SU1707666A1 - Phased beam receiving array - Google Patents
Phased beam receiving array Download PDFInfo
- Publication number
- SU1707666A1 SU1707666A1 SU894720612A SU4720612A SU1707666A1 SU 1707666 A1 SU1707666 A1 SU 1707666A1 SU 894720612 A SU894720612 A SU 894720612A SU 4720612 A SU4720612 A SU 4720612A SU 1707666 A1 SU1707666 A1 SU 1707666A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- memory
- buffer
- block
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к гидролокации и может быть использоватьс в гидроакусти- чесги станци х дл формировани веера лучей N-элементной фазированной антенной решетки. Цель изобретени - увеличение ширины полосы обработанных сигналов и одновременное формирование веера лучей в заданном секторе углов. Устройство содержит N преобразователей 1. первый 8.1 и второй 8.2 квадратурные каналы формировани луча, каждый из которых содержит блок пам ти 13 и накапливающий сумматор 15, последовательно соединенные мультиплексор 9, устройство 10 выборки и энало- ro-цифровой преобразователь 11. цель достигаетс введением в устройство N комплексных демодул торов 2,блока 5 управлени конвейерной обработкой информации. генератора 6 тактовых импульсов и фазового множител 7, а в каждый из квадратурных каналов 8 формировани луча - буферного запоминающего устройства 12, блока 14 посто нного запоминающего устройства и буферного регистра 16. 4 ил. 00 СThe invention relates to sonar and can be used in hydroacoustic stations to form a fan of the rays of an N-element phased antenna array. The purpose of the invention is to increase the bandwidth of the processed signals and the simultaneous formation of a fan of rays in a given sector of angles. The device contains N transducers 1. The first 8.1 and second 8.2 quadrature beam forming channels, each of which contains a memory block 13 and an accumulating adder 15, serially connected multiplexer 9, a sampling device 10 and an enal-digital converter 11. The goal is achieved by introducing device N complex demodulators 2, block 5 control of pipeline processing of information. a generator of 6 clock pulses and a phase multiplier 7, and in each of the quadrature beam forming channels 8 a buffer memory 12, a block 14 of the permanent memory and a buffer register 16. 4 Il. 00 C
Description
vjvj
оabout
ч|h |
ОABOUT
о оoh oh
2с IK 2Tije $in. ftjt2c IK 2Tije $ in. ftjt
Изобретение относитс к гидролокации и может использоватьс в гидроакустических станци х дл формировани веера лучей N-элементной фазированной антенной решетки (ФАР). Дл плоской приемной ФАР может формироватьс веер лучей либо в уг- ломестной плоскости (гидролокаторы бокового обзора), либо в азимутальной (панорамные гидролокаторы).The invention relates to sonar and can be used in sonar stations to form a fan of the N-element phased array antenna (PAR) beam. For a flat receiving HEADLIGHT, a fan of beams can be formed either in the angle plane (side-scan sonars) or in the azimuth plane (panoramic sonars).
Цель изобретени - увеличение ширины полосы обрабатываемых сигналов и одновременное формирование ввера лучей в заданном секторе углов.The purpose of the invention is to increase the bandwidth of the processed signals and the simultaneous formation of twist rays in a given sector of angles.
На фиг. 1 представлена структурна электрическа схема предлагаемой приемной ФАР; на фиг. 2 - расположение преобразователей линейной антенной решетки и характеристики направленности одновременно формируемых лучей; на фиг. 3 и 4 - временные диаграммы процессов в различных точкзх приемной ФАР.FIG. Figure 1 shows the structural electrical circuit of the proposed reception headlight; in fig. 2 - the location of the linear array antenna transducers and the directivity characteristics of simultaneously formed beams; in fig. 3 and 4 are time diagrams of processes in different points of reception PAR.
Приемна ФАР содержит (фиг. 1) N преобразователей 1, N комплексных демодул торов 2, управл ющие входы которых соединены с входами 3 и 4 первого и второго опорных сигналов соответственно, блок 5 управлени конвейерной обработкой информации , генератор 6 тактовых импульсов, фазовый множитель 7, первый 8i и второй 8: квадратурные каналы формировани лу- чэ, каждый из которых содержит мультиплексор 9, устройство 10 выборки, энэлого-цифровой преобразователь 11, буферное запоминающее устройство (ЗУ) 12, блок 13 пам ти, блок 14 посто нного запоминающего устройства, накапливающий суммйтор 15 и буферный регистр 16.Receiving HEADLIGHTS contains (Fig. 1) N converters 1, N complex demodulators 2, the control inputs of which are connected to the inputs 3 and 4 of the first and second reference signals, respectively, the conveyor processing control block 5, the clock pulse generator 6, the phase multiplier 7 , the first 8i and the second 8: quadrature light-shaping channels, each of which contains a multiplexer 9, a sampling device 10, an analog-digital converter 11, a buffer storage device (memory) 12, a memory block 13, a block 14 of the permanent memory oystva, summytor accumulator 15 and buffer register 16.
Приемна ФАР работает следующим образом.Reception PHAR works as follows.
Рассмотрим плоскую пр моугольную приемную ФАР, у которой все элементы по столбцам (или строкам) соединены вместе. Этот случасй соответствует приведению пр моугольной ФАР к линейной, у которой луч может сканировать лишь по одной из двух координат: азимуту или углу места. Плоска волна (фиг. 2) падает на линейную решетку из N преобразователей, которые расположены равномерно по оси х с интервалом d (обычно половина длины волны, т.е. А/2). Пусть а - угол падени волны, тогда сигнал, принимаемый 1-м преобразователем , будет представл ть собой задержанную во времени копию сигнала s(t), принимаемую (1 + 1)-м преобразователем (предполагаетс отсутствие других сигналов и шумов), на величинуConsider a flat, rectangular receiving HEADLIGHT, in which all the elements in columns (or rows) are joined together. This case corresponds to the reduction of a rectangular LAMP to a linear one, in which the beam can scan only in one of two coordinates: the azimuth or elevation. The plane wave (Fig. 2) falls on a linear array of N transducers, which are uniformly distributed along the x axis with an interval d (usually half the wavelength, i.e. A / 2). Let a be the angle of incidence of the wave, then the signal received by the 1st converter will be a time-delayed copy of the signal s (t) received by the (1 + 1) th converter (assuming no other signals and noises) by
At |sina 7ЈSina At | sina 7ЈSina
sin a Wlsin a Wl
0)0)
где с - скорость звука в воде;where c is the speed of sound in water;
fo центральна частота спектра принимаемого сигнала.fo is the center frequency of the received signal spectrum.
Дл приема сигнала, приход щего под углом а (в акустике прин т термин - компенсаци антенны в направлении d), необходимо сформировать суммуTo receive a signal arriving at an angle a (in acoustics the term antenna compensation in the d direction is accepted), it is necessary to form the sum
dt,t)-i|:5 t-ii-0bt - s t-(i-oj«;«it..dt, t) -i |: 5 t-ii-0bt - s t- (i-oj ";" it ..
(2)(2)
В гидролокации начальна фаза приход щих сигналов всегда вл етс случайной. Цифровое формирование характеристик на- правленности (веера лучей) в этом случае дл уменьшени объема используемого оборудовани целесообразно выполн ть на нулевой частоте с использованием синфазной (косинусной) и квадратурной (синусной) со- ставл ющих принимаемых сигналов. Чтобы получить алгоритм работы предлагаемой приемной ФАР, перейдем от вещественного s(t) к аналитическому Z(t) сигналу и выде- лим его комплексную огибающую s(t) Z -(t)A(t)exp(J ojb t), тогдаIn sonar, the initial phase of incoming signals is always random. In this case, digital shaping of the directivity characteristics (fan beams) in order to reduce the amount of equipment used is advisable to be performed at zero frequency using the in-phase (cosine) and quadrature (sine) components of the received signals. To obtain the algorithm of the proposed reception PARAM, we move from the real s (t) to the analytical Z (t) signal and select its complex envelope s (t) Z - (t) A (t) exp (J ojb t), then
s(t-k At) (i-k At)A(t-k At) шо (t-kA t). Комплексна огибающа сигнала k-ro преобразовател имеет видs (t-k At) (i-k At) A (t-k At) sho (t-kA t). The complex k-ro converter envelope has the form
Ak((t-kA OexpUtUok At). (3) Подставл формулу (3) и выражение (2)f получимAk ((t-kA OexpUtUok At). (3) Substituting formula (3) and expression (2) f, we obtain
,Mbt,(4), Mbt, (4)
где Y(a, t) - комплексна огибающа сигнала на выходе приемной ФАР, скомпенсированной в направлении а.where Y (a, t) is the complex envelope of the signal at the output of the receiving HEADLAMP compensated in the direction a.
Использу формулу Эйлера, запишем произведение комплексных функций в выражении (4) в алгебраической формеUsing the Euler formula, we write the product of complex functions in expression (4) in algebraic form
45 lit-Utle.p(-iatk&tl.Atll-kbtVi 5U-l) {cob J01 it - j , nCJ0 i bl) Ac (I -1 ft.) , Ul + - « SU-1&Us .nco.Ul j Ab(t V ЫЧ«Ц t-Mt-kbl .v« ockbi.(5) 5045 lit-Utle.p (-iatk & tl.Atll-kbtVi 5U-l) {cob J01 it - j, nCJ0 and bl) Ac (I -1 ft.), Ul + - "SU-1 & Us .nco.Ul j Ab (t V ЫЧ "Ц t-Mt-kbl .v" ockbi. (5) 50
Подставл выражение (5) в формулу (4) и полага у kub At .получимSubstituted expression (5) into formula (4) and assumed that kub At.
VU.D JrZfAeH-O-iU coslp,., 55 : нVU.D JrZfAeH-O-iU coslp,., 55: n
Ml-И Hb nlf, ,1 rrS Aslt-ИЫ) Ml-And Hb nlf,, 1 rrS Aslt-ИЫ)
J N ,J N,
COStf,.,- Ac({.-(i-i}bt) ;., COStf,., - Ac ({.- (i-i} bt);.,
-(Д)М.КД).(6)- (D) M.KD). (6)
Алгоритм (6) описывает работу приемной ФАР, компенсированной в направлении а. Дл получени веера лучей, симметрично расположенных в секторе углов Gfc относительно направлени а (фиг. 2, центральный луч заштрихован), вместо коэффициентов cos и sin /ц-1 в алгоритме (5 следует использовать другие коэффициентыAlgorithm (6) describes the work of the reception PARAMON, compensated in the direction a. To obtain a fan of rays symmetrically located in the sector of angles Gfc relative to direction a (Fig. 2, the central beam is shaded), instead of the coefficients cos and sin / c-1 in the algorithm (5, other coefficients should be used
//
. 5;п(, « N, .,(«)-6ip(()j) |т/н,2,...-р. 5; n (, “N,., (“) - 6ip (() j) | t / n, 2, ...- p
MtN,MtN,
CD где М - число формируемых боковых лучей;CD where M is the number of side rays formed;
m - номер бокового луча (положительный в правом полусекторе и отрицательный в левом), отсчитанный от центрального луча.m is the number of the side beam (positive in the right half-vector and negative in the left), measured from the central beam.
Сигналы с выходов преобразователей 1 приемной ФАР поступают на комплексные демодул торы 2. на выходах которых выдел ютс синфазна и каадратурна компоненты сигналов каждого из преобразователей. На управл ющие входы комплексных д мо/; лхторов с клемм 3 и 4 поступают опорные напр жени с частотой, равной центральной частоте спектра принимаемых сигналов, и сдвинутые по фазе друг относительно друга на 90 . Синфазные (косинусные ) компоненты с первых выходов комплексных демодул торов 2 поступают на N входов аналогового мультиплексора 9i. а квадратурные (синусные) компоненты с вторых выходов комплексных демоду.л то- ров 2 - ьа N входсзаналогового мультиплексора §2- Далее обработка в квадратурных каналах производитс идентично Рассмотрим косин/сный канэл.The signals from the outputs of the transducers 1 of the receiver PARA come to the complex demodulators 2. At the outputs of which the in-phase and per-component components of the signals of each of the transducers are separated. To the control inputs of the complex modules; Lhtor from the terminals 3 and 4 receive the reference voltage with a frequency equal to the center frequency of the spectrum of the received signals, and are out of phase relative to each other by 90. The in-phase (cosine) components from the first outputs of complex demodulators 2 are fed to the N inputs of the analog multiplexer 9i. and the quadrature (sinus) components from the second outputs of the complex demodulators of the 2 – nd N input to the analogue multiplexer §2- Next, the processing in the quadrature channels is performed identically. Consider the cosine / ram channel.
