Диаграммообразующая схема Советский патент 1993 года по МПК G01S3/40 H01Q25/00 

Изобретение относится к радиотехнике, конкретно к диаграммообразующим схемам (ДОС) фазированных антенных решеток (ФАР), и предназначено для создания многолучевых диаграмм направленности (ДН), которые могут использоваться для широкого класса радиотехнических устройств.

Цель изобретения - упрощения конструкции ДОС, формирующей большое число лучей ДН.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема ДОС, где 1 - выходы антенн (входы ДОС); 2 - линии задержки; 3 - симметрирующей блок; 4 и 5 - делители

мощности на два; 6 и 7 - выходы делителя мощности 4; 8 и 9 - выходы делителя мощности 5; 10 и 11 - провода входной фидерной двухпроводной линии 12; 13, 14 - провода второй двухпроводной линии 15; 16 - выходные фидерные линии; 17 - согласованные нагрузки входных фидерных линий; 18 - точки подсоединения элементов электрической связи.

Такое выполнение ДОС обеспечивает синфазное сложение принимаемых антеннами сигналов на выходе j-й выходной фидерной линии с направления О по отношению к электрической оси первой знсо

тенны в плоскости, в которой лежат электрические оси всех антенн. Вследствие этого обеспечивается увеличение коэффициента усиления и упрощение конструкции ДОС.

ДОС позволяет формировать многоле- гестковую ДН при интеграции большого количества антенн, причем количество лучей и их направление в пространстве могут быть выбраны произвольно.

Формула изобретения Диаграммообразующая схема, содержащая г входных и N выходных фидерных линий, п линий задержки и п N ответвите- лей, причем входы линий задержки являются входами диаграмморбразующей схемы, выходы входных и входы выходных фидерных линий соединены с соответствующими согласованными нагрузками, входные и выходные фидерные линии выполнены взаимно пересекающимися, а ответвители включены в места пересечения входных и выходных фидерных линий, отличающая- с я тем, что, с целью упрощения конструкции, введены п симметрирующих блоков, каждый из которых содержит первый и второй выходы, разности фаз сигналов на которых равны 180°, п первых и вторых делителей мощности на два, содержащих первый и второй выходы, разности фаз сигналов на которых равны 90°, каждая входная фидерная линия выполнена в виде первой и второй двухпроводных линий, а каждая выходная фидерная линия выполнена в виде двухпроводной линии., причем входы симметрирующих блоков соединены с выходами соответствующих линий задержки, первый и второй выходы симметрирующего блока соединены с входами первого и второго соответствующих делителей мощности на два. первые и вторые выходы первого и второго делителей мощности на два соединены соответственно с входами первой и второй двухпроводных линий, входные фидерные линии расположены в одной плоскости параллельно одна другой, а выходные фидерные линии также

расположены в одной плоскости, параллельной плоскости расположения входных фидерных линий, ортогонально им, ответвители состоят из элементов электрической связи, расположенных в местах перекрещивания проводов первых и вторых двухпроводных линий с проводами двухпроводных линий, при этом значения величин связи элементов электрической связи выбраны в соответствии с формулами

Ci Сс cos р

С2 Се Sin p,

где Ci. Ca значения величин связи элемен- тов электрической связи, расположенных соответственно на первых и вторых двухпроводных линиях;

i - номер входной фидерной линии; - номер выходной фидерной линии; сс - постоянная величина связи;

pi 2тга| sin ctj/A i

ai - расстояние от первого входа диаг- раммообразующей схемы до 1-го;

а - угол, определяющий положение главного лепестка диаграммы направленности, формируемой на выходе j - и выходной фидерной линии; А- рабочая длина волны,

кроме того, суммы электрических длин отрезков 1-й входной фидерной линии от ее входа до пересечения с j-й выходной фидерной линией и отрезка j-й выходной фидер- ной линии от ее пересечения с 1-й входной фидерной линией до выхода выбраны равными.

II

Использование: радиотехника, антен- . ная техника, диаграммообразующие схемы антенных решеток. Сущность изобретения: диаграммообразующая схема содержит п входных и N выходных фидерных линий, п линий задержки, n+N ответвителей, п симметрирующих блоков, п первых и вторых делителей мощности на два, Входы линий задержки являются входами диаграммообразующей схемы. Выходы входных и входы выходных фидерных линий соединены с соответствующими согласованными нагрузками. Входные и выходные линии выполнены скрещивающими, а ответвители вк-лючены в места пересечения входных и выходных фидерных линий. Разность фаз сигналов на выходах симметрирующих блоков, каждый из которых содержит первый и второй выходы, выбрана равной 180 град., а разность фаз сигналов на выходах первых и вторых делителей мощности на два, каждый из которых также содержит первый и второй выходы, выбрана равной 90 град. Каждая входная фидерная линия выполнена в виде первой и второй двухпроводных линий, а каждая выходная фидерная линия выполнена в виде двухпроводной линии. Входы симметрирующих блоков соединены с выходами соответствующих линий задержки, а выходы соединены со входами делителей мощности на два, выходы которых соединены со входами соответственно первой и второй двухпроводной линии. 1 ил. ел С со

I „

/ЛлмЭ ёёыход tf fa/ход