Приемная антенная система

-09 Бюл. Р 18 нко, В.И. Г А.В. Чепур 7(088,8) свидетельст Н 01 0 23/О НТЕННАЯ СИГ отовконых во СССР О, 19.03.85. ТЕМА Ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО. ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМ,Ф СВИЩТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение устойчивости работы и увеличение динамического диапазона, обеспечение помехоустойчивости при совпадении направлений прихода сигнала ипомехи, повьюение частотной избирательности. В устр-ве изменение коэффициентов передачи С и С введенныхрегулируемых аттенюаторов 8. и 9 накаждом цикле адаптации происходитна величины Ь С н д С , независимо отуровня принимаемых сигналов, что практически неограниченно расширяет динамический диапазон обрабатываемыхсигналов и повьшает устойчивостьустр-ва. Индикатор 26 с масштабом Эиндицирует в цифровом коде значениедействующей высоты устр-ва, Цифровойкомпаратор 27 и переключатель 28 позволяют сохранить работоспособностьустр-ва и случаях совпадения направлений прихода сигнала и помехи. Попрограмме от блока 17 управления исинхронизации можно осуществлять режим автоматического включения и отключения блоков 18, 19, 20 полосовыхФильтров с целью формирования диаграммы направленности на требуемыхчастотах и отключения той полосычастот, которая соответствует помехе, близкой по направлению к полезному сигналу. Т.обр. достигаетсяповышение частотной избирательностиустр-ва в сложной-изменяющейся помеховой обстановке. 2 з.й. Ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в адаптивных антенных системах.Цель изобретения - повышение устойчивости работы и увеличение динамического диапазона, обеспечение помехоустойчивости при совпадении направлений прихода сигнала и помехи, а также повышение частотной избирательности.На чертеже представлена структурная электрическая схема приемной антенной системы (ПАС).ПАГ содержит вертикальный вибратор 1, первую 2 и вторую 3 вертикальные магнитные антенны (например, рамки), первый 4, второй 5 и третий 6 блоки сопряжения, первый сумматор 7 первый 8 и второй 9 регулируемые аттенюаторы, первый 10, второй 11 и третий 12 компараторы, первый 13 и второй 14 элементы ИСКЛОЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ, первый 15 и второй 16 реверсивный счетчики, блок 17 управления и синхронизации, первый 18, второй 19 и третий 20 блоки полосовых фильтров, выключатели 21, запоминающее устройство (ЗУ) 22, первый 23 и второй 24 перемножители, второй сумматор 25, индикатор 26, цифровой компаратор 27 и переключатель 28.ПАС работает следующим образом.Выходной сигнал ПАС определяетсяследующим выражением:ц.( ) = Ц(К) + П,М)С,(О;-1).т) ++ 11 (с) С Ос) т),где- текущее время;М - количество циклов адаптации, Т,- время выполнения одного цикла адаптации;(О И),ц(е) - выходные сигналы первого 4,второго 5 и третьего 6 блоков сопряжения;Г, гс) Т),Сз гс)Т) - коэФФициенты передачипервого 8 и второго 9 регу"лируемых аттенюаторов.Обновление коэффициентов передачи регулируемых аттенюаторов 8 и 9 осуществляется по следующему алгоритму:С (1 с Т)=С 1 с) Т)+ЬСЬ Т);2 2С,-(1 с Т)= С,1 с) т)+дС,(1. Т),где дС(Ь. Т),ЗСЬ Т) - величины изменениякоэффициентов пере 5чи за один цикл адаптации, которые равны:(1 с Т)1/2 и при Уим Ь Т)=13 -1/2 при УгЬ Т) =0где п - разрядность реверсивногосчетчика.Сигналы на знаковых входах реверсивных счетчиков 15 и 16 определяют 15 ся по следующей логической функции:И , (1 с Т) = П Ос Т) 5, Ос Т) +,с, (к т) с, Ь т),где ггпу, ЬТ),25 Пкп (1 сТ) рБ ЬТ) - сигналы с выходовкомпараторов 10-12,которые определяютсякакЗО1 ,р, 11,(К т)О0=0 , и П, Цс Т)О;1 при Ц (1 с Т) л ОП (1 с Т)11 при П(1 Т) 00 приКаясцый цикл адаптации приводитк изменению коэффициентов передачирегулируемых аттенюаторов 8 и 9 наминимальные значения 4 Г и 4 СЗ . Время40 одного цикла определяется блоком 17управления и синхронизации путем подачи синхронизирующих иьйульсов насчетные входы первого 15 и второго16 реверсивных счетчиков, Знаковые45 входы реверсивных счетчиков 15 и 6определяют направление изменения коэффициентов передачи регулируемыхаттенюаторов 8 и 9, причем старшиеразряды реверсивных счетчиков 15 и16 служат для определения подключенных к регулируемым аттенюаторам 8и 9 выходов (прямых или инверсных)второго 5 и третьего 6 блоков сопряжения соответственно, При наличии55 нулевого уровня на выходах старшихразрядов реверсивных счетчиков 15и 16 регулируемые аттенюаторы 8 и 9задают коэффициенты передачи для сигналов с прямых выходов блоков 5 и 6сопряжения равными С и СЬ, а. дляинверсных выходов блоков 5 и 6 сопряжения - равными нулю, При наличииединичного уровня на выходах старшихразрядов реверсивных счет иков 15и 16 коэффициенты передачи С и Сзадаются для инверсных выходов блоков 5 и 6 сопряжения, а коэффициентыпередачи прямых выходов становятсяравными нулю, Адаптация ПАС заканчивается при переходе (3 н и 23 н Взнакопеременный режим, так как коэффициенты передачи С и С 2 при этомначинают колебаться в пределах . 15+(14 С(+/д( з /)что при их относительной малости практически не приводит к изменению суммарной диаграммы направленности ПАС.Так как коэффициенты передачи 20 С и С регулируемых аттенюаторов3 и 9 изменяются в сторону уменьшения коэффициента корреляции междусигналами с выходов блоков 5 и 6 сопряжения П и Пз относительно выходного сигнала П , то это приводит кобразованию "нулей" диаграммы направленности по азимутам, близким к направлению прихода наиболее мощных помех. В ПАС изменение коэффициентов 30передачи С и С на каждом цикле адап, тации происходит на величины Ь С иАСЬ независимо от уровня принимаемыхсигналов, Это практически неограниченорасширяет динамический диапазон обрабатываемых сигналов и повышает устойчивость работы ПАГ.Использование ЗУ 22 перемножителей 23 и 24 и индикатора 26 позволяет оператору при известном направ лении прихода сигнала контролировать действующую высоту ПАС. Действующая высота определяется по формуле0 = П (1+ С соз О+С з 1 пф,д 2 с 3 1 45где Пс - действующая высота антенногоустройства по направлениюприхода сигнала;Р - коэффициент пропорциональности; 50Од - азимут направления приходаполезного сигнала.В ЗУ 22 хранятся значения синусови косинусов для различных азимутальных углов Од. При подаче из блока 17 55управления и синхронизации кода,соответствующего 3 , на первых входах перемножителей 23 и 24 появляются значения кодов, соответствующих данному направлению, д на выходахперемножителей 23 и 24 - коды, соответствующие произведениям С соя Ыди С 1 здпо . До 1 клнительный сумматор25 осуществляет сложение этих произведений с единицей. 11 ндикатор 26с масштабом 0 индицирует в цифровомкоде значение действующей высотыПАС,Цифровой компаратор 27 и переключатель 28 цозволяют сохранить работоспособность ПАС в случаях совпадения направлений прихода сигнала ипомехи, а также в случае превьшениямощностью полезного сигнала мощности помех, Блок 17 управления и синхронизации подает на вход цифровогокомпаратора 27 код, соответствующийминимальному значению действующей высоты ПАС по направлению прихода полезного сигнала, При превышении этимкодом значения кода, формируемогона выходе второго сумматора 25, навыходе цифрового компаратора 27 появляется сигнал, переключающий выходПАС с выхода первого сумматора 7 навыход первого блока 4 сопряжения,При этом прием ведется на круговуюдиаграмму направленности, так какпомеховая ситуация не позволяет осуществлять селекцию сигналов по направлению прихода. Таким образом,с учетом действующей высоты ПАСобеспечивается работоспособностьПАС при совпадении направлений прихода сигнала и помех.