ВЫХОДНАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДАТЧИКА ПОМЕХ Российский патент 2015 года по МПК H04B1/04 

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к средствам радиоэлектронного подавления активными помехами радиоэлектронных станций и радиолокационных головок самонаведения, и может быть использовано в качестве оконечных (выходных) устройств передатчиков помех.

Известна выходная система автоматической станции ответных помех, защищенная патентом РФ №2103705 на изобретение, кл. G01S 7/38, 1994 г. Она содержит последовательно включенные выходной СВЧ-усилитель и передающую антенну. Оба элемента этого аналога входят и в состав заявляемой системы. Недостатком этой системы является относительно низкая плотность потока мощности излучаемого сигнала. Этот недостаток обусловлен относительно низким коэффициентом усиления неподвижной антенны, имеющей достаточно широкую диаграмму направленности.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой (прототипом) является выходная система корабельной станции импульсных и маскирующих помех, защищенная патентом РФ на полезную модель №29818, кл. Н04К 3/00, кл. G01S 7/38, 2002 г. Она содержит два выходных СВЧ-усилителя и две передающие антенны. Все эти элементы входят и в состав заявляемой выходной системы. В системе-прототипе используются узкополосные выходные СВЧ-усилители и суммирование их сигналов для обеспечения необходимого частотного диапазона выходной системы. Поэтому в состав прототипа, кроме того, входят СВЧ-делитель мощности, СВЧ-сумматор и частотный диплексер. В этой системе за счет дополнительного выходного СВЧ-усилителя и суммирования мощности, усиленных выходными СВЧ-усилителями сигналов, излучаемая мощность превышает излучаемую мощность описанных выше аналогов. Тем не менее, из-за потерь мощности в частотном диплексере она остается недостаточной для эффективного функционирования станции помех.

Другим недостатком прототипа, присущим и описанным выше аналогам, являются ограниченные функциональные возможности. Дело в том, что в этих аналогах и прототипе помеховый сигнал излучается только на одной поляризации - на поляризации зондирующего сигнала подавляемого средства. В то же время для эффективного функционирования станции помех часто возникает необходимость излучения помехового сигнала на кросс-поляризации (ортогональной). Эту функцию система-прототип реализовать не может.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение мощности излучаемого помехового сигнала. Другой технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является расширение функциональных возможностей системы за счет обеспечения возможности излучения помехового сигнала как на поляризации принятого сигнала, так и на кросс-поляризации.

Решение указанной задачи достигается тем, что в известную выходную систему передатчика помех, содержащую первый и второй выходные СВЧ-усилители, а также первую и вторую передающие антенны, введены первый и второй двойные Т-образные мосты, генератор управляющего сигнала и электронный переключатель, сигнальный вход которого является СВЧ-входом системы, управляющий вход электронного переключателя соединен с выходом генератора управляющего сигнала, а первый и второй выходы - соответственно с суммарным и разностным входами первого двойного Т-образного моста, вход первого выходного СВЧ-усилителя соединен с суммарным выходом первого двойного Т-образного моста, а выход - с суммарным входом второго двойного Т-образного моста, вход второго выходного СВЧ-усилителя соединен с разностным выходом первого двойного Т-образного моста, а выход - с разностным входом второго двойного Т-образного моста, первая и вторая передающие антенны подключены соответственно к суммарному и разностному выходам второго двойного Т-образного моста, при этом первая и вторая передающие антенны ориентированы таким образом, что их электрические оси направлены на подавляемое средство, а векторы поляризации ортогональны друг другу.

Совокупность вновь введенных двойных Т-образных мостов, электронного переключателя, генератора управляющего напряжения, особенностей выполнения антенн и связей вновь введенных элементов не следует явным образом из уровня техники. Отсутствуют какие-либо источники информации, в которых она описана самостоятельно либо в совокупности с остальными элементами и связями заявляемой системы. Поэтому заявляемую выходную систему передатчика помех следует считать новой и имеющей изобретательский уровень.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором приведена структурная схема заявляемой выходной системы передатчика помех.

