Предлагаемое изобретение относится к антенным системам направленного излучения - активным фазированным антенным решеткам (АФАР).
Наиболее эффективно приемопередающий модуль (ППМ) АФАР может быть использован в бортовых авиационных РЛС, корабельных и наземных РЛС, а также в системах радиопротиводействия и радиорелейных станциях.
Приемопередающие модули АФАР известны и представляют собой 2-х канальные устройства, канал передачи и канал приема которых объединены переключателями «прием-передача», которые в свою очередь со стороны эфира с помощью согласующих устройств (СУ) или заменяющих их устройств подключены соответственно к каждому из N излучателей, образующих раскрыв АФАР.
На фиг.1 показана схема - аналог ППМ АФАР и схемы подключения его к 1...N излучателям АФАР, а также к распределительной системе СВЧ-сигнала, которая распределяет на каждый ППМ мощность этого сигнала от возбудителя РЛС в режиме передачи (излучения) и суммирует принятые из эфира и усиленные в каждом ППМ эхо-сигналы в режиме приема, образуя выходной сигнал всей АФАР на входе выходного устройства (см. «Активные фазированные антенные решетки»./Под ред. Д.И.Воскресенского, А.И.Канащенкова. М.: Радиотехника, 2004 г., стр.19).
ППМ - аналог содержит:
1 - управляемый фазовращатель для управления фазой СВЧ-сигнала последовательно в режиме передачи и в режиме приема с помощью сигналов управления соответственно Uϕ°пер и Uϕ°пр, распределяемых с помощью распределительных систем управляющих сигналов (РС упр. сиг.);
2 - первый переключатель «прием-передача» (ППП1);
3 - предварительный усилитель мощности СВЧ-сигнала;
4 - выходной усилитель мощности (УМ);
5 - модулятор электропитания усилителя мощности, управляемый напряжением сигнала Uмод от распределительной системы модулирующего сигнала (PC мод. сиг.; представляющее собой устройство, равномерно распределяющее по всем ППМ АФАР модулирующий сигнал UM=u(τ,Tп), определяющий длительность излучаемого ППМ импульса τ и его период повторения - Tп;
6 - второй переключатель «прием-передача» (ППП2), «выход-вход» которого соединен с одним из N излучателей через согласующее устройство (СУ), вход соединен с выходом УМ 4, а выход подключен к входу приемного канала 7 ППМ, состоящего из последовательно соединенных ЗУ - защитного устройства, малошумящего усилителя МШУ, Ф - фильтра полосового. Ус - усилителя, А - управляемого аттенюатора (приемного), выход которого подключен к входу ППП1 - первого переключателя «прием-передача» (2).
Из схемы на фиг.1 видно, что в режиме передачи (излучения) сигнала, когда задействованы блоки 1, 2, 3, 4, 5 и 6 амплитуда (мощность) излучаемого сигнала не управляема, т.к. отсутствует элемент управления ею, например, аттенюатор.
Таким образом, данная схема ППМ АФАР не позволяет управлять амплитудным распределением АФАР в режиме излучения, что является существенным недостатком аналога.
Наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого изобретения является модуль с коррекцией ошибок (патент США №5.093.667, К. Андриякос от 03.03.1993 г.), блок-схема которого представлена на фиг.2.
Это устройство содержит:
1 - переключатель «прием-передача» (на два положения: положение «А» - передача, положение «Б» - прием);
2 - управляемый фазовращатель (ϕ°);
3 - управляемый аттенюатор (АТТ.уп);
4 - предварительный усилитель (Пр.у);
5 - выходной усилитель мощности (УМ) с СВЧ-делителем на входе и СВЧ-сумматором на выходе (элементы 2...5 образуют передающий канал ППМ);
6 - циркулятор «прием-передача» (Ц);
7 - излучатель;
8 - приемный канал ППМ, аналогичный приемному каналу ППМ-аналога на фиг.1.
В режиме передачи СВЧ-сигнал от распределительной системы через переключатель «прием-передача» 1 (положение «А») поступает на вход управляемого фазовращателя 2, где приобретает требуемый фазовый сдвиг ϕ°, устанавливаемый с помощью управляющего напряжения Uϕ°=f(xn,yn,θ°,γ°),
где xn и yn - координаты ППМ на раскрыве АФАР, θ° и γ° - значения азимутального и угломестного направления луча АФАР.
