Самофазирующаяся антенная решетка

иодио;ФК СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК с 594 Н 0 1/06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 2788186/18-09 второй фильтр-экстраполятор, генера(22) 29.06.79 тор тактовой частоты и функциональный(46) 30.07.86. Бюл.28 генератор, другой выход которого под(72) В.В.Шкирятов ключен к другому входу второго пере(53) 621.396.677(088,8) множителя, между выходом усилителяпромежуточной частоты суммарного ка(54)(57) САМОФАЗИРУКЩАЯСЯ АяуЕцНАЯ р нала и другими входами первого и вто- Ш 8 КА, содержащая последовательно со-. рого фазовых детекторов включены поединенные п.приемных элементов и . следовательно соединенные третий пеУсмесителей, к другим входам котор ремножитель, второй вход которого сочерез соответствующие фазовращатели единен с первым выходом функциональподключен управляемый генератор, и . ного генератора, и третий полосовой блок формирования суммарного и раз- фильтр, к выходу которого подключены ностного сигналов, между выходом демодулятор и .последовательно соеди, канала разностного сигнала которого, ,ненные синхронный детектор, согласои управляющими входами фазовращателей ванный фильтр и декодер, при этом к 8 включены последовательно соединенные управляющим входам согласованного рр усилитель промежуточной частоты раз фильтра и декодера подключен функцио- Ю ностного канала, первый перемножитель нальный генератор, а к управляющему ( первый полосовой фильтр, первый фазо входу управляемого генератора подклювый детектор, первый фильтр-экстра чен третий фильтр-экстраполятор, о тполятор и формирователь управляющего л и ч а ю щ а я с я тем, что, с7 кода, а между выходом канала суммарно- целью повьппения помехоустойчивости, го сигнала и другим входом первого между демодулятором и третьим фильтперемножителя включены последователь ром-экстраполятором включен третий но соединенные усилитель промежуточ- фазовый детектор, к управляющему вхоной частоты суммарного канала, второи ду которого и управляющему входу синперемножитель, второй полосовой хронного детектора подключен генераФильтр, второй фазовый детектор, тор квадратурных опорных колебаний.(Рс /Рщ )потерь =ехр Изобретение относится к антеннымрешеткам и может использоваться всистемах связи. Известна самофазирующаяся антенная решетка, содержащая последовательно соединенные и приемных элементов, и смесителей, к другим вхо"дамкоторых через соответствующиефазовращатели подключен управляемыйгенератор, и блок формирования суммарного и разностногр сигналов, междувыходом канала разностного сигналакоторого и управляющими входами фа зовращателей включены последовательно соединенные усилитель промежуточ"ной частоты разностного канала, пермвый перемножитель, первыи полосовойфильтр, первый фазовый детектор, первый фильтр-экстраполятор и формирователь управляющего кода, а между выходом кайала суммарного сигйала и другим входом первого перемножителявключены последовательно соединенные усилитель промежуточной частотысуммарного канала, второй перемножи"тель, второй полосовой фильтр, второй фазовый детектор, второй фильтрэкстраполятор, генератор тактовойчастоты и функциональный генератор,другой выход которого подключен кдругому входу второго перемножителя,между выходом усилителя промежуточной частоты суммарного канала и дру"гими входами первого и второго фаза"вых детекторов включены последовательно соединенные третий перемножитель, второй вход которого соединен спервым выходом функционального генератора, и третий полосовой фильтр,К выходу которого подключены демодулятор и последовательно соединенныесинхронный детектор, согласованныйфильтр и декодер, при этом к управляющим входам согласованного фильтраи декодера подключен функциональныйгенератор, а к управляющему входууправляемого генератора подключентретий фильтр " экстраполяторОднако известная самофазирующаясяантенная решетка имеет низкую помехоустойчивость, обуслбвленную,прежде всего, низкой помехоустойчивостью "канала выделения информации по отношению к шумовым помехам, вследствиепотерь в отношении сигнал/шум на выходе синхронного детектора за счетперемножения двух эавумленных колебаний, Поскольку опорное колебание,769 " , 2подаваемое на синхронный детектор,не являетсяидеальным, а имеет фазо.