ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩИЙ МОДУЛЬ АФАР

ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩИЙ МОДУЛЬ АФАР


RU (11) 2124807 (13) C1

(51) 6 H04B1/38, H01Q23/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.01.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 96118382/09 
(22) Дата подачи заявки: 1996.09.17 
(45) Опубликовано: 1999.01.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: US, патент, 5568158, кл. H 01 Q 23/00, 1996. FR, патент, 2641420, кл. H 01 Q 23/00, 1988. Самойленко В.И., Шишов Ю.А. Управление фазированными антенными решетками. - М.: Радио и связь, 1983, с.142. 
(71) Заявитель(и): Иванов Александр Иосифович 
(72) Автор(ы): Иванов Александр Иосифович 
(73) Патентообладатель(и): Иванов Александр Иосифович 
Адрес для переписки: 103489 Москва Зеленоград, корп.603 кв.41, Иванову А.И. 

(54) ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩИЙ МОДУЛЬ АФАР 

Приемопередающий модуль АФАР относится к области антенной техники. Цель изобретения - повышение эффективности использования временного способа разрушения периодичности ошибок квантования фазы в раскрыве АФАР для увеличения точности установки ДН, уменьшения уровня боковых лепестков. Новым в модуле является введенные мультиплексор n-разрядных кодов, n-разрядная ячейка памяти, m-разрядный двоичный сумматор (m > n), генератор прямоугольных импульсов, с помощью которых осуществляется "дрожание" с большой частотой фазового состояния модуля в пределах константы округления. В антенной решетке, состоящей из таких модулей, происходит хаотичное "дрожание" фазы (динамическое фазовое округление), что приводит к увеличению точности установки луча и уменьшению уровня боковых лепестков. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области антенной техники, в частности к системе управления лучом фазированной антенной решетки (ФАР) и может быть использовано в приемных, в передающих или приемопередающих модулях активных фазированных антенных решеток (АФАР).

Известна антенная решетка с повышенной разрешающей способностью [1,2], где предложено изменять фазу возбуждения всех элементов антенной решетки одновременно в каждом периоде зондирования на одну и ту же величину dp, при этом суммирование кода величины dp с кодами команд на установку дискретных фазовращателей осуществляется до округления последних.

Недостатком устройства [1] является низкая частота смены фазовой подставки dp, обусловленная ограниченной производительностью вычислительных операций единой централизованной системы управления лучом. Это приводит к тому, что количество образуемых при этом фазовых наборов для усреднения угловых погрешностей за единицу времени ограничено, вследствие этого снижается эффективность использования метода декорреляции фазовых ошибок.

Известен также приемопередающий модуль АФАР, содержащий дискретный фазовращатель, включенный в высокочастотный тракт модуля, схему управления фазовращателем и запоминающее устройство, корректирующее фазовую характеристику антенной решетки [3].

Недостатком данного устройства является отсутствие автономных средств декоррелирующих (разрушающих) периодичность распределения ошибок квантования фазы в раскрыве АФАР для повышения точности установки луча в пространстве и уменьшения уровня боковых лепестков антенной решетки.

Целью данного изобретения является повышение точности установки диаграммы направленности (ДН) и уменьшение уровня боковых лепестков АФАР.

Указанная цель достигается тем, что в приемопередающий модуль АФАР дополнительно введены мультиплексор n-разрядных кодов, n-разрядная ячейка памяти, m-разрядный двоичный сумматор (m>n), генератор прямоугольных импульсов, в результате применения которых обеспечивается случайное с большой частотой "дрожание" фазы отдельных модулей АФАР для декорреляции периодичности распределения фазовых ошибок.

На чертеже представлена схема предлагаемого приемопередающего модуля АФАР.

Предлагаемый приемопередающий модуль 1 содержит n-разрядный дискретный фазовращатель 2, включенный в высокочастотный тракт 3, мультиплексор n-разрядных кодов 4, генератор прямоугольных импульсов 5, n-разрядная ячейка памяти 6, m-разрядный двоичный сумматор 7, блок управления 8 дискретным фазовращателем.

