Адаптивная антенная решетка Советский патент 1985 года по МПК H01Q3/26 

00

00 ел

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к антенной технике, и может быть использовано в различных радиотехнических системах.

Цель изобретения - уменьшение искажеНИИ исходной диаграммы направленности(ДН) На чертеже приведена структурная электрическая схема адаптивной антенной решетки (ААР).

Адаптивная антенная решетка содержит N каналов, каждый из которых содержит излучатель 1, коррелятор 2, первый блок 3 вычитания, интегратор 4, второй блок 5 вычитания и весовой умножитель 6, кроме того, имеется блок 7 матричного преобразования и общий сумматор 8.

ААР работает следующим образом. В ситуации, когда нет ни источников поjie3Hbix, ни источников мешающих сигналов., на выходах излучателей 1, на выходе общего сумматора 8 и на выходах корреляторов 2 действуют нулевые сигналы. Пусть в начальный момент времени сигналы W на выходах интеграторов 4 имеют произвольные, отличные от WQ значения. Тогда разностные сигналы и Wg - W поступают на вход блока 7 матричного преобразователя и образуют отличные от нуля сигналы V на вторых входах первых блоков 3 вычитания. Поэтому сигналы W на выходах интеграторов 4 изменяются. Только по достижении равенства W W наступает установившийся режим, когда сигналы на входах интеграторов 4 равны нулю, а на их выходах сохраняют свои значения неизменными. Таким образом, в отсутствии принимаемых излучателями 1 сигналов ААР меет

N

исходную ДН F (8,ф Z W f(9,q) которая соответствует установленным на вторых .входах вторых .блоков 5 вычитания и управляющим сигналом WQ. .

Цепи обратной связи, образованные корреляторами 2, первыми блоками 3 вычитания и интеграторами 4, выполнены таким образом, что полезные сигналы, принимаемые излучателями 1, вызывают лишь пренебрежимо малые изменения сигналов W на выходах интеграторов 4. Это достигается, например, за счет пониженной чувствительности корреляторов 2 и за счет большой постоянной времени интеграторов 4. Благодаря этому полезные сигналы не вызывают изменения ДН ААР.

Рассмотрим стуаш1ю, когда на излучатели 1 поступают помеховые сигналы S , а на выходах интеграторов 4 действуют сигналы W . Тогда сигналы на выходах весовых

умножителей 6 равны W| S и на выходе общего сумматора„ 85,,.,ZW«5; .

Корреляторы 2 формируют сигналы

г и

. п

сс

«.г W,.

В

Ьк ь поступаю&Ь 1,

щие на первые входы первых блоков 3 вы on-Wn

читания. Разностные сигналы U

С вь1ходов вторых блоков 5 вычитания, пройдя блок 7, преобразуются в сигналы V 2 Z U|. Таким образом, от первых блоков 3 вычитания на входы интеграторов 4 поступают сигналы У„- г,, следовательно сигналы на выходах интеграторов 4 изменяютс со скоростями, пропорщюнальными У„ -Гр,

c3W,

или

т. е.

..

(1)

С изменением весовых козффиш1ентов N W (t) изменяется во времени ДН

F (9,t{i)2: W(t) f(e,cp), соответствующая текущему моменту „времени, изменяются

w (t) s;

( t)

сигналы

8ЫХ

W s,,,,(t)-s; , и„(1) w,- w(t).

(t). Процесс изменения

UK

весовых коэффициентов W длится до тех пор, пока не установятся нулевые сигналы на входах всех интеграторов 4, т. е. пока весовые коэффициенты W не удовлетворяют условиям

nK(.,n 1.2...N.

Чтобы выяснить определяемые этими условиями параметры ААР, составим функционал -,( ). Z(( (оп Здесь первое слагаемое отражает мощность помех на выходе ААР

p,,

u

( Ы - положительный весовой сомножитель). Второе слагаемое характеризует отклонение параметров ААР от исходных значений, вызванное отличиями текущих значений весовых. коэффициентов W „ от исходных VI . Так, например, если 2Т

пк iKle.(6.t 5it SjQJcP, о

то второе слагаемое есть средний квадрат отклонения текущей ДН F (б tp). от исходной ДН F (е, ср). Действительно, //F uifir

-p//- l/| oKiK(9.cfl-2:w,i,(0.c) .б Зс -|ЬКк-.Нк(е.(,,-уу)„)

о о

АДАПТИВНАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА, содержащая N каналов, каждый из котс-с рых выполнен в виде излучателя, подключенного через весовой умножитель к общему сумматору, и последовательно соединенньсс коррелятора, первого блока вычитания, интегратора и второго блока вьгаитания, при зтом второй вход второго блока вьгаитания является управляющим, один вход коррелятора подключен к излучателю; а другой - к входу COfQ3ff 13 №.,,-.. ,, «ifi yrfc-K. общего сумматора, отличающаяся тем, что, с целью уменьщения искажений исходной диаграммы направленности, дополнительно введен блок ма1ричного преобразования, входы которого соединены с выходом второго блока вычитания каждого канала, выходы его соединены с вторым входом первого блока вычитания каждого канала, а в каждом канале выход интегратора подклклчен к второму входу весового умножителя, при этом коэффициент передачи блока матричного тфеобразования от п-го входа к т-му равен S8 mn j|fnMCM5in0d0dcf, 00-. (&,(у)- парциальная ДН k-ro элемента антенной решетки.