вые шумовые флюктуации, определяемые;спектральной плотностью помех и шириной полосы второго полосовогофильтра суммарного сигнала и потерями в отношении сигнал/шум за счетнеидеальности демодулятора, то потери в отношении сигнал/шум на выходе 1 О синхронного детектора оцениваются как где ч - среднеквадратичные фазовые 15 флюктуации (в радианах) опорного сигнала.Приэтом потери наиболее опасны вканале выделения информации, поскольку если в каналах автосопровождения 20 по задержке и угловым координатам засчет непрерывности и относительнойплавности изменения дальности и углового направления технически относительно просто получить шумовые поло сы каналов порядка единиц или дажедолей Гц, то в канале выделенияинформации время интегрирования всинхронном детекторе не может превы"шать интервала передачи одного симЗо вола. Этот недостаток ограничивает область применения известной самофаэи" рующейся антенной решетки.Цель изобретения " повышение помехоустойчивости самофазирующейся ан" тенной решетки.Для этого в самофазирующейся антенной решетке, содержащей последова" тельносоединенные и приемных элемен" тов, ц смесителей, к другим входам которых через соответствующие фазовращатели подключен управляемый генератор, и блок формирования суммарного и ревностного сигналов, между выходом канала разностного сигнала которого и"управляющими входами фазо, вращателей включены последовательносоединенные усилитель промежуточной частоты разностного канала, первый перемножитель, первый полосовой фильтр, первый фазовый детектор, пер- вый фильтр-экстраполятор и формирователь управляющего кода, а между выходбм канала сумМарного сигнала и дру гим входом первого перемножителявключены последовательно соединенные усилитель промежуточной частоты суммарного канала, второй перемножитель,з , 780769 4 соединенные третий перемножитель,второй вход которого соединен с первым выходом функционального генератора и третий полосовой фильтр, к выходу которого подключены демодулятор и 15 суммарного канала. Этот контур включает в себя также блок 3 формирова".ния суммарного и разностного сигнал.лов, усилитель 4 промежуточной частоты суммарного канала, второй пепоследовательно соединенные синхрон- ремножитель 9, второй полосовой . ный детектор, согласованный фильтр и фильтр 10, демодулятор 23, цепь ав" декодер, при этом к управляющим вхо- топодстройки частоты, состоящую из дам согласованного фильтра и декоде-, третьего фазового детектора 24, вто. ра подключен Функциональный генера рой вход которого соединен с выходом тор, а к управляющему входу управля- генератора 27 квадратурных опорных емого генератора подключен третий колебаний, и третий фильтр-экстра- фильтр-экстраполятор, между демодуля- полятор 25, управляющий управляемым тором и третьим фильтром-экстраполя- генератором 26 таким образом, чтобы тором включен третий фазовый детек сигнал рассогласования на выходе тор, к управляющему входу которого третьего фазового детектора 24 стреи управляющему входу синхронного де- мился к нулю. При этом текущая фатектора подключен генератор квадра- за управляемого генератора 26 с точтурных опорных колебаний. ностью до начальной фазы генератора Г 27 квадратурных опорных колебанийНа чертеже представлена структур соответствует. фазе входного сигналаю9 ная электрическая схема нредложеннои принимаемого центральным приемным антенной решетки. элементом.оСамофазирующаяся антенная решет- Особенность этого контура автока содержит и приемных элементов 1 35 подстройки частоты состоит в том, (1-1, 1-2,1-п), и смесителей 2 что демодуляция суммарного сигнала(2-1, 2-22-п)., блок 3 формирова-производится дважды; в результате ния суммарного и разностного сигна- перемножения суммарного сигнала с лов, усилитель 4 промежуточной часто- синфазным опорным сигналом Функцио-ты суммарного канала, усилитель 5 б нального генератора 19, в результате промежуточной частоты разностного чего иа выходе второго перемножите- канала, первый перемножитель 6, пер- ля 9 вторым полосовым фильтром 10 вый полосовой Фильтр 7, первый фа- выделяется синусоидальное колебание зовый детектор 8, второй перемножи-промежуточной частоты, модулировантель 9, второй полосовой фильтр 10, 45,ное только информационными символами,второй Фазовый детектор 11, третий из которого в демодуляторе 23 формиперемножитель 12, третий полосовой руется гармоническое колебание, тефильтр 13, первый фильтр"экстраполя- . кущая фаза которого пропорциональна тор 14, формирователь 15 управляющего кода, и управляемых фазовращате фазовому рассогласованию входногосигнала центрального