UA31354U

UA31354U - High-stable power divider of control signal for correction of a digital array

Info

Publication number: UA31354U
Application number: UAU200710212U
Authority: UA
Inventors: Владимир Иванович Бортник; Леонид Владимирович Бортюк; Алексей Прокофьевич Новиков; Сергей Николаевич Пацуля; Татьяна Михайловна Писарева
Original assignee: Казенное Предприятие "Научно-Производственный Комплекс "Искра"
Priority date: 2007-09-13
Filing date: 2007-09-13
Publication date: 2008-04-10

Abstract

A high-stable power divider of control signal for correction of a digital array comprises eight-cannel power dividers. Output cables of equal length are connected to outputs of eight-cannel power dividers, their inputs by means of coupling cable of equal length being connected to corresponding outputs of four-cannel power dividers, inputs of which are connected to two-cannel power divider outputs with output being input of the device. To provide high stability in-phase signal of uniform amplitude it is entered a microwave frequency load and high-stable ring division.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до радіолокації і може бути використаний для корекції цифрової антенної 2 решітки.A useful model relates to radar and can be used to correct a digital antenna 2 array.

Відомий подільник потужності |Патент США Мо4335347, кл. НОТО 23/00 "Схема для обьединения и разделения мощности'), що містить систему зв'язаних контурів, що складаються з дискретних І! і С елементів.Known power divider | US Patent Mo4335347, cl. NOTO 23/00 "Scheme for combining and dividing power'), containing a system of connected circuits consisting of discrete I! and C elements.

Недоліком аналога є складність настроювання і недостатня стабільність параметрів І і С елементів.The disadvantage of the analogue is the complexity of setting and the insufficient stability of the parameters of the I and C elements.

Найбільш близьким по технічній сутності є бінарний подільник потужності |Мазепова О.ИЙ. и др. Справочник 70 по злементам полосковой техники. М.: "Связь", 1979г., стр.182)|), що містить М-1 подільників, кожний з яких поділяє потужність навпіл.The closest in terms of technical essence is the binary power divider |Mazepova O.IY. etc. Reference book 70 on elements of strip technology. M.: "Svyaz", 1979, p.182)|), containing M-1 dividers, each of which divides the power in half.

Недоліком прототипу є недостатні функціональні можливості по забезпеченню рівноамплітудності і синфазності вихідних сигналів та обмежена кількість вихідних каналів, обумовлена 75 формулою м - (п -123..3The disadvantage of the prototype is insufficient functionality to ensure equal amplitude and in-phase output signals and a limited number of output channels determined by the 75 formula m - (n -123..3

В основу корисної моделі поставлена задача розширення функціональних можливостей і зменшення габаритів пристрою, що полягають у забезпеченні високостабільного рівноамплітудного синфазного сигналу на усіх виходах подільника потужності контрольного сигналу в антенній системі, яка містить дві секції, що складаються відносно одна одній і вимагають різної кількості виходів подільника потужності в кожній із секцій.The useful model is based on the task of expanding the functional capabilities and reducing the dimensions of the device, which consists in providing a highly stable equal-amplitude in-phase signal on all outputs of the power divider of the control signal in the antenna system, which contains two sections that are folded relative to each other and require a different number of outputs of the power divider in each of the sections.

Поставлена задача досягається тим, що у високостабільний подільник контрольного сигналу для корекції цифрової антенної решітки, що містять восьмиканальні подільники потужності, до виходів яких приєднані вихідні кабелі однакової довжини, а їхні входи через з'єднувальні кабелі однакової довжини підключені до відповідних виходів чотириканальних подільників потужності, входи яких підключені до виходів двоканального подільника потужності, вхід якого є входом пристрою, введені НВЧ навантаження і високостабільне обертове зчленування, 29 що забезпечує передачу потужності при складанні секцій антени, вхід якого з'єднаний з одним із виходів шщ двоканального подільника потужності, а його вихід з'єднаний із входом чотириканального подільника потужності за допомогою з'єднувальних кабелів, причому, електрична довжина з'єднувального кабелю, підключеного до іншого виходу двоканального подільника потужності, виконана рівною електричній довжині високостабільного обертового зчленування разом із приєднаними до нього кабелями, а до одного з виходів чотириканального ча подільника потужності, до входу якого приєднане високостабільне обертове зчленування, підключене НВЧ ІС! навантаження, крім того, усі подільники потужності виконані розв'язаними, синфазними і рівноамплітудними, а вихідні і з'єднувальні кабелі - рфазостабільними. ше,The given task is achieved by the fact that in a highly stable control signal divider for digital antenna array correction, containing eight-channel power dividers, the outputs of which are connected to output cables of the same length, and their inputs are connected through connecting cables of the same length to the corresponding outputs of four-channel power dividers, the inputs of which are connected to the outputs of a two-channel power divider, the input of which is the input of the device, a microwave load and a highly stable rotary joint 29 are introduced, which ensures power transmission when assembling the antenna sections, the input of which is connected to one of the outputs of the two-channel power divider, and its output connected to the input of the four-channel power divider by means of connecting cables, and the electrical length of the connecting cable connected to the other output of the two-channel power divider is made equal to the electrical length of the high-stable rotary joint together with the attached we connect it with cables, and to one of the outputs of a four-channel power divider, to the input of which a highly stable rotary joint is connected, a microwave IC is connected! load, in addition, all power dividers are decoupled, in-phase and equal-amplitude, and the output and connecting cables are phase-stable. hey

Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак винаходу і технічним результатом полягає в такому. ч-The causal relationship between the set of features of the invention and the technical result is as follows. h-

Завдяки тому, що у високостабільний подільник контрольного сигналу для корекції цифрової антенної решітки введені НВЧ навантаження і високостабільне обертове зчленування, що забезпечує передачу ше, потужності при складанні секцій антени, вхід якого з'єднаний з одним із виходів двоканального подільника потужності, а його вихід з'єднаний із входом чотириканального подільника потужності за допомогою з'єднувальних кабелів, причому, електрична довжина з'єднувального кабелю, підключеного до іншого виходу « двоканального подільника потужності, виконана рівною електричній довжині високостабільного обертового 70 зчленування разом із приєднаними до нього кабелями, а до одного з виходів чотириканального подільника в с потужності, до входу якого приєднане високостабільне обертове зчленування, підключене НВЧ навантаження, "з крім того, усі подільники потужності виконані розв'язаними, синфазними і рівноамплітудними, а вихідні і з'єднувальні кабелі -фазостабільними, розширюються функціональні можливості пристрою і зменшуються його габарити. 395 Схема електрична структурна високостабільного подільника потужності контрольного сигналу для корекції ен цифрової антенної решітки приведені на Фіг. - Високостабільний подільник потужності контрольного сигналу для корекції цифрової антенної решітки містить двоканальний подільник потужності 1 який має синфазні і рівноамплітудні виходи, один з виходів якого через іні з'єднувальний кабель 2 підключений до входу високостабільного обертового зчленування 3, вихід якого через с 50 з'єднувальний кабель 4 підключений до входу чотириканального подільника потужності 5, розташованого у верхній секції антени, що має синфазні і рівноамплітудні виходи. До одного з виходів подільника потужності 5 ї» підключене НВЧ навантаження 6. До інших виходів подільника потужності 5 через з'єднувальні кабелі 7 підключені три восьмиканальних подільники потужності 8, що мають синфазні і рівноамплітудні виходи до яких підключені 24 вихідні кабелі 9. До іншого виходу двоканального подільника потужності 1 через з'єднувальний 59 кабель 10 підключений чотириканальний подільник потужності 11, розташований у нижній секції антени, що має с синфазні і рівноамплітудні виходи. До виходів чотириканального подільника потужності 11 через з'єднувальні кабелі 12 підключені чотири восьмиканальних подільники потужності 13, що мають синфазні і рівноамплітудні виходи, до яких підключені 32 вихідні кабелі 14.Due to the fact that a microwave load and a highly stable rotary joint are introduced into the highly stable control signal divider for the correction of the digital antenna array, which ensures the transmission of power when assembling the antenna sections, the input of which is connected to one of the outputs of the two-channel power divider, and its output to connected to the input of the four-channel power divider by means of connecting cables, and the electrical length of the connecting cable connected to the other output of the two-channel power divider is made equal to the electrical length of the high-stable rotating joint 70 together with the cables attached to it, and to one from the outputs of the four-channel power divider, to the input of which a highly stable rotary joint is connected, a microwave load is connected, "in addition, all power dividers are decoupled, in-phase and equal-amplitude, and the output and connecting cables are phase-stable, expanding the functional possibilities device and its dimensions are reduced. 395 The electrical structural scheme of the highly stable power divider of the control signal for the correction of the digital antenna array is shown in Fig. - The high-stable power divider of the control signal for the correction of the digital antenna array contains a two-channel power divider 1 that has in-phase and equal-amplitude outputs, one of the outputs of which is connected to the input of the high-stable rotary joint 3 through the connecting cable 2, the output of which is connected through s 50 cable 4 is connected to the input of the four-channel power divider 5, located in the upper section of the antenna, which has in-phase and equal-amplitude outputs. A microwave load 6 is connected to one of the outputs of the power divider 5. Three eight-channel power dividers 8, which have in-phase and equal-amplitude outputs, are connected to the other outputs of the power divider 5 through connecting cables 7. 24 output cables 9 are connected to the other output of the two-channel power divider 1 through the connecting cable 10, a four-channel power divider 11 is connected, located in the lower section of the antenna, which has in-phase and equal-amplitude outputs. Four eight-channel power dividers 13 having in-phase and equal-amplitude outputs are connected to the outputs of the four-channel power divider 11 through connecting cables 12, to which 32 output cables 14 are connected.

