ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩИЙ МОДУЛЬ АКТИВНОЙ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ Российский патент 2008 года по МПК H01Q21/00 H01Q3/26 

Описание патента на изобретение RU2338306C1

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°=ϕco-Δϕco. 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.

Похожие патенты RU2338306C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ВСТРОЕННОГО КОНТРОЛЯ ХАРАКТЕРИСТИК АКТИВНОЙ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ 2012
  • Голик Александр Михайлович
  • Клейменов Юрий Анатольевич
  • Малай Иван Михайлович
  • Жуков Дмитрий Иванович
  • Габдулин Марат Асфанович
RU2511032C2
ПАССИВНО-АКТИВНАЯ ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА 2005
  • Якубень Лев Михайлович
RU2299502C2
Двухканальный антенный приемо-передающий модуль активной фазированной антенной решетки 2023
  • Матросов Андрей Александрович
  • Самулеев Максим Сергеевич
  • Мысик Дмитрий Витальевич
  • Руссков Дмитрий Анатольевич
RU2811672C1
СПОСОБ АДАПТИВНОГО ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ КООРДИНАТ 2015
  • Голик Александр Михайлович
  • Клейменов Юрий Анатольевич
  • Илюхин Андрей Николаевич
  • Габдулин Марат Асфанович
  • Горохов Дмитрий Викторович
RU2606707C1
АКТИВНАЯ ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА 2007
  • Белый Юрий Иванович
  • Балина Ирина Алексеевна
  • Ломовская Татьяна Алексеевна
  • Мосейчук Георгий Феодосьевич
  • Синани Анатолий Исакович
  • Кузьменков Виктор Михайлович
RU2338307C1
СПОСОБ ВСТРОЕННОГО КОНТРОЛЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЦИФРОВОЙ АКТИВНОЙ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ 2020
  • Голик Александр Михайлович
  • Шишов Юрий Аркадьевич
  • Подгорный Александр Валентинов
  • Бобов Сергей Юрьевич
  • Водопьянов Андрей Николаевич
  • Заседателев Андрей Николаевич
RU2752553C1
Приемо-передающий модуль активной фазированной антенной решетки СВЧ-диапазона частот 2023
  • Далингер Александр Генрихович
  • Карасев Максим Сергеевич
  • Шацкий Сергей Владимирович
  • Щёголев Сергей Андреевич
  • Адиатулин Андрей Владиславович
RU2800337C1
ПОЛУАКТИВНАЯ ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА 2010
  • Фролов Игорь Иванович
  • Зеленюк Юрий Иосифович
  • Колодько Геннадий Николаевич
  • Поликашкин Роман Васильевич
RU2414781C1
ПРИЕМНО-ПЕРЕДАЮЩИЙ МОДУЛЬ АКТИВНОЙ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ 2002
  • Бункин Б.В.
  • Кашин В.А.
  • Леманский А.А.
  • Митяшев М.Б.
RU2206155C1
МНОГОЛУЧЕВАЯ АКТИВНАЯ ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА 2005
  • Кортнев Валерий Павлович
  • Гуськов Юрий Николаевич
  • Францев Владимир Васильевич
RU2298267C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 338 306 C1

Реферат патента 2008 года ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩИЙ МОДУЛЬ АКТИВНОЙ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ

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.

Формула изобретения RU 2 338 306 C1

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

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2008 года RU2338306C1

US 5093667 A, 03.03.1992
ПРИЕМНО-ПЕРЕДАЮЩИЙ МОДУЛЬ АКТИВНОЙ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ 2002
  • Бункин Б.В.
  • Кашин В.А.
  • Леманский А.А.
  • Митяшев М.Б.
RU2206155C1
US 5745076 A, 28.04.1998
US 7142821 A, 28.11.2006
Способ и приспособление для нагревания хлебопекарных камер 1923
  • Иссерлис И.Л.
SU2003A1
Реверсивный двигатель-усилитель 1985
  • Инешин Аркадий Павлович
SU1293798A1

RU 2 338 306 C1

Авторы

Кортнев Валерий Павлович

Гуськов Юрий Николаевич

Даты

2008-11-10Публикация

2007-01-11Подача