Способ контроля диаграммы направленности фазированной антенной решетки Советский патент 1982 года по МПК G01R29/10 

Описание патента на изобретение SU949548A1

Изобретение относится к технике антенных измерений. Известен способ койтроля диаграмма направленности фазированной антен ной решетки путем подачи на ее входы контрольного сигноша с равномершэм амплитудным и линейным фазочастотным распределением с покэдью согласованной с двух сторон дисперсионной линии и фиксации на; выходе контропируемой фазированной антенной решетки (ФАР) частотной зависимости сигнала tl. Однако известньй способ не обеспечивает возможность контроля уровня диагра1 «4ы направленности в напере заданном угловом направлении и высо :;ую точность измерения в импульсном оабочем режиме, Цель изобретения - обеспечение во можности контроля уровня диаграммы направленности в наперед заданном угловом направлении при одновременном увеличении точности его измерения в импульсном рабочем режиме, а также обеспечение оперативного и автоматического контроля диаграммы направленности ФАР, Для этого в качестве контрольного /еигнала используют одиночные нмпульсы с длительностью Т «. 4- , где Fg - верхняя граница полосы пропускания контролируемой ФАР, которые подают в согласованную с двух сторон дисперсионную линию в моменты времени между рабочими импульсами, а на выходе контролируемой фар измеряют составляющие спектральной плотности мощности сигнала, адекватно связанные с соответствующими угповамк направлениями диаграммы направленности контролируемой ФАР. Кроме того, измерение спектральной плотности мощности -сигнала на выходе контролируемой ФАР осуществляют путем последовательного взвешивания этого сигнала по амплитуде, ограничения его спектра до рабочей полосы пропускания контролируемой ФАР, перенесения отдельных составляющих спектра, соответствующих определенным угловым направлениям диаграммы направленности, в низкочастотную часть диапазона при помощи смешения с сигналом, частота которого адекватна заданному угловому направлению диаграммы направленности, сравнивают амплитуду спектральной составляющей с порогом в дан; ный момент времени, осуществляют бипарное накопление импульсов превышения порога и используют их для управ ления взвешиванием, причем уровень контролируемой точки диаграммы напра ленности определяется после окончания процесса уравновешивания по вели чине веса. На чертеже приведена структурная схема устройства для реализации пред лагаемого способа. Устройство содержит согласованную с двух сторон дисперсионную линию 1, подключенную к излучателям 2 контролируемой ФАР и фазируюцей системе 3, состоящей из совокупности электричес ки управляемых фазовращателей и сумматора мощности, блок 4 управления л чом, генератор 5 одиночных импульсов длительностью f, ответвитель 6, мног разрядный дискретноуправляемый аттенюатор 7, полосовый фильтр 8, смеситель 9, управляемый дискретный синтезатор 10 частот сигнала гетеродина, фильтр 11 промежуточной частоты, амплитудно -временной дискриминатор 12, бинарный накопитель 13 п и m импульсов и блок 14 управления. Способ реализуется следующим образом. В рабочем режиме блок 4 управлени лучом после установления заданного фазового распределения в фазирующей .системе 3 выдает сигнал запуска на генератор 5 одиночных импульсов и yc танавливает на выходе синтезатора 10 частоту сигнала гетеродина в соответ ствии с предполагаемым положением, например главного максимума, луча. Одновременно блок 14 управления выставляет на аттенюаторе 7 затухание, определяющее допуск на уровень главного максимума.с выхода генератора импульс, появившийся в результате запуска, подается на один из входов дисперсионной линии 1 , с помощью которой осуществляется ввод этого сигнала на входы фазирующей система 3. Вместе с рабочими сигналами, поступающими из излучателей 2, импульсный отклик на выходе фазирующей системы 3 через ответвитель б поступает на измеритель 15 спектральной плотности мощности, а также на выход 16. Поскольку импульсный отклик и рабочие сигналы разнесены по времени, взаимное влияние их исключается. Так как спектр одиночного импульса с длительностью t«l/Fg на входе дисперсионной линии 1 представ ляется в пределах рабочей полосы контролируемойФАР как совокупность гармонических сигналов с равномерной спектральной плотностью мощности, на выходе 16 мгновенный амплитудный спектр импульсного отклика представляет собой совокупность тех же спект рёшьных составляющих, но с огибающей соответствующей виду пиагоаммы направленности ФАР. Положение максимума спектральной плотности мощности в этом случае адекватно угловому положению максимума диаграммы направленности и определяется как (. - -4-fsin0, средняя частота рабочего Диапазона частот контролируемой ФАР, средняя частота максимума спектральной плотности мощности импульсного . отклика на выходе контролируемой ФАР, - угол отклонения от нормали главного максимума диаграммы направленности контролируемой ФАР, gAo г--расстояние между излучателями контролируемой ФАР) расстояние между отводами дисперсионной линии 1 .длина волны в свобадном пространстве на частоте f , длина волны в дисперсион ной линии 1 на, частоте fд . Для определения уровня максимума спектральйой плотности мощности импульсный отклик взвешивают аттенюатором 7, ограничивают спектр до шириг ны рабочей полосы полосовым фильтром 8, переносят спектр в область промежуточных частот смесителем 9 и выделяют с помощью фильтра 11 промежуточной частоты интересукхций участок спектра. В результате на выходе фильтра 11 появляется радиоимпульс, амплитуда которого пропорциональна спектральной плотности мощности в области его максимума. В амплитудно-временном диакриминаторе 12 сравнивают амплитуду радиоимпульса с порогом. Эта информация с выхода амплитудно-временного дискриминатора 12 вводится в блок 4 управления лучом для подтверждения Правильной или неправильной установки луча. Для измерения уровня диаграммы направленности, в том числе и главного максимума, осуществляют неоднократно запуск генератора 5 одиночных импульсов, при этом информация в виде последовательности нулей и единиц поступает с выхода амплитудно-временного дискриминатора 12 на вход бинарного 13 накопителя п из m импульсов, где результат накапливается и вводится в блок 14 управления, где по одному из алгоритмов уравновешивания/: например поразрядное взвешивание, управляют аттенюатором 7. Но окончании процесса уравновешивания для данной частоты сигнала гетеродина на выходе 17 измерителя 15 слектральной плотности мощности получают значение уровня в кодовых единицах для данного углового положения диаграммы направленности. При этом точность измерения определяется по уровню выбором количества m регистрирунлдих импульсов, величины п накап ливаемых импульсов в бинарном накопи теле 13 и величины дискрета младшего разряда аттенюатора 7, а по угловому положению - выбором величины дискре та частоты гетеродина и ширины полосы фильтра 11 промежуточной частоты. Таким образом, зависимость спектральной плотности мощности импульсного отклика на выходе 16 при воздей ствии на нее одиночного импульса от частоты отображает угловую зависимость уровня мощности диаграммы направленности контролируемой ФАР. При любом амплитудно-фазовом распределении на входе антенных элементов частотная зависимость спектральной плот .ности мощности импульсного отклика на воздействие одиночного импульса дает возможность контролировать форм и угловое положение диаграммы направ ленности ФАР. Изобретение обеспечивает возможность контроля уровня диаграммы направленности в наперед заданном угловом направлении, повышение точности измерения в импульсном рабочем режиме, а также оперативный и автоматическый контроль диаграммы направлент ности ФАР. Формула изобретения 1. Способ контроля диаграммы на|Правленности фазированной антенной решетки путем подачи на ее входы контрольного сигнала с равномерным амплитудным и линейньам фазочастотным распределением с помощью согласованной с двух сторон дисперсионной линии и фиксации на выходе контролируемой фазированной антенной решетки частотной зависимости сигнала,о т л чающийся тем, что, с целью обеспечения возможности контроля уровня диаграммы направленности в наперед заданном угловом направлении при одновременном увеличении точности его измерения .в импульсном рабочем режиме, в качестве контрольного сигнала используют одиночные им пульсы с длительностью /j; , где Fg - верхняя граница полосы пропускания контролируемой фазированной антенной решетки, которые подают в согласованную с двух сторон дисперсионную линию в моменты времени между рабочими импульсами, а на выходе контролируемой фазированной антенной решетки измеряют составляющие спектральной плотности мощ11ости сигнала, адекватно связанные с соответствующими угловыми направлениями диаграмкм направленности контролируемой фазированной антенной решетки. 2-. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью оперативного и Автоматического контроля диаграгФш направленности фазированной антенной решетки измерение спектральной плотности мощности сигнала на выходе контролируемой фазированной антенной решетки осуществляют путем последовательного взвешивания этого сигнала по амплитуде, ограничения его спектра до рабочей полосы пропускания контролируемой фазированной антенной решетки, перенесения отдельных составляющих спектра, соответствующих определенным угловым направлениям диаграммы направленности, в низкочастотную часть диапазона при помощи смешивания с сигнгилом, частота которого адекватна заданному угловому направлению диаграммы направленности, сравнивают амплитуду спектральной составляющей с порогом в данный момент времени, осуществляют биг1, нарное накопление импульсов превышения порога и используют их для управления взвешиванием, причем уровень контролируемой точки диаграммы направленности определяется после окончания процесса уравновешивания по величине веса. ... . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 316038, кл, G 01 R 29/10, 1969 (прототип) .,

