Устройство фазирования трактов антенных решеток Советский патент 1993 года по МПК G01R29/10 H01Q21/00 

рого Y-циркулятора соединено с соответст- вующим входом блока сложения, выход которого является выходом устройства, выход каждого фазометра подключен к соответствующему входу блока управления, управляющий вход третьего генератора

контрольного сигнала подключен к соответствующему выходу блока управления, фа- зовращатель выполнен в виде управляемой линии задержки, управляющий вход которой подключен к соответствующему выходу блока управления. 4 ил.

Использование: в антенной технике, в частности в фазированных антенных решетках, в радиотелескопах и на станциях космической связи для повышения точности фазирования. Сущность изобретения: устройство фазирования трактов антенных решеток состоит из трех генераторов контрольного сигнала, блока сложения, блока управления, N каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные антенну, первый разделительный фильтр, усилитель, фазовращатель, первый, второй, третий направленные от- ветвители, первый Y-циркулятор, волновод- ную линию, четвертый, пятый, шестой направленные ответвители, второй Y-циркулятор и второй разделительный фильтр, девять полосовых фильтров, шесть фазометров, вентиль, причем второй выход каждого соответствующего направленного ответви- теля соединен через соответствующий полосовой фильтр с первым входом соответствующего фазометра, выходы седьмого, восьмого, девятого полосовых фильтров соединены соответственно со вторыми входами первого, второго, третьего фазометров, а также, соответственно, с первым, вторым, третьим входами первого разделительного фильтра, четвертый вход которого соединен с выходом антенны, третье плечо первого Y-циркулятора соединено с входом вентиля, выход которого соединен с объединенными входами седьмого, восьмого, девятого полосовых фильтров, выходы первого, второго, третьего генераторов контрольного сигнала соединены соответственно со вторыми входами четвертого, пятого, шестого фазометров, а также соответственно с первым, вторым, третьим входами второго разделительного фильтра, третье плечо вто(Л с 00 со ел о 00

Изобретение относится к области ан- тенно-волноводной техники, конкретно к многоэлементным антенным системам, и может быть использовано в радиотелескопах и на станциях космической связи,

Наиболее близкой к предлагаемой системе по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство фазирования трактов антенных решеток, каждый элемент которого содержит последовательно соединенные антенну, амплитудный модулятор и фазирующий элемент, причем управляющие входы амплитудных модуляторов всех элементов соединены через коммутатор с первым и вторым генераторами контрольного сигнала, выходы всех фазирующих элементов объединены и соединены с входом амплитудного модулятора, управляющий вход которого соединен с третьим генератором контрольного сигнала, а выход - с входом приемника, выход которого соединен с входами двух демодуляторов, причем выход первого демодулятора соединен с первым входом блока определения разности фаз, а управляющий вход соединен через формирователь комбинационных частот с первым и вторым генераторами контрольного сигнала, выход второго демодулятора соединен через блок выделения гармоник со вторым входом блока определения разности фаз, а управляющий вход соединен с третьим генератором контрольного сигнала. Формирование осуществляется ЭВМ с помощью управления работой фазирующих элементов в соответствии с фазовыми ошибками, определяемыми при помощи блока определения разности фаз. Фазирование антенн осуществляется попарно, остальные антенны при этом не отключаются от приемника, что обеспечивает высокий уровень принимаемого сигнала от дальнего космического объекта.

На фиг. 1 показана структурная схема указанного известного устройства. Оно состоит из отдельных элементов, каждый эле- ме нт состоит из последовательно соединенных антенны 01, амплитудного модулятора 02, фазирующего элемента 03, выходы которых соединены с входами блока 015 сложения, выход которого соединен с входом амплитудного модулятора 04, выход

которого соединен с входом приемника 05, выход которого соединен с входами демодуляторов 06 и 07; генераторов 08 и 09 контрольного сигнала, соединенных через коммутатор 010 с управляющими входами

амплитудных модуляторов 02, а также соединенных с входами формирователя 011 комбинационных частот, выход которого соединен с управляющим входом демодулятора Об; третьего генератора 012

контрольного сигнала, соединенного с управляющими входами амплитудного модулятора 04 и демодулятора 07; -блока 013 определения разности фаз, первый вход которого соединен с выходом демодулятора

Об, второй вход - с выходом блока 014 формирования гармоник, вход которого соединен с выходом демодулятора 07, причем сигнал с выхода блока 013 определения разности фаз подается на ЭВМ, работа фазирующих элементов 03 и коммутатора 010 управляется ЭВМ, фазирующие элементы 03 выполнены в виде управляемых фазовра- щателей.