Заявляемая система содержит: 1 - электронный переключатель; 2 - генератор управляющего сигнала; 3 - первый двойной Т-образный мост; 4 - второй двойной Т-образный мост; 5 - первый выходной СВЧ-усилитель; 6 - второй выходной СВЧ-усилитель; 7 - первую передающую антенну; 8 - вторую передающую антенну.

СВЧ-входом системы является сигнальный вход электронного переключателя 1, управляющий вход которого соединен с выходом генератора управляющего сигнала 2, а первый и второй выходы - соответственно с суммарным и разностным входами первого двойного Т-образного моста 3. Вход первого выходного СВЧ-усилителя 5 соединен с суммарным выходом первого двойного Т-образного моста 3, а выход - с суммарным входом второго двойного Т-образного моста 4. Вход второго выходного СВЧ-усилителя 6 соединен с разностным выходом первого двойного Т-образного моста 3, а выход - с разностным входом второго двойного Т-образного моста 4. Входы выходных антенн 7 и 8 соединены соответственно с суммарным и разностным выходами второго двойного Т-образного моста 4.

Передающие антенны 7 и 8 ориентированы таким образом, что их электрические оси направлены на подавляемое средство, а векторы поляризации ортогональны друг другу и электрическим осям. Например, если передающая антенна 7 излучает сигнал с вертикальной поляризацией, то передающая антенна 8 - с горизонтальной поляризацией.

Работа предлагаемой системы заключается в следующем.

Входной СВЧ-сигнал поступает на сигнальный вход электронного переключателя 1. На управляющий вход этого переключателя поступает управляющий сигнал, уровень которого в общем случае скачкообразно изменяется от логического нуля до логической единицы, а в частном случае остается равным одному из этих уровней. Под действием управляющего сигнала электронный переключатель 1 подключает входной сигнал к суммарному (в случае логического нуля) или к разностному (в случае логической единицы) входу первого двойного Т-образного моста 3.

В первом случае первый двойной Т-образный мост 3 формирует на своих суммарном и разностном выходах СВЧ-сигналы, при этом уровни мощности этих сигналов равны половине мощности входных СВЧ-сигналов. Сформированные сигналы усиливаются выходными СВЧ-усилителями 5 и 6 и поступают соответственно на суммарный и разностный входы второго двойного Т-образного моста 4. На суммарном выходе второго двойного Т-образного моста 4 формируется СВЧ-сигнал, синфазный с входным СВЧ-сигналом, равный сумме сигналов на его входе. Мощность этого сигнала вдвое превышает мощность сигналов на выходах выходных СВЧ-усилителей 5 и 6. На разностном выходе второго двойного Т-образного моста 4 формируется сигнал, равный разности сигналов на его входах. В данном случае этот сигнал отсутствует, так как на входах синфазные сигналы одинакового уровня. СВЧ-сигнал с суммарного выхода второго двойного Т-образного моста 4 дополнительно усиливается первой передающей антенной 7 и излучается на поляризации первой передающей антенны 7 в направлении подавляемого средства.

Во втором случае первый двойной Т-образный мост 3 формирует на своих суммарном и разностном выходах СВЧ-сигналы, уровни мощности которых равны половине мощности входного сигнала.

Однако на суммарном выходе первого двойного Т-образного моста 3 формируется СВЧ-сигнал, синфазный с входным, а на разностном - СВЧ-сигнал, находящийся в противофазе с входным. Сформированные сигналы также усиливаются выходными СВЧ-усилителями 5 и 6 и поступают соответственно на суммарный и разностный входы второго двойного Т-образного моста 4. На суммарном выходе второго двойного Т-образного моста 4 формируется теперь сигнал нулевого уровня, а на разностном - синфазный с входным СВЧ-сигналом СВЧ-сигнал, мощность которого вдвое превышает мощность сигналов на выходах выходных СВЧ-усилителей 5 и 6. Этот сигнал излучается второй передающей антенной 8 на поляризации второй передающей антенны 8 в направлении подавляемого средства.

