Способ формирования диаграмм направленности N-элементной линейной эквидистантной антенной решетки Советский патент 1987 года по МПК G01S3/80 H01Q3/26 

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в лииейньк эквидистантных антенных решетках (АР ).

Цель изобретения - упрощение аппаратурной реализации,

На чертеже представлена структур- нал схема устройства, реализующего способ формирования диаграмм направ- Q ленности (ДН) N-элементной линейной эквидистантной АР.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит N-элементную эквидистантную АР 1, усилители 2, g фильтры 3 нижних частот, аналого-цифровые преобразователи (АЦП) 4, блоки 5 быстрого преобразования Фурье (БПФ), инвертор 6, сумматоры 7, блоки 8 измерения спектральной плотное- 2о ти мощности,, умножители 9 на весовой коэффициент, (N-1)-входовый сумматор IО и блоки 11 частотной фильтрации.

Способ формирования ДН N-элемент- 25 ной линейной эквидистантной АР реализуют следующим образом.

Первичные сигналы, проходящие на элементы эквидистантной АР 1, преобразуются в них в электрические сигна- зо ратурной реализации, осуществляют

лы, каждьй из которых усиливают в усилителях 2, ограничивают в рабочей полосе частот в фильтрах 3 нижних частот, преобразуют в цифровую форму АЦП 4 и подвергают дискретному преобразованию Фурье в блоках 5 БПФ. Выходной сигнал первого элемента АР инвертируют в инверторе 6 и попарно суммируют с N-1 выходными сигналами последующих элементов АР в сумматорах 7, на выходе которых получают N-1 разностньй сигнал. В каждом блоке 8 измерения спектральной плотности мощности любым из известных способов измеряют спектральную плотность мощности разностных сигналов. Полученные сигналы умножают в умножителях 9 на соответствующие весовые коэффициенты. Все N-1 взвешенных сигналов суммируют между собой в (М-1)-входо- вом сумматоре О и полученный сигнал подвергают частотной фильтрации в блоках 11 частотной фильтрации, число которых равно числу одновременно формируемых ДН. М выходов блоков 11 частотной фильтрации являются выходами устройства.

1Ш1ИЗаказ 3384/4

Пронзи, полигр. пр-тие, г.

Весовые коэффициенты выбираются такими, чтобы после суммирования N-1 взвешенньк оценок спектральной плотности мощности на оси частот происходила локализация энергии принятых элементами эквидистантной АР 1 первичных сигналов с соответствием участков локализации на оси частот углам прихода первичных сигналов, а весовую функцию, соответствующую ДН, главньй лепесток которой направлен под углом d к плоскости, перпендикулярной апертуре АР, выбирают такой, чтобы с больщим весом подчеркнуть соответствующие d отмеченные участки локализации энергии.

Формула изобретения

Способ формирования диаграмм направленности N-элементной линейной эквидистантной антенной решетки, заключающийся в том, что сигналы с элементов антенной решетки усиливают, ограничивают в полосе частот и осут ествляют преобразование Фурье каждого сигнала, о тлич ающи й- с я тем,что, с целью упрощения аппа5

инвертирование преобразованного сигнала первого элемента и его попарное суммирование с преобразованными сигналами последующих элементов, для каждого из полученных (N-l) сигналов измеряют спектральную плот- ность мощности, умножают их на вещественные весовые коэффициенты А,, которые определяют из соотношения

40

АП sin п {N-l)/Nyn

5

F(w) Z. Ajl-cos(nu

M:1

0

где

где n 1, (N-1), эти сигналы с ммируют и суммарньй сигнал подвергают частотной фильтрации, амплитудно-частотную характеристику которой выбирают пропорционально функции

d sjn oL

с

расстояние между соседними элементами;

скорость распространения волновых процессов в среде; угол между направлением главного лепестка диаграммы направленности и нормалью к плоскости апертуры.

Тираж 7 30Подписное

жг оро,и) ул. (.)ектнлн, А

d с с/ 5

Изобретение обеспечивает упрощение аппаратурной реализации. Устр-во, реализующее способ, содержит N-эле- ментную эквидистантную антенную решетку С АР } I, усилители 2, фильтры 3 нижних частот, АЦП 4, блоки 5 быстрого преобразования Фурье, инвертор 6, сумматоры 7, блоки 8 измерения спектральной плотности мощности, ум- ножители 9 на вес,коэф.,(N-1)-входо-j вый сумматор 10 и блоки 11 частотной фильтрации. Эл.сигналы, поступающие с элементов АР 1, усиливаются, огра- . ничиваются в рабочей полосе частот, преобразуются в АИД 4 и блоках 5. Сигнал первого элемента АР 1 инвертируется и попарно суммируется с сигналами последующих элементов АР 1. Затем измеряют спектральную плотность мощности полученных разностных сигналов, умножают эти .значения на соотв.вес.коэф,, выбираемые из определенного соотношения. Далее сигналы суммируются и полученный сигнал подвергается частотной фильтрации по функции в блоках 11, число которых равно числу одновременно формируемых ДН. 1 ил. 2 s (Л ТУ 2 я Входан суннатороВ 00 ю о 1C О5