Работа приемной ФАР по сн етс временными диаграммами, приведенными на фиг. 3 и 4, на которых дл упрощени рисунков прин то M-N-4, и цифровые сигналы, представленные кодами, условно показаны переведенными в аналоговую форму,The operation of the receive PARA is illustrated by the timing diagrams shown in FIG. 3 and 4, in which M-N-4 is taken to simplify the figures, and the digital signals represented by the codes are conventionally shown converted to analog form,
На фиг. За показан примерный вид сигнала с выхода первого преобразовател приемной ФАР, на фиг. Зб-д - синфазные компоненты сигналов всех четырех преобразователей . Мультиплексор 9i опрашивает первые выходы N комплексных демодул торов 2 за врем , меньшее, чем интервал То дискретизации квадратурных составл ющихFIG. An exemplary view of the signal from the output of the first transceiver of the reception PARAM is shown, FIG. Zb-d - in-phase components of the signals of all four transducers. Multiplexer 9i interrogates the first outputs of N complex demodulators 2 in a time less than the sampling interval To.
Тсг2/КдР.(8) где F - ширина полосы используемых сигналов;Tsg2 / KdR. (8) where F is the bandwidth of the signals used;
Кд 2 - коэффициент дискретизации. Последовательный опрос выходов квадратурных демодул торов приводит к по влению временных задержек At между 5 сигналами квадратурных компонент смежных преобразователей ФАРCd 2 - sampling rate. Sequential polling of the outputs of quadrature demodulators leads to the appearance of time delays At between the 5 signals of the quadrature components of adjacent PHAR converters
At -To/(N-1).(9) т.е. реализуетс задержка сигналов Ac(t-k A t) и As(t-k A t), где . 1. 2, 3 10 (согласно (6)). Далее отрезки реализаций. соответствующие сигналам преобразователей 21-24 (фиг. Зе), поступают на устройство Ю выборки, которое управл етс импульсами с второго выхода блока 5 управлени , 5 следующими также с периодом At (фиг. Зж). и осуществл ют дискретизацию поступающих на него сигналов и запоминание выборочных значений (фиг. Зз).At -To / (N-1). (9) i.e. the delay of the signals Ac (t-k A t) and As (t-k A t) is realized, where. 1. 2, 3 10 (according to (6)). Further segments of implementations. corresponding to the signals of the transducers 21-24 (Fig. 3a), are fed to the device U of the sample, which is controlled by pulses from the second output of the control unit 5, 5 which also follow with a period At (Fig. 3b). and carry out the sampling of incoming signals and storing sample values (Fig. W).
Аналого-цифровой преобразователь 111 0 запускаетс импульсами, поступающими с третьего выхода блока 5 управлени (фиг, Зи) и к моменту окончани этих импульсов завершает преобразование выборочных значений (фиг. Зз) в цифровые коды, кото- 5 рые с периодом A t (согласно (9)) запоминаютс в буферной запоминающем устройстве 12i емкостью N слсв. Мультиплексор 9i и буферное ЗУ 121 работают синхронно , так как управл ютс одной шиной 0 адресов, поступающих с первого- выхода блока 5 управлени (фиг. Зк). На вход Считывание/запись буферного ЗУ 12i с четвертого выхода блока 5 управлени поступают сигналы записи и считывани 5 (фиг. Зл).Analog-to-digital converter 111 0 is triggered by pulses coming from the third output of control unit 5 (FIG. 3), and by the time these pulses are finished completing the conversion of sample values (FIG. 3) to digital codes with a period of A t (according to (9)) are stored in a buffer storage device 12i of capacity N SLSV. The multiplexer 9i and the buffer memory 121 operate synchronously, since they are controlled by a single bus 0 of addresses received from the first output of the control unit 5 (Fig. Зк). The read / write input to the buffer memory 12i from the fourth output of the control unit 5 receives the write and read signals 5 (Fig. Zl).