Таким образом, в заявляемой выходной системе, как и в прототипе, сигналы выходных СВЧ-усилителей перед излучением суммируются, однако их сумма в заявляемой выходной системе поступает непосредственно на входы передающих антенн, в то время как в прототипе она поступает на входы антенн через частотный диплексер, что вносит дополнительные потери. Это позволяет сделать вывод, что в предлагаемой выходной системе мощность излучаемого помехового сигнала больше, чем в прототипе.

Кроме того, нетрудно видеть, что в заявляемой выходной системе излучение помехового сигнала может осуществляться как на поляризации зондирующего сигнала подавляемого средства, так и на кросс-поляризации, причем поляризацию можно изменять, в том числе и по случайному закону. Это существенно расширяет функциональные возможности заявляемой выходной системы.

Таким образом, достигаемым техническим результатом в заявляемой выходной системе передатчика помех является увеличение мощности излучаемого помехового сигнала и расширение функциональных возможностей системы за счет переключения поляризации помех на ортогональную.

Заявляемая выходная система передатчика помех достаточно легко реализуема.

Генератор управляющего сигнала 2 может быть реализован на программируемых логических интегральных схемах типа EFF10K100EQC2-10-1.

Двойные Т-образные мосты 3 и 4 могут быть выполнены на основе волноводов стандартных сечений, например, мост типа ЮЭ2.243.247.

Выходные СВЧ-усилители 5 и 6 могут быть реализованы на основе широкополосных ламп бегущей волны типа У521-А09.

В качестве передающих антенн 7 и 8 могут служить рупорные антенны с наклонной поляризацией (взаимоортогональной) типа КСЦИ.464653.042.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве выходных устройств передатчиков помех. Технический результат - повышение мощности излучаемого помехового сигнала и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности излучения помехового сигнала на разных поляризациях. В выходную систему передатчика помех, содержащую первый 5 и второй 6 выходные СВЧ-усилители, а также первую 7 и вторую 8 передающие антенны, введены первый 3 и второй 4 двойные Т-образные мосты, генератор управляющего сигнала 2 и электронный переключатель 1. Сигнальный вход электронного переключателя 1 является СВЧ-входом системы, управляющий вход электронного переключателя 1 соединен с выходом генератора управляющего сигнала 2, а первый и второй выходы - соответственно с суммарным и разностным входами первого двойного Т-образного моста 3, вход первого выходного СВЧ-усилителя 5 соединен с суммарным выходом первого двойного Т-образного 3 моста, а выход - с суммарным входом второго двойного Т-образного моста 4, вход второго выходного СВЧ-усилителя 6 соединен с разностным выходом первого двойного Т-образного моста 3, а выход - с разностным входом второго двойного Т-образного моста 4, первая 7 и вторая 8 передающие антенны подключены соответственно к суммарному и разностному выходам второго двойного Т-образного моста 4, при этом первая 7 и вторая 8 передающие антенны ориентированы таким образом, что их электрические оси направлены на подавляемое средство, а векторы поляризации ортогональны друг другу и электрическим осям. 1 ил.

Выходная система передатчика помех, содержащая первый и второй выходные СВЧ-усилители, а также первую и вторую передающие антенны, отличающаяся тем, что в нее введены первый и второй двойные Т-образные мосты, генератор управляющего сигнала и электронный переключатель, сигнальный вход которого является СВЧ-входом системы, управляющий вход электронного переключателя соединен с выходом генератора управляющего сигнала, а первый и второй выходы - соответственно с суммарным и разностным входами первого двойного Т-образного моста, вход первого выходного СВЧ-усилителя соединен с суммарным выходом первого двойного Т-образного моста, а выход - с суммарным входом второго двойного Т-образного моста, вход второго выходного СВЧ-усилителя соединен с разностным выходом первого двойного Т-образного моста, а выход - с разностным входом второго двойного Т-образного моста, первая и вторая передающие антенны подключены соответственно к суммарному и разностному выходам второго двойного Т-образного моста, при этом первая и вторая передающие антенны ориентированы таким образом, что их электрические оси направлены на подавляемое средство, а векторы поляризации ортогональны друг другу и электрическим осям.