Далее СВЧ-сигнал поступает на вход управляемого аттенюатора 3, в котором управляющим напряжением U(t)a установлено требуемое затухание этого сигнала, и с выхода аттенюатора 3 - на вход предварительного усилителя 4, выходной сигнал которого разделяется по мощности (амплитуде) на 2 равные части в делителе, который в описании патента показан (без цифрового обозначения) как разветвитель на 2 параллельных канала, по которым сигналы поступают на входы 2-х-тактного выходного линейного усилителя мощности 5, усиливаются по мощности, а после суммирования общий сигнал поступает на вход циркулятора 6 и через излучатель 7 излучается в пространство для облучения цели. Отраженные от цели сигналы (эхо-сигналы), принятые излучателем 7, через циркулятор 6 поступают на вход приемного канала 8, с выхода которого через переключатель 1 (положение «Б») - на вход распределительной системы (PC). При этом, если выходной усилитель мощности 5 работает в режиме насыщения, коэффициент полезного действия (КПД) его может достигать 50%, но диапазон управления амплитудой излучаемого сигнала не превышает 6...8 дБ при требуемых обычно >30 дБ.
Если перевести выходной усилитель 5 в линейный режим для увеличения диапазона управления амплитудой, то его КПД уменьшится до ˜23% (упомянутый выше патент США, стр.12), что приведет к уменьшению излучаемой мощности сигнала, к увеличению температуры нагревания АФАР, т.е. к увеличению мощности системы охлаждения АФАР, увеличению массы и цены АФАР, что для самолетных БРЛС неприемлемо.
Таким образом, недостатком прототипа является невозможность обеспечения достаточного высокого КПД ППМ (≥40%) в режиме передачи при требуемом, обычно широком (˜30 дБ), диапазоне управления амплитудой излучаемого сигнала.
Задачей изобретения является устранение приведенных выше недостатков, а именно: обеспечение высокого КПД ППМ АФАР в режиме передачи и одновременно обеспечение широкого диапазона управления амплитудой излучаемого сигнала при сохранении управления фазой.
Поставленная цель достигается тем, что при сохранении основных функциональных элементов прототипа (переключатель, предварительный усилитель, 2-х-тактный выходной усилитель мощности передающего канала с СВЧ-делителем и СВЧ-сумматором, циркулятор, излучатель, приемный канал) на входе каждого из 2-х параллельно включенных каналов 2-х-тактного выходного усилителя мощности передающего канала ППМ дополнительно введены соответственно первый и второй управляемые фазовращатели, управление которых осуществляется соответственно суммой и разностью составляющих сигнала, управляющего фазой и управляющего амплитудой соответственно.
На фиг.1 представлена блок-схема аналога - ППМ АФАР;
На фиг.2 - блок-схема прототипа - ППМ АФАР с коррекцией амплитудно-фазовых ошибок в передающем канале;
На фиг.3 - блок-схема предлагаемого ППМ АФАР;
На фиг.4 - векторные диаграммы выходных сигналов ППМ, управляемых по амплитуде и фазе.
