Антенная решетка Российский патент 2024 года по МПК H01Q9/04 

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве антенны приемного устройства спутниковой навигации.

Антенные решетки, под которыми принято понимать систему из нескольких одинаковых антенн - элементарных излучателей, активно используются в антенной технике, в частности в спутниковых навигационных системах (СНС). Чаще всего они располагаются в одной плоскости на металлическом экране. Известно большое число типов антенных решеток. Среди них можно выделить фазированные антенные решетки, цифровые решетки, адаптивные решетки и т.д.

В помехозащищенных системах спутниковой навигации наибольшее применение нашли адаптивные цифровые решетки. Они используются в приемной аппаратуре пользователей навигационных систем, таких как GPS, ГЛОНАС и др. Основной задачей, которую решает такая решетка, является подавление паразитных сигналов, попадающих в антенную систему. Такие сигналы могут иметь как естественное происхождение, обусловленное переотражениями электромагнитных волн от поверхности Земли, соседних зданий и других сооружений, так и искусственное происхождение, связанное с искусственными источниками помеховых сигналов.

Адаптивная решетка вместе с аппаратурой обработки навигационных сигналов формирует нуль диаграммы направленности (ДН) решетки в направлении прихода паразитного сигнала. За счет этого достигается подавление сигнала помехи, что обеспечивает работоспособность навигационной системы и высокую точность определения координат. По причинам, указанным выше, применение антенных решеток в системах определения координат высокой точности в настоящее время является типовым, наиболее распространенным техническим решением.

В качестве элементарных излучателей в СНС чаще всего используются печатные антенны. Известны простейшие печатные антенны, имеющие один диэлектрический слой, на поверхности которого нанесены металлические слои (Т. Haddrell, JP. Bickerstaff, M. Phocas. Realisable GPS Antennas for Integrated Hand Held products. ION GNSS 18th International Technical Meeting of the Satellite Division, 13-16 September 2005, Long Beach, CA). Связь такой антенны с внешними устройствами обеспечивается с помощью элемента возбуждения. Часто в качестве элемента возбуждения используют коаксиальный кабель, центральный проводник которого имеет контакт с одним металлическим слоем, а внешний проводник - с другим. Возможны также и другие элементы возбуждения, например, технологичный элемент возбуждения полосковой линией через щель.

Известны также печатные антенны с круговой поляризацией. Они могут иметь форму круга или квадрата (Патент США №6326923) или близкую к ним. Точный выбор формы зависит от числа элементов возбуждения, которые используются для связи с внешней схемой. Если антенна имеет один элемент связи, то форма антенны, то есть форма диэлектрического и металлического слоев, близка к квадрату или кругу, но не совпадает с ними полностью. При использовании двух элементов связи антенна имеет строго круглую или квадратную форму. В более общем случае ее форма должна иметь симметрию поворота на 90 градусов.

В антеннах и антенных решетках для СНС широкое применение нашли квадрифилярные спиральные антенны. Их можно разделить на полу вол новые КСА и четвертьволновые (см. Патент США №4008479, 1977 и Патент США №5138331, 1992). Эти антенны состоят из четырех спиральных излучателей, которые расположены с угловым сдвигом на 90 градусов друг относительно друга вокруг оси симметрии и электрически соединены в верхней точке. Спиральные излучатели обычно выполняются в виде изогнутых по спирали металлических проводников. Одним из основных достоинств КСА является направленность излучения, которая обусловлена формой ДН КСА, близкой ккардиоиде. Благодаря этому свойству параметры КСА слабо зависят от объекта, на котором она устанавливается. Это выгодно отличает ее, например, от нашедших широкое применение печатных антенн.

Для эффективного функционирования адаптивной решетки важным фактором является схема расположения элементарных излучателей. Как отмечено выше, обычно они размещаются на поверхности плоского металлического экрана. Известны различные схемы размещения элементарных излучателей на металлическом экране.