Известное устройство работает следующим образом.

С помощью коммутатора 010 генератор 08 контрольного сигнала подключается к управляющему входу амплитудного модулятора 02 одного из элементов, генератор 09

контрольного сигнала точно так же подключается к управляющему входу амплитудного модулятора 02 другого элемента. В результате принимаемый антеннами этих элементов сигнал будет промодулирован по

амплитуде низкочастотным колебанием с частотой соответственно F1 и F2, генерируемой соответствующим генератором. Далее принятый всеми элементами сигнал суммируется и в амплитудном модуляторе 04 модулируется по амплитуде низкочастотным колебанием с частотой F3, генерируемой генератором 012 контрольного сигнала. В приемнике 05 сигнал усиливается и детектируется с помощью квадратичного детектора, в результате на выходе приемника 05 появляются комбинационные составляющие частот F1, F2, F3. Эти составляющие подаются на когерентные демодуляторы 06 и 07. На управляющий вход демодулятора 06 подается колебание с комбинационными частотами F1 + F2, формируемыми с помощью формирователя 011, демодулятор демодулирует эти составляющие сигнала, с его выхода сигнал подается на блок 013 определения разности фаз. На управляющий вход демодулятора 07 подается колебание с частотой F3, он будет демодулировать эту составляющую сигнала. С его выхода сигнал через блок 014 формирования а гармоник подается на блок 013, который выдает сигнал ошибки, зависящий от разности фаз поступающих сигналов. С помощью фазирующих элементов 03 фазовые ошибки компенсируются. После этого с помощью коммутатора 010 колебания с частотами F1 и F2 подаются на амплитудные модуляторы 02 другой фазируемой пары антенн. Каждый раз сигнал, принимаемый при прохождении источника через лепестки диаграммы направленности фазируемой пары антенн, будет промодулирован низкочастотным колебанием с частотами F1 и F2 и выделен и общего сигнала, принимаемого при про- хождении источника через лепестки диаграммы направленности всей антенной системы и промодулированного низкочастотным колебанием с частотой F3.

Однако указанное устройство фазиро- вания трактов антенных решеток неработоспособно при приеме космических сигналов малого уровня, т.е. меньшего, чем уровень помех и шумов, поскольку при этом возникают в детекторе и блоке формирова- ния гармоник значительные нелинейные ис- кажения принимаемого сигнала, что приводит к нарушению процесса фазирова- ния. В результате фазирование принимаемого сигнала осуществляется с большими ошибками, не позволяющими получить син- фазного сложения сигнала от всех антенн, а следовательно,- и необходимой чувствительности устройства при приеме слабых космических сигналов.

Целью изобретения явл-дтся повышение точности фазирования.

На фиг.2 показана структурная схема одного элемента предлагаемого устройства; на фиг.З - схема подключения ЭВМ к антенной системе; на фиг.4 - блок-схема алгоритма работы блока управления, на фиг.1 - структурная схема устройства-прототипа.

Предлагаемое устройство содержит антенну 1, первый разделительный фильтр 2, усилитель 3, фазовращатель 4, первый направленный ответвитель 5, второй направленный ответвитель 6. третий направленный ответвитель 7, первый Y-цир- кулятор 8, первый полосовой фильтр 9. второй полосовой фильтр 10, третий полосовой фильтр 11, четвертый полосовой фильтр 12, пятый полосовой фильтр 13, шестой полосовой фильтр 14, первый фазометр 15, второй фазометр 16, третий фазометр 17, второй разделительный фильтр 18, блок сложения 19, вентиль 20, волноводную линию 21, четвертый направленный ответвитель 22, пятый направленный ответвитель 23, шестой направленный ответвитель 24, второй Y- циркулятор 25, седьмой полосовой фильтр 26, восьмой полосовой фильтр 27, девятый полосовой фильтр 28, четвертый фазометр 29. пятый фазометр 30, шестой фазометр 31, первый генератор 32 контрольного сигнала, второй генератор 33 контрольного сигнала, третий генератор 34 контрольного сигнала, блок 35 управления.