Приемопередающий модуль АФАР (фиг.3) содержит:
1 - переключатель «прием-передача» на 2 положения: положение «А» - передача сигнала, положение «Б» - прием эхо-сигнала, имеющий контакт «вход-выход», с помощью которого в положении «А» переключателя 1 вход передающего канала - вход предварительного усилителя Пр. ус через контакт «выход» подключается к распределительной системе, к которой в положении «Б» подключается выход приемного канала через контакт «вход» переключателя 1;
2 - предварительный усилитель (Пр.ус.) передающего канала ППМ, выход которого соединен с СВЧ-мостовым делителем мощности;
3 - СВЧ-мостовой делитель мощности (МДМ) выходного сигнала предварительного усилителя с выходами: 31 - первого передающего канала и 32 - второго передающего канала соответственно, которые соединены с входами фазовращателей соответственно 41 и 42;
4 - первый (41) и второй (42) управляемые фазовращатели первого и второго передающего каналов, выходы которых соединены соответственно с входами усилителей 2-х-канального выходного усилителя мощности 51 и 52;
5 - выходной 2-х-канальный (усилители 51, 52 - первого и второго передающих каналов соответственно) 2-х-тактный нелинейный усилитель мощности, выходы которого соединены с входами СВЧ-сумматора;
6 - СВЧ-сумматор мощности с входами 61 и 62 (первого и второго передающих каналов соответственно), выход которого подключен к входу циркулятора 7 «прием-передача», «вход-выход» которого соединен с излучателем 8, а «выход» - с входом приемного канала 9, состоящего из последовательно соединенных: защитного устройства (ЗУ), малошумящего усилителя (МШУ), управляемого аттенюатора (АТТ), усилителя (УС) и управляемого фазовращателя (Фпр), выход которого является выходом приемного канала и соединен с входом переключателя «прием-передача» 1 (положение «Б»-прием).
Элементы (блоки) 2, 3, 4, 5, 6 образуют передающий канал ППМ.
Элементы 3, 4, 5, 6 образуют 2-х-канальное устройство управления амплитудой и фазой передающего канала.
Переключатель - 1 может быть выполнен по известным схемам на pin-диодах в гибридно-интегральной схеме (ГИС) с микрополосковыми линиями соединений. Он имеет общий контакт «вход-выход», подключенный к распределительной системе, распределяющей СВЧ-сигналы от задающего генератора на все ППМ АФАР через контакт «выход» при включении в положение «А»-передача сигнала контакт «вход» - положение «Б»-прием эхо-сигнала. Кроме того, переключатель - 1 может быть реализован также на полевых транзисторах или в виде MEMS - коммутаторов (микроэлектромеханическая структура), известных в литературе (JEEE МТТ - S. Internalional Microwave Sdmposkim. Diqest. vol.1, 2000, p. 165-168, Коммутационные устройства СВЧ на диапазонах», Вайсблад, М. РиСв., 1987 г., 120 с.).
Предварительный усилитель 2 может быть выполнен на полевых транзисторах с барьером Шоттки (ПТШ) в гибридно-интегральном исполнении.
Выход его подключен к входу СВЧ-мостового делителя мощности 3, производящего деление на две равные части мощности выходного сигнала предварительного усилителя.
СВЧ-делитель 3 может быть выполнен в виде микрополосковой мостовой схемы («Радиопередающие устройства»./Под. ред. Благовещенского М.В., Уткина Г.М. М.: Радио и связь, 1982 г., стр.109), с выходов (31) первого и (32) второго каналов которого сигнал поступает соответственно на первый - 41 и второй - 42 - управляемые фазовращатели.
Электрически управляемые фазовращатели 41 и 42 могут быть выполнены в виде pin-диодных переключателей или в виде микрополосковой интегральной схемы (МИС) на полевых транзисторах Шоттки. Диапазоны управления 0°...360°, дискрет установки фазы 3° («Активные фазированные антенные решетки»./Под ред. Д.И.Воскресенского и др., М.: Радиотехника, 2004 г., стр.26, 27).
Управляющий сигнал U1 - цифровой двоичный код (0,1) в виде обычно применяемой последовательности импульсов ТТЛ - уровня (транзисторно-транзисторная логика) - 4-х, 5-и или 6-и разрядных слов (в зависимости от требуемой точности установки) - подается на управляемый вход первого 41 фазовращателя в виде суммы U1=Uϕ°+ΔUΔϕ°, где Uϕ° - сигнал управления фазой ϕ° СВЧ-сигнала, a ΔUΔϕ° - сигнал управления амплитудой СВЧ-сигнала (Определение кодов см. «Антенны и устройства СВЧ»./Под ред. Д.И.Воскресенского. М.: Сов.радио, 1981 г., стр.164...166).
Управляющий сигнал U2 подается на управляющий вход второго фазовращателя 42 в виде разности U2=Uϕ°-ΔUΔϕ°, где Uϕ° - сигнал управления фазой ϕc° СВЧ-сигнала (точно соответствующий коду управляющего фазой сигнала для фазовращателя 41), а ΔUΔϕ - сигнал управления амплитудой СВЧ-сигнала, точно соответствующий коду управляющего амплитудой СВЧ-сигнала 41, но с противоположным знаком, т.е. с противоположным значением знакового разряда относительно ΔUΔϕ° первого фазовращателя.
