874316949A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Андреевич Марчук
Владимир Владимирович Поповский
Владимир Иванович Евдокимов
Сергей Михайлович Крымов
Игорь Викторович Сергеев
Original Assignee
Военная академия связи им.С.М.Буденного
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 Военная академия связи им.С.М.Буденного filed Critical Военная академия связи им.С.М.Буденного
Priority to SU874316949A priority Critical patent/SU1548820A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1548820A1 publication Critical patent/SU1548820A1/en

Links

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике. Цель изобретени  - повышение помехозащищенности по отношению к помеховым сигналам, полоса частот и мощность которых превышает полосу частот и мощность полезного сигнала, и предотвращение подавлени  полезного сигнала. Антенна  решетка содержит антенные эл-ты 1, гибридные устройства 2, весовые умножители 3, сумматор 4, адаптивные контуры 5, каждый из которых состоит из интегратора 6, усилител  7, блока 8 вычитани , умножителей 9 и 10, коррел тора 11, регулируемого инвертирующего усилител  12 и коммутатора 13. Цель достигаетс  введением полосового фильтра 14, заградительного фильтра 15, блоков 16 и 18 измерени  мощности, блока 17 сравнени  и блока 19 управлени , с помощью которых вырабатываютс  управл ющие сигналы дл  коммутаторов 13 и усилителей 12, обеспечивающие минимизацию и максимизацию выходной мощности сумматора 4 соответственно в режимах подавлени  помехи и выделени  полезного сигнала. Объединение этих двух режимов адаптивной обработки позвол ет повысить помехозащищенность и предотвратить подавление полезного сигнала, когда его мощность превышает мощность помеховых сигналов. 1 ил.The invention relates to radio engineering. The purpose of the invention is to increase the noise immunity with respect to interference signals, the frequency band and whose power exceeds the frequency band and power of the useful signal, and to prevent the suppression of the useful signal. The antenna array contains antenna elements 1, hybrid devices 2, weight multipliers 3, adder 4, adaptive circuits 5, each of which consists of integrator 6, amplifier 7, subtraction unit 8, multipliers 9 and 10, correlator 11, adjustable inverting the amplifier 12 and the switch 13. The goal is achieved by introducing the band-pass filter 14, the barrier filter 15, the power measurement blocks 16 and 18, the comparator block 17 and the control block 19, which are used to generate control signals for the switches 13 and the amplifiers 12, which minimize tion and maximizing the power output of the adder 4, respectively in the modes of suppression of the interference and the desired signal isolation. Combining these two adaptive processing modes improves noise immunity and prevents the useful signal from being suppressed when its power exceeds the power of the interference signals. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в различных радиолокационных и св зных сие- темах.The invention relates to radio engineering and can be used in various radar and communications systems.

Цель изобретени  - повышение помехозащищенности по отношению к помехо- вым сигналам, полоса частот и мощност которых превышает полосу частот и мощ ность полезного сигнала, и предотвращение подавлени  полезного сигнала.The purpose of the invention is to increase the noise immunity with respect to the interference signals, the frequency band and power of which exceeds the frequency band and power of the useful signal, and to prevent the suppression of the useful signal.

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема адаптивной антенной решетки.The drawing shows a structural electrical circuit of an adaptive antenna array.

Адаптивна  антенна  решетка содержит антенные элементы 1, гибридные устройства 2, весовые умножители 3, общий сумматор 4, адаптивные контуры 5, интеграторы 6, усилители 7, блоки 8 вычитани , вторые умножители 9, первый умножитель 10, коррел торы 11, регулируемые инвертирующие усилители 12, коммутатора 13, полосовой фильтр 14, заградительный фильтр 15, второй блок 16 измерени  мощности, блок 17 сравнени , первый блок 18 измерени  мощности, блок 19 управлени .The adaptive antenna array contains antenna elements 1, hybrid devices 2, weight multipliers 3, common adder 4, adaptive circuits 5, integrators 6, amplifiers 7, subtraction blocks 8, second multipliers 9, first multiplier 10, correlators 11, adjustable inverting amplifiers 12 the switch 13, the band-pass filter 14, the barrier filter 15, the second power measurement unit 16, the comparison unit 17, the first power measurement unit 18, the control unit 19.

Адаптивна  антенна  решетка работает следующим образом.Adaptive antenna array works as follows.

СВЧ-сигналы принимаютс  антенными элементами 1 и подаютс  на гибридные устройства 2, в которых раздел ютс  на синфазные и квадратурные составл ющие , а затем взвешиваютс  весовыми умножител ми 3 и суммируютс  в общем сумматоре 4, С помощью адаптивных контуров 5 осуществл етс  настройка весовых умножителей 3 с целью минимизации мощности помеховых сигналов на выходе общего сумматора 4 и выделени  полезного сигнала. Алгоритм настройки весовых умножителей 3 имеет видMicrowave signals are received by antenna elements 1 and fed to hybrid devices 2, in which they are divided into in-phase and quadrature components, and then weighed by weight multipliers 3 and summed up in a common adder 4, using adaptive circuits 5, we adjust the weight multipliers 3 in order to minimize the power of the interfering signals at the output of the common adder 4 and extract the useful signal. The tuning algorithm of the weight multipliers 3 has the form

5five

Q Q

5 five

Q Q

гg

00

5five

W(k+l) W(k) + f/-S(k)x(k) - - W(k) S(k),W (k + l) W (k) + f / -S (k) x (k) - - W (k) S (k),

где W(k) - вектор весовых коэффициентов на выходад интеграторов 6; X(k) - вектор входных сигналовwhere W (k) is the vector of weight coefficients at the output of integrators 6; X (k) - vector of input signals

на выходах гибридных устройств 2; S(k) U{k x(k) -сигнал на выходе общегоat the outputs of hybrid devices 2; S (k) U {k x (k) -signal output common

сумматора 4j ju коэффициент усилени  вadder 4j ju gain ratio

адаптивных контурах. Когда коэффициент усилени  р Ј О, осуществл етс  минимизаци  мощности на выходе общего сумматора 4 (подавл ютс  помехи), а когда , выходна  мощность сигнала общего сумматора 4 максимизируетс  (выдел етс  полезный сигнал). Выбор знака и величины коэффициента усилени  f/t осуществл ет - с  следующим образом. Выходной сигнал общего сумматора 4 поступает на входы полосового 1 4 и заградительного 15 фильтров, Полоса пропускани  полосового фильтра 14 согласована со спектром полезного сигнала, и его выходной сигнал есть смесь полезного сигнала и части помеховых сигналов. Полоса подавлени  заградительного фильтра 15 также согласована с шириной спектра полезного сигнала, и на его выходе полезный сигнал отсутствует, а присутствует больша  часть мощности помеховых сигналов. Мощности сигналов на выходах полосового 14 и заградительного 15 фильтров измер ютс  первым 18 и вторым 16 блоками измерени  мощнос- ти и поступают на входы блока 17 сравнени . Если мощность помех наadaptive contours. When the gain factor p Ј O is achieved, power is minimized at the output of common adder 4 (interference is suppressed), and when the output power of the signal of total adder 4 is maximized (a useful signal is extracted). The selection of the sign and magnitude of the f / t gain factor is performed as follows. The output of the common adder 4 is fed to the inputs of a bandpass 1 4 and a barrage 15 filters, the bandwidth of the bandpass filter 14 is matched to the spectrum of the useful signal, and its output signal is a mixture of the useful signal and part of the interfering signals. The suppression band of the barrier filter 15 is also matched to the width of the spectrum of the useful signal, and at its output there is no useful signal, and most of the interference signal power is present. The signal powers at the outputs of the bandpass 14 and the barrier 15 filters are measured by the first 18 and second 16 power measurement units and are fed to the inputs of the comparison unit 17. If the interference power on

втором входе блока 17 сравнени  больше , чем мощность полезного сигнала на первом входе, на его выходе по вл етс  сигнал, поступающий на управл ющие входы коммутаторов 13 всех адаптивных контуров 5, По этому сигналу коммутаторы 13 подключают на входы интеграторов 6 сигналы регулируемых инвертируемых усилителей 12, что соответствует отрицательному знаку коэффициента усилени  |U в алгоритме (режим подавлени  помех). Величина коэффициента усилени  регулируемых инвертирующих усилител х 12 устанавливаетс  блоком 19 управлени  в соот- ветствиии с измеренной мощностью помех вторым измерителем 16 мощности. В случае малости мошности помеховых сигналов по сравнению с мощностью полезного сигнала сигнал на выходе блока 17 сравнени  отсутствует и коммутаторы 13 подключают к входам интег- раторов 6 выходы усилителей 7, чтоthe second input of the comparator unit 17 is greater than the power of the useful signal at the first input; a signal arrives at its output that arrives at the control inputs of the switches 13 of all adaptive circuits 5. According to this signal, the switches 13 connect the inputs of integrators 6 to the inputs of the integrators 6 , which corresponds to the negative sign of the gain | U in the algorithm (interference suppression mode). The magnitude of the gain of the regulated inverting amplifiers 12 is set by the control unit 19 in accordance with the measured interference power by the second power meter 16. In the case of smallness of the noise power of the interfering signals as compared with the power of the useful signal, there is no signal at the output of the comparison block 17 and the switches 13 connect to the inputs of the integrators 6 the outputs of the amplifiers 7, which

соединеь-ные коррел тор, блок вычит ни  и усилитель, причем выходы инте граторов подключены к управл ющим в дам соответствующих зесозых умножит лей и первым входам соответствующих вторых умножителей, выходы чоторых подключены к вторым входам соответс вующих блоков вычитани , а вторые входы - к выходу первого умножител  первые входы коррел торов подключен к первым входам соответствующих вес вых умножителей, а выход общего сум матора соединен с первым и вторым 15 входами первого умножител  и вторым входами коррел торов, о т л и ч a ro ut а   с   тем, что, с целью повыше ни  помехозащищенности по отношению к поыеховым сигналам, полоса частот и мощность которых превышает полосу частот и мощность полезного сигнала и предотвращени  подавлени  полезно го сигнала, введены полосовой фильт заградительный фильтр, первый и втоthe connecting correlator, the subtractor and the amplifier, the integrator outputs are connected to the controllers in the ladies of the corresponding network multipliers and the first inputs of the corresponding second multipliers, the outputs of which are connected to the second inputs of the corresponding subtraction units, and the second inputs to the output first multiplier the first inputs of the correlators are connected to the first inputs of the respective weights of the output multipliers, and the output of the total sum of the matrix is connected to the first and second 15 inputs of the first multiplier and the second inputs of the correlators, the fact that, in order to increase noise immunity with respect to the output signals, the frequency band and power of which exceeds the frequency band and power of the useful signal and prevent suppression of the useful signal, a band-pass filter has been introduced, the first and second

соответствует положительному значению 25 рОЙ блоки измерени  мощности, блокcorresponds to a positive value of 25 ROY power measurement blocks, a block

коэффициента усилени  (и , Следовательно , в адаптивной антенной решетке осуществл етс  максимизаци  мощности сигнала на выходе общего сумматора 4 (режим выделени  сигнала).the gain factor (and, therefore, in an adaptive antenna array, the signal power is maximized at the output of common adder 4 (signal extraction mode).