Первый, второй и третий входы первого разделительного фильтра 2 соединены соответственно с выходами седьмого полосового фильтра 26, восьмого полосового фильтра 27, девятого полосового фильтра 28, четвертый вход - с выходом антенны 1, а выход - с входом усилителя 3, выход которого соединен с входом фазовращателя 4, выход кото- рого подключен к последовательно соединенным первому направленному от- ветвителю 5, второму направленному ответ- вителю 6, третьему направленному ответвителю 7, вторые входы которых соединены соответственно через первый поло- совой фильтр 9, второй полосовой фильтр 10, третий полосовой фильтр 11с первыми входами первого фазометра 15, второго фазометра 16, третьего фазометра 17, вторые входы которых соединены соответственно через седьмой полосовой фильтр 26 восьмой полосовой фильтр 27, девятый полосовой фильтр 28 с выходом вентиля 20, первое плечо первого Y-циркулятора 8 соединено с первым выходом третьего направленного ответвителя 7, второе плечо - с входом вол- новодной линии 21, третье плечо - с входом вентиля 20, выход волноводной линии 21 соединен с последовательно соединенными четвертым направленным ответвителем 22, пятым направленным ответвителем 23, шестым направленным ответвителем 24, вторые входы которых соединены соответственно через четвертый полосовой фильтр 12, пятый полосовой фильтр 13, шестой полосовой фильтр 14 с первыми входами четвертого фазометра 29, пятого метра 30, шестого фазометра 31, вторые входы которых соединены соответственно с выходами первого генератора 32 контрольного сигнала, второго генератора 33 контрольного сигнала, третьего генератора 34 контрольного сигнала, первое плечо второго Y-циркулятора 25 соединено с первым выходом шестого направленного ответвите- ля 24, второе плечо - с выходом второго разделительного фильтра 18, первый, второй и третий входы которого соединены со- ответственно с выходами первого генератора 32 контрольного сигнала, второго генератора 33 контрольного сигнала, третьего генератора 34 контрольного сигнала, третье плечо - с соответствующим входом блока 19 сложения, выход которого является выходом устройства, выходы всех упомянутых фазометров соединены с соответствующими входами блока 35 управления, управляющие входы фазовращателя 4 и третьего генератора 34 контрольного сигнала соединены с соответствующими выходами блока 35 управления.

Разделительные фильтры 2 и 18 предназначены для объединения поступающих на их входы сигналов, при этом все их входы развязаны между собой. Они представляют собой волноводные разделительно-полосовые фильтры, работающие на объединение сигналов, причем для развязки входов используются широкополосные фазовращате- ли или циркуляторы 4. В качестве усилителя 3 может использоваться любой малошумлщий усилитель, характеристики которого отвечают требуемым. Он необходимо для обеспечения возможности приема слабого сигнала. Фазовращатель 4 выполнен в виде управляемой линии задержки (например, ультразвуковой) и предназначен для обеспечения синфазного сложения сигналов от всех антенн в блоке 19 сложения в широком диапазоне частот. В качестве полосовых фильтров используются высокодобротные неперестраиваемые фильтры, выполненные по схеме Юзвинского. Блок 18 сложения реализуется с помощью волно- водных мостов 5. Генераторы 32 и 33 контрольного сигнала представляют собой неперестраиваемые генераторы гармонического сигнала с кварцевой стабилизацией частоты. Генератор 34 контрольного сигнала представляет собой высокостабильный синтезатор частот со ступенчатым переключением рабочей частоты по команде от блока 35 управления 6. Фазометры реализуются в виде цифровых фазометров с понижением частоты 7. Прочие устройства

представляют собой стандартные СВЧ-уз- лы.

Устройство работает следующим образом.

Принимаемый антенной 1 сигнал, пройдя через весь волноводный тракт, поступает в блок 19 сложения, где складывается с сигналами, принятыми другими антеннами, и далее поступает к радиоприемному устройству. При прохождении через волноводный тракт сигнал усиливается в усилителе 3 и задерживается в фазовращателе 4 так, чтобы в блоке 19 сложения сигналы от всех антенн складывались синфазно на всех частотах в пределах полосы сигнала. Однако при прохождении через тракт сигнал испытывает фазовые искажения, вызванные нестабильностью фазовой характеристики усилителя 3 и фазовращателя 4, возникающие вследствие колебаний температуры и влияния внешних полей, что на СВЧ существенно нарушает синфазность сложения сигналов в блоке 19 сложения. Кроме того, вследствие теплового расширение изменяется длина волноводной линии 21, причем на СВЧ изменение длины может в несколько раз превышать длину волны. Для обеспечения нормальной работы устройства все фазовые ошибки должны быть полностью

скомпенсированы.

Компенсация фазовых ошибок в предлагаемом устройстве производится с помощью контрольного сигнала. Контрольный сигнал представляет собой сумму трех гарионических колебаний с частотами F1, F2, F3. Все частоты близки к нижней или верхней границе рабочей частоты принимаемого сигнала, но вне рабочей полосы. Частота F3 может изменяться в небольших пределах.

Колебание с частотой F1 генерируется первым генератором 32 контрольного сигнала, с частотой F2 - вторым генератором 33 контрольного сигнала, с частотой F3 - третьим генератором 34 контрольного сигнала. Колебания объединяются с помощью второго разделительного фильтра 18, далее переходят из второго в первое плечо второго Y- циркулятора 25 и проходят по волноводной линии 21 до первого Y-циркулятора 8, где

переходят из второго в третье плечо, вновь разделяются с помощью полосовых фильтров. Седьмой полосовой фильтр 26 пропускает колебание с частотой F1, восьмой полосовой фильтр 27 - с частотой F2, девятый полосовой фильтр 28 - с частотой F3. Вентиль 20 поглощает отраженные от входов фильтров сигналы, не допуская их попадания в волноводный тракт, иначе они могли бы нарушить нормальную работу устройстjaa. С выхода полосовых фильтров 26, 27, 28

сигналы попадают на входы фазометров 15, 16.17, а также после объединения в первом разделительном фильтре 2 - на вход волно- водного тракта. Далее прошедшие на вход волноврдного тракта колебания контроль- ного сигнала частично ответвляются на другие входы фазометров 15, 16, 17. Первый направленный ответвитель 5 и первый полосовой фильтр 9 ответвляет сигнал с частотой F1, второй направленный ответвитель 6 и второй полосовой фильтр 10 - с частотой F2, третий направленный ответвитель 7 и третий полосовой фильтр 11 - с частотой F3. Аналогично колебания контрольного сигнала ответвляются на входы четвертого фазо- метра 29 (с частотой F1), пятого фазометра 30 (с частотой F2), шестого фазометра 31 (с частотой F3). Остальная часть контрольного сигнала проходит в радиоприемное устройство, где подавляется режекторными фи ль- трами. Заметим, что на обоих входах каждого фазометра сигналы имеют одинаковую частоту.

Управление антенной системой произ- водится с помощью ЭВМ, например типа Минск-32, которые обычно применяются для управления работой больших радиотелескопов и обработке получаемой информа- ции. Машине приданы коммутаторы, управляющие входы которых подключены к выходу генератора тактовых импульсов, . имеющегося в машине, а также цифроана- логовые преобразователи, входы которых подключены к соответствующим выходам выходного коммутатора, а выходы - к приводным устройствам антенн. По заданным экваториальным координатам объекта для каждого момента времени определяются его горизонтальные координаты: высота а и азимут Д а также осуществляется сопровождение объекта отдельными антеннами по алгоритму, используемому в радиотелескопах. Одновременно рассчитанные значения а и ft подаются в блок 35 управления каждого антенного элемента в качестве исходных данных для фазирования. Поскольку величины а и / непрерывно изменяются вследствие вращения Земли, то их новое значение определяется через каждые 0,1 с, при этом точность сопровождения будет не хуже 0,8, что соответствует ширине диаграммы направленности крупнейших антенных систем. Точность сопровождения значительно повысится, если значения а и ft будут изменяться плавно путем линейной или квадратичной интерполяции, как это сделано в наиболее крупных радиотелескопах.

fa -

Проверка правильности установления времени задержки производится с помощью фазометров 15, 16, 17. С их же помощью компенсируется нестабильность фазовой характеристики усилителя 3. С помощью фазометров 29, 30, 31 компенсируется ошибка, связанная с изменением длины волноводной линии. На основании фазовых сдвигов, определяемых фазометрами, определяется время прохождения сигналов по волноводному тракту.

Сдвиг фаз сигналов, поступающих на входы фазометра, равен cat Здесь са- угловая частота сигнала, t- время задержки сигнала. Однако фазометр измеряет сдвиг фаз за вычетом целого числа 2л. Отсюда имеем ip - to t - 2я п, где р - сдвиг фаз, измеренный фазометром, п - целое число. Поскольку п неизвестно, определить t с помощью одного фазометра невозможно. Для двух частот и двух фазометров получаем систему уравнений:

(ом-2яп

pi .fifc.k2.t-23Tn2

Здесь кг множитель, учитывающий изменение фазовой скорости волны в волноводе при изменении частот, его значение известно. Тогда получаем систему двух линейных уравнений с тремя неизвестными: t, m, 02. Такая система не имеет однозначного решения. Но если щ - П2, то t можно определить

Ф -Ф1 однозначно по формуле t - ац-ва Чтобы выполнялось условие ni - па. частоты должны быть близки. Однако обойтись двумя близкими.частотами можно лишь теоретически, поскольку точность измерения сдвигов фаз ограничена.

Ориентировочная длина волноводного тракта известна. Максимальное время задержки сгинала в фазовращателе также известно: оно не будет превышать максимального времени распространения сигнала по волноводному тракту. Поэтому , частоты (о и (Оц должны быть такими, чтобы максимальная разность сдвигов фаз р - фг. была близка к it, не превышая эту величину. Если максимальное время распространения сигнала равняется Тт, а его фазовая скорость в волноводном тракте v, то эквивалентная длина тракта r vTm. При зтом должно выполняться условие

где Длины волн Л-i ЛГУ

2

Ы1

, Тогда t TI

m

pi 31

fa -

Если погрешность измерения разности фаз фазометром Ар, то погрешность определения времени задержки по двум контрольчастотам

,

Т„,АЈ

зг

Чтобы ее

уменьшить, надо ввести третью контроль2 п

ную частоту о)з о + . С помощью измерения величины погрешность измерения времени задержки значительно

г.од - ал п уменьшается. Поскольку , то

величина At уменьшается в

разЗатем аналогично вводится четвертая конт- рольная частота йМ, при этом

И4 - 0) УСА

й. а погрешность At уменьшапется еще в -т- раз, и так далее, пока

результирующая погрешность At не станет меньше периода полезного сигнала. При этом разность между крайними контроль Д 0ными частотами будет около (йъ, а всего

контрольных частот потребуется около

)

vWiTn

иҐ)

. При этом будет однозначно определено время задержки сигнала с точностью до долей периода полезного сигнала.

Например, если максимальная длина волноводного тракта составляет 5 км, рабочая длина волны 8 мм, а исходная контрольная частота 30 ГГц, точность измерения сдвигов фаз фазометрами не хуже 9°, то значения контрольных частот будут 30; 30,00003; 30,0006; 30,012; 30,24; 34,8 ГГц. Легко видеть, что значения контрольных частот, кроме последних двух, отличаются друг от Друга меньше чем на 1Q 2., С помощью двух последних контрольных частот определяются небольшие изменения электрической длины волноводного тракта, которые происходят непрерывно, а потому нуждаются в непрерывном контроле. С помощью остальных контрольных частот определяются более существенные изменения электрической длины тракта, которые происходят медленно, а поэтому допускают эпизодический контроль. В связи с этим целесообразно использовать только три генератора контрольного сигнала. Первый генератор контрольного сигнала генерирует последнюю контрольную частоту, второй генератор контрольного сигнала генерирует предпоследнюю контрольную частоту, а тре/гий генератор контрольного сигнала генерирует поочередно остальные контрольные частоты.