/7

О

Похожие патенты SU949548A1

название год авторы номер документа
Способ контроля диаграммы направленности фазированной антенной решетки 1983
  • Шеховцев Виктор Васильевич
SU1179231A2
КОРОТКОИМПУЛЬСНЫЙ РАДИОЛОКАТОР С ЭЛЕКТРОННЫМ СКАНИРОВАНИЕМ В ДВУХ ПЛОСКОСТЯХ И С ВЫСОКОТОЧНЫМ ИЗМЕРЕНИЕМ КООРДИНАТ И СКОРОСТИ ОБЪЕКТОВ 2014
  • Клименко Александр Игоревич
RU2546999C1
Сверхширокополосный многочастотный радиолокатор с активной фазированной антенной решеткой и пониженным уровнем боковых лепестков в сжатом сигнале 2019
  • Васильев Александр Владимирович
  • Верба Владимир Степанович
  • Воробьев Николай Васильевич
  • Грязнов Владимир Аркадьевич
  • Михеев Вячеслав Алексеевич
  • Ягольников Сергей Васильевич
RU2727793C1
СПОСОБ ЗОНДИРОВАНИЯ КОНТРОЛИРУЕМОГО ПРОСТРАНСТВА РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СИСТЕМОЙ С ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКОЙ 2009
  • Каптюг Алексей Александрович
  • Князев Александр Павлович
RU2408032C2
Способ контроля исправности приемо-усилительных каналов активной фазированной антенной решетки 2018
  • Елисюткин Григорий Анатольевич
  • Кирьянов Владимир Владимирович
  • Поликашкин Роман Васильевич
  • Степашкин Алексей Владимирович
  • Тарасов Сергей Александрович
  • Филиппов Константин Викторович
RU2697813C1
Способ формирования остронаправленных сканирующих компенсационных диаграмм направленности в плоской фазированной антенной решетке с пространственным возбуждением 2020
  • Калашников Роман Васильевич
  • Лаврентьев Александр Михайлович
RU2755642C1
Способ измерения динамической диаграммы направленности фазированной антенной решетки 1986
  • Казарян Акоп Айрапетович
SU1497587A1
Способ обработки радиолокационных сигналов в импульсно-доплеровской радиолокационной станции с активной фазированной антенной решеткой 2021
  • Ларин Александр Юрьевич
  • Литвинов Алексей Вадимович
  • Мищенко Сергей Евгеньевич
  • Помысов Андрей Сергеевич
  • Шацкий Виталий Валентинович
RU2760409C1
РАДИОИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ ПОВЕРХНОСТИ РАССЕЯНИЯ ОБЪЕКТОВ 2015
  • Валеев Георгий Галиуллович
RU2584260C1
МНОГОРЕЖИМНЫЙ АЭРОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС 2019
  • Иванов Вячеслав Элизбарович
RU2710965C1

Иллюстрации к изобретению SU 949 548 A1

Реферат патента 1982 года Способ контроля диаграммы направленности фазированной антенной решетки

Формула изобретения SU 949 548 A1

SU 949 548 A1

Авторы

Шеховцев Виктор Васильевич

Даты

1982-08-07Публикация

1979-07-02Подача