Адаптивная антенная решетка

(54)(57) АДАПТИВНАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА содержащая. Б антенных элементов, выходы которых через 11 весовых умножителей подключены к входам сумматора, И преобразователей частоты, первые входы которых объединены и подключе.ны к выходу гетеродина, а выходы.подючены к входа ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗН АВТОРСКОМУ СВРЩЕТЕЛ и источник опорного сигнала, выходкоторого через блок вычитания подключен к другому входу адаптивногофильтра, при этом выходы адаптивногофильтра подсоединены к другим входамИ весовых умножителей, о т л и ч а -ю щ а я с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, между выходами И антенных элементов и вторымивходами И преобразователей частотывключены И невзаимных четырехполюсников, а между выходом сумматора идругим входом блока вычитания включены дополнительно последовательносоединенные (И+1)-й невзанмный четырехполюсник и (И+1)-й преобразова-тель частотьг, другой вход которогосоедийен с выходом гетеродина.112172 Изобретение относится к радиотехнике, а именно к адаптивным антеннымсистемам.Известна адаптивная антенная решетка (ААР), содержащая преобразователи частоты, блоки адаптивного фильтра, антенные элементы, гетеродин,умножители и сумматоры Я .Однако известная адаптивная антенная решетка имеет низкую помехо Оустойчивость,Наиболее близкой к предлагаемой потехническому решению является адап. тивная антенная решетка, содержащаяН антенных элементов, выходы которыхчерез Б преобразователей частоты иВ весовых умножителей подключены квходам сумматора, вторые входы В преобразователей частоты объединеныи подключены к выходу гетеродина,а выходы подключены к входам адаптивного фильтра, и источник опорногосигнала, выход которого через блоквычитания подключен к другому входуадаптивного фильтра, при этом выходыадаптивного фильтра подсоединены кдругим входам Б весовых умножителей, а другой вход блока вычитаниясоединен с выходом сумматора 2 .Однако эта адаптивная антеннаярешетка имеет низкую помехоустойчивостьЦель изобретения - повышение помехоустойчивости.Поставленная цель достигаетсятем, что в адаптивной антенной решетке, содержащей Ы антенных элементов, выходы которых через Н весовыхумножителей подключены к входамсумматора, Н преобразователей частоты, первые входы которых объединеныи подключены к выходу гетеродина,а выходы подключены к входам адаптивного фильтра, и источник опорногосигнала, выход которого через блоквычитания подключен к другому входуадаптивного фильтра, при этом выходыадаптивного фильтра подсоединены кдругим входам Н весовых умножителей,между выходами И антенных элементови вторыми входами В преобразователей 0частоты включены В невэаимных четырехполюсников, а между выходом сумматора и другим входом блока вычитаниявключены дополнительно последовательно соединенные (0+1)-й невзаимный 55четырехполюсник и (0+1)-й преобразователь частоты, другой вход которогосоединен с выходом гетеродина. 9 2На чертеже представлена структурная электрическая схеяа адаптивнойантенной решетки,Адаптивная антенная решетка содержит И+1 преобразователей частоты11-11, М весовых умножителей 21-21адаптивный фильтр 3, сумматор 4,блок 5 вычитания, источник 6 опорно"го сигнала, гетеродин 7, И+1 невзаимных четырех полюсников 8 -8,Б антенных элементов 91-9.Адаптивная антенная решетка работает следующим образом,ААР в процессе работы изменяетисходную диаграмму направленности спомощью весовых умножителей 21-2 ийсумматора 4 таким образом, чтобы вней установились нули в направленияхприхода гомех, а максимум - в направлении прихода полезного сигнала. Изменение весовых коэффициентов осуществляется,в соответствии с критерием минимума среднего квадрата ошибки.Алгоритм работы ААР по этому критериюреализует контур обратной связи, образованный последовательным включением сумматора 4, И+1-го невзаимногочетырехполюсника 8, преобразователя частоты 11 , блока 5 и адаптивного фильтра 3, причем в адаптивномфильтре 3 контур обратной связи раз-ветвляется на И параллельных выходов.Сигналы каждого выхода, воздействуяна весовые умножители 21-2, изменяютамплитуды и фазы сигналов, принятыхантенными элементами. 91-9. Работаадаптивного фильтра 3 на одной частоте осуществляется путем выделениявсеми преобразователями частоты 11 р 1, например, разностной частотымежду частотой принимаемого сигналаи частотой гетеродина 7.ФВ качестве преобразователей частоты 11 -1 могут быть использованы -кольцевые балансные смесители с включенными на их выходах полосовымифильтрами. Если ААР используется совместно с радиоприемным устройствомсупергетеродинного тина, то функциигетеродина 7 может выполнять гетеродин приемника. При этом автоматически обеспечивается синхронная настройка ААР и приемника на частоту сигнала, Невзаимные четырехполюсники 8 -18, включенные последовательно вцепь вторых входов преобразователейчастоты 11 -1,1, обеспечивают за 3 цитувторых, входов весовых умножителей 2 -3 1121729211/и выхода сумматора 4 от комбина- иционных и интерйодуляционных помех, вкоторые могут появиться на вторых евходах преобразователей частоты 11 -111 в процессе преобразования сигна. 5 злов от антенных элементов 91 в 911 июгетеродина 7 и затем пройти на входЦприемника 1,не показан).с ВНИИПИ Заказ 7991/41 Тираж 590 Подписно Патеитфф, г.Ужгород, уп.Проевтввв, 4 В качестве невзаимных четырехпо О люсников 81 -8111, обладающих свойством однонаправленной передачи, могут быть использованы циркуляторы или высоколинейные усилители, например эмиттерные повторители. В случае 15 воздействия на антенные элементы 91 -9 у мощных помех (что возможно, например, в судовых условиях при ра. боте радиопередающих устройств) в весовых умножителях 2 -211 и сумматоре 20 4 не возникают дополнительные комбинационные и интерполяционные помехи, чем и обеспечивается повышенная помехозащищенность. Отсутствие преобразования частоты при весовой обработке 25 оэволяет непосредственно подключатьыход ААР к антенному входу радиопримного устройства.Применение предложенной ААР дляащиты радиоприема от помех, совпадащих с частотой полезного сигнала,елесообразно в частотных диапазонахвысокой загруженностью и при необходимости перестройки ААР в широкомдиапазоне частот, как это имеет место в морской радиосвязи в декаметровом диапазоне волн.Дополнительная посравнению с прототипом помехозащищенность позволяет испольэовать предложенную ААР на судах, самолетах идругих объектах, отличающихся высоким уровнем помех, создаваемых близко расположенными радиопередающимиустройствами.Таким образом, использование предложенной ААР для защиты радиоприемного устройства от помех позволитповысить надежность и дальность ра-"диосвязи путем повышения помехоустойчивости,