Адаптивное антенное устройство для приема сигналов с произвольного направления

СО 1 ОЗ СОВЕ ГСКИХСОЦИЛ ЛИС ГИт 1 ЕСКИРЕСГ 1 УГтЛИК 19) (11) 1 А В 1/10 1)5 Т Я тт 1. Основы радио с. 140 - 151. НОЕ УСТРОЙСТЛОВ С ПРОИЗЯмах радиосвязи целях повыше- Сущность: адапИзобретв частностирадиосвязиГидродкустиЦелью задержки (ЛЗ) 11,минимального симального ов р ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(46) 30.05.93, Бюл, М 20 (71) Ленинградское научно ное объединение "Красная (72) Э.А.Фиговский и О,Д.Б (56) Кукес И,С.Стариков М,Е пеленгации. М.: Сов. радио, (54) АДАПТИВНОЕ АНТЕН ВО ДЛЯ ПРИЕМА СИГНА ВОЛЬНОГО НАПРАВЛЕНИ (57) Использование: в систе с подвижными объектами в ния помехоустойчивости. ние относится к радиотехнике,антенной технике и технике и может быть использовано в е. обретения является повыше ние помехозащищенности приема с априо но неизвестного направления.оНа фиг. 1 представлена схема заявляемого устройства; на фиг. 2 - схема расположения антенных элементов,Адаптивное антенное устройство для приема сигналов с произвольного направления содержит круговую антенную решетку 1, состоящую из Н антенных элементов в виде вертикальных вибраторов, размещенных на горизонтальной плоскости, дополнительный вибратор 2. й разветвителей на М направлений 3, й блоков цепей временной задержки (ЦВЗ) 4, 1 ч многовходовых сумматоров 5, коммутатор 6, два управляемых дифференциальных фазовращателя (ДФВ) 7, двухвходовый сумматор 8, вычитатель 9,тивное антенное устройство для приема сигналов с произвольного направления содержит круговую антенную решетку, дополнительный вибратор, расположенный в геометрическом центре круговой антенной решетки, й разветвителей на й направлений, 1 ч блоков цепей временной задержки, й многовходовых сумматоров, коммутатор, первый и второй дифференциальные фазовращатели, двухвходовый сумматор 8, вычитатель, радиоприемник, линию задержки, аттенюатор, анализатор максимального уровня, анализатор минимального уровня, ключ. 1 ил. радиоприемник 10, линиюаттенюатор 12, анализаторуровня 13, анализатор мак УРня 14 и ключ 15.Все блоки ЦВЗ 4 одинаковы, подключение антенн осуществляется с циклической перестановкой входов, как показано на чер- О" теже (фиг, 3). К правой части каждого мноновходового сумматора 5 подключены 00 аНтЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ С НОМЕраМИ ОГ 1 да 1 Ч/2, 0 е на выходе ее формируется ДН правой экви- Ч 0 валентной линейной подрешетки, к левой а части каждого многовходового сумматора 5 подключены элементы о номерами от ачт 2 + 1 до й и на ее выходе формируется ДН левой эквивалентной линейной подрешетки.Входы разветвителей 3 подключены к вибраторам антенной решетки 1, 1-е выходы разветвителей 3 через 1-й блок ЦВЗ 4 подключены к 1-му многовходовому сумматору 5. Ко входам управляемых ДФВ 7 подключены через коммутатор 6 правый и левый вы 181869145 50 55 ходы одного из многовходовых сумматоров 5, а их выходы соединены с соответствующими входами двухвходового сумматора 8, выход которого через вычитатель 9 соединен с входом радиоприемника 10, выход которого соединен с входами анализаторов максимального уровня 14 и минимального уровня 13 и является выходом устройства. Дополнительный вибратор 2 через последовательно соединенные ключ 15, линию задержки 11 и аттенюатор 12 соединен со вторым входом вычитатепя 9. Выход анализатора минимального уровня 13 соединен с управляющим входом аттенюатора 12, а первый, второй и третий выходы анализатора максимального уровня 14 соединены соответственно с управляющим входом ключа 15, управляющим входом коммутатора 6 и управп я ющими входами ДФ В 7.