Алгоритм функционирования предлагаемого устройства определяется следующим выражением:



где

nx,y - результирующий n-разрядный выходной код управления дискретным фазовращателем модуля с координатами X, Y в апертуре АФАР;

nx,y - n-разрядный выходной код управления дискретным фазовращателем модуля с координатами X, Y в апертуре АФАР;

{v} - оператор динамического "ИЛИ" со скоростью переключения t;

mx,y - m-разрядный выходной код управления дискретным фазовращателем модуля с координатами X, Y в апертуре АФАР, при этом m>n;

m0 - m-разрядная фазовая константа округления;

оператор n-разрядного выходного кода.

В результате работы оператора {v} в различные моменты времени справедливо выражение

nx,y = nx,y при = t;



Рассмотрим два примера:

1. Пусть mx,y = 0011; nx,y= 001; m0 = 0001,

тогда



x,y= 001{v}010.

2. Пусть mx,y = 0010; nx,y= 001; m0 = 0001,

тогда 

x,y= 001{v}001.

Таким образом, код управления дискретным фазовращателем, в первом примере, будет переключаться мультиплексором из одного значения 001 в другое 010.

В другом примере код управления останется неизменным 001.

Частота переключения может быть достаточно высокой, и в основном, ограничивается быстродействием дискретного фазовращателя 2.

Таким образом, фазовое состояние некоторых модулей АФАР будет с большой частотой переключаться из одного состояния в другое.

Такое автономное "дрожание" фазы отдельных приемопередающих модулей АФАР, в пределах константы округления при неизменном направлении ДН, позволяет осуществить с высокой эффективностью временной метод декорреляции периодичности распределения ошибок квантования фазы в раскрыве АФАР.

Высокая эффективность использования временного способа декорреляции в предлагаемом устройство обусловлена тремя факторами:

- высокой частотой переключения фазовых состояний (мегагерцы);

- независимой, автономной работой генераторов импульсов 5 в отдельных модулях АФАР, что создает дополнительный элемент случайности декорреляции;

- отличное друг от друга значение частоты генераторов 5, еще больше усиливает элемент случайности.

Предлагаемое устройство может быть реализовано на дискретных элементах, на больших интегральных схемах или посредством контролеров.

Источники информации

1. Патент США N 3387301, НКИ 343-100.

2. В. И. Самойленко, Ю.А. Шишов Управление фазированными антенными решетками. - М.: Радио и связь, 1983, с. 142.

3. Патент Японии N 61-117902, кл. H 01 Q 3/34. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Приемопередающий модуль АФАР, содержащий n-разрядный дискретный фазовращатель, включенный в высокочастотный тракт модуля, блок управления дискретным фазовращателем, вход которого является входом модуля для подачи команд управления, отличающийся тем, что модуль дополнительно содержит мультиплексор n-разрядных кодов, n-разрядную ячейку памяти, m-разрядный двоичный сумматор (m > n), генератор прямоугольных импульсов, соединенный своим выходом с управляющим входом мультиплексора n-разрядных кодов, при этом n выходов мультиплексора n-разрядных кодов соответственно соединены с управляющими входами n-разрядного дискретного фазовращателя, одни n входов мультиплексора n-разрядных кодов соединены с n выходами n-разрядной ячейки памяти, n информационных входов которой соединены с n старшими разрядами m-разрядного двоичного сумматора, одни m входов которого соединены с первыми выходами блока управления дискретным фазовращателем, снабженным кодом фазовой константы, другие m входов m-разрядного двоичного сумматора соединены с вторыми m выходами блока управления дискретным фазовращателем, из которых n выходов, соответствующих старшим разрядам кода, соответственно соединены с вторыми n входами мультиплексора n-разрядных кодов.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru