SU1633472A1 - Digital adaptive multibeam antenna system - Google Patents
Digital adaptive multibeam antenna system Download PDFInfo
- Publication number
- SU1633472A1 SU1633472A1 SU884601073A SU4601073A SU1633472A1 SU 1633472 A1 SU1633472 A1 SU 1633472A1 SU 884601073 A SU884601073 A SU 884601073A SU 4601073 A SU4601073 A SU 4601073A SU 1633472 A1 SU1633472 A1 SU 1633472A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- phase
- quadrature
- inputs
- outputs
- compensation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
1one
(Г) 4601073/09 (22) OJ.11.88 (46) 07.03.91. Бюл. № 9(D) 4601073/09 (22) OJ.11.88 (46) 07.03.91. Bul Number 9
(71)Одесский политехнический институт(71) Odessa Polytechnic Institute
(72)В.В.Радионов(72) V.V. Radionov
(53)621.396.677 (088.8)(53) 621.396.677 (088.8)
(56)Авторское свидетельство СССР № 1228172, кл. Н 01 Q 23/00, 1986.(56) USSR Author's Certificate No. 1228172, cl. H 01 Q 23/00, 1986.
(54)ЦИФРОВАЯ АДЛШ И НЛЯ МНОЮЛУЧЕ- ВАЯ АНТЕННАЯ СИСТЕМА(54) DIGITAL ADLS AND NLA MULTIPLE ANTENNA SYSTEM
(57)Изобретение (с к радиолокации . Цель изобретени - упрощение аппаратурной реализации и повышение помехозащищенности. Цифрова адаптивна многолучева антенна система содержит N-элементную фазированную антенную решетку 1 , циа- граммообразующую схему (ДОС) 2 с аналого-цифровыми преобразила ел ми(57) The invention (with radar. The purpose of the invention is to simplify the hardware implementation and increase the noise immunity. Digital adaptive multi-beam antenna system contains an N-element phased antenna array 1, a digitizing circuit (DOS) 2 with analog-to-digital conversion
(АЦП), блоки 3 компенсации, блоки 4 инверсии мощности. Блок 3 компенсации содержит два блока задержки, блок формировани весовых коэффициентов (ФВК), два комплексных весовых сумматора (КВС). Блок 4 инверсии мощности содержит блок измерени мощности, блок вычислени параметра , блок делени и два комбинированных умножител . Устройство позвол ет максимизировать отношение сигнал/ (помехи+шум), причем алгоритм адаптивной оптимизации основан на модифицированной рроце- дуре ортогоналиэации коррел ционной матрицы сигналов Грама-Шмидта. Система по пп.2-5 ф-лы отличаетс выполнением блоков 3 и 4, блока ФВК и блока измерени мощности. 4 з . п. ф-лы, 5 ил.(ADC), 3 compensation blocks, 4 power inversion blocks. The compensation unit 3 contains two delay units, a weighting factor shaping unit (PVC), two complex weight adders (FAC). The power inversion unit 4 comprises a power measurement unit, a parameter calculation unit, a division unit, and two combined multipliers. The device maximizes the signal / (interference + noise) ratio, and the adaptive optimization algorithm is based on the modified orthogonalization process for the Gram-Schmidt correlation matrix of signals. The system of claims 2-5 f-ly is characterized by the execution of blocks 3 and 4, a block of PVC, and a block of power measurement. 4 h. n. f-ly, 5 ill.
§§
(Л(L
ILLIll
гg
4four
TvFTvf
..JUb..JUb
ПТм ft Шт LLPTM ft Pcs LL
Фиг.11
//
зэze
GOGO
ооoo
4 J Ю4 J Yu
Изобретение относитс к радиолокации .This invention relates to radar.
Цель изобретени - упрощение аппаратурной реализации и повышение помехозащищенности.The purpose of the invention is to simplify the hardware implementation and increase the noise immunity.
На фиг.1 представлена структурна схема цифровой адаптивной MHOIO- лучевой антенной системы; на фиг.2 - структурна схема блока компенсации; на фиг.3 - структурна схема блока инверсии мощности; на фиг.4 - структурна схема б юка г юрмировани весового коэффициента; нл фиг. 5 структурна схема блока измерени мощное ги.Figure 1 shows the structural scheme of a digital adaptive MHOIO beam antenna system; figure 2 - block diagram of the compensation unit; FIG. 3 is a block diagram of a power inversion unit; FIG. Fig. 4 is a block diagram of a weighting factor of a weight coefficient; nl fig. 5 is a block diagram of a power measurement unit.
Цифрова адаптивна многолучева антенна сиггсчп содержит М-элемент нуга фазированную антенную решетку (ФАР) 1, диагр ммнообраз ющую схему (ЦОС) 2 с аналого-цифровыми преобразовател ми (ЩП) , блоки 3 компон- с шин, Плокн 4 инверсии мощности.The digital adaptive multipatch antenna siggsp contains an M-element nougat phased array antenna (PAR) 1, a diagram of a wide variety of circuits (DSP) 2 with analog-to-digital converters (RC), blocks 3 of the bus components, Plokn 4 power inversion.
ТС( Чг) х,TS (Chg) x,
цифровсло сигналаdigital signal strength
. .., х СгЛ . Проходи последовательно через (N-1) групп блоков i компенсации, исходный нсктор X Ct; преобразуетс . При чтэм отсчет. .., x Cr. Pass successively through the (N-1) groups of blocks of compensation i, the initial instructor X Ct; transformed. When is the countdown
О 1 / NAbout 1 / N
х - (t), поступающий на крвыи сигx - (t) arriving at the edge of the sig
Блок 3 компенсации содержит два блока 5 задержки, блок 6 формировани весовых коэффициентов (ФВК), ча комтексних весовых сумматора (КВС) 7.The compensation unit 3 contains two delay units 5, a weighting factor formation unit (FEC) 6, a comtext weight adder (FAC) 7.
Блок 4 инверсии мощности содержи г го 8 измерени мощности, блок 9 внчисленп параметра, блок 10 делени и два комбинированных умножител 1 1 .Power inversion unit 4 contains 8 power measurements, unit 9 and the number of parameters, division unit 10 and two combined multipliers 1 1.
Блок 6 формировани necoBOio ко эBlock 6 necoBOio co.
фипиента содержи два бчок i Ь задерки , комплексный весовой сумматор 3, два оперативных запоминаю них устройства (03V) 12, 6j,OK 1J сопр жени .I have two bukk i b dips, a complex weight adder 3, two operational memories (03V) 12, 6j, OK 1J match.
Ьлок 8 измерени мощности содержит блок 5 задерл и, оперативное запоминающее устройство 12, три умнжител 14 и два двучьходовых сумм - тора 15.чThe power measurement block 8 contains a block 5 of the slide and, a random access memory 12, three multipliers 14 and two double-drive sums - a torus 15.h
Цифрова адаптивна (вл антенна систем работ um образом.Digital adaptive (Ow antenna systems work um way.
В режиме ад шпации н. первые сигнальные первого блока 4 инверсии мощности и блока 3 компенсации первой группы с внчодов АЦП ДСн 2. пступает вектор KoMHiu кс ных отсчетовIn hell mode n. the first signal of the first block 4 power inversion and block 3 of the compensation of the first group with the ADDs of the ADC DSN 2. vector KoMHiu xs samples
(О (г TV С (С(O (g TV C (C
нальный вход j-ro блока 3 компенсации i-й группы, преобразуетс в от ( + 1The input of the j-ro block 3 of the compensation of the i-th group is converted to from (+ 1
счет х ifj (t) жениемscore x ifj (t) live
в соответствии t вшраaccording t in front
;: 1де х (t) х;: 1de x (t) x
(t)-l,tj (t-l)xy (t),(t) -l, tj (t-l) xy (t),
1,4 (t-D1.4 (t-D
отсчет сигнала, поступившего на первый компенсационный вход j-io блока 3 компенсации i-й группы: коэффициент, поселивший на третии вход первого КВС 7;the readout of the signal received at the first compensation input of the j-io block 3 compensation of the i-th group: the coefficient settled on the third input of the first FAC 7;
+ 1 + 1
(О(ABOUT
- отсчет сигнала, пившим на первый вход nepnoiо КВС 7. Непосредственно по вычислению- readout of the signal, drank to the first input nepnoio FAC 7. Directly by calculation
.,40 (t) произ юдитс расчет HCCOFOIO., 40 (t) calculated by HCCOFOIO
коэффициента , i (t) 6coefficient i (t) 6
в блоке ФВКin the block FVK
в соо негствии с ныражениемwith nagging
l(L-l) +l (l-l) +
1 uj i (t) 1 lt, ,1 uj i (t) 1 lt,,
Ш i. «Sh i. "
ДО BEFORE
величина 0, (t- )x (t )d i (t) , вычисленна предварительно в блоке 4 инверсии мощности, подаетс на до- iio тигельный вход блока 3 компенса0the value 0, (t-) x (t) d i (t), calculated previously in block 4 of the power inversion, is fed to the crucible input of block 3 compens0
Одновременно в i-м локе t инверсии мощности, на первый сигначьныи которого поступает огсчегAt the same time, in the i-th locker there is a power inversion, at the first sign of which power is supplied
и). . х j (t,), производитс расчет ко ффициснта dt (t) в соотвегстьииand). . x j (t,), the calculation of the coefficient dt (t) is made according to
ЖС Hill JS Hill
С Pl p.l- 1With Pl p.l- 1
di (t) di (t-1) + 9(L)(x (t)|di (t) di (t-1) + 9 (L) (x (t) |
, r;t Гираметр 9,(t) т чис т етс в б i же 4 инверсии мо PI ист и (i-l)-i ipvunii, Dg(t)« l. Непосредственно по расчету di(t) в Глоке 9 нычиглени пapa leтpa прои ь дитс вычисление пар -етра б ,|(t) в соо вегствии с -.онием, r; t is a Gyrameter 9, (t) m is listed in b i i the same 4 inversions MO PI ist and (i-l) -i ipvunii, Dg (t) l. According to the calculation of di (t) in Glock 9, the pairing of a lepa is performed by calculating a pair-parameter b, | (t) in co-operation with —.onium
О Jtl(t) G, (L)di(t-I)/di (t) Ч режиме обработки огсчстп iOj,i N вычис 1 н i пи .едочат t льне ю времени, по гриш иг к нпAbout Jtl (t) G, (L) di (t-I) / di (t) - the processing mode of the iOj, i N compute 1 n i pi. Spends t flax time, grish ig to np
BptMc4HOM И К ОТ1ЧС1СЧBptMc4HOM and K OT1ChS1SCH
х (/ It - 1 + 1) , i 1. . . N. I IP , ,- числе ни тадерл-.чп i-v j т ML ч г IB шм тора p(N) в соответствии с выражениемx (/ It - 1 + 1), i 1.. . N. I IP,, - the number of either taderl-.chp i-v j t ML h g IB shm torus p (N) in accordance with the expression
p(J(C-i+l) x(, (t-i+l)dip (J (C-i + l) x (, (t-i + l) di
i 1...Ni 1 ... N
в i-х блоках 4 измерени мощности производитс выравнивание задержек в блоках 5 задержки. После выравнивани задержек отсчетов вектора p(N) последние подаютс на вторые сигнальные входы последних блоков 3 компенсации. Проход последовательно через (N-i) блоков 3 компенсации i-й группы отсчет р ( вектор р преобразуетс в отсчет р . вектора р и, будучи пропущен без изменений через i-й блок 4 инверсии мощности, поступает на выход устройства .. ,,In the i-th power measurement blocks 4, the delays in the delay blocks 5 are equalized. After equalizing the delays of the samples of the vector p (N), the latter are fed to the second signal inputs of the last compensation block 3. Passing sequentially through (N-i) blocks 3 of the compensation of the i-th group, counting p (the vector p is converted into counting of the vector p, and being passed without changes through the i-th power inversion unit 4, goes to the output of the device ..
При этом отсчет р. , поступающий на второй сигнальный вход j-ro блока 3 компенсации i-й группы, пре« (ifi-l)At the same time countdown p. arriving at the second signal input of the j-ro block 3 compensation of the i-th group, pre "(ifi-l)
образуетс в отсчет р , в соответствии с выражениемis formed in countdown p, in accordance with the expression
р(иН) p(yi) . Д . p(Hi. ; i i-t-jn HJ ;p (iH) p (yi). D. p (Hi.; i i-t-jn HJ;
() путем перемножени отсчета P tj ,() by multiplying the reference P tj,
поступившего на второй компенсационный вход j-ro блока 3 компенсации i-й группы, и весового коэффициента 1 ч j поступившего на третий вход второго КВС 7 с последующим суммированием результата и отсчета I 4 } , поступившего на первыйreceived at the second compensation input j-ro block 3 compensation of the i-th group, and the weighting factor 1 h j received at the third input of the second FAC 7, followed by summing up the result and reference I 4} received at the first
Р .R .