Таким образом, управляющие сигналы U1 и U2 отличаются по величине на 2ΔUΔϕ°, что обеспечивает увеличение фазы СВЧ-сигнала в первом управляемом фазовращателе 41 до ϕc1° первого канала ϕc1°=ϕc°+Δϕc° (где Δϕс° - поправка фазы СВЧ-сигнала за счет воздействия напряжения управления ΔUΔϕ°) и уменьшение фазы СВЧ-сигнала до ϕс2° - во втором управляемом фазовращателе 42 второго канала ϕc2°=ϕc°-Δϕc° на одну и ту же величину поправки Δϕс° (см. фиг.4).
Составляющая фазы 1-го и 2-го каналов ϕс° определяет фазовое распределение излучаемого сигнала в раскрыве АФАР, т.е. положение луча в пространстве и вычисляется блоком управления как функция расположения ППМ в раскрыве АФАР и направления излучения СВЧ-энергии в пространстве ϕс°=f(xn,yn,θ°,γ°), где xn и yn - координаты ППМ на раскрыве АФАР;
θ° и γ° - угловые направления луча АФАР в азимутальной и угломестной плоскости соответственно.
Составляющая Δϕс° - величина, зависящая только от амплитуды сигнала, требуемого для обеспечения заданного амплитудного распределения по раскрыву АФАР.
Зависимость амплитуды излучаемого сигнала от величины Δϕс° на выходе сумматора 6 будет определена ниже.
Выход первого управляемого фазовращателя 41 первого канала подключен к входу усилителя мощности 51 первого канала, а выход второго управляемого фазовращателя 42 второго канала - к входу усилителя мощности 52 второго канала 2-х-тактного выходного нелинейного усилителя мощности 5.
Усилители мощности 51 и 52 могут быть выполнены в виде микрополосковой интегральной схемы на ПТШ-арсенидгалиевом полевом транзисторе, например, по схеме из книги «Радиопередающие устройства». / Под ред. М.В.Благовещенского, Г.М.Уткина. М.Радио и связь, 1982 г., стр.107, 109.
Выходы усилителей 51 и 52 подключены соответственно к первому 61 и второму 62 входам сумматора мощности (МС) 6, который может быть выполнен как мост - сумматор аналогично мостовому делителю 3.
Выход МС6 подключен к контакту «вход» циркулятора «прием-передача» - 7, контакт «вход-выход» которого соединен с излучателем 8, а контакт «выход» - с входом приемного канала ППМ - 9, выход которого подключен к контакту «вход» переключателя 1 «прием-передача». В положении «Б» переключателя 1 через контакт «вход-выход» выход приемного канала подключен к распределительной системе.
Управление первым 41 и вторым 42 фазовращателями производится цифровыми кодовыми сигналами U1 и U2 от блока управления.
Приемопередающий модуль АФАР работает следующим образом.
В режиме передачи сигнал с выхода распределительной системы поступает на контакт «вход-выход» переключателя «прием-передача» - 1 и через него (положение «А») - на выход предварительного усилителя мощности 2, где усиливается и с его выхода поступает на вход делителя 3, где мощность СВЧ-сигнала делится на 2 равные части, каждая из которых с выходов 31 и 32 поступает на входы соответственно первого 41 и второго 42 управляемых фазовращателей, на выходах которых устанавливаются фазы сигналов ϕc1° и ϕс2° в соответствии с цифровыми сигналами управления U1 и U2, структура которых может быть представлена в виде 6-ти разрядного слова 110111, где первая единица знак +, если первый нуль - знак минус. Остальные элементы двоичного кода показывают одно из 64 возможных значений фазы, устанавливаемой данным кодом в фазовращателе, минимальная величина которой составляет 5, 6 градуса - цена младшего разряда. Управляющие сигналы вырабатываются с помощью драйверов (программ).