Излучатели могут располагаться в узлах прямоугольной сетки (см. Бененсон Л.С., Журавлев В.А., Попов СВ., Постнов Г.А. Антенные решетки: расчет и методы проектирования. М.: Сов. Радио, 1966, 368 с. ) по аналогии с фазированными антенными решетками. Такая схема размещения элементарных излучателей не является оптимальной для адаптивных решеток СНС. Ее недостатком является неоднородная в азимутальной плоскости структура. Поскольку паразитные сигналы могут приходить на антенную решетку с произвольного в азимутальной плоскости направления, то она должна формировать глубокие нули ДН для произвольных азимутальных углов, что требует повышенной однородности геометрической структуры решетки в указанной плоскости.

Лучшими параметрами обладают кольцевые решетки. В такой решетке элементарные излучатели располагаются вдоль кольцевой линии, на одинаковом угловом расстоянии друг от друга (V. Zuniga, N. Haridas, А. Erdogan, Т. Arslan, Effect of a Central Antenna Element on the Directivity, Half-Power Beamwidth and Side-Lobe Level of Circular Antenna Arrays // 2009 NASA/ESA Conference on Adaptive Hardware and Systems, USA, San-Francisco, September 29.07-1.08 2009, DOI: 10.1109/AHS.2009.63.)

В кольцевой решетке отсутствует физически выделенный опорный элементарный излучатель, относительно которого аппаратурой обработки сигналов рассчитываются коэффициенты, с которыми происходит их суммирование при цифровом формировании ДН. В качестве опорногоэлементарного излучателя может быть выбран любой элемент кольцевой решетки.

При этом уже на этапе работы алгоритма формирования ДН возникает неоднородность в азимутальной плоскости, связанная с выделением из геометрически однородной решетки элементарных излучателей опорного излучателя.

Данный недостаток преодолевается в схеме расположения элементарных излучателей типа звезда (К. Gyoda and Т. Ohira, Design of Electronically Steerable Passive Array Radiator (ESPAR) Antennas // IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium, 16-21 July 2000, Salt Lake City, UT, USA, DOI: 10.1109/APS.2000.875370). В схеме звезда имеется N+1 элементарный излучатель. Из них N периферийных элементарных излучателей расположены на окружности радиуса R на одинаковом угловом расстоянии друг от друга, формируя кольцевую решетку. В центре окружности располагается центральный элементарный излучатель, который используется в качестве опорного. При такой конфигурации решетки обеспечивается максимальная однородность ее характеристик в азимутальной плоскости.

Для эффективной работы адаптивной цифровой решетки важным фактором является динамический контроль и калибровка параметров, входящих в ее состав элементарных излучателей. Для этого в состав решетки вводят специальную систему калибровки. Наличие системы калибровки особенно важно для работы широкополосных адаптивных антенных решеток, к которым относятся антенны СНС. Система калибровки позволяет в динамическом режиме максимально сблизить времена групповой задержки в разных каналах решетки, что критически важно для функционирования алгоритмов цифрового формирования ДН.

Известна кольцевая решетка с системой ее калибровки (Tian Li, Fu-Shun Zhang, Fan Zhang, Ya-Li Yao, and Li Jiang, Wideband and High-Gain Uniform Circular Array With Calibration Element for Smart Antenna Application// IEEE Antennas and wireless propagation letters, 2016, V. 15, №1, pp. 230-233. DOI: 10.1109/LAWP.2015.2438868). Система калибровки состоит из одного штыревого излучателя и схемы его питания. Штыревой излучатель располагается в центре кольцевой решетки симметрично относительно всех ее элементарных излучателей.

При подаче сигнала на вход схемы питания штыревой излучатель излучает в пространство однородную в азимутальной плоскости волну, которая принимается элементарными излучателями кольцевой решетки. В рабочем режиме сигналы с выходов элементарных излучателей должны иметь одинаковую амплитуду и фазу. Их отличие от номинальных значений используется аппаратурой обработки сигналов для коррекции коэффициентов суммирования при формировании ДН. Таким образом, в динамическом режиме осуществляется контроль работоспособности решетки и ее калибровка. Недостатком системы калибровки данного типа является невозможность ее применения в решетках, построенных по схеме звезда, что связано с тем, что область в центре решетки занята центральным элементарным излучателем.

Известны также системы калибровки фазированных антенных решеток, типовым техническим решением для которых является применение специальной калибровочной антенны, вынесенной за пределы решетки (Авторское свидетельство СССР №179800, Кл. G01R 29/10, Бубнов Г.Г. и др. Коммутационный метод измерения характеристик ФАР. М.: Радио и связь. 1988). Недостатком этого метода калибровки являются большие размеры системы калибровки, обусловленные необходимостью выноса калибровочной антенны в область ее дальней зоны. Такая конструкция решетки и системы ее калибровки делают невозможным их использование в аппаратуре СНС, которая устанавливается на мобильных носителях, таких как самолеты, вертолеты и т.д.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является антенная решетка, построенная по схеме звезда (G. Byun, S. Kim, and Н. Choo, Optimum Array Configuration to Improve the Null Steering Performance for CRPA Systems, Proceedings of ISAP 2014, Kaohsiung, Taiwan, Dec. 2-5, 2014, DOI: 10.1109/ISANP.2014.7026690). Она содержит N+1 печатных элементарных излучателей, которые расположены на поверхности металлического экрана по схеме звезда, включающей один центральный элементарный излучатель и N периферийных элементарных излучателей.

Недостатком прототипа является большая дисперсия группового времени задержки каналов антенной решетки - до величин порядка 10 нс.

Она обусловлена отсутствием в ее составе системы контроля и калибровки. При этом, как отмечалось выше, использование типовой системы калибровки, состоящей из одного штыревого излучателя, расположенного в центре решетки, а также схемы его питания, невозможно. В отсутствие системы калибровки дисперсия параметров определяется технологическим разбросом параметров элементарных излучателей, паразитной электромагнитной связью между ними, конструктивными особенностями реализации антенной решетки. Важно отметить, что характеристики каналов могут быть нестабильны во времени, вследствие ухода параметров электронных компонентов, входящих в состав канала из-за изменения температуры и других внешних факторов. Наличие дисперсии группового времени задержки в полосе рабочих частот снижает точность цифрового формирования ДН, в частности, степень подавления паразитных сигналов.

Задачей предлагаемой антенной решетки является снижение дисперсии группового времени задержки в каналах.

Техническим результатом является увеличение уровня подавления паразитных сигналов до 10 дБ, т.е. в 10 раз по мощности.

Также техническим результатом является повышение точности определения координат при использовании заявляемой в качестве изобретения антенной решетки в СНС.

Технический результат достигается за счет того, что в адаптивную антенную решетку дополнительно введена система калибровки, которая состоит из N штыревых излучателей и схемы питания штыревых излучателей, штыревые излучатели расположены на поверхности металлического экраны перпендикулярно его плоскости, вдоль кольцевой линии с центром, совпадающим с центром антенной решетки, система питания штыревых излучателей выполнена в виде делителя мощности, который содержит центральный порт и N периферийных портов, центральный порт делителя мощности соединен с блоком обработки сигналов, а периферийные порты делителя мощности соединены с входами штыревых излучателей, причем коэффициенты передачи из центрального порта делителя мощности в его периферийные порты имеют одинаковые амплитуды, а фазы коэффициентов передачи в соседние периферийные порты, смещенные друг относительно друга по часовой стрелке, отличаются на величину 2π/N+2πm, или -2π/N+2πm, m=…-1,0,1,….

Возможен дополнительный вариант выполнения адаптивной антенной решетки, в котором штыревые излучатели выполнены одинаковыми, их длина выбрана меньшей 0.25λ, где λ - длина волны свободного пространства на центральной частоте рабочего диапазона антенной решетки, а в периферийные порты делителя мощности параллельно им включены резисторы.

Вариант выполнения адаптивной антенной решетки представлен на фиг. 1,2. На фиг. 1 показан общий вид адаптивной антенной решетки, а на фиг.2 изображена ее структурная схема. Адаптивная антенная решетка состоит из металлического экрана 1, имеющего форму диска, N+1 элементарных излучателей (N=6). Шесть периферийных излучателей 2 расположены на окружности на одинаковом угловом расстоянии друг от друга, равном 60°. Центральный элементарный излучатель 3 расположен в центре указанной окружности. В качестве элементарных излучателейвыбраны печатные излучатели, имеющие в сечении форму квадрата. Такие антенны могут работать с волнами круговой поляризации, которая используется в СНС.

В состав адаптивной антенной решетки входят шесть штыревых излучателей 4, имеющих форму металлического цилиндра высотой h. Они ориентированы перпендикулярно металлическому экрану 1 и расположены на окружности, центр которой совпадает с центром окружности, на которой расположены периферийные элементарные излучатели 2. Выходы элементарных излучателей 7 соединены со входами блока обработки сигналов 5.

Входы штыревых излучателей 8 соединены с периферийными портами 9 многоканального делителя мощности 6, а его центральный порт 10 подключен к блоку обработки сигналов 5.

Многоканальный делитель мощности может быть выполнен в виде микрополосковой схемы. Ее полосковые проводники расположены на поверхности диэлектрической подложки. Противоположная сторона подложки примыкает к поверхности металлического экрана 1, свободной от элементарных излучателей 2,3 и штыревых излучателей 4. Таким образом, металлический экран 1 одновременно выполняет функцию экрана (общего проводника) микрополосковой схемы.

Топология полосковых проводников показана на фиг. 3. В данном варианте многоканальный делитель мощности 6 состоит из элементарных делителей мощности на два и три канала. Общее число выходных микрополосковых линий 11 равно шести. Длины микрополосковых линий, соединяющие элементарные делители мощности, выбраны таким образом, что при одинаковой длине выходных микрополосковых линий 11 коэффициенты передачи T_n с центрального порта 10 на периферийные порты 9 многоканального делителя мощности 6 имеют одинаковые фазы и амплитуды. Здесь n=1…6 - номер периферийного порта 9 многоканального делителя мощности 6. Периферийные порты 9 соединены с выходамиштыревых излучателей 4 и, следовательно, расположены на окружности, на которой расположены штыревые излучатели 4. При этом номера периферийных портов 9 возрастают по часовой стрелке. Возможна обратная нумерация портов против часовой стрелки. В варианте выполнения многоканального делителя мощности 6, показанном на фиг. 3 выходные микрополосковые линии 11 имеют разные длины. Для периферийных портов с номерами m и m+1, m=1…N-1 они отличаются на величину ΔL:

где N=6, U - коэффициент замедления микрополосковой линии 11. При таком выборе длин выходных микрополосковых линий 11 фазы коэффициентов передачи T_n в соседних периферийных портах отличаются на величину -2π/N.

Выбирая параметр ΔL из условия

мы обеспечиваем отличие фаз коэффициентов передачи T_n в соседних периферийных портах на величину 2π/N.

Присвоим, как показано на фиг. 5, штыревым излучателям 4 номера n=1…6, соответствующие номерам периферийных портов 9, с которыми соединены их выходы. Аналогично, пусть номер n, совпадающий с номером ближайшего к нему штыревого излучателя 4, имеет каждый периферийный элементарный излучатель 3.

Дополнительный вариант выполнения адаптивной антенной решетки показан на фиг. 4. В нем штыревые излучатели 4 выполнены с длиной h, меньшей четверти длины волны в свободном пространстве, а между выходом 8 штыревого излучателя 4 и металлическим экраном 1 включен резистор р.