вход второго КВС 7.the entrance of the second FAC 7.
Таким образом, отсчеты вектора р снимаютс с сигнальных выходов блока 4 инверсии мощности последовательно во времени с задержкой на 1 такт, начина с последнего блока 4 Отсчет у ( соответствует выходному сигналу к остранст венного луча, формируемого на i-м выходе ДОС 2.Thus, the vector p samples are removed from the signal outputs of the power inversion unit 4 sequentially in time with a delay of 1 clock cycle, starting with the last block 4. The counting y (corresponds to the output signal to the output beam generated at the i-th output of DOS 2.
В момент времени, предшествующий началу режима адаптации, содержимое ОЗУ 12 блоков 6 ФВК обнул етс , а содержимое ОЗУ 12 блоков 8 измерени мощности устанавливаетс равным априорно известной величине мощности собственных шумов приемных каналов.At the moment of time preceding the start of the adaptation mode, the contents of the RAM 12 of the FVC blocks 6 are zeroed out, and the contents of the RAM 12 of the power measurement blocks 8 are set to the a priori known amount of the self-noise power of the receiving channels.
Переход от режима адаптации к режиму обработки осуществл етс фиксированием содержимого ОЗУ 12 всех блоков устройства.The transition from the adaptation mode to the processing mode is carried out by fixing the contents of the RAM 12 of all units of the device.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884601073A SU1633472A1 (en) | 1988-11-01 | 1988-11-01 | Digital adaptive multibeam antenna system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884601073A SU1633472A1 (en) | 1988-11-01 | 1988-11-01 | Digital adaptive multibeam antenna system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1633472A1 true SU1633472A1 (en) | 1991-03-07 |
Family
ID=21407498
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884601073A SU1633472A1 (en) | 1988-11-01 | 1988-11-01 | Digital adaptive multibeam antenna system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1633472A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2649096C1 (en) * | 2017-02-27 | 2018-03-29 | Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" | Multi-beam antenna system with single output |
-
1988
- 1988-11-01 SU SU884601073A patent/SU1633472A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2649096C1 (en) * | 2017-02-27 | 2018-03-29 | Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" | Multi-beam antenna system with single output |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0617796B1 (en) | A digital beamforming array | |
US20080137482A1 (en) | Time multiplexed method and device for beamforming | |
JPH10179585A (en) | Device and method for forming transmitting or receiving beam | |
US5477859A (en) | Ultrasound imaging system having spatial filtering preprocessor | |
CN1283273A (en) | Digital ultrasound beamformer | |
US6272441B1 (en) | Method for determining the pulse response of a broad band linear system and a measuring circuit for carrying out the method | |
US5087917A (en) | Radar system | |
CN110837075A (en) | Low-complexity polarization parameter estimation tracking device and method | |
JP4119429B2 (en) | Method and unit for beam control of array antenna | |
US3835448A (en) | Multibeam steering system for a circular section acoustic transducer array | |
SU1633472A1 (en) | Digital adaptive multibeam antenna system | |
US7129888B1 (en) | High speed weighting signal generator for sidelobe canceller | |
US20050004464A1 (en) | Method and apparatus for forming multiple beams | |
US4790320A (en) | Parallel ultrasonic information processing | |
US20080092660A1 (en) | Multi-line beamforming extention using sub-arrays | |
EP1715474A1 (en) | Coherent composition of signals by means progressive focal correction | |
RU2072525C1 (en) | Directivity pattern shaping method | |
US5515727A (en) | Ultrasound signal processor | |
US5490511A (en) | Digital phase shifting apparatus | |
JP3134618B2 (en) | Ultrasonic signal processor | |
JP2001133538A (en) | Signal processing device and method | |
US5233549A (en) | Reduced quantization error FIR filter | |
US4779242A (en) | Device for electronic focusing of ultrasonic waves | |
CN108896981A (en) | A kind of acquisition of time-sharing multiplex sonar array data and beam-forming device and system | |
JP4236025B2 (en) | Code division adaptive array antenna |