Адаптивное антенное устройство для приема сигналов с произвольного направления

Адаптивное антенное устройство для приема сигналов с произвольного направления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в системах радиосвязи с подвижными объектами в целях повышения помехоустойчивости. Сущность: адаптивное антенное устройство для приема сигналов с произвольного направления содержит круговую антенную решетку, дополнительный вибратор, расположенный в геометрическом центре круговой антенной решетки, N разветвителей на N направлений, N блоков цепей временной задержки, N многовходовых сумматоров, коммутатор, первый и второй дифференциальные фазовращатели, двухвходовый сумматор 8, вычитатель, радиоприемник, линию задержки, аттенюатор, анализатор максимального уровня, анализатор минимального уровня, ключ. 1 ил.

ГОГОВ СОВЕ ГСКИХ

СОцИллисТичЕСких

РЕСГ)УВЛИК (51)5 Н 04 В 1/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4790528/09 (22) 08.02.90 (46) 30.05.93, Бюл, М 20 (71) Ленин градское научно-производственное объединение "Красная заря" (72) Э.А.Фиговский и Q.Ä.ÁàxàðåB (56) Кукес И,С.Стариков М.Е. Основы радиопеленгации. M. Сов. радио, 1963 с. 140-151. (54) АДАПТИВНОЕ АНТЕННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА СИГНАЛОВ С ПРОИЗВОЛЬНОГО НАПРАВЛЕНИЯ (57) Использование: в системах радиосвязи с подвижными объектами в целях повышения помехоустойчивости. Сущность: адапИзобретение относится к радиотехнике, в частности к антенной технике и технике радиосвязи, и может быть использовано в гидроакустике.

Целью изобретения является повышение помехозащищенности приема с априорно неизвестного направления. с

На фиг. 1 представлена схема заявляемого устройства; на фиг. 2 — схема расположения антенных элементов.

Адаптивное антенное устройство для приема сигналов с произвольного направления содержит круговую антенную решетку 1, состоящую из N антенных элементов в виде вертикальных вибраторов, размещенных на горизонтальной плоскости, дополнительный вибратор 2. N разветвителей íà N направлений 3, N блоков цепей временной задержки (ЦВЗ) 4, N многовходовых сумматоров 5, коммутатор 6, два управляемых дифференциальных фазовращателя (ДФВ)

7, двухвходовый сумматор 8, вычитатель 9, „„Ы„ „„1818691 Al тивное антенное устройство для приема сигналов с произвольного направления содержит круговую антенную решетку, дополнительный вибратор, расположенный в геометрическом центре круговой антенной решетки, N разветвителей на N направлений, N блоков цепей временной задержки, N многовходовых сумматоров, коммутатор, первый и второй дифференциальные фазовращатели, двухвходовый сумматор 8, вычитатель, радиоприемник, линию задержки, аттенюатор, анализатор максимального уровня, анализатор минимального уровня, ключ. 1 ил. радиоприемник 10, линию задержки (ЛЗ) 11, аттенюатор 12, анализатор минимального уровня 13, анализатор максимального уровня 14 и ключ 15.

Все блоки ЦВЗ 4 одинаковы, подключение антенн осуществляется с циклической перестановкой входов, как показано на чертеже (фиг, 3). К правой части каждого мноновходового сумматора 5 подключены антенные элементы с номерами ог 1 до N/2, на выходе ее формируется ДН правой эквивалентной линейной подрешетки, к левой части каждого многовходпвого сумматора 5 подключены элементы с номерами от N/2+

1 до N и на ее выходе формируется ДН левой эквивалентной линейной подрешетки.

Входы разветвителей 3 подключены к вибраторам антенной решетки 1, l-e выходы разветвителей 3 через I-й блок ЦВЗ 4 подключены к 1-му многовходовому сумматору

5. Ко входам управляемых ДФВ 7 подключены через коммутатор 6 правый и левый вы1818691

55 ходы одного из многовходовых сумматоров

5, а их выходы соединены с соответствующими входами двухвходового сумматора 8, выход которого через вычитатель 9 соединен с входом радиоприемника 10, выход которого соединен с входами анализаторов максимального уровня 14 и минимального уровня 13 и является выходом устройства.

Дополнительный вибратор 2 через последовательно соединенные ключ 15, линию задержки 11 и аттенюатор 12 соединен со вторым входом вычитатепя 9. Выход анализатора минимального уровня 13 соединен с управляющим входом аттенюатора 12, а первый, второй и третий выходы анализатора максимального уровня 14 соединены соответственно с управляющим входом ключа

15, управляющим входом коммутатора 6 и управп я ющими входами ДФ В 7.