На интервале времени (to. 14) (фиг. Зл) запись ос,ил&с-бл е с« путевым уровнем сигнала управлени , на интервале времени (u, To) сигнал управлени рэвень единице 0 и производитс считывание информации из буферного ЗУ 12). Считывание из этого ЗУ выполн етс со скоростью в rJ раз больше, чем запись, поэтому на интер ле времени (t4, TO) происходит считывание кодов еь.бо- 5 рок, накопленных на интераа е (to, 14), адреса на этом интервале также измен ютс в N раз чаще (фиг. Зк). На интервале времени (ц. То) блок 13i пам ти работает в режиме записи , сигнал Запись/считывание поступает 0 с п того выхода блока 5 управлени (фиг. 4м, запись также осуществл етс нулем), адреса поступают по шине n(n log2N) младших разр дов шестого выхода блока 5 управлени (фиг. 4н). Таким образом, на ин- 5 тервале (w, To) выполн етс перезапись кодов выборок из буферного ЗУ 12i в блок 13i пам ти, емкость которого также составл ет Ыслов. На интервале(То, )буферное ЗУ 12i переводитс в режим записи и производитIn the time interval (to. 14) (Fig. Zl), the wasp, silt & c-blu with the track control signal level, in the time interval (u, To) the control signal raven unit 0 and information is read from the buffer memory 12 ). Reading from this memory is performed with a speed of rJ times more than writing, therefore, at the time interval (t4, TO), the eblock codes accumulated on the interface (to, 14), the addresses on this interval, are read. also change N times more often (Fig. 3k). In the time interval (c. To), the memory unit 13i operates in the write mode, the read / read signal is received from the fifth output of the control unit 5 (Fig. 4m, the recording is also zero), the addresses are received via the n bus (n log2N ) the lower bits of the sixth output of the control unit 5 (Fig. 4n). Thus, in the interval (w, To), the sample codes are overwritten from the buffer memory 12i into the memory unit 13i, the capacity of which also comprises the terms. On the interval (That,), the buffer memory 12i is transferred to the recording mode and produces
запись следующей группы кодов N косинусных составл ющих сигналов преобразователей ФАР.recording the next group of N codes of the cosine components of the PAR signal converters.
На интервале (То, la) блок 13i пам ти переводитс в режим считывани (фиг. 4м) и на этом интервале вс записанна информаци (N отсчетов) считываетс М раз (по числу формируемых лучей), В описываемом примере формируетс лучей из выборок , в этом случае на адресной шине информаци смен етс MNH6 раз (фиг. 4н, интервал (То, te)).On the interval (To, la), the memory block 13i is transferred to the read mode (Fig. 4m) and at this interval all recorded information (N samples) is read M times (by the number of beams formed). In the described example, beams are formed from samples in In this case, on the address bus, the information is changed MNH6 times (Fig. 4n, the interval (To, te)).
Аналогичные процессы происход т и в канале обработки синусных составл ющих сигналов преобразователей приемной ФАР. Таким образом, на выходах блоков 13i (фиг. 4о) и 13 пам ти имеем циклически повтор ющиес (М раз) последовательности кодов отсчетов квадратурных составл ющих сигналов преобразователей ФАР, соответствующие предыдущие интервалу (to. To) дискретизации.Similar processes take place in the channel for processing the sinus components of the transducers of the receiver PAIR. Thus, at the outputs of blocks 13i (Fig. 4o) and 13 memories, we have cyclically repeated (M times) sequences of sample codes of the quadrature component signals of the HEADLAMPS transducers corresponding to previous sampling intervals (to. To).