Взаимозависимость сигнала управления и величины изменения фазы СВЧ-сигнала Uϕ°=f(ϕc°) и ΔUΔϕ°=f(Δϕ°) представлена в литературе, например, «Справочник по радиолокации»./Под ред. М.Сколника, том 2, М.: Сов. радио, 1977 г., стр.255 или «Антенны с немеханическим движением луча» Вендик А.И., 1973 г., стр.250.
Так как фаза СВЧ-сигнала первого канала устанавливается равной ϕс1°, то в комплексной показательной форме этот сигнал на входе первого нелинейного усилителя 51 будет иметь вид
где Uвх1 - амплитуда входного СВЧ-сигнала 1-го канала;
ϕc1° - фаза входного СВЧ-сигнала 1-го канала.
Аналогично на входе второго нелинейного усилителя 52 СВЧ-сигнал в комплексном виде равен:
где Uвх2 - амплитуда входного СВЧ-сигнала 2-го канала;
ϕс2° - фаза входного СВЧ-сигнала 2-го канала.
Учитывая, что СВЧ-усилители, работающие в нелинейном режиме класса В или С, имеют КПД>40% («Активные ФАР» Гостюхин В.Л., М.: Радио и связь. 1993 г., стр.190) и достаточно широкополосны, фаза выходного сигнала первого нелинейного усилителя 51 будет иметь вид:
ϕс1°=ϕс°+Δϕс°
Фаза выходного сигнала второго нелинейного усилителя 52:
ϕс2°=ϕс°-Δϕс°.
Учитывая, что коэффициенты передачи по мощности К1 и К2 усилителей 51 и 52 равны (K1=K2=k) получим на первом входе 61 сумматора 6 комплексный входной сигнал в виде
а на втором входе 62 - комплексный входной сигнал в виде
Суммирование сигналов на выходе сумматора 6 определит выходной (суммарный) сигнал передающего канала
В соответствии с формулой Эйлера
Подставляя полученный результат в формулу (1), получим
Из формулы (2) видно, что амплитуда выходного сигнала сумматора 6 - это модуль управляемого комплексного сигнала передающего канала
Фаза выходного сигнала сумматора 6 передающего канала ϕс° определяется требуемым базовым распределителем по раскрыву АФАР.
Амплитуда выходного сигнала в соответствий с формулой (3) изменяется в зависимости от величины поправки фазы СВЧ-сигнала Δϕс°, на которую в фазовращателе 41 фаза СВЧ-сигнала увеличивается, а в фазовращателе 42 уменьшается на одну и ту же величину Δϕс°.
Например, амплитуда выходного сигнала передающего канала равна 0, если Δϕс=90° и достигает максимума (2k Uвх) при
Δϕс°=0°
Таким образом, если данный ППМ, расположенный в строке xj и столбце yj раскрыва АФАР, должен излучать максимальный сигнал, то Δϕс° дБ равна нулю.
Тогда выходной сигнал сумматора 6 будет состоять из 2-х синфазных составляющих сигналов (на входе 61- и такой же - на входе 62) и иметь вид:
Управляющие сигналы Uϕ1 и Uϕ2 равны, а их коды одинаковые (Uϕ1=Uϕ2=Uϕ).
Если для реализации заданного амплитудного распределения требуется амплитуду выходного сигнала сумматора ППМ UΣрег уменьшить в «n» раз, то, исходя из величины «n» необходимо определить величину соответствующей фазовой поправки Δϕс°.
Эти величины связаны следующим образом:
UΣmax=2k·Uвх - максимальный уровень амплитуды сигнала на выходе сумматора 6.
UΣрег=2k·UвхcosΔϕ - требуемый уровень амплитуды сигнала на выходе сумматора 6.
или
.
Это означает, что, если требуется уменьшить амплитуду СВЧ-сигнала на выходе сумматора 6 (на выходе ППМ), например, в два раза (n=2), то фазовая поправка Δϕс° должна составить величину
Суммируя величины фазы (ϕс°) и поправки фазы (Δϕс°) ϕc1°=ϕc°+Δϕc° и вычитая эти величины ϕc2°=ϕc°-Δϕc, находят фазы СВЧ-сигналов ϕc1° и ϕс2° на входе 61 и 62 сумматора 6.