Заметим, что большой точности в определении значений контрольных частот не требуется, поэтому при определении контрольных частот можно не учитывать дисперсию фазовых скоростей в волноводном тракте. При определении времени распространения сигнала по линии дисперсия фазовых скоростей может быть учтена с помощью поправочных коэффициентов. В

длинных вол но водных трактах дисперсия фазовых скоростей обычно компенсируется, что предотвращает возможные искажения сигнала и значительно повышает точность фазирования.

Блок 35 управления предназначен для управления работой устройства. В его функции входит обработка данных, поступающих от ЭВМ и от фазометров, а также управление работой третьего генератора 34

контрольного сигнала и работой фазовра- щателя 4. В состав блока 35 управления входит быстродействующий микропроцессор, а также счетчик тактовых импульсов и устройство управления фазовращателем.

На информационные входы блока 35 управления подаются управляющие сигналы от ЭВМ, а также цифровые информационные сигналы с выходов всех фазометров. Эти сигналы поступают з микропроцессор.

Счетчик тактовых импульсов периодически переключает третий генератор 34 контрольного сигнала, изменяя частоту генерируемого им колебания и одновременно передавая в микропроцессор информацию о том, какую контрольную частоту в данный момент времени генерирует третий генератор 34 контрольного сигнала.

На основании поступающих данных микропроцессор рассчитывает величину

времени задержки, на которую надо в данном антенном элементе задержать сигнал в фазовращателе 4, чтобы сигналы от всех антенн складывались в блоке 19 сложения син- фазно, а затем с помощью устройства

управления фазовращателем устанавливается указанную величину времени задержки на фазовращателе 4.

Микропроцессор блока 35 управления работает по следующему алгоритму (фиг.З):

0 1. На основании результатов измерения сдвигов фаз фазометрами определяются величины сдвигов фаз на всех контрольных частотах после прохождения контрольного сигнала через антенный блок (то есть через

5 усилитель 3 и фазоврзщатель 4, поскольку остальные СВЧ устройства антенного блока практически не вносят фазовых искажений) р, pi... , и после прохождения сигнала через антенный блок с двухкратным прохождением по волноводной линии 21 (в обе

СТОРОНЫ) 1 , 1р2 ... Vb

EZ-PI .to, va-Vi

;t2

, где k2

k2 ftfc - k2 аг - - коэффициент, учитывающий различие фазовых скоростей волн на разных частотах.

(pk -ti (kkCOk -Q)l). kk a - a

г/Jk -ty -i±(kk(0k -ел) kk ft -

Здесь ti - время прохождения сигнала через антенный блок, t2 - время прохождения сигнала через антенный блок и двукратное по волноводной линии, к - индекс, изменяющийся от 3 до п.

Т2 у + t2 - у + TI, где Г2 - величина, которая, аналогично п, учитывает несовпадение во времени прохождения принимаемого и контрольного сигналов. В формуле учтено, что принимаемый сигнал проходит по волноводной линии один раз, а контрольный - два раза.

Тз cos а cos ф - ут) + Т,

s

где гт и ут - полярные координаты данной антенны относительно некоторой точки, принятой за исходную для всех антенн системы, с - скорость света, Т - некоторая постоянная величина, равная примерно максимальному времени прохождения сигнала по волноводной линии. Величина Т

одинакова для всех антенн системы и введена для того, чтобы требуемое время задержки в фазовращателе 4 всегда было положительным.

5 7. Определяется величина AT Тз - Т2, на которую следует изменить время задержки в фазовращателе 4 по сравнению с ранее установленным.

В результате все фазовые ошибки будут

0 скомпенсированы. Благодаря компенсации фазовых ошибок антенная система может работать в СВЧ-диапазоне и иметь большой разнос антенн, что было бы невозможным без компенсации фазовых ошибок. Предло5 женное устройство обеспечивает фазирова- ние с большой точностью при наличии шумов и помех большого уровня.

