Моноимпульсная антенная система Советский патент 1988 года по МПК H01Q3/26 

114

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в антенных системах, автоматически следяищх за источником сигнала.

Цель изобретения - исключение ложных направлений пеленга, возникающих вследствие наличия боковых лепестков и направлений нулевого приема в диаграммах суммарного и раз- ностных каналов.

На фиг.1 представлена структурная схема моноимпульсной антенной систе - мы (MAC); на фиг.2 - конструктивная схема модулятора поля.

MAC содержит зеркало 1, контрреф- лектрр 2, на котором размещается модулятор 3 поля, содержащий центральную часть 4 (фиг.2), которая посредством штока 5 с возвратной пружиной 6 соединена с эксцентриком 7, установленным на валу электродвигателя 8, соединенного также с валом генератора 9 опорного напряжения. К суммарному и разностному выходам двух- зеркальной моноимпульсной антенны присоединен трехканальный приемник 10, содержащий суммарный и два разностных канала, каждый из которых содержит усилитель 11, смесители

12,соединенные с общим гетеродином

13,и усилители промежуточной частоты (УПЧ)..t4. Суммарный канал содержит амплитудный детектор суммар

выход соединен с третьим входом исполнительного механизма 17.

MAC работает следующим образом.

При приеме сигнала от передатчика, расположенного на подвижном объекте, в разностных каналах в результате сравнения фаз сигналов разностных каналов с фазой суммарного ка- . нала с учетом амплитуды сигналов разностных каналов вырабатывается напряжение сигнала ошибки , подаваемое на исполнительный механизм 17. При нахождении объекта в зоне пеленга, соответствующего максимуму главного лепестка .суммарного канала, по команде от блока 25 формирования команд включается исполнительный механизм 17 и происходит поворот зеркала 1 исполнительным механизмом 17 до. совмещения оптичес кой оси с направлением на объект, т.е. до иСо О- Решение о нахождении объекта в направлении истинного пеленга принимается по результатам обработки сигналов суммарного и разностных каналов в блоке 19 анализа , амплитудной модуляции. Для этого центральная часть 4 контррефлектора 2 с помощью электродвигателя 8, эксцентрика 7 и штока 5 с возвратной пру- жиной 6 приводится в возвратно-по ступательноз движение вдоль фокальной оси так, что в одном крайнем

Изобретение относится к антенной технике и м.б. использовано в антенных системах, автоматически следящих за источником сигнала. Цель изобретения состоит в исключении ложных направлений пеленга. Для достижения цели введены модулятор поля 3, выПо полненный в виде центральной части контррефлектора и установленный с возможностью перемещения вдоль оси зеркала в интервале О-А/4, где Л - длина рабочей волны, посредством штока с возвратной пружиной и эксцентрика, установленного на валу электродвигателя, соединенного также с валом г-ра опорного напряжения, а также трехканальный блок 19 анализа- AM, блок формирования команд (БФК) 25 и дополнительный пороговый блок (ПБ) 24. Решение о нахождении объекта в направлении истинного пеленга принимается по результатам обработки сигналов суммарного и разностных каналов в блоке 19. 2 ил. (Л 4 СО о О5 СП

ного канала 15, соединенный с УПЧ 14, положении она совпадает с поверхно- -- -- стью контррефлектора 2, а в другом

отстоит от нее на расстоянии в чета разностные каналы - фазовые детекторы 16, соединенные с выходами УПЧ 14 разностных и суммарного каналов. Выходы фазовых детекторов 16 соединены с входами исполнительного механизма 17. Выход амплитудного детектора 15 через блок 1.8 автоматической регулировки усиления (АРУ) со - единен с управляющими вводами УПЧ 14 трех каналов. Входы трехканального блока 19 анализа амплитудной модуляции соединены с выходами УПЧ 14. Каждый канал состоит из последовательно соединенных амплитудного детектора 20, фильтра 21 частоты модуляции поля, синхронного детектора 22 и порогового блока 23. Вторые входы синхронных детекторов 22 соединены с генератором 9 опорного напряжения. Выход блока АРУ 18 соединен с входом дополнительного порогового блока 24, выход которого, а также выходы пороговых блоков 23 соединены с входами блока 25 формирования команд. Его

40

45

50

55

верть.длинь волны. Поле, отраженное от центральной части 4 контррефлекто ра 2, освещает небольшую часть зерка ла 1 в его центре и образует поэтому излучение с диаграммой направленно- .сти, ширина которой много больше, че суммарная и разностные диаграммы при полном облучении всего зеркала. Поскольку центральная часть 4 контрреф лектора 2 перемещается на расстояние равное четверти длины волны ,сигнал, соответствующий широкой диаграмме на правленности, в ее крайних положения суммируется или вычитается из общего сигнала в суммарном и разностных выходах двухзеркальной моноимпульсной антенны, т.е. общий сигнал модулируется с частотой модуляции, равной частоте вращения электродвигателя 8, В направлении истинного пеленга глубина модуляции в суммарном канале ми нимальна, а в разностном равна нулю.