Объединение двух режимов адаптивной обработки позвол ет повысить помехозащищенность и предотвратить подавление полезного сигнала, когда его мощность превышает мощность помеховых сигналов.Combining the two adaptive processing modes improves noise immunity and prevents the useful signal from being suppressed when its power exceeds the power of the interference signals.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Адаптивна  антенна  решетка, содержаща  N антенных элементов, подключенных к соответствующим гибридным устройствам, первый и второй выходы которых через соответствующие весовые умножители соединены с соответствующим входом сумматора, первый умножитель и 2N адаптивных контуров, каждый из которых содержит второй умножитель , интегратор, последовательноAn adaptive antenna array containing N antenna elements connected to corresponding hybrid devices, the first and second outputs of which are connected to the corresponding input of the adder through the respective weighting multipliers, the first multiplier and 2N adaptive circuits, each of which contains a second multiplier, integrator, sequentially 3535 .сравнени , . блок управлени  и в каж дый адаптивный контур последователь но соединенные регулируемый инверти рующий усилитель и коммутатор, приComparisons the control unit and each adaptive circuit are connected in series by an adjustable inverting amplifier and switch, with 30 чем выходы блоков вычитани  подключ ны к первым входам соответствующих регулируемых инвертирующих усилителей , вторые входы которых подключен к выходу блока управлени , выходы у лителей подключены к вторым входам соответствующих коммутаторов, выход которых подключены к входам соответ ствукицих интеграторов, а управл ющи входы соединены с выходами блока30 than the outputs of the subtraction units are connected to the first inputs of the corresponding adjustable inverting amplifiers, the second inputs of which are connected to the output of the control unit, the outputs of the switches are connected to the second inputs of the corresponding switches, the outputs of which are connected to the inputs of the respective integrators, and the control inputs are connected to the outputs block 40 сравнени , выход общего сумматора ч рез последовательно соединенные пол совой фильтр и первый блок измерени мощности подключен к первому входу блока сравнени  и через последова45 тельно соединенные заградительный фильтр и второй блок измерени  мощности к входу блока управлени  и вт рому входу блока сравнени .40 comparison, the output of the common adder, the cuts of the serially connected field filter and the first power measurement unit are connected to the first input of the comparison unit and through the successively connected barrage filter and the second power measurement unit to the input of the control unit and the second input of the comparison unit. 00 соединеь-ные коррел тор, блок вычитани  и усилитель, причем выходы интеграторов подключены к управл ющим входам соответствующих зесозых умножителей и первым входам соответствующих вторых умножителей, выходы чоторых подключены к вторым входам соответствующих блоков вычитани , а вторые входы - к выходу первого умножител , первые входы коррел торов подключены к первым входам соответствующих весовых умножителей, а выход общего сумматора соединен с первым и вторым 5 входами первого умножител  и вторыми входами коррел торов, о т л и ч a rout а   с   тем, что, с целью повышени  помехозащищенности по отношению к поыеховым сигналам, полоса частот и мощность которых превышает полосу частот и мощность полезного сигнала, и предотвращени  подавлени  полезного сигнала, введены полосовой фильтр, заградительный фильтр, первый и втоconnecting correlator, subtractor and amplifier, the integrator outputs are connected to the control inputs of the corresponding load multipliers and the first inputs of the corresponding second multipliers, outputs of which are connected to the second inputs of the corresponding subtractors, and the second inputs to the output of the first multiplier, the first inputs the correlators are connected to the first inputs of the respective weighting multipliers, and the output of the common adder is connected to the first and second 5 inputs of the first multiplier and the second inputs of the correlators, which are routed t so that, in order to increase the noise immunity with respect to the output signals, whose frequency band and power exceed the frequency band and power of the useful signal, and prevent suppression of the useful signal, a band-pass filter, a barrier filter, and the first and second .сравнени , . блок управлени  и в каждый адаптивный контур последовательно соединенные регулируемый инвертирующий усилитель и коммутатор, причем выходы блоков вычитани  подключены к первым входам соответствующих регулируемых инвертирующих усилителей , вторые входы которых подключены к выходу блока управлени , выходы усилителей подключены к вторым входам соответствующих коммутаторов, выходы которых подключены к входам соответ- ствукицих интеграторов, а управл ющие входы соединены с выходами блокаComparisons the control unit and each adaptive circuit are connected in series an adjustable inverting amplifier and switch, the outputs of the subtraction units are connected to the first inputs of the respective adjustable inverting amplifiers, the second inputs of which are connected to the output of the control unit, the outputs of the amplifiers are connected to the second inputs of the corresponding switches, the outputs of which are connected to the inputs of the respective integrators, and the control inputs are connected to the outputs of the сравнени , выход общего сумматора через последовательно соединенные полосовой фильтр и первый блок измерени  мощности подключен к первому входу блока сравнени  и через последовательно соединенные заградительный фильтр и второй блок измерени  мощности к входу блока управлени  и второму входу блока сравнени .comparison, the output of the common adder is connected via a series-connected bandpass filter and a first power measurement unit to the first input of the comparison unit and a serially connected barrage filter and the second power measurement unit to the input of the control unit and the second input of the comparison unit. Составитель О.ЗарощийскийCompiled by O. Zaroshchy Редактор Н.Лазоренко Заказ 143Editor N. Lazorenko Order 143 Техред М.ДидыкTehred M. Didyk Корректор В.Кабаций ПодписноеProofreader V.Kabatsy Subscription Тираж 444Circulation 444 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д« 4/5VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, F-35, Raushsk nab., 4/5 Корректор В.Кабаций ПодписноеProofreader V.Kabatsy Subscription
SU874316949A 1987-10-13 1987-10-13 Adaptive array SU1548820A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874316949A SU1548820A1 (en) 1987-10-13 1987-10-13 Adaptive array

