Антенная система с фазовым управлением Советский патент 1990 года по МПК H01Q3/26 

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в радиолокационных станциях, а также для непрерывного приема сигнала от радиоисточника.

Цель изобретения - повышение быстродействия путем обеспечения непрерывного приема сигнала.

На чертеже представлена структурная схема антенной системы с фазовым управлением.

Антенная система с фазовым управлением содержит излучатели 1, фазовращатели 2, регистры 3, регистры сдвига 4, одноразрядные сумматоры 5, первый 6 и второй 7 регистры сдвига, генератор 8 одиночного импульса, генератор 9 тактовой частоты, элемент И 10, 1К-триггер 11, счетчик 12, дешифратор 13, формирователь 14 одиночного импульса, вычислители фазовых сдвигов для столбцов 15 и строк 16. Вычислитель фазовых сдвигов для столбцов 15 или строк 16 может быть выполнен на основе одноразрядных сумматоров 5.

Антенная система работает следующим образом.

Излучатели 1 расположены в узлах прямоугольной сетки и их положение определяется номером строки и столбца. Фазовращатели 2 служат для управления фазой сигналов, излучаемых или принимаемых излучателями 1. Фазовращатели 2 управляются регистрами 3. Запись параллельного кода в регистры 3 осуществляется с регистров 4 сдвига, после ввода в них последовательным кодом вычислительного кода фазового распределения. Разрядность регистров 4 сдвига и регистров 3 в каналах управления соответствует числу разрядов фазовращателя q.

Число регистров 3 и 4 соответствует числу излучателей и равно М, N, где М - число строк. Л - число столбцов.

Для установки устройства в исходное состояние в регистры 6 и 7 сдвига по информационным входам записывается нулевой код фазового распределения Я и V, а на пусковой вход системы вход подается сигнал «Пуск. При этом генератор 8 одиночного импульса устанавливает счетчик 12 в нуль, триггер 11 разрещает работу элемента И 10,

а импульсы с генератора 9 поступают на счетный вход счетчика 12, управляющие входы регистров 4, 6 и 7 сдвига.

При появлении на выходе дешифратора 13 сигнала «Лог. О триггер 11 сбрасываетси в нуль, а формирователь одиночного импульса производит запись нулевого кода регистров 4 сдвига в регистры 3 канала управления.

При работе антенной системы после записи параллельным кодом в регистры 6 и 7

сдвига значений

. и , л.л

на пусковой вход системы поступает сигнал «Пуск («Лог. 1). При этом импульсы с генератора 9 через элемент И 10 поступают на счетчик. 12, управляющие входы регистров сдвига 4, 6 и 7. С регистров 6 и 7 сдвига на выходы вычислителей фазовых сдвигов для столбцов 15 и строк 16 поступает информация Я и К, начиная с младших разрядов. Вычисленные значения Н mV для всех столбцов и строк последовательным кодом поступают на входы соответствующих одноразрядных сумматоров 5. Время вычисления соответствует тактам, где q -

число разрядов фазовращателя; р - дополнительные разряды, необходимые для выполнения требуемой точности вычислений (обычно

или N максимального числа

50

45 излучателей в строке, столбце).

При достижении кода счетчика, равного , на выходе дещифратора 13 вырабатывается сигнал «Лог. «О, триггер 11 сбрасывается в нуль, запрещая работу элемента И 10, а формирователь 14 вырабатывает импульс И записывает вычисленный код фазового распределения из регистров 4 сдвига в регистр 3 канала управления. Таким образом, код фазового распределения антенной рещетки вычисляется за p-{-q тактов.

Введение генератора одиночного импульса, 1К-триггера, элемента И, формирователя одиночного импульса, двух регистров сдвига и в каждый канал управления регист55

pa и одноразрядного сумматора позволяет повысить быстродействие антенной системы (получить время изменения кода фазового распределения, равное числу тактов ). что в M-N раз выше чем у известной. Уменьшение времени установки луча ФАР в новое положение, которое определяется только переходными процессами (20-30 не) при записи параллельного кода в регистр канала управления (кроме фазовращателя), позволяет увеличить число объектов сопровождения при радиолокации и производить автосопровождение радиоисточников с непрерывным излучением радиосигнала. Это позволяет существенно расщирить функциональные возможности антенной системы.

Кроме того, расположение одноразрядных сум-маторов в каналах управления позволяет сократить число связей между системой управления и каналами управления до M+N + 2, находящимися обычно на значительных расстояниях один от другого.