приемного элелей 16 (16-1, 16-2,16-п), втомента относительно сигнала управляерой Фильтр-экстраполятор 17, генератор 18 тактовой частоты, функциональный генератор 19, синхронный детектор 20, согласованный фильтр 21, декодер 22, демодулятор 23, третий фазовый детектор 24, третий Фильтрмого генератора 26; Далее это колебание поступает на вход третьего фазового детектора 24, на второй вход которого поступает колебание эталонной промежуточной частоты с выхода. генератора 27 квадратурных опорных экстраполятор 25, управляемый гене- колебаний, в результате перемножения Ф,второй полосовой фильтр, второй фазо- ратор 26 и генератор 27 квадратурных вый детектор, второй фильтр-экстрапо- опорных колебаний.лятор, генератор тактовой частоты и Самофазирующаяся антенная решет- Функциональный генератор, другой вы- ка работает следующим образом.ход которого подключен к другому5 Сигналы, принятые приемными элевходу второго. перемножителя, между . ментами 1-1, 1-21-п, поступают выходом усилителя промежуточной час- на смесители 2-1 .,2-п, куда однототы суммарного канала и другими . временно пбступают колебания от упвходами первого и второго фазовых де- равляемого генератора 26, замыкаютекторов включены последовательно О щего контур автоподстройки частотына выходе третьего Фазового детектора 24 третьим Фильтром-экстраполято- " ром 25 Формируется сигнал, пройорциональный Фазовому"рассогласованию входного сигнала относительно сигнала уйравляемогогейератора 26.Контур автоподстройки суммарного сигнала по задержке содержит первый б и второй 9 перемножителис соответ ствующими полосовыми Фильтрами 7 и 10, выходные сигналы которых при фазовом детектировании на выходе второго фазового детектора 11 формиру, ют сигнал, инвариантный относитель но Фазовой модуляции суммарного сигнала информационными символами. Этот сигнал, пропорциональный временномурассогласованию огибающей входногосигнала относительно сигнала, гене-20 рируемого функциональным генератором 19, через второй фильтр-экстраполятор 17 управляет частотой генератора 18 тактовой частоты таким образом, чтобы временное рассогласо ванне огибающей входного сигнала и функционального генератора 19 по задержке стремилось к нулю. При этом на Выходе второго полосового фильтра10 формируется суммарный сигнал с З 0максимальной амплитудой,Контур углового автосопровождения Формируется с помощью блока 3 формирования суммарного и разностного(по уГлОВОму Рассогласованию) сиГна лов, усилителей 4 и 5 промежуточнойчастоты суммарного и разностного каналов, соответствующих перемножителей 9 и б и полосовых фильтров 10и 7, на выходе которых выделяютсясоответственно суммарный и разностный сигналы, промодулированные информационными симвопами. Эти сигналы поступают на вход первого фазового детектора .3, на выходе которого с по- "45мощью первого Фильтра-экстрйполятора 14 выделяется сигнал, инвариантный относительно Фазовой модуляции информационными символами и пропорциональный угловому рассогласованию направления прихода входной волны. относительно положения антенной решетки. На выходе формирователя 15 управляющего кода формируются управляющие сигналы, доворачивающие с помощью Фазовращателей 16-1, 16-2, 16-и фазу выходного:"игнала управляемого генератора 26 таким образом, чтобы все сигналы на выходах смесителей 2-1 .,2-и суммировались синфазно и на выходе усилителя 4 промежуточной частоты суммарного канала выделялся сигнал с максимальной амплитудой, а разностный сигнал на выходе усилителя 5 промежуточной частоты 5 разностного канала стремился к нулюеСуммарный сигнал синфазного канала поступает также на вход синхронного детектора 20, на второй вход которого с .выхода генератора 27 квадратурных опорных колебаний поступаетопорное напряженйе, в результате чего на выходе синхронного детектора 20 выделяются сигналы, соответствующие закону модуляции информационныф. символов. Эти сигналы поступают на вход согласованного Фильтра 21, работа которого синхронизируется Функ. циональным генератором 19Выходные сигналы согласованного фильтра 21 поступают на вход декодера 22, также синхронизируемого Функциональным генератором 19.Предложенная самофазирующаяся антенная решетка обладает более вы" сокой помехоустойчивостью канала вы- . деления информации, поскольку в предложенной антенной решетке на выходе синхронного детектора отсутствуютпотери в отношений сигнал/шум засчет шумовых фйюктуаций опорногосигнала.