0

5

0

5

верть.длинь волны. Поле, отраженное от центральной части 4 контррефлектора 2, освещает небольшую часть зеркала 1 в его центре и образует поэтому излучение с диаграммой направленно- .сти, ширина которой много больше, чем суммарная и разностные диаграммы при полном облучении всего зеркала. Поскольку центральная часть 4 контррефлектора 2 перемещается на расстояние, равное четверти длины волны ,сигнал, соответствующий широкой диаграмме направленности, в ее крайних положениях суммируется или вычитается из общего сигнала в суммарном и разностных выходах двухзеркальной моноимпульсной антенны, т.е. общий сигнал модулируется с частотой модуляции, равной частоте вращения электродвигателя 8, В направлении истинного пеленга глубина модуляции в суммарном канале минимальна, а в разностном равна нулю.

3 14

При отклонении направления на объект от истинного пеленга глубина модуляции во всех каналах увеличивается, так как ширина диаграммы, определяемой подвижной центральной частью 4, много больше ширины диаграммы направленности всего зеркала и АРУ всех каналов работает по суммарному каналу, сигнал в котором уменьшается при отклонении от направления истинного пеленга, что приводит к увеличению усиления всех каналов приемника 10;вследствие чего уровень напряжения частоты модуляции, снимаемый с детекторов 20, растет. В направлениях ложных пеленгов оно вьше, чем в направлении истинного пеленга, во столько раз, во сколько основной лепесток суммарной диаграммы направленности выше данного бокового лепестка. После прохождения фильтров 21 частоты модуляции поля, напряжение частоты модуляции поступает на синхронные детекторы 22, где преобразуется в постоянные напряжения пропорциональные глубине модуляции поля величины, и поступают на пороговые блоки 23. Одновременно на дополнительный пороговый блок 24 поступает напряжение АРУ суммарного канала. По величине постоянных напряжений, соответствующих глубине модуляции суммарного и разностных каналов, и уровню сигнала в суммарном канале (АРУ) принимается решение о положении цели относительно напряжения истинного пеленга: если глубина модуляции суммарного и разностных каналов меньше заданной, а уровень принимаемого сигнала в суммарном канале больше задан ного, то сигналы прохЬдят через пороговые блоки 23 и 24 на входы блока 25 формирования команд. В этом случае блок 25 формирования команд выдает команду.на исполнительный механизм 17 на включение режима автосопровождения цели по сигналам ошибки разностных каналов трехканального приемника 10. В других случаях режим автосопровождения не включается, что исключает возможность захвата цели

065

ложными направлениями пеленга, об- разованньтми боковыми лепестками суммарной и разностных диаграмм направленности.

Формула изобретения

Моноимпульсная антенная система, состоящая из зеркала, контррефлекто- 0 ра, облучателя, трехканального приемника, содержап его суммарный и два разностных канала с автоматической регулировкой усиления (АРУ) по суммарному каналу, и исполнительного 5 механизма, соединенного с выходами разностных каналов трехканального приемника, отличающаяся тем, что, с целью исключения ложных направлений пеленга, введены моду- 0 лятор поля, выполненный в виде центральной части контррефлектора, ус- - тановленной с возможностью перемещения вдоль оси зеркала в интервале (О - Л/4), где Л - длина рабочей 5 волны, посредством штока с возвратной пружиной и эксцентрика,установленного на валу электродвигателя, соединенного с валом генератора опорного напряжения, трбхканальный- 0 блок анализа амплитудной модуляции, каждый канал которого Состоит из последовательно соединенных амплитудного детектора, вход которого является вхдом канала и подключен к соответствующему выходу промежуточной частоты трехкан ального приемника, фильтра частоты модуляции поля, синхронного детектора и порогового блока, выход которого является выходом канала, блок формирования команд и дополнительный пороговый блок, причем выходы каналов трехканального блока анализа амплитудной модуляции присоединены к соответствующим входам блока формирования команд, выход АРУ суммарного канала соединен с входом дополнительного порогового . блока, выход которого соединен с четвертым входом блока формирования команд, выход которого соединен с третьим входом исполнительного механизма.

5

5

0

UB.2

Редактор О.Г оловач

Составитель В.Орлов Техред Л.Олнйнык

Заказ 6390/49

Тираж 633

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Корректор В.Бутяга

Подписное