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874316949A SU1548820A1 (en) 1987-10-13 1987-10-13 Adaptive array

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1548820A1 true SU1548820A1 (en) 1990-03-07

Family

ID=21331972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874316949A SU1548820A1 (en) 1987-10-13 1987-10-13 Adaptive array

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1548820A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2466482C1 (en) * 2011-03-16 2012-11-10 Дмитрий Давидович Габриэльян Adaptive antenna array
RU2609792C1 (en) * 2015-11-09 2017-02-03 Евгений Николаевич Мищенко Method of processing signals in modular adaptive antenna array during reception of correlated signals and interference
RU2629921C1 (en) * 2016-04-19 2017-09-04 Алексей Вадимович Литвинов Method of adaptive signal processing in modular phase antenna lattice
RU195782U1 (en) * 2019-09-25 2020-02-05 Новиков Артем Николаевич BROADBAND ADAPTIVE ANTENNA ARRAY

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Al Khatib H.H., Compton R.T. Optimizing algorithm for adaptive areays. IEEE Trans, Antennas and Propag,,vol. AP-26, 1978, № 2, p.228235. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2466482C1 (en) * 2011-03-16 2012-11-10 Дмитрий Давидович Габриэльян Adaptive antenna array
RU2609792C1 (en) * 2015-11-09 2017-02-03 Евгений Николаевич Мищенко Method of processing signals in modular adaptive antenna array during reception of correlated signals and interference
RU2629921C1 (en) * 2016-04-19 2017-09-04 Алексей Вадимович Литвинов Method of adaptive signal processing in modular phase antenna lattice
RU195782U1 (en) * 2019-09-25 2020-02-05 Новиков Артем Николаевич BROADBAND ADAPTIVE ANTENNA ARRAY

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4173759A (en) Adaptive antenna array and method of operating same
US4438530A (en) Adaptive cross-polarization interference cancellation system
US8688067B2 (en) Sampling circuit and receiver using same
RU2683140C1 (en) Adaptive antenna array
SU1548820A1 (en) Adaptive array
US8599968B2 (en) Sampling circuit and receiver utilizing the same
Rhodes et al. Synthesis of reflection-mode prototype networks with dissipative circuit elements
Liu et al. Running DHT and real-time DHT analyser
US5432725A (en) Self-adapting filter
RU195782U1 (en) BROADBAND ADAPTIVE ANTENNA ARRAY
SU1739479A1 (en) Variable active rejector
RU2744030C1 (en) Combined adaptive antenna array
SU943619A1 (en) Device for forming noise automatic compensator weight coefficients
SU1121729A1 (en) Adaptive array
SU1506569A1 (en) Device with adaptive array for receiving broadband signals
SU1490714A1 (en) Noise compensation device
RU2099837C1 (en) Adaptive antenna system
SU1631739A1 (en) Method for wideband signal reception
SU1030973A1 (en) Interference compensation device
SU1465927A1 (en) Multichannel device for adaptive treatment of signals
SU1075340A1 (en) Adaptive aerial system
RU2115233C1 (en) Adaptive interference suppressor
SU987821A1 (en) Device for suppressing narrow-band noise
RU2139627C1 (en) Side lobe suppressor
SU1693727A1 (en) Device for reception of digital signals