Рассмотрим работу адаптивной антенной решетки в режиме калибровки. В основном варианте выполнения на центральный порт 10 многоканального делителя мощности 6 из блока обработки сигналов 5 привыполнении условия (1) поступает тестовый сигнал, который передается на периферийные порты 9 с коэффициентами передачи T_n

где ϕ₀ - некоторая начальная фаза, величина которой не имеет значения.

Сигналы с периферийных портов 9 многоканального делителя мощности 6 поступают на входы штыревых излучателей 4, которые, в свою очередь, возбуждают электромагнитные поля в свободном пространстве. Как видно из фиг.1, расстояние от штыревого излучателя с номером n до периферийного элементарного излучателя 2 с тем же номером n существенно меньше расстояния от «-ого штыревого излучателя 4 до других периферийных элементарных излучателей 2. По этой причине штыревые излучатели 4 и периферийные элементарные излучатели 2 с одинаковыми номерами взаимодействуют друг с другом через ближние поля высокой интенсивности. В тоже время взаимодействие с другими элементарными излучателями 2,3 происходит через поля излучения, которые имеют существенно меньшую амплитуду. По этой причине периферийный элементарный излучатель 2 принимает сигнал только от штыревого излучателя 4 с тем же номером. Этот сигнал имеет амплитуду и фазу, которая полностью определяется коэффициентами передачи (3).

Расстояние от штыревых излучателей 4 до центрального элементарного излучателя 3 существенно больше, чем расстояние между штыревыми излучателями 4 и периферийными элементарными излучателями 2 с одинаковыми номерами. Поэтому взаимодействие в данном случае происходит через волны излучения.

Положение штыревых излучателей 4 на плоскости металлического экрана определяется углами ϕ_n=2π(n-1)/N+α₀ и радиусом r. Здесь α₀ - угол, определяющий положение первого штыревого излучателя 4. Сигнал, принятый центральным элементарным излучателем 3, пропорционаленпроизведению его диаграммы направленности в азимутальной плоскости F_c(ϕ) на диаграмму направленности штыревого излучателя 4 в той же плоскости F_s(ϕ), которая близка к однородной: F_s(ϕ)=C. Диаграмма направленности центрального элементарного излучателя 3 при работе на волнах круговой поляризации описывается экспоненциальной функцией:

Знак в показателе экспоненты зависит от вида круговой поляризации: правой (плюс) или левой (минус). Таким образом, сигнал, принятый центральным элементарным излучателем U_c при его работе на волнах левой круговой поляризации можно представить следующим образом:

где А - амплитудный множитель, не зависящий от азимутального угла. Он определяется конструкцией и параметрами излучателей. Как видно из соотношений (3)-(5) знак в показателе экспоненты (3) противоположен знаку в показателе экспонент (4), (5). Поэтому для амплитуды принятого сигнала получаем:

Выбирая параметр ΔL из условия (2), мы получаем коэффициенты передачи T_n с центрального порта 10 многоканального делителя мощности 6 на периферийные порты 9 в виде вид аналогичном (3), но с противоположным знаком в экспоненте:

Этот случай соответствует работе центрального элементарного излучателя 3 на волнах правой круговой поляризации (знак плюс в экспоненте (4)). С учетом указанных изменений амплитуда принятого сигнала этим излучателем по-прежнему описывается соотношением (6). Таким образом, как для правой, так и для левой круговой поляризаций обеспечиваются условия, при которых сигналы от всех штыревых излучателей 4 складываются в центральном элементарном излучателе 3 синфазно. Следовательно, обеспечивается максимальная эффективность их взаимодействия через волны излучения.

