Адаптивная антенная система Советский патент 1985 года по МПК H01Q21/00 

00 00 00 Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для ослабления воздействия мешающих сигналов при приеме в различных радиоканалах, в, частности в радиолокации для компенсации сигналов, принимаемых по боковым лепесткам диаграммы направленности, в радиосвязи и радионавигации для формирования в исходной диаграмм направленности, lifoTopai перекрывает рабочую зону свАзи, глубоких фовалов , ориентиро ванных на источник помех. Цель изобретения - повышение КПД. На чертеже приведена структурно-электриче кая схема адаптивной антенной системы. Адаптивная антенная система содержит основную антенну 1,-первый сумматор 2, N дополнительных слабонаправленных антенн 3, регулируемые комплексные весовые умножители 4, второй сумматор 5, блок 6 адаптаци измеритель 7 квадрата модуля весового вектора и функциональный преобразователь 8. Адаптивная антенная система работает следующим образом. Сигнал S основной антенны 1 поступает на первый вход первого сумматора 2. Если пренебречь шумами естественного происхожде ния {внутренними и внешними), то этот сиг нал есть смесь полезного S« и помеховых г Т сигналов ( m 1, 2, ..., М, где М число источников помех) с. о 0 - . Аналогично сигнал п-й дополнительной сла бонаправленной антенны 3 (п 1, 2,...,N) естьм - 1 Пусть на выходах блока 6 адаптации в рассматриваемый момент времени присутству ют сигналы WP (если рассматривать момент включения, то W могут быть, например, нулевыми сигналами). Пройдя регулируемые комплексные весовые умножители 4 и второй сумматор 5, сигналы Spj создают на втором входе первого сумматора 2 сигнал, 5; NN n l rNm:.i В этом равенстве сомножитель 1/- учитывает коэффициент передачи по амплитуде равновесного СВЧ-сумматора с N входами, каким является второй сумматор 5. Одновременно сигналы W с выхода блока 6 адаптации поступают на входы измерителя 7 квадрата модуля весового вектора, который формирует сигнал R Е JW I Пройдя функциональный преобразователь S, этот сигнал преобразуется в сигнал F ( Vj;f) и подается на управляющий вход первого сумматора 2. Поскольку значение коэффициента передачи по мощности К f(V,jnp) и F f 7« К f F() ) . Итак, цепь, образованная измерителем 7 и функциональным преобразователем 8, регулирует коэффициенты передачи первого сумматора 2 в зависимости от текущих (присутствующих в данный момент времени) значений сигналов Wf, на выходах блока 6 адаптации, обеспечивая равенства К. я z /W/ к. - 1-к Коэффициенты передачи по амплитуде от первого и второго входов сумматора 2 к его выходу равны иЦК соответственно, поэтому полезные и помеховые сигналы на выходе адаптивной антенной системы определяются равенствами eb,.,5 №-5;:o+- v N w«-6 Реализуемый блоком 6 адаптации алгоритм адаптации (в любом его варианте) обеспечивает такой процесс регулирования весовых коэффициентов W , при котором осуществляется непрерывная минимизация помеховой составляющей поступающего на вход блока 6 адаптации выходного сигнала. Известно, что при N М большом значении коэффициентов передачи (И у. цепей обратной связи и низком уровне внутренних щумов в процессе адаптации происходит практически полная компенсация помеховых сигналов. Таким образом, если в рассматриваемьга момент времени весовые коэффициенты W не соответствуют минимизации мощности помехового сигнала /Sg / , то блок 6 адаптации будет в соответствии с реализованным в нем алгоритмом значения Wr, в сторону уменьшения /Sgjji / вплоть до достижения установившегося состояния, когда ,.. Если W, в рассматриваемый момент времени соответствуют установившемуся режиму компенсации, то блок 6 адаптации поддерживает их значения без изменений (если не учитывать пренебрежимо малых флуктуации, вызванных внутренними шумами). Поскольку измеритель 7 и функциональный преобразователь 8 управляют состоянием

31171888-4

первого сумматора 2, то в той ситуации, когда необходимы большие значения весовых корежим компенсации достигается при малыхэффициентов W, коэффициент К увеличивазначениях , коэффициент К -|JZ/W /ется, а коэффициент К, и КПД вместе с ним имеет малое значение, а К, близок к еди-уменьшаются, нице. Это означает, что полезные .сигналы j

с основной антен1и 1 1 почти без ослабления Таким образом, КПД предлагаемой адаптив-проходят на выход адаптивной антенной систе ;ной антенной системы поддерживается высоким в мы, КПД близок к единице. Только в техi той степени, насколько это позволяет помеховая .

ситуациях, когда для компенсации помехситуация.

АДАПТИВНАЯ АНТЕННАЯ СИСТЕМА, содержащая основную .днгенну, подключенную к первому входу первого сумматора, N дополнительных слабонаправленных антенн, выхо- . ды которых через регулируемые комплексные весовые умножители подключены к входам . второго сумматора, блок адапташга, N входов которого соединены с выходами дополнительных спабонаправленных антенн, N выходов соединены с другими входами регулируемых комплексных весовых умножителей, (N4-1)-и вход - с выходом первого сумматора, а выход второго сумматора подключен к второму входу первого сумматора, отличающаяся тем, что с цепью повьпаения КПД, между N выходами блока адаптации и третьим входом первого сумматора включены последовательно соединенные измеритель квадрата модуля весового вектора и функциональный преобразователь. (Л