По этим величинам определяют величины управляющих напряжений U1=(Uϕ°+ΔUΔϕ°) и U2=(Uϕ°-ΔUΔϕ°), которые поступают в виде упомянутых выше кодов на управляющие входы фазовращателей 41 и 42, в которых этими напряжениями устанавливаются соответствующие фазы ϕс°+Δϕс° и ϕс°-Δϕс°, что при суммировании СВЧ-сигналов в сумматоре 6 приводит к уменьшению амплитуды выходного сигнала ППМ относительно амплитуды этого сигнала при Δϕс°=0 и к повороту фазы этого сигнала на угол ϕс° относительно фазы ϕс°=0. При этом, как было упомянуто выше, величина сигнала управления Uрег=Uϕ°=f(ϕc°), где
а ΔUΔϕ°=f(Δϕ°), где
На фиг.4а (левый рисунок) показан вектор входного сигнала делителя 3 , который разделен на 2 равные части (2 равных вектора) ОА и ОД, фаза которых сдвинута относительно вектора управляемым фазовращателем 41(ОД) - до фазы ϕc1°=ϕc°+Δϕc°, а фазовращателем 42 (ОА) - до величины ϕc2°=ϕc o-Δϕc o. Предполагая для простоты изображения, что коэффициенты усиления первого и второго усилителей мощности равны 1, получим, что при суммировании в сумматоре 6, сигналы, представленные векторами ОА и ОД, образуют вектор ОС, соответствующий выходному сигналу UΣ с фазой относительно вектора , равной ϕ°, а амплитудой, меньшей, чем т.е. как видно из рисунка при Δϕ°≠0.
На фиг.4а (правый рисунок) показан случай, когда фаза выходного сигнала (вектора ОС) не изменяется относительно фазы сигнала т.е. ϕс°=0, а амплитуда уменьшена (как и в левом рисунке) за счет Δϕс°≠0, т. е.
На фиг.4б (левый рисунок) показан случай, когда фаза выходного сигнала сумматора ϕс°≠0, а Δϕс°=0. В этом случае амплитуда выходного сигнала сумматора - максимальна , так как cos0°=1 (см. формулу 2).
На правом рисунке показан случай, когда амплитуда выходного сигнала равна нулю при любом значении фазы ϕс°, так как cos90°=0, т.е. - .
В режиме приема отраженный от цели сигнал принимается излучателем 8 и через циркулятор 7 поступает на вход приемного канала ППМ 9, где усиливается в МШУ, корректируется по фазе и амплитуде управляемыми фазовращателем Ф°пр и аттенюатором «АТТ» и через переключатель 1 (в положении «Б») поступает на вход распределительной системы PC.
Предлагаемое техническое решение обеспечивает одновременно высокий КПД передающего канала ППМ АФАР и широкий диапазон управления амплитудой излучаемого сигнала при сохранении управления фазой сигнала в требуемом диапазоне.
При этом обеспечивается:
- заданная идентичность амплитуды и фазы выходных сигналов ППМ (коррекция ошибок), что повышает коэффициент направленного действия АФАР;
- требуемое амплитудно-фазовое распределение по раскрыву АФАР в режиме передачи сигнала, что позволяет управлять уровнем боковых лепестков (УБЛ) диаграммы направленности (ДН)АФАР в режиме передачи.
Достижение этого технического результата позволяет обеспечить в режиме передачи:
- максимальную мощность излучения;
- максимальный КНД АФАР;
- требуемый УБЛ ДН АФАР на передачу.
