Устройство цифрового формирования луча

(19) ПСОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1) 0 01 Б ОПИСАН К АВТОРСКОМ ЫИм"" ИЗОБРЕТЕ ВИДЕТЕЛЬСТВУ П. Заяр УДАРСТВЕННИЙ КОМИТЕТ СССДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) 1. Патент США Р 4170766,кл. 367/135, 1979.2, Рг 16 Ьащ Н, О Мпсс 1 Н. Д,ЯЬГ 1 ей з 16 е Ьапд ЬсавГогвег. 1 ЕЕЕТгапв оп Асопа 11 с БреесЬ апй 88 па 1Ргосезя 1 пк, 7, АБВР, В б, 1979,р. 713-722 (прототип),.(54)(57) УСТРОЙСТВО ЦИФРОВОГО ФОРМИРОВАНИЯ ЛУЧА содержащее последовательно соединеные коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, первыйблок умножения и блок суммирования,последовательно соединенные первыйблок памяти коэффициентов и второйблок умножения, а также блок комплексного Формирования луча, второй блок памяти коэффициентов и блок вычитания, причем выход второго блока памяти коэффициентов соединен с вторым входом первого блока умножения, выход второго блока умножения соединен с вторым входом блока суммирования, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства путем уменьшения числа блоков умножения и исключения цифровых фильтров, в него введен блок задержки, вход которогд соединен .с выходом аналого-цифрового преобразователя, а выход соединен с вторым входом второго блока умножения, причем выходы первого и второго блоков умножения соединены соответственно с вторым и е первым входами блока вычитания, а вы ходы блоков суммирования и вычитания соединены соответственно с первым и вторым входами блока комплексного формирования луча.Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для обработки гидроакустических сигналов в устройствах цифровой обработки про стык сигналов, принимаемых антенными решетками.Известно устройство формирования луча, содержащее блоки взятия и хранения выборок входного сигнала, усилитель, переключатель, буфернуи память, регистры сдвига и Фильтры Фор мирования характеристик направленности Г 1Однако данное устройство является сложным, что.обусловлено наличием блоков буферйой памяти и системы 15 регистров, а также тем, что для каждого селектируемого направления.требуется свой Фильтр формирования луча.Наиболее близким к предлагаемому является устройство цифрового формирования луча, содержащее последовательно соединенные коммутатор, аналого-циФровой преобразователь, первыйблок умножения и блок суммирования, последовательно соединенные первый элок памяти коэффициентов и второй блок умножения, а также блок комплексного формирования луча, второй блок памяти коэФФициентов и блок вычитания, причем выход второго блока памяти коэффициентов соединен с вторым Входом первого блока умножения, а выход второго блока умножения соединен с вторым входом блока суммирования 2.Известное устройство является сложным и громоздким, что обусловлено наличием четырех блоков умножения и двух цифровых нерекурсивных фильтров. 40Цель изобретения - упрощение устройства путем уменьшения числа блоков умножения и исключения цифровых фильтров.Укаэанная цель достигается тем, 45 что в устройство, содержащее последовательно соединенные коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, первый блок умножения и блок суммирования, последовательно соединенные 50 первый блок памяти коэффициентов и второй блок умножения, а также блок комплексного формирования луча, второй блок памяти коэффициентов и блок вычитания, причем выход второго блока памяти коэффициентов соединен с вторым входом первого блока умножения, выход второго блока умножения соединен с Вторым входом блока суммирования, введен блок задержки, вход которого соединен с выходом аналого цифрового преобразователя а выход соединен с вторым входом второго блока умножения, причем выходы первого и второго блоков умножения соединены соответственно с вторым и пер вым входами блока вычитания, а выходы блоков суммирования и вычитанияРсоединены соответственно с первым и вторым входами блока комплексного формирования луча.На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство содержит коммутатор 1, аналого-цифровой преобразователь 2, первый блок 3 умножения, блок 4 суммирования, первый блок 5 памяти коэффициентов второй блок б умйожеРния, блок 7 комплексного формирования луча, второй блок 8 памяти коэффициентов, блок 9.вычитания и блок 10 задержки.Устройство работает следующим образом.На входы устройства цифрового формирования луча поступает сигнал с априорно известного направления. Количество входов устройства равно количеству преобразователей в приемной антенне.Коммутатор 1 эа время Т, равное интервалу дискретизации, последовательно подключает сигналы со всех входов устройства к аналого-цифровому преобразователю (АЦП) 2. Для организации выборок действительной и мнимой составляющих сигнала используется один АЦП. Это достигается с помощью выбора частоты дискретизации определенным образом4-- 1 Ъ 2 Ргде Г - . несущая частота;У - 0,1;Р - полоса сигнала.В этом случае разность фаз между двумя соседними отсчетами для частоты Го равна УИКаждая дискретная выбОрка сигнала с и-го входа после АЦП 2 поступает на первый вход первого блока 3 умножения и на вход блока 10 задержки, на интервал дискретизации в котором задерживается информация с каждого входа устройства. Одновременно на вторые входы блоков З.и 6 умножения из блоков 5 и 8 коэффициентов поступают постоянные множители, зависящие от номера подключенного входа. После умножения информация поступает на блок 4 суммирования и блок.9 вычитания, с выходов которых на поступает на соответствующие входы блока 7 комплексного Формирования лучаосуществляющего накопление. После того, как коммутатор 1 опросит все входы устройства, на первом выходе формируется действительная составляющая выборки луча, а на втором - мнимая.Формирование характеристики направленности в комплексной области удобно тем, что действительная и.мнимая1070494 СоставиТель Е. ПодольиыйРедактор И. Рачкулинец Техреди.Иадь корректор А. Зимокосов Тираж 711. Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, москва, Ж, Раушская наб , д. 4/5Заказ 11675/43 Филиал ППП "Патентф, г. ужгОрод, ул. Проектная, 4 составляющие представляют собой двалуча, расположенных симметрично относительно антенны и отклоненных отнее на углы +9 соответственно, определяемые временными задержками ГПри Формировании статического веера,состоящего иэ Р лучей, необходимоиметь Р/2 таких устройств цнфровогоФормирования луча,1 Таким образом, положительный эффект предлагаемого изобретения заключается в снижении аппаратурных затрат 1 приблизительно в два раза по сравнению с прототипом за счет исключения иэ устройства двух блоков умножения и двух цифровых нерекурсивных фильтров.