Устройство работает следующим образом, С помощью разветвителей 3 и блоков

ЦВЗ 4 на выходах многовходовых сумматоров 5 формируются две дН из двух антенных элементов — правой и левой подрешеток. С помощью коммутатора 6 ко входам двухвходового сумматора 8 через два ДФВ 7 подключаются выходы одного из сумматоров 5, при этом на выходе сумматора 8 формируется суммарная ДН решетки, направление главного лепестка которой определяется выбором соответствующего блока ЦВЗ 4.

ДФБ 7 позволяют сканировать эту ДН в пределах сектора размером 2 л/N путем синхронного изменения фазового сдвига в одном из них на + hp, а в другом íà -hp, Коммутатор 6 позволяет выбрать любой из

N секторов, тем самым реализуется возможность установить максимум суммарной

ДН всей решетки в любое заданное направление в пределах от 0 до 360 с дискретом

2 л/N.

При наличии помехи на рабочей частоте производится адаптация устройства до сеанса связи, Анализатор максимального уровня 14 с помощью коммутатора 6 выбирает сектор, где уровень помехи наибольший, с помощью ДФВ 7 находит уточненный максимум помехи в пределах найденного сектора, После этого ключ 15 замыкается и подключает дополнительный вибратор 2 через линию задержки 11 и аттенюатор 12 ко второму входу вычитателя 9, При этом линия задержки 11 вводит в цепь вибратора 2 фазовый сдвйг, соответствующий электрическому переносу его на касательную к окружности антенной решетки в геометрический и электрический центр эк5

40 вивапентной линейной решетки (вследствие симметрии антенной решетки), К первому входу вычитателя 9 подключен выход двухвходового сумматора 8, на котором сформирован сигнал, соответствующий ДН с главным лепестком, направленным на источник помехи. Анализатор минимального уровня 13 вырабатывает команду на перестройку аттенюатора 12 до тех пор, пока на выходе РП 10 не установится минимально возможный уровень сигнала.

Это состояние соответствует подавлению сосредоточенной в пространстве узкополосной помехи, Прием полезного сигнала при этом возможен с любого произвольного направления.

Прием полезного сигнала в отсутствии помехи осуществляется на кольцевую решетку, оптимальный режим приема выбирается анализатором максимального уровня с помощью коммутатора 6 и ДФВ 7.

Функции анализатора минимума 13 и анализатора максимума 14 может выполнять ЭФМ по стандартной программе поиска экстремума, Таким образом. заявляемое устройство по сравнению с прототипом, обладает воэможностью производить секторный поиск максимума помехи и ее компенсацию, при этом осуществляется прием полезного сигнала с априорно неизвестного направления при скомпенсированной помехе, Положительный эффект заключается в повышении помехозащищенности радиоприема, Формула изобретения

Адаптивное антенное устройство дпя приема сигналов с произвольного направления, содержащее круговую антенную решетку из N вертикальных вибраторов, установленных в горизонтальной плоскости, блок цепей временной задержки (ЦВЗ), многовходовый сумматор с разделительными выходами правой и левой подгрупп, входов, коммутатор, двухвходовый сумматор и радиоприемник (РП), о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоэащищен ности приема сигнала с априорно неизвестного направления, введены дополнительный вибратор, установленный в геометрическом центре круговой антенной решетки, N разветвителей на и направлений, подключенных к соответствующим вибраторам круговой антенной решетки. N - 1 дополнительных блоков ЦВЗ, N - 1 дополнительных многовходовых сумматоров, два управляемых дифференциальных фазовращателя (ДФВ), вычитатель, анализатор максимального уровня, анализатор минимального уровня, ключ, линия задерж1818691 ки и аттенюатор, при этом I-е выходы всех разветвителей через i-й блок ЦВЗ подключены к соответствующим входам i-ro многовходового сумматора, к входам управляемых ДФВ подключены через коммутатор правый и левый выходы одного из многовходовых сумматоров, соответственно, выходы управляемых ДФВ соединены с соответствующими выходами двухвходового сумматора, выход которого через вычитатель соединен с входом РП, выход которого соединен с входами анализаторов минимального и максимального уровней и является выходом устройства, дополнительный вибратор через последовательно соединен5 ные ключ, линию задержки и аттенюатор, соединен с вторым входом вычитателя, выход анализатора минимального уровня подключен к управляющему входу аттенюатора, первый, второй и третий, выходы анализато10 ра максимального уровня соединены соответственно с управляющим входом ключа, управляющим входом коммутатора и управляющие входами управляемых ДФВ.

1818691

®иг. 2

Составитель О.Бахарев

Техред М.Моргентэл Корректор АМотыль

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1941 Тираж Подписное

ВНИИПИ Гасударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5