В гидролокационных антенных решетках число преобразователей N обычно невелико и не превышает нескольких дес тков (дл строчной или столбцов ФАР), ширина спектра используемых сигналов не превышает нескольких килогерц). В этом случае целесообразно перейти от параллельного выполнени операций алгоритма (6) к последовательному , что дает возможность макси- мально использовать высокое быстродействие современной цифровой элементной базы с пропорциональным (числу N) упрощением устройства. На формирование выходных отсчетов квадратурных составл ющих одного из лучей отводитс врем То/M. За это врем выполн ютс (дл одного луча) все операции алгоритма (6). Операции умножени и сложени в квадратных скобках алгоритма (6) выполн ютс фазовым множителем 7. который содержит четыре перемножител , сумматор и вычита- тель. На его первый и второй вхолы соответственно поступают циклически повтор ющиес последовательности кодов отсчетов косинусной (фиг. 4о) и синусной составл ющих сигналов преобразователей ФАР, на третий и четвертый входы - коды кoэффv циeнтoв - i(m) (фиг 4р) и - i(m) с выходов блоков 14i и 14j посто нного запоминани , которые управл ютс шиной адресов, поступающих с шестого блока 5 управлени (фиг. 4н). Весовые коэффициенты выдаютс в таком пор дке: N коэффициентов первого луча, затем N коэффициентов второго луча и т.д. В нашем примере косинусные коэффициенты первого луча произвольно выбраны такими: 1, -2.In the sonar antenna arrays, the number of converters N is usually small and does not exceed several tens (for horizontal or columns), the width of the spectrum of the signals used does not exceed several kilohertz. In this case, it is advisable to move from parallel execution of the operations of algorithm (6) to sequential, which makes it possible to make maximum use of the high performance of a modern digital element base with a proportional (N number) simplification of the device. The time To / M is given to form the output samples of the quadrature components of one of the beams. During this time, all operations of the algorithm (6) are performed (for one ray). The multiplication and addition operations in square brackets of the algorithm (6) are performed by the phase factor 7. which contains four multipliers, an adder and a subtractor. Cycleically repeating sequences of codes of counts of the cosine (Fig. 4o) and sine components of the PAR transducer signals go to its first and second voles, respectively, and the coefficients of coelectric signals - i (m) (Fig. 4p) and -i ( m) from the outputs of the permanent memory units 14i and 14j, which are controlled by the address bus received from the sixth control unit 5 (FIG. 4H). The weights are given in this order: the N coefficients of the first ray, then the N coefficients of the second ray, and so on. In our example, the cosine coefficients of the first ray are arbitrarily chosen as follows: 1, -2.
2, -1. второго луча: 2, 1. -1, -2; третьего луча: -1, 2, 1, -2: четвертого луча: 1, -2. -2. 1 (фиг. 4п), на (М+1)-м такте выдаютс нули (интервал (t4, То), фиг. 4п).2, -1. the second beam: 2, 1. -1, -2; third ray: -1, 2, 1, -2: fourth ray: 1, -2. -2 1 (Fig. 4p), on the (M + 1) th cycle, zeros are output (interval (t4, To), Fig. 4p).
На фиг. 4р показано частичное произведение Ac(l-1)cos уэ|- 1. вычисленное дл отсчетов сигналов (фиг. Зз) и выбранных значений коэффициентов всех четырех-лучей . На фиг. 4с показана диаграмма процесса на косинусном выходе фазового множител 7, на фиг. 4т - на синусном выходе фазового множител 7. соответствующа выражени м в квадратных скобках алгоритма (6), вычисленна последовательно дл FIG. 4p shows a partial product of Ac (l-1) cos wee | - 1. calculated for sampling the signals (Fig. 3) and the selected values of the coefficients of all four rays. FIG. 4c shows a process diagram for the cosine output of the phase multiplier 7, FIG. 4t is at the sinus output of the phase multiplier 7. the corresponding expressions in square brackets of the algorithm (6), calculated sequentially for
всех четырех лучей (в нашем примере) с использованием весовых коэффициентов, определ емых формулами (7).all four rays (in our example) using weights determined by formulas (7).