Сигналы, принятые периферийными и центральным элементарными излучателями 2,3, поступают в блок обработки сигналов 5, где они сравниваются с эталонными значениями, которые хранятся в памяти устройства. На основании сравнения вычисляются поправочные коэффициенты, на которые умножаются сигналы с выходов центрального и периферийных элементарных излучателей 2,3. Таким образом, параметры каналов адаптивной антенной решетки максимально приближаются к своим эталонным значениям, уменьшается разброс указанных параметров, обусловленный уходом параметров электронных компонентов из-за влияния различных факторов. Применение системы калибровки в решетке, построенной по схеме звезда, уменьшает также дисперсию группового времени задержки в каналах.

В рабочем режиме элементарные излучатели 2,3 принимают полезные сигналы от навигационных спутников, а также паразитные сигналы помех. Полезные сигналы являются сигналами малой интенсивности, которая находится ниже уровня собственных шумов блока обработки сигналов 5. Сигналы помех, наоборот, существенно превышают уровень собственных шумов. Задачей блока обработки сигналов 5 является подавление сигналов помех, что эквивалентно формированию нулей диаграммы направленности адаптивной антенной решетки в направлениях прихода сигналов помех. Данная задача решается при помощи специальных алгоритмов адаптации, которые вычисляют коэффициенты, с которыми суммируются сигналы от элементарных излучателей 2,3. Предварительно указанные сигналы умножаются на поправочные коэффициенты, определенные в режиме калибровки. Скорректированные сигналы обрабатываются алгоритмомадаптации и суммируются с найденными алгоритмом адаптации коэффициентами. В результате обеспечивается подавление сигналов помех до уровня, при котором возможна обработка полезных сигналов малой интенсивности. Применение адаптивной антенной решетки и системы ее калибровки позволяет увеличить уровень подавления помеховых сигналов на 10 дБ. Сигнал, полученный в результате суммирования, далее преобразуется в блоке обработки сигналов с целью определения координат объекта.

Во втором дополнительном варианте выполнения адаптивной антенной решетки штыревые излучатели 4 выполнены одинаковыми, а их длина выбрана меньшей четверти длины волны свободного пространства на центральной частоте рабочего диапазона решетки. За счет идентичности параметров штыревых излучателей 4 достигается идентичность эталонных сигналов, используемых в процессе калибровки адаптивной антенной решетки, что делает процедуру калибровки проще и сокращает затраты вычислительных ресурсов блока обработки сигналов 5.

При выборе длины штыревых излучателей 4 меньшей четверти длины волны в свободном пространстве снижается излучательная способность штыревого излучателя. При этом взаимодействие штыревых излучателей 4 с соседними периферийными элементарными излучателями 2 практически не меняется, так как оно происходит через реактивные ближние поля. Одновременно нежелательное взаимодействие штыревых излучателей 4 с удаленными периферийными элементарными излучателями 2 ослабляется, так как оно происходит через поля излучения. Одновременно ослабляется также полезное взаимодействие штыревых излучателей 4 с центральным элементарным излучателем 3 решетки. Однако благодаря синфазному сложению калибровочных сигналов в этом элементарном излучателе общий их уровень увеличивается в N раз по амплитуде что компенсирует отмеченное ослабление.

При выборе длин штыревых излучателей 4 меньшими четверти длины волны в свободном пространстве входное сопротивление Z_s штыревого излучателя 4 становится комплексным числом с большой мнимой частью X_s:

имеющей емкостной характер: X_s<0. Действительная часть входного сопротивления R_s, наоборот, уменьшается по сравнению с резонансным случаем, соответствующем длине штыря в четверть длины волны.