Високостабільний подільник контрольного сигналу для корекції цифрової антенної решітки працює таким 60 дином.A highly stable divider of the control signal for the correction of the digital antenna array works with such 60 dynes.

Вхідний контрольний сигнал подається на вхід двоканального подільника потужності 1. Сигнал з одного з виходів двоканального подільника потужності 1 надходить через з'єднувальний кабель 2 на вхід високостабільного обертового зчленування З, що забезпечує стабільну передачу потужності при складанні верхньої і нижньої секцій антени. З виходу високостабільного обертового зчленування З через з'єднувальний бо кабель 4 сигнал надходить на вхід чотириканального подільника потужності 5, де відбувається розподіл сигналу на чотири, причому, вихідні сигнали мають однакову амплітуду і фазу. З трьох виходів чотириканального подільника потужності 5 сигнал через з'єднувальні кабелі 7, що мають рівну довжину, надходять на входи восьмиканальних подільників потужності 8, у кожному з яких сигнал поділяється на 8, до виходів яких приєднані 24 вихідні кабелі 9, що мають однакову довжину. У результаті чого на виході вихідних кабелів 9 одержуємо 24 синфазні рівноамплітудні сигнали. Для зменшення габаритів антенної секції і скорочення елементної бази, до одного з виходів чотириканального подільника потужності 5, підключене НВЧ навантаження 6, що дозволило скоротити число вихідних каналів у верхній секції антени з 32-х до 24-х при збереженні балансування чотириканального подільника потужності 5. 70 Вихідний сигнал із другого виходу двоканального подільника потужності 1 надходить через з'єднувальний кабель 10 на вхід чотириканального подільника потужності 11. Причому, електрична довжина з'єднувального кабелю 10 дорівнює електричній довжині плеча, утвореного високостабільним обертовим зчленуванням З разом із приєднаними до нього з'єднувальними кабелями 2 і 4, що відновлює синфазність і рівноамплітудність сигналів, що надходять на вхід чотириканальних подільників потужності 5 і 11. Сигнали з виходів 7/5 Ччотириканального подільника потужності 11, через з'єднувальні кабелі 12, що мають однакову довжину, рівну довжині з'єднувальних кабелів 7, надходять на входи восьмиканальних подільників потужності 13, у кожному з яких відбувається розподіл потужності сигналу на 8. Причому, восьмиканальні подільники потужності 8 і 13 мають однакові характеристики. У результаті чого на 32-х виходах вихідних кабелів 14, входи яких з'єднані з виходами восьмиканальних подільників потужності 13, одержано 32 синфазні рівноамплітудні сигнали.The input control signal is fed to the input of the two-channel power divider 1. The signal from one of the outputs of the two-channel power divider 1 is sent through the connecting cable 2 to the input of the highly stable rotary joint Z, which ensures stable power transmission when assembling the upper and lower sections of the antenna. From the output of the highly stable rotary joint C through the connecting cable 4, the signal enters the input of the four-channel power divider 5, where the signal is divided into four, and the output signals have the same amplitude and phase. From the three outputs of the four-channel power divider 5, the signal through the connecting cables 7 of equal length enters the inputs of the eight-channel power dividers 8, in each of which the signal is divided into 8, to the outputs of which 24 output cables 9 of the same length are connected . As a result, at the output of output cables 9, we receive 24 in-phase, equal-amplitude signals. To reduce the dimensions of the antenna section and reduce the element base, a microwave load 6 is connected to one of the outputs of the four-channel power divider 5, which made it possible to reduce the number of output channels in the upper section of the antenna from 32 to 24 while maintaining the balancing of the four-channel power divider 5. 70 The output signal from the second output of the two-channel power divider 1 is sent through the connecting cable 10 to the input of the four-channel power divider 11. Moreover, the electrical length of the connecting cable 10 is equal to the electrical length of the arm formed by the highly stable rotary joint C together with the connected connecting cables 2 and 4, which restores in-phase and equal-amplitude signals arriving at the input of four-channel power dividers 5 and 11. Signals from outputs 7/5 of the four-channel power divider 11, through connecting cables 12, which have the same length, equal to the length of connecting cables 7, are fed to the inputs of the figure eight nal power dividers 13, each of which divides the signal power into 8. Moreover, eight-channel power dividers 8 and 13 have the same characteristics. As a result, 32 in-phase equal-amplitude signals are obtained on the 32 outputs of the output cables 14, the inputs of which are connected to the outputs of the eight-channel power dividers 13.

Завдяки тому, що в пропонованому пристрої електрична довжина плеча двоканального подільника потужності 1, що складається з високостабільного обертового зчленування З і з'єднувальних кабелів 2 і 4 виконана рівною плечу, що складається із з'єднувального кабелю 10, на входах чотириканальних подільників потужності 5 і 11 одержуємо синфазні рівноамплітудні сигнали. Для того, щоб сигнали на виходах вихідних кабелів 9 верхньої секції антени були високостабільними, синфазними, рівноамплітудними й ідентичними об сигналам на виходах вихідних кабелів 14 нижньої секції антени, приведені в схемі (Фіг.) подільники потужності виконані розв'язаними, рівноамплітудними і синфазними, а всі кабелі - фазостабільними, причому, - чотириканальні подільники потужності 5, восьмиканальні подільники потужності 8, а також з'єднувальні кабелі 7 і вихідні кабелі 9, верхньої секції антени виконані ідентичними відповідним подільникам 11, 13 і кабелям 12, 14 нижньої секції антени. «г зо Для зменшення габаритів антенної секції і скорочення елементної бази, введене НВЧ навантаження 6, що дозволило зберегти балансування чотириканального подільника потужності 5, виключивши зі схеми юю висьмиканальний подільник потужності, з'єднувальний і вісім вихідних кабелів, тим самим скоротивши число с вихідних каналів з 32-х до 24-х у верхній секції антени.Due to the fact that in the proposed device, the electrical length of the arm of the two-channel power divider 1, consisting of a highly stable rotary joint З and connecting cables 2 and 4, is made equal to the arm consisting of the connecting cable 10, at the inputs of the four-channel power dividers 5 and 11, we obtain in-phase, equal-amplitude signals. In order for the signals at the outputs of the output cables 9 of the upper section of the antenna to be highly stable, in-phase, equal-amplitude and identical to the signals at the outputs of the output cables 14 of the lower section of the antenna, the power dividers shown in the diagram (Fig.) are decoupled, equal-amplitude and in-phase, and all cables are phase-stable, moreover, four-channel power dividers 5, eight-channel power dividers 8, as well as connecting cables 7 and output cables 9 of the upper section of the antenna are made identical to the corresponding dividers 11, 13 and cables 12, 14 of the lower section of the antenna. In order to reduce the size of the antenna section and reduce the element base, microwave load 6 was introduced, which made it possible to preserve the balancing of the four-channel power divider 5, eliminating the eight-channel power divider, connecting and eight output cables from the scheme, thereby reducing the number of output channels from 32 to 24 in the upper section of the antenna.

Для зменшення габаритів при згортанні в похідне положення введено високостабільне обертове ч- з5 Зчленування, що забезпечує передачу потужності при складанні секцій антени. сIn order to reduce the dimensions when folded into the derived position, a highly stable rotating ch-z5 joint was introduced, which ensures power transmission when assembling the antenna sections. with

Використання пропонованого високостабільного подільника контрольного сигналу для корекції цифрової антенної решітки дозволило розширити функціональні можливості і зменшити габарити пристрою, що полягають у забезпеченні високостабільного рівноамплітудного синфазного сигналу на усіх виходах подільника потужності контрольного сигналу в антенній системі, яка має дві секції, що складаються відносно одна одній і вимагають « різної кількості виходів подільника потужності в кожній із секцій антени. з сThe use of the proposed high-stable divider of the control signal for the correction of the digital antenna array made it possible to expand the functionality and reduce the dimensions of the device, which consists in providing a highly stable equal-amplitude in-phase signal at all outputs of the power divider of the control signal in the antenna system, which has two sections that are folded relative to each other and require a different number of power divider outputs in each of the antenna sections. from the village

Claims

» Formula of the invention Highly stable control signal power divider for digital antenna array correction, which contains eight-channel power dividers, the outputs of which are connected to output cables of the same length, and their inputs are connected through connecting cables of the same length to the corresponding outputs of four-channel power dividers, inputs which are connected to the outputs of the two-channel power divider, the input of which is with the input of the device, which is distinguished by the fact that microwave loads are introduced into it and a highly stable rotating 5r Articulation, which ensures power transmission when assembling the antenna sections, the input of which is connected to one of the 1 outputs of a two-channel power divider, and its output is connected to the input of a four-channel power divider by means of connecting cables, and the electrical length of the connecting cable connected to the other output of the two-channel power divider is made equal to the electrical length of the highly stable rotating th articulation together with the cables attached to it, and to one of the outputs

A four-channel power divider, to the input of which a highly stable rotary joint is connected, a microwave load is connected, in addition, all power dividers are decoupled, common-phase and equal-amplitude, and the output and connecting cables are phase-stable. because b5