При применении предлагаемой АФАР в бортовой радиолокационной станции (БРЛС) увеличивается дальность действия БРЛС, повышается точность измерения угловых координат БРЛС, повышается помехозащищенность БРЛС.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ВСТРОЕННОГО КОНТРОЛЯ ХАРАКТЕРИСТИК АКТИВНОЙ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ | 2012 |
|
RU2511032C2 |
ПАССИВНО-АКТИВНАЯ ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА | 2005 |
|
RU2299502C2 |
Двухканальный антенный приемо-передающий модуль активной фазированной антенной решетки | 2023 |
|
RU2811672C1 |
СПОСОБ АДАПТИВНОГО ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ КООРДИНАТ | 2015 |
|
RU2606707C1 |
АКТИВНАЯ ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА | 2007 |
|
RU2338307C1 |
СПОСОБ ВСТРОЕННОГО КОНТРОЛЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЦИФРОВОЙ АКТИВНОЙ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ | 2020 |
|
RU2752553C1 |
Приемо-передающий модуль активной фазированной антенной решетки СВЧ-диапазона частот | 2023 |
|
RU2800337C1 |
ПОЛУАКТИВНАЯ ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА | 2010 |
|
RU2414781C1 |
ПРИЕМНО-ПЕРЕДАЮЩИЙ МОДУЛЬ АКТИВНОЙ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ | 2002 |
|
RU2206155C1 |
МНОГОЛУЧЕВАЯ АКТИВНАЯ ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА | 2005 |
|
RU2298267C1 |
Изобретение относится к активным фазированным антенным решеткам (АФАР), состоящим из приемо-передающих модулей (ППМ), которые предназначены для использования в РЛС, системах связи и системах радиопротиводействия. Техническим результатом является обеспечение высокого КПД ППМ АФАР в режиме передачи и одновременно обеспечение широкого диапазона управления амплитудой излучаемого сигнала при сохранении управления фазой. Технический результат достигается с помощью дополнительного фазового управления величиной выходного сигнала ППМ. 5 ил.
Приемопередающий модуль активной фазированной антенной решетки (ППМ АФАР), содержащий переключатель «прием-передача» на 2 положения, контакт «вход-выход» которого подключен к распределительной системе, а контакт «выход» в положении А-«передача» подключен к входу передающего канала ППМ, состоящего из предварительного усилителя мощности и выходного 2-тактного усилителя мощности передающего канала с СВЧ-делителем на его входе и СВЧ-сумматором на выходе, являющимся выходом передающего канала ППМ, который подключен к входу циркулятора «прием-передача», контакт «выход-вход» которого соединен с излучателем, а контакт «выход» - с входом приемного канала, содержащего последовательно соединенные защитное устройство, малошумящий усилитель, управляемый аттенюатор, усилитель, управляемый фазовращатель, выход которого подключен к контакту «вход» переключателя «прием-передача», отличающийся тем, что первый и второй выходы СВЧ-делителя мощности сигнала подключены соответственно к первому и второму входам соответствующих дополнительно введенных первого и второго управляемых фазовращателей, выход каждого из которых подключен соответственно к входу первого и второго усилителей 2-тактного выходного усилителя мощности, а на вход управления каждого из упомянутых управляемых фазовращателей поданы сигналы управления U1 и U2, образуемые соответственно для первого фазовращателя суммой U1=Uϕ°+ΔUΔϕ°, а для второго - разностью U2=Uϕ°-ΔUΔϕ° двух составляющих управляющего сигнала, а именно: Uϕ° составляющей управляющего фазой ϕc° СВЧ-сигнала и ΔUΔϕ° составляющей управляющего амплитудой СВЧ-сигнала передающего канала ППМ, причем величина составляющей Uϕ° определяется координатами xn, yn ППМ в плоскости раскрыва АФАР, а также направлением луча АФАР по азимуту Θ° и по углу места γ°:
Uϕ°=F(xn,yn,θ°,γ°),
а величина составляющей управляющей амплитудой сигнала
ΔUΔϕ°=f(Δϕ°)
определяется поправкой Δϕс° фазы СВЧ-сигнала, зависящей от отношения требуемой амплитуды выходного СВЧ-сигнала передающего канала ППМ к максимально возможному значению ее как зависимость
US 5093667 A, 03.03.1992 | |||
ПРИЕМНО-ПЕРЕДАЮЩИЙ МОДУЛЬ АКТИВНОЙ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ | 2002 |
|
RU2206155C1 |
US 5745076 A, 28.04.1998 | |||
US 7142821 A, 28.11.2006 | |||
Способ и приспособление для нагревания хлебопекарных камер | 1923 |
|
SU2003A1 |
Реверсивный двигатель-усилитель | 1985 |
|
SU1293798A1 |
Авторы
Даты
2008-11-10—Публикация
2007-01-11—Подача