При таком изменении входного сопротивления происходит рассогласование штыревого излучателя 4 с многоканальным делителем мощности 6. Данный эффект является нежелательным, так как из-за него возникает неравномерность частотной характеристики калибровочной системы, что снижает эффективность процедуры калибровки. Для уменьшения рассогласования в периферийные порты 9 многоканального делителя мощности 6 параллельно портам 8 штыревых излучателей 4 включены резисторы. Сопротивление резисторов р выбрано большим, чем характеристическое сопротивление Z_c периферийных портов 9 многоканального делителя мощности 6. Общее сопротивление нагрузки Z_i, периферийных портов 9 многоканального делителя мощности 6 после подключения резисторов определяется следующим выражением:

На фиг.6 показаны зависимости коэффициента стоячей волны (КСВ) от сопротивления резистора р для штыревых излучателей длиной l при l=0.05 λ, l=0.1 λ, и l=0.15 λ и Z_c=50 Ом (кривые 1-3). Как видно, оптимальное значение р при l=0.15λ и меньше лежит в пределах от 0.8Z_c=40 до 1.2Z_c=60 Ом, при этом КСВ не превышает значения 1.6, что обеспечивает достаточную для практических целей равномерность частотных характеристик элементов калибровочной системы.

Устранение рассогласования периферийных портов 9 и вызванной им неравномерности частотной характеристики дополнительно снижает разброспараметров каналов адаптивной антенной решетки и повышает эффективность работы системы калибровки.

Таким образом, заявляемая антенная решетка решает поставленную задачу уменьшения дисперсии группового времени задержки каналов адаптивной антенной решетки до допустимой величины 0.2 нс.

Наряду с этим положительный технический результат, достигаемый за счет применения заявляемой антенной решетки состоит в повышении уровня подавления сигналов помех на 10 дБ и в реализации функции полного контроля работоспособности системы.

Изобретение относится к антенной технике, в частности к антенным решеткам, и служит в качестве антенны приемного устройства спутниковой навигации. Технический результат - увеличение уровня подавления паразитных сигналов на величину до 10 дБ и повышение точности определения координат при оснащении спутниковых навигационных систем. Результат достигается тем, что предложена антенная решетка, содержащая N+1 элементарных излучателей, которые расположены на поверхности металлического экрана по схеме «звезда», включающей один центральный элементарный излучатель и N периферийных элементарных излучателей, а также блок обработки сигналов, который соединен с выходами элементарных облучателей, отличающаяся тем, что в антенную решетку введена система калибровки, которая состоит из N штыревых излучателей и схемы питания штыревых излучателей, штыревые излучатели расположены на поверхности металлического экрана перпендикулярно его плоскости, вдоль кольцевой линии с центром, совпадающим с центром антенной решетки, система питания штыревых излучателей выполнена в виде делителя мощности, который содержит центральный порт и N периферийных портов, центральный порт делителя мощности соединен с блоком обработки сигналов, а периферийные порты делителя мощности соединены с входами штыревых излучателей. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Антенная решетка, содержащая N+1 элементарных излучателей, которые расположены на поверхности металлического экрана по схеме «звезда», включающей один центральный элементарный излучатель и N периферийных элементарных излучателей, а также блок обработки сигналов, который соединен с выходами элементарных облучателей, отличающаяся тем, что в антенную решетку дополнительно введена система калибровки, которая состоит из N штыревых излучателей и схемы питания штыревых излучателей, штыревые излучатели расположены на поверхности металлического экрана перпендикулярно его плоскости, вдоль кольцевой линии с центром, совпадающим с центром антенной решетки, система питания штыревых излучателей выполнена в виде делителя мощности, который содержит центральный порт и N периферийных портов, центральный порт делителя мощности соединен с блоком обработки сигналов, а периферийные порты делителя мощности соединены с входами штыревых излучателей, причем коэффициенты передачи из центрального порта делителя мощности в его периферийные порты имеют одинаковые амплитуды, а фазы коэффициентов передачи в соседние периферийные порты, смещенные друг относительно друга по часовой стрелке, отличаются на величину 2π/N+2πm или -2π/N+2πm, m=… -1,0,1,… .

2. Антенная решетка по п. 1, отличающаяся тем, что штыревые излучатели выполнены одинаковыми, их длина выбрана меньшей значения 0,25λ, где λ - длина волны свободного пространства на центральной частоте рабочего диапазона антенной решетки, а в периферийные порты делителя мощности параллельно излучателям включены резисторы.