Устройство автоматического фазирования антенной решетки Советский патент 1987 года по МПК H01Q3/26 

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для использования в антенных решетках (АР) с электрическим сканированием.

Цель изобретения - повышение быстродействия управления фазовым распределением выходных сигналов АР.

На чертеже представлена блок-схема устройства автоматического фазирования АР.

лирующего сигнала. В дифференциальном каскаде 4 каждого канала осуществляется вычитание выходного напряжения блока 10 усреднения из напряжения на выходе фазо- с вого дискриминатора 3 данного канала. Тогда на выходе дифференциального каскада 4 сигнал, являющийся управляющим для контура автоматического фазирования данного канала, не зависит от синхронного (одновременного) изменения фазы сигналов на

Устройство автоматического фазирова- О выходе каналов, обусловленного, в частносния АР содержит в каждом канале автоподстройки фазы усилительный каскад 1, управляемый фазовращатель 2, фазовый дискриминатор 3, дифференциальный каскад 4,

ти, угловой модуляцией. В результате динамические свойства контуров автоматического фазирования, которые не реагируют на модуляцию фазируемых сигналов, определяпервый фильтр 5, блок 6 суммироваия, а так- ются первым фильтром 5, параметры котоже общие для всех каналов возбудитель 7, распределительную систему 8, опорный генератор 9, блок 10 усреднения, второй фильтр II, блок 12 управления.

Устройство автоматического фазирования (АР) работает следующим образом.

В каждом канале фаза сигнала на выходе усилительного каскада 1 подстраивается с зада нным сдвигом под фазу выходного сигнала опорного генератора 9 с помощью

рого выбираются из условия обеспечения требуемого быстродействия управления фазой сигналов независимо от структуры спектра .модулирующего сигнала.

20 Кро.ме этого, корреляция фаз сигналов на выходе каналов обусловлена также нестабильностью фазового набега в возбудителе 7, которую необходимо скомпенсировать Для этого в предлагаемом устройстве ввозамкнутого контура автоматического фази- дится дополнительный контур автоматичерования, включающего фазовый дискриминатор 3, дифференциальный каскад 4, первый фильтр 5, блок 6 суммирования и управляемый фазовращатель 2. При этом происходит компенсация уходов фазы выходного

ского фазирования, замыкаемый через второй фильтр 11, полоса пропускания которого выбирается меньще минимальной частоты спектра модулирующего сигнала. Поэтому дополнительный контур не ослабляет полезсигнала канала, обусловленных нестабиль- -эл ную угловую модуляцию сигналов,но отрабатывает медленные уходы фазы, связанные с изменением фазового набега в возбудителе. Таким образом, в каждом из Л каналов отсутствует ограничение снизу на постоянную времени Т фильтра контура управления

костью фазовых набегов в усилительном каскаде 1 и фидерных линиях передачи сигналов от возбудителя 7, в частности фазовой несбалансированностью по выходам распределительной системы 8. Задающее воздействие на контур автоматического фазирова- 5 фазой и, следовательно, достигается выиг - рыщ в быстродействии управления фазовым

фронтом сигналов, возбуждающих излучатели АР, что позволяет уменьшить динамическую ошибку фазирования, т. е. дисперсию ошибки задания фазы на выходах тракта.

НИИ, определяющее величину фазы выходного сигнала канала относительно фазы сигнала опорного генератора 9, подается от блока 12 управления через управляющий вход фазового дискриминатора 3. Напряжение на выходе каждого фазового дискриминатора 3 пропорционально отклонению фазы сигнала на выходе канала относительно фазы сигнала опорного генератора 9 и определяется не только отмеченными выще фазо40

Формула изобретения

Устройство автоматического фазирования антенной решетки, содержащее опорный

выми ошибками в каналах, но и полезной . генератор, блок управления, возбудитель.

угловой .модуляцией усиливаемых сигналов, которая осуществляется в возбудителе, т. е. напряжение на выходе каждого фазового дискриминатора 3 содержит общую составляющую, зависящую от закона модуляции сигналов на выходе усилительных каскадов 1, В блоке 10 усреднения происходит суммирование выходных напряжений всех фазовых дискриминаторов 3 с весовы.ми коэффициентами, равными 1/Л, где Л - число каналов. При этом на выходе блока 10

соединенный с входом распределительной системы, выходы которой подключены к каждому из каналов автоподстройки фазы, состоящих из последовательно соединенных управляемого фазовращателя, сигнальный 50 вход которого является входом канала автоподстройки фазы, усилительного каскада, выход которого является выходом канала автоподстройки фазы, фазового дискриминатора, управляющий вход которого соединен

с выходом блока управления, вход - с вы- усреднения формируется напряжение, отра- 55 ходом опорного генератора, а - с жающее корреляцию фаз выходных сигна- первым входом дифференциального каскада,

отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в каждый канал автоподлов каналов, или, фактически, выделяется напряжение, изменяющееся по закону модулирующего сигнала. В дифференциальном каскаде 4 каждого канала осуществляется вычитание выходного напряжения блока 10 усреднения из напряжения на выходе фазо- вого дискриминатора 3 данного канала. Тогда на выходе дифференциального каскада 4 сигнал, являющийся управляющим для контура автоматического фазирования данного канала, не зависит от синхронного (одновременного) изменения фазы сигналов на

выходе каналов, обусловленного, в частносвыходе каналов, обусловленного, в частности, угловой модуляцией. В результате динамические свойства контуров автоматического фазирования, которые не реагируют на модуляцию фазируемых сигналов, определя ются первым фильтром 5, параметры которого выбираются из условия обеспечения требуемого быстродействия управления фазой сигналов независимо от структуры спектра .модулирующего сигнала.

20 Кро.ме этого, корреляция фаз сигналов на выходе каналов обусловлена также нестабильностью фазового набега в возбудителе 7, которую необходимо скомпенсировать Для этого в предлагаемом устройстве ввоского фазирования, замыкаемый через второй фильтр 11, полоса пропускания которого выбирается меньще минимальной частоты спектра модулирующего сигнала. Поэтому дополнительный контур не ослабляет полезФормула изобретения

Устройство автоматического фазирования антенной решетки, содержащее опорный

генератор, блок управления, возбудитель.

соединенный с входом распределительной системы, выходы которой подключены к каждому из каналов автоподстройки фазы, состоящих из последовательно соединенных управляемого фазовращателя, сигнальный 0 вход которого является входом канала автоподстройки фазы, усилительного каскада, выход которого является выходом канала автоподстройки фазы, фазового дискриминатора, управляющий вход которого соединен

1363346 3,4

стройки фазы введены последовательно со-дом соответствующего фазового дискримиединенные первый фильтр, подключенныйнатора каждого канала, а выход - с вторым

к выходу дифференциального каскада, ивходом дифференциальных каскадов, и втоблок суммирования, выход которого соеди-рой фильтр, вход которого соединен с выхонен с управляющим входом управляемогодом блока усреднения, а выход - с вторыми

фазовращателя, а также введены блок ус-входами всех блоков суммирования, реднения, входы которого соединены с выхо