В качестве базового объекта выбрана антенная система переменного профиля рз0 диотелескопа РАТАН-600, которая является лучшей из созданных в СССР и за рубежом фазированных многоэлементных антенн. В этой антенной системе осуществляется механическое фазирование путем поворота и

5 перемещения отдельных отражающих щитов по команде от ЭВМ. Сама антенная система представляет собой антенну переменного профиля, состоящую из расположенных по кольцу диаметром 576 метров

0 щитов размером 2 х 7 м с общей площадью 1000м2.

Перед заявляемым устройством антенная система радиотелескопа РАТАН-600 имеет те же недостатки, что и любая другая

5 антенна переменного профиля. Это ограничение по диаметру из-за ограниченной геодезической точности оасстановки отражающих щитов (около 10 минимальной длины волны), ограничение ширины полосы

0 сигнала, малый коэффициент использования поверхности из-за экранирования- щитов другими щитами, большой объем геодезических и строительных работ.

Антенная система с предложенным уст5 ройством фазирования тракта не имеет геодезических ограничений по диаметру, широкополосна, имеет больший коэффициент использования поверхности, требует меньшего обьема геодезических и строи0 тельных работ, имеет меньшую стоимость при тех же технических параметрах, а также большее быстродействие благодаря перехода к электрическому фэзированию. На основе предложенного устройства будут

5 созданы многоэлементные антенные системы с такой чувствительностью, разрешающейспособностью . и помехозащищенностью, которые недостижимы при использовании антенны, базового обьекта.

Ф о р м у л а и з о б р е те н и я Устройство фазирования трактов антенных решеток, состоящее из трех генераторов контрольного сигнала, блока сложения, блока управления, N каналов, каждый из которых содержит антенну и фазовраща- тель, управляющий вход которого соединен с соответствующим выходом блока управления, отличающееся тем, что, с целью повывышения точности фазирования, в каж- дый канал введены последовательно соединенные первый разделительный фильтр и усилитель, последовательно соединенные первый, второй, третий направленные от- ветвители, первый Y-циркулятор, волновод- ная линия, четвертый, пятый, шестой направленные ответвители, второй Y-циркулятор и второй разделительный фильтр, вентиль, девять полосовых фильтров, шесть фазометров, вторЪй выход каждого соответ- ствующего направленного ответвителя через соответствующий полосовой фильтр соединен с первым входом соответствующего фазометра, выход которого подключен к соответствующему входу блока управле- ния, а второй вход первого, второго, третьего фазометров соединен соответственно с

Фи г. Г

выходом седьмого, восьмого, девятого полосовых фильтров, а также соответственно с первым, вторым, третьим входами первого разделительного фильтра, четвертый вход которого подключен к выходу антенны, второй вход четвертого, пятого, шестого фазометров подключен соответственно к выходу первого, второго, третьего генераторов контрольного сигнала, а выход соответствующего генератора контрольного сигнала подключен к соответствующему входу второго разделительного фильтра, третье плечо первого Y-циркулятора соединено с входом вентиля, выход которого соединен с объединенными входами седьмого, восьмого, девятого полосовых фильтров, а третье плечо второго Y-циркулятора подключено к соответствующему входу блока сложения, выход которого является выходом устройства, при этом фазовращатель выполнен в виде управляемой линии задержки, выход которой соединен с первым входом первого направленного ответвителя, а вход - с выходом усилителя, причем управляющий, вход третьего генератора контрольного сигнала соединен с соответствующим выходом блока управления.

Информация о разности (раз

т

к двигателям опорно-поворопапс устройств антенн

Фиг.3

От фазометров

От метчика импульсов

VK- Vi-trfftttiK-tat) ; К о) к-a) t + f.

Q«-Vi-tt(Ki u2-tuj) Кк(к-®1

-I g.g

От ЭВМ

N /

г, ,«.;

.

fe-fr

T3 -ҐcOSA COS(p-fa)+T

/

{

4Г

Вычислительное устрой ст- 8 о

К

W V f yts v ч ъг / / f V.IY

убавления линией задержки