Кроме того, по программе от блока17 управления и синхронизации можноосуществлять режим автоматическоговключения и отключения блоков 1820 полосовых фильтров с целью формирования диаграммы направленности натребуемых частотах и отключения тойполосы частот, которая соответствует помехе, близкой по направлениюк полезному сигналу.Таким образом, достигается повышение частотной избирательности.ПАС в сложной изменяющейся помеховой обстановке.Формула изобретенияПриемная антенная система, содержащая вертикальный вибратор, первую и вторую взаимно ортогональные вертикальные магнитные антенны и первый сумматор, выход которого являет5 147 ся первым выходом приемной антенной системы, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повыщения устойчивости работы и увеличения динамического диапазона, введены первый, второй и третий блоки сопряжения, входы которых подключены к вертикальному вибратору, первой и второй взаимно ортогональным вертикальным рамкам, выход первого блока сопряжения непосредственно, а прямой и инверсный выходы второго и третьего блоков сопряжения через введенные первый и второй регулируемые аттенюаторы - к первому, второму и третьему входам первого сумматора, первый и второй элементы ИСКЛЮЧАРР 1 ЕЕ ИЛИ, первые вхо. ды которых подключены к прямым выходам второго и третьего блоков сопряжения через введенные первый и второй компараторы, их вторые входы через третий введенный компаратор - к выходу первого сумматора, первый и второй реверсивные счетчики, знаковые входы которых соединены с выходами первого и второго элементов ИСИЮЧЮГЯЕ ИЛИ соответственно, а выходы - с управляющими входами первого и второго регулируемых аттенюаторов, и блок управления и синхронизации, выходы которого соединены со счетными входами первого и второго реверсивных счетчиков.2, Система по п. 1, о т л и ч а -, ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения помехоустойчивости при совпадении направлений прихода сигнала 9986 и помехи, введены запоминающее устройство (ЗУ), первый и второй перемножители, первые входы которых подключены к выходам ЗУ, а вторые входы -к выходам первого и второго реверсивных счетчиков, второй сумматор,первый и второй входы которого сое/динены с выходами первого и второго10 перемножителей, а выход через введенный цифровой компаратор подключенк управляющему входу введенного пе(реключателя, переключаемые входы которого соединены с выходами первого15 блока сопряжения и первого сумматораа выход является вторым выходом приемной антенной системы, и индикатор,подключенный к выходу второго сумматора, при этом выход цифрового компаратора соединен с входом блока управления и синхронизации, выходыкоторого подключены к входу ЗУ, третьему входу второго сумматора и входу цифрового компаратора,25 3, Система по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения частотной избирательности, введены первый, второй и третий блокиполосовых фильтров, подключенные по 30 средством введенных выключателей соответственно м ежду прямыми входамипервого и второго регулируемых аттенюаторов, выходом первого сумматора и входами соответствующих компара 35 торов, при этом управляющие входыблоков полосовых фильтров подключенык выходам блока управления и синхронизации. Составитель . ЗарощинскийТехред Л.Сердюкова Корректор В.Бугренкова Редактор А. Огар Заказ 2548/49 Тираж 616 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, К, Раушская наб., д. 4/5