Коды отсчетов процессов с выходов фазового множител 7 поступают на вход накапливающих сумматоров 15i косинусного канала и 15 синусного канала, которые реализуют операцию суммировани алгоритма (6). Сложение каждого нового отсчета с уже хран щейс суммой синхронизируетс The process sample codes from the outputs of the phase multiplier 7 are fed to the input of accumulating adders 15i of the cosine channel and 15 sine channel, which implement the operation of summing the algorithm (6). The addition of each new count with the amount already stored is synchronized.
импульсами, поступающими с восьмого выхода блока 5 управлени (фиг 4у) на вход Запись накапливающего сумматора. После сложени N последовательно поступавших отсчетов содержимое накапливающихimpulses coming from the eighth output of the control unit 5 (fig 4u) to the input Record accumulating adder. After adding N consecutively received samples, the contents of the accumulating
сумматоров 15(фиг. 4ф, х) переписываетс в буферные регистры 16) фиг. 4ч, щ) импульсов , поступающим на вход Запись буферных регистров 16с седьмого выхода блока 5 управлени (фиг. 4ц), а затем накзпливающие сумматоры 15 сбрасываютс в нуль импульсов сброса (фиг. Зж), поступающим на вход Сброс с второго выхода блока 5 управлени .adders 15 (figs. 4f, x) are rewritten into buffer registers 16) figs. 4h, yr) pulses input to the Record of the buffer registers 16c of the seventh output of control unit 5 (Fig. 4c), and then the overflow adders 15 are reset to zero reset pulses (Fig. 3b) input to Reset from the second output of control unit 5 .
Таким образом, в соответствии с алгоритмом (б) на выходах буферных регистров 16 с точностью до посто нного множител 1 /N сформированы квадратурные составл ющие отклика первого луча (интервал времени (ts. te). фиг. 4ч, щ). затем второгоThus, in accordance with algorithm (b), the quadrature components of the first ray response (time interval (ts. Te). Fig. 4h, u) are formed at the outputs of the buffer registers 16 with an accuracy of up to a constant multiplier 1 / N. then second
(интервала (te. t)), третьего (интервал (п. te)) и четвертого (интервал (ts,2To)). Последовательна во времени выдача сигналов различных лучей весьма удобна при использовании, например, телевизионных(interval (te. t)), third (interval (p. te)) and fourth (interval (ts, 2To)). Consistent in time the issuance of signals of different rays is very convenient when using, for example, television
мониторов дл отображени гидролокационной информации. В этом случае вдоль строки отображаютс выходные сигналы веера лучей, а пауза в выходных сигналах (интервал (То. ts). фиг. 4щ) можетmonitors for displaying sonar information. In this case, the output signals of the fan of the rays are displayed along the line, and a pause in the output signals (interval (To. Ts). Fig. 4yu) can
использоватьс дл обратного хода электронного луча индикатора монитора.used to reverse the electron beam of the monitor indicator.
Известно, что если луч антенной решетки формируетс путем введени временных задержек в сигналы преобразователей, огрзниченн на ширину полосы сигнала принципиально отсутствуют. Бели луч знтенной решетки формируетс при помощи фззов- ращэтелей, то ширина полосы частот (в процентах ) примерно равмз ширине луча (в градусах). В предлагаемой приемной ФАР использован комбинированный метод фор- мировгни веера лучей в заданном секторе углов: антенна решетка в направлении биссектрисы заданного сектора компенсируетс введением временных задержек составл ющие сигналов преобразователей, обусловленных последовательным во времени Опросом преобразователей, реализуемым мультиплексорами, далее веер лучей относительно направлени компенсации (биссектрисы сектора) формируетс фазовым методом. В наихудшей ситуации, когда сектор обзооз равен удвоенному углу компенсации, отсчитанному относительно нормам к ФАР. угол наибольшего отклонени луча в предлагаемом устройстве в два раза меньше максимального улз отклонени луча (при обзоре того же сектора) в устройствах с фэзовращзтел ми, что позвол ет вдвое увеличить ширину полосы сигналов, обрабатываемых ФАР,It is known that if the antenna array beam is formed by introducing time delays into the transducer signals, it is fundamentally absent for the signal bandwidth. If a beam of a known lattice is formed by using fuzzers, the bandwidth (in percent) is approximately equal to the beam width (in degrees). In the proposed receiving PAR, a combined method of shaping the fan of the rays in a given sector of angles is used: the antenna array in the direction of the bisector of a given sector is compensated by introducing time delays that make up the signal from the transducers due to the serial time multiplexers, then the fan of the beams relative to the compensation direction ( sector bisectors) is formed by the phase method. In the worst situation, when the sector of surveys is equal to the double compensation angle, counted relative to the norms for the HEADLIGHTS. the angle of the greatest deviation of the beam in the proposed device is two times smaller than the maximum ulz of the beam deviation (when viewing the same sector) in devices with phase shafts, which makes it possible to double the bandwidth of signals processed by the HEADLIGHTS,
С помощью предтагаемой приемной ФАР может бить сформирован веер лучей, лежащих в се :торе слева с нормами (фиг. 2). Л iQ этгго измен етс направление опороса мультиплексоров 9 и величины коэффициентов , хранимых е блоках 14 посто нного запоминающего устройст ва, причем при оп- Pc,. ю -: : и.иемтсв по . Лым П) знак перед углом а измен етс на противоположный . Л/ - и веера левого и правого секторов могут ЕЫ-- ИСЛЯТЬСЯ во времени последовательно в течении интервала дискретизации То.With the help of a preemptive receiving HEADLIGHT, a fan of rays lying in the cross: a torus on the left with the norms can be formed (figure 2). The iQ of the multiplexer 9 changes and the magnitude of the coefficients stored in blocks 14 of the persistent storage device, and at a rate of Pc ,. u -:: i.iemstsv by. Lyme P) the sign in front of the angle a is reversed. L / - and fans of the left and right sectors can be exported in time successively during the sampling interval To.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894720612A SU1707666A1 (en) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | Phased beam receiving array |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894720612A SU1707666A1 (en) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | Phased beam receiving array |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1707666A1 true SU1707666A1 (en) | 1992-01-23 |
Family
ID=21461690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894720612A SU1707666A1 (en) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | Phased beam receiving array |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1707666A1 (en) |
-
1989
- 1989-07-14 SU SU894720612A patent/SU1707666A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент JP N 58-94853, кл. Н 01 Q 3/34, 1984. Самойлов Л.К. Эпектронное управление характеристиками направленности антенн. - Л.: Судостроение. 1937, с. 118-127. Патент US N-. 4166999. кл. G 01 S 3/30, 1979. () ПРИЕМНАЯ ФАЗИРОВАННАЯАНТЕН- РЕШЕТКА * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4170766A (en) | Beamformer | |
US4403314A (en) | Active detection system using simultaneous multiple transmissions | |
EP0322454B1 (en) | Analog-digital correlator | |
CA1080338A (en) | Hard clipped beam former | |
US4403311A (en) | Acoustic imaging system | |
GB1510148A (en) | Digital scan converters | |
US4107685A (en) | Beam forming system | |
US4458533A (en) | Apparatus for ultrasonic scanning | |
US4633426A (en) | Method and apparatus for detecting a binary convoluted coded signal | |
JP2575603B2 (en) | Scanning device | |
US4679176A (en) | Ultrasonic receiving apparatus | |
SU1707666A1 (en) | Phased beam receiving array | |
WO1993013710A1 (en) | Digital phase shifter | |
US4014023A (en) | Beam former utilizing geometric sampling | |
US3623089A (en) | Means for integrating successive radar video signals in a computer | |
US4725748A (en) | High speed data acquisition utilizing multiple charge transfer delay lines | |
ES8507697A1 (en) | Broadband doppler simulator | |
JPS6244620B2 (en) | ||
US5012452A (en) | Pulse transformation sonar | |
US5047993A (en) | Detection and classification for multi-beam sonar systems | |
US4247900A (en) | Signal combiner with permuted addressing | |
SU1462351A1 (en) | Device for processing data | |
SU1059661A1 (en) | Digital frequency discriminator | |
JPS582387B2 (en) | sonar target simulator | |
SU1070494A1 (en) | Beam digital formation device |