Формула изобретения

Антенная система с фазовым управлением, содержащая последовательно соеди10

последовательно соединенных фазовращателя и излучателя, отличающаяся тем, что, с целью повыщения быстродействия путем обеспечения непрерывного приема сигнала, введены последовательно соединенные генератор одиночного импульса и 1-вход 1К-триг- гера, формирователь одиночного импульса, первый и второй регистры сдвига и в каждый канал регистр и одноразрядный с-умма- тор, выход которого соединен с первым входом соответствующего регистра сдвига, выход которого соединен с информационным входом регистра, выход которого соединен с входом фазовращателя, а первый вход подключен к выходу формирователя одиночного импульса, вход которого подключен к выходу дешифратора и К-входу IK- триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с объединенными входами первого и второго регистров сдвига, синхронизирующим вхо- 20 дом регистра сдвига и счетным входом счетчика, установочный вход которого соединен с выходом генератора одиночных импульсов, первый вход которого является пускосвым входом, а второй соединен с выходом гене15

НИсМ, сидсил ащат ,yj- ui--viu.v ,..,, ,.„,,„

ненные генератор тактовой частоты и эле- „ ратора тактовой частоты, вторые входы

HCHHDic icncpaiv p i-i ..„.,„ г.р.,,,р.,-ппв ГЛВИГа ЯВЛЯЮТСЯ

мент И, счетчик, выходы которого соединены с соответствующими входами дешифратора, вычислитель фазовых сдвигов для строк, вычислитель фазовых сдвигов для столбцов, /VM каналов, каждый из которых состоит из

первого и второго регистров сдвига являются информационными входами, а выходы соеди- нечы с входом вычислителя фазовых сдвигов по строкам и входом вычислителя фазовых сдвигов по столбцам соответственно, выходы

Nm каналов, каждый HJ . r.j-. -,„„,,,„кды Г,ЙТ.Р

ячейки запоминающего устройства, выпол- зо которых соединены с соответствующими объе.- ячейки ddiiuivinncjivm. у р, JU „,.,,„,., „..„„,,..„ и nfi-кепиненными втоненной в виде регистра сдвига, при этом синхронизирующие входы регистров сдвига каждого канала объединены между собой, и

диненными первыми и объединенными вторыми входами одноразрядных сумматоров соответственно.

0

последовательно соединенных фазовращателя и излучателя, отличающаяся тем, что, с целью повыщения быстродействия путем обеспечения непрерывного приема сигнала, введены последовательно соединенные генератор одиночного импульса и 1-вход 1К-триг- гера, формирователь одиночного импульса, первый и второй регистры сдвига и в каждый канал регистр и одноразрядный с-умма- тор, выход которого соединен с первым входом соответствующего регистра сдвига, выход которого соединен с информационным входом регистра, выход которого соединен с входом фазовращателя, а первый вход подключен к выходу формирователя одиночного импульса, вход которого подключен к выходу дешифратора и К-входу IK- триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с объединенными входами первого и второго регистров сдвига, синхронизирующим вхо- 0 дом регистра сдвига и счетным входом счетчика, установочный вход которого соединен с выходом генератора одиночных импульсов, первый вход которого является пускосвым входом, а второй соединен с выходом гене5

,, ,.„,,„

„ ратора тактовой частоты, вторые входы

ратора тактовой частоты, вторые входы

..„.,„ г.р.,,,р.,-ппв ГЛВИГа ЯВЛЯЮТСЯ

первого и второго регистров сдвига являются информационными входами, а выходы соеди- нечы с входом вычислителя фазовых сдвигов по строкам и входом вычислителя фазовых сдвигов по столбцам соответственно, выходы

-. -,„„,,,„кды Г,ЙТ.Р

которых соединены с соответствующими объе.- „,.,,„,., „..„„,,..„ и nfi-кепиненными втокоторых соединены с соответствующими объе.- „,.,,„,., „..„„,,..„ и nfi-кепиненными втодиненными первыми и объединенными вторыми входами одноразрядных сумматоров соответственно.

Изобретение относится к антенной технике. Цель изобретения - повышение быстродействия путем обеспечения непрерывного приема сигнала. Антенная система с фазовым управлением содержит каналы управления, состоящие каждый из излучателя 1, фазовращателя 2, регистра 3, регистра 4 сдвига и одноразрядного сумматора 5, а также регистры 6 и 7 сдвига, г-р 8 одиночного импульса, г-р 9 тактовой частоты, эл-т И 10, JK - триггер 11, счетчик 12, дешифратор 13, формирователь 14 одиночного импульса и вычислители 15 и 16 фазовых сдвигов для столбцов и строк. При работе антенной системы осуществляется запись параллельным кодом в регистры 6 и 7 значений кодов H и N фазового распределения. Информация кодов H и V, начиная с младших разрядов, поступает с регистров 6 и 7 на вычислители 15 и 16. Вычисленные значения H и MV для всех столбцов и строк последовательным кодом поступают на соответствующие сумматоры 5. Время вычисления кодов фазового распределения соответствует P+Q тактам, (гдп Q - число разрядов фазовращателя 2

P - дополнительные разряды, необходимые для выполнения требуемой точности вычислений), что повышает быстродействие антенной системы. 1 ил.