АДАПТИВНАЯ АНТЕННАЯ СИСТЕМА Советский патент 1999 года по МПК H01Q21/06 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при наблюдении сигналов радио- и гидролокации с помощью приемных антенн, образующих решетку, на фоне помех.

Известна адаптивная антенная система, содержащая основную антенну, соединенную с первым входом блока вычитания, вспомогательную N-канальную антенную решетку, каждый элемент которой соединен с первыми входами первого и второго перемножителей каждого канала, интеграторы, включенные между выходом второго перемножителя и вторым входом первого перемножителя каждого канала, и первый сумматор, включенный между выходами всех первых перемножителей и вторым входом блока вычитания, при этом вторые входы всех вторых перемножителей подсоединены к выходу блока вычитания [1].

Однако известная адаптивная антенна имеет низкое отношение сигнал/шум.

Цель изобретения - повышение отношения сигнал/шум.

Для этого в известную адаптивную систему введены второй сумматор и последовательно соединенные третий сумматор, аттенюатор и дополнительный перемножитель, причем входы третьего сумматора подключены к выходам всех интеграторов, один из входов второго сумматора через дополнительный перемножитель подсоединен к основной антенне, а другой - к выходу блока вычитания.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенной системы.

Адаптивная антенная система содержит основную антенну 1, первой и второй перемножители 2 и 3, интеграторы 4, блок вычитания 5, вспомогательную N-канальную антенную решетку (АР) 6 с N-элементами 7, первый, второй и третий сумматоры 8, 9 и 10, аттенюатор 11 и дополнительный перемножитель 12.

Устройство работает следующим образом. Сигнал основной антенны 1 поступает на первый вход блока вычитания 5, на второй вход которого поступает сигнал с выхода первого сумматора 8, фазовые соотношения сигналов в элементах 7 АР 6 таковы, что направления ориентации главных максимумов диаграммы направленности (ДН) основной антенны 1 и АР 6 совпадают при весовых коэффициентах АР 6, равных нулю. В процессе работы за счет действия цепи адаптивного управления весовыми коэффициентами АР 6 формируется ДН АР 6 таким образом, чтобы свести к минимуму среднюю мощность процесса на выходе блока вычитания 5. При этом происходит компенсация помехи, принимаемой основной антенной 1, а также частичное подавление полезного сигнала. Степень подавления сигнала определяется его амплитудой на выходе первого сумматора 8, которая зависит от уровня боковых лепестков ДН АР 6 в направлении на источник полезного сигнала. Напряжение, пропорциональное уровню боковых лепестков, с выхода третьего сумматора 10 подается на аттенюатор 11, а затем на дополнительный перемножитель 12. На выходе второго сумматора 9 получается полностью восстановленный полезный сигнал, так как его частичное подавление в блоке вычитания 5 скомпенсировано прямым прохождением через дополнительный перемножитель 12. Величина затухания, вносимого аттенюатором 11, устанавливается, исходя из допустимого подавления полезного сигнала и требуемого коэффициента ослабления помехи.

Таким образом, скорость адаптации предложенной антенной системы увеличивается в несколько раз, а отношение сигнал/шум повышается.

Адаптивная антенная система, содержащая основную антенну, соединенную с первым входом блока вычитания, вспомогательную N-канальную антенную решетку, каждый элемент которой соединен с первыми входами первого и второго перемножителей каждого канала, интеграторы, включенные между выходом второго перемножителя и вторым входом первого перемножителя каждого канала, и первый сумматор, включенный между выходами всех первых перемножителей и вторым входом блока вычитания, при этом вторые входы всех вторых перемножителей подсоединены к выходу блока вычитания, отличающаяся тем, что, с целью повышения отношения сигнал/шум, введены второй сумматор и последовательно соединенные третий сумматор, аттенюатор и дополнительный перемножитель, причем входы третьего сумматора подключены к выходам всех интеграторов, один из входов второго сумматора через дополнительный перемножитель подсоединен к основной антенне, а другой - к выходу блока вычитания.

Адаптивная антенная система, содержащая основную антенну, соединенную с первым входом блока вычитания, вспомогательную N-канальную антенную решетку, каждый элемент которой соединен с первыми входами первого и второго перемножителей каждого канала, интеграторы, включенные между выходом второго перемножителя и вторым входом первого перемножителя каждого канала, и первый сумматор, включенный между выходами всех первых перемножителей и вторым входом блока вычитания, при этом вторые входы всех вторых перемножителей подсоединены к выходу блока вычитания, отличающаяся тем, что, с целью повышения отношения сигнал/шум, введены второй сумматор и последовательно соединенные третий сумматор, аттенюатор и дополнительный перемножитель, причем входы третьего сумматора подключены к выходам всех интеграторов, один из входов второго сумматора через дополнительный перемножитель подсоединен к основной антенне, а другой - к выходу блока вычитания.