Устройство работает следующим образом,С помощью разветвителей 3 и блоков ЦВЗ 4 на выходах многовходовых сумматоров 5 формируются две дН из двух антенных элементов - правой и левой подрешеток. С помощью коммутатора б ко входам двухвходового сумматора 8 через два ДФВ 7 подключаются выходы одного из сумматоров 5, при этом на выходе сумматора 8 формируется суммарная ДН решетки, направление главного лепестка которой определяется выбором соответствующего блока ЦВЗ 4, ДФБ 7 позволяют сканировать эту ДН в пределах сектора размером 2 л/й путем синхоонного изменения фазового сдвига в одном из них на + Ьр, а в другом на -Ьр , Коммутатор б позволяет выбрать любой из Й секторов, тем самым реализуется возможность установить максимум суммарной ДН всей решетки в любое заданное направление в пределах от 0 до 360 с дискретом 2 л/М,При наличии помехи на рабочей частоте производится адаптация устройства до сеанса связи, Анализатор максимального уровня 14 с помощью коммутатора б выбирает сектор, где уровень помехи наибольший, с помощью ДФВ 7 находит уточненный максимум помехи в пределах найденного сектора, После этого ключ 15 замыкается и подключает дополнительный вибратор 2 через линию задержки 11 и аттенюатор 12 ко второму входу вычитателя 9, При этом линия задержки 11 вводит в цепь вибратора 2 фазовый сдвйг, соответствующий электрическому переносу его на касательную к окружности антенной решетки в геометрический и электрический центр эк 5 10 15 20 25 30 35 40 вивапентной линейной решетки (вследствие симметрии антенной решетки),К первому входу вычитателя 9 подключен выход двухвходового сумматора 8, на котором сформирован сигнал, соответствующий ДН с главным лепестком, направленным на источник помехи. Анализатор минимального уровня 13 вырабатывает команду на перестройку аттенюатора 12 до тех пор, пока на выходе РП 10 не установится минимально возможный уровень сигнала. Это состояние соответствует подавлению сосредоточенной в пространстве узкополосной помехи, Прием полезного сигнала при этом возможен с любого произвольного направления.Прием полезного сигнала в отсутствии помехи осуществляется на кольцевую решетку, оптимальный режим приема выбирается анализатором максимального уровня с помощью коммутатора 6 и ДФВ 7.Функции анализатора минимума 13 и анализатора максимума 14 может выполнять ЭФМ по стандартной программе поиска экстремума,Таким образом, заявляемое устройство по сравнению с прототипом, обладает воэможностью производить секторный поиск максимума помехи и ее компенсацию, при этом осуществляется прием полезного сигнала с априорно неизвестного направления при скомпенсированной помехе, Положительный эффект заключается в повышении помехозащищенности радиоприема,Формула изобретения Адаптивное антенное устройство дпя приема сигналов с произвольного направления, содержащее круговую антенную решетку из й вертикальных вибраторов, установленных в горизонтальной плоскости, блок цепей временной задержки (ЦВЗ), многовходовый сумматор с разделительными выходами правой и левой подгрупп, входов, коммутатор, двухвходовый сумматор и радиоприемник (РП), о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоэащищен ности приема сигнала с априорно неизвестного направления, введены дополнительный вибратор, установленный в геометрическом центре круговой антенной решетки, Й разветвителей на й направлений, подключенных к соответствующим вибраторам круговой антенной решетки. Й - 1 дополнительных блоков ЦВЗ, й - 1 дополнительных многовходовых сумматоров, два управляемых дифференциальных фазовращателя (ДФВ), вычитатель, анализатор максимального уровня, анализатор минимального уровня, ключ, линия задерж 1818691ки и аттенюатор, при этом 1-е выходы всех разветвителей через 1-й блок ЦВЗ подключены к соответствующим входам 1-го многовходового сумматора, к входам управляемых ДФВ подключены через коммутатор правый и левый выходы одного из многовходовых сумматоров, соответственно, выходы управляемых ДФВ соединены с соответствующими выходами двухвходового сумматора, выход которого через вычитатель соединен с входом РП, выход которого соединен с входами анализаторов минимального и максимального уровней и является выходом устройства, дополнительный вибратор через последовательно соединен ные ключ, линию задержки и аттенюатор,соединен с вторым входом вычитателя, выход анализатора минимального уровня подключен к управляющему входу аттенюатора, первый, второй и третий, выходы анализато ра максимального уровня соединены соответственно с управляющим входом ключа, управляющим входом коммутатора и управляющие входами управляемых ДФВ.1818691 цг. Редактор ктор А.Мотыль Заказ 1941 Тираж Подписное ВНИИПИ Гасударственного комитета по изобретениям и открытиям при Г 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Составитель ехред М,Мо харевтэл