Электронный компенсатор многоэлементной акустической антенны

Электронный компенсатор многоэлементной акустической антенны

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

3I3250

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союв Соеетокиа

Социалиотичеокиа

Реопублии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 12.11.1970 (¹ 1403496/26-9) МПК Н Olq 21/00 с присоединением заявки ¹

Приоритет

Комитет пе делам иаооретеиий и открытий при Совете Миииотрое

СССР

УДК 621.396.677.55(088.8) Опубликовано 31Х111.1971, Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 14.Х.1971

Автор изобретения

Г. М. Дорский

Заявитель

ЭЛЕКТРОННЫЙ КОМПЕНСАТОР МНОГОЭЛЕМЕНТНОЙ

АКУСТИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ

Изобретение относится к технике излучения и приема акустических волн и используется в ,научно-испытательной аппаратуре для акустических измерений.

Известны электронные компенсаторы многоэлементной акустической антенны, содержащие соединенные по двоичной елочной системе каналы компенсации на аналоговых регистрах сдвига, узловые цепи и источники тактовых сигналов.

Эти компенсаторы не позволяют исключить паразитные составляющие разностной тактовой частоты, которые при близких значениях тактовых частот попадают в полосу сигнала и искажают его.

С целью устранения искажений сигнала при взаимной расстройке тактовых частот регистров в предлагаемом компенсаторе каждая узловая цепь связана с аналоговым регистром сдвига канала высшего уровня через интерполирующий фильтр нижних частот.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Плоская антенна 1 электронного компенсатора состоит из электроакустических преобразователей 2 (нутри обозначений преобразователей указаны условные координаты их фазовых центров). Электрические цепи преобразователей 2 соединены с набором 3 фазокомпенсирующих каналов 1-го уровня. Каждый канал последнего содержит усилитель 4 (внутри обозначения усилителя указан индекс канала 1-ro уровня) и отрезок 5 аналогового регистра сдвига (APC).

5 Если антенна приемная, то усилитель 4 представляет собой предварительный усилитель принятого сигнала (при достаточно интенсивных сигналах он может отсутствовать), а если антенна передающая, то усилитель яв10 ляется усилителем мощности излучаемого сигнала. Соответствующим образом, в зависимости от характера антенны, изменяется и направление передачи сигнала в каналах.

Каналы 1-го уровня объединены в группы, 15 связанные с набором 6 фазокомпенсирующих каналов II-го уровня, каждый из которых содержит узловую цепь 7 (внутри ее обозначения указан индекс канала II-го уровня), интерполирующий низкочастотный фильтр 8

20 (ИФ) и отрезок 9 APC с длиной (числом ячеек) удвоенной по сравнению с отрезком 5

APC предыдущего уровня. Если антенна приемная, то узловая цепь 7 представляет собой линейный сумматор с четырьмя входами и од25 ним выходом, а если антенна передающая, то цепь 7 — разветвитель с одним входом и четырьмя выходами.

Схемы фазокомпенсирующих каналов последующих уровней, кроме последнего, анало30 гичны схеме каналов II-го уровня и отлича313250

40 ются от нее только длиной отрезков АРС, которая удваивается при каждом повышении уровня, но количество каналов в наборе при этом каждый раз уменьшается вчетверо.

Набор 10 наивысшего уровня х содержит только один канал, состоящий из узловой цепи 11 и интерполирующего фильтра 12. При приеме зажим 18 является выходом антенны со сформированной диаграммой направленности, а при передачи — входом задающего сигнала.

Тактовые входы 14 отрезков APC каналов, занимающих в группах одинаковые места, определяемые по взаимному положению четырех участков антенны, с которыми они связаны (условно их можно назвать «левый верхний», «правый верхний», «левый нижний», «правый нижний»), объединены четырьмя общими для всех уровней шинами 15, каждая из которых связана с выходом одного из четырех источников 16 — 19 сигнала тактовой частоты, частоты f<, f, f, f< которых согласованы между собой и связаны с заданными составляющими угла поворота а и р посредством привода 20 управления.

Компенсатор работает следующим образом.

Когда частоты всех источников с 1б — 19 тактовых сигналов одинаковы, время запаздывания сигналов в каналах компенсации временного сдвига в наборе каждого уровня одно и то же. При этом, сигналы всех преобразователей антенны синфазно суммируются на зажиме 18 компенсатора (приемная антенна), или сигнал задающего генератора синфазно разветвляется в каналах усилителей 4 мощности (передающая антенна). При этом, угол поворота диаграммы направленности равен нулю и направление ее главного максимума совпадает с нормалью к базе антенны.

Для поворота диаграммы направленности необходимо взаимное изменение времени за5

25 паздывания сигнала в каналах компенсатора, соответствующее взаимному временному сдвигу сигналов различных элементов антенны при наклонном падении луча, что осуществляется за счет взаимной расстройки тактовых частот отрезков 5 АРС в группах каналов, образующих подантенны на различных уровнях двоичной елочной системы.

Время запаздывания сигнала в отрезке

APC равно отношению половины числа ячеек памяти к тактовой частоте.

Частотно-тактовое управление запаздыванием в APC приводит к тому, что, при углах поворота, не равных нулю, а узловых цепях компенсатора стыкуются дискретно-аналоговые каналы передачи сигналов с различными частотами квантования, вследствие чего при отсутствии интерполирования сигнала на стыках возникают паразитные составляющие разностной частоты, которые при близких значениях тактовых частот (малые углы поворота) попадают в полосу сигнала и искажают его.

Для устранения этих искажений между каждой узловой цепью и отрезком APC включен фильтр 8, сглаживающий сигнал после суммирования (перед разветвлением).

Предмет изобретения

Электронный компенсатор многоэлементной акустической антенны, содержащий соединенные по двоичной елочной системе каналы компенсации на аналоговых регистрах сдвига, узловые цепи и источники тактовых сигналов, отличающийся тем, что, с целью устранения искажений сигнала при взаимной расстройке тактовых частот регистров, каждая узловая цепь связана с аналоговым регистром сдвига канала высшего уровня через интерполирующий фильтр нижних частот.

313250

Составитель Н. Степанов

Техред Е. Борисова Корректор О. С. Зайцева

Редактор В. Блохина

Заказ 2SS7)2 Изд. № 1175 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2

I 1

1 ! 1 ! я!

111

15!