Антенны или антенные системы, имеющие по меньшей мере две диаграммы направленности: .обеспечивающие суммарные и разностные диаграммы направленности – H01Q 25/02

Изобретение относится к радиотехнической промышленности и может применяться в системах с фазированными антенными решетками (ФАР), использующими моноимпульсный метод пеленгации как самостоятельно, так и в качестве составной части более сложной системы. Техническим результатом является: возможность построения ФАР с произвольным амплитудным распределением; простота реализации в миллиметровом диапазоне длин волн; возможность построения моноимпульсной ФАР. Фазированная антенная решетка с электронным сканированием в одной плоскости содержит распределитель мощности, выполненный в виде двух объединенных металлических плит (1) с пазами на сопрягаемых поверхностях одинаковой глубины, образующих при объединении два основных Е-секториальных рупора (2) и расположенных в их раскрыве 2N принимающих Е-секториальных рупоров (3). Входы основных Е-секториальных рупоров (2) подключены к выходам дополнительного волноводного делителя мощности (4), выполненного в виде 2Т-тройника. Выходы распределителя мощности нагружены на волноводные фазовращатели (5), к выходам которых подключены излучатели (6). В дополнительных пунктах формулы приведено конкретное выполнение узлов, их расположение и связи. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к радиотехнической промышленности и может применяться в системах с фазированными антенными решетками (ФАР), использующих моноимпульсный метод пеленгации. Техническим результатом является уменьшение массогабаритных характеристик ФАР при ее работе в низкочастотных диапазонах. ФАР состоит из четырех квадрантов апертуры и главного распределителя (1), имеющего три входа и четыре выхода. Каждый из квадрантов апертуры содержит распределитель-столбца (2) с N выходами и N распределителей-строк (3) с установленными на них микрополосковыми фазовращателями (4). Распределители-строк попарно объединены с групповыми излучателями в узлы. Распределители-строк (3) содержат коаксиально-полосковые переходы, многоканальные делители мощности, выполненные в виде кольцевых делителей мощности на основе симметричной полосковой линии с подвешенной подложкой с поглощающими элементами кольцевых делителей в виде корпусных СВЧ-резисторов, непосредственно установленные микрополосковые фазовращатели (4), каждый из которых входом подключен к одному из выходов многоканального делителя мощности, а выходом - к одному из полосковых групповых излучателей, выполненных на основе несимметричной полосковой линии с подвешенной подложкой, и объединены со распределителями-столбца (2) коаксиальными линиями. Распределители-столбцы конструктивно объединены с главным распределителем. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к радиотехнической промышленности и может использоваться в СВЧ антенной технике в составе фазированных антенных решеток, использующих моноимпульсный метод пеленгации. Техническим результатом является снижение уровня боковых лепестков разностной диаграммы направленности в плоскости расположения линеек волноводной распределительной системы (ВРС). Устройство состоит из 4К панелей излучателей, 4К блоков фазовращателей, 4К линеек ВРС, каждая из которых состоит из одного магистрального волновода (MB) и ответвленных каналов, а также главного распределителя, состоящего из СВЧ-сумматора, суммирующего устройства и направленных ответвителей. Для достижения технического результата в плоскости главного распределителя в каждую из 4К линеек ВРС введен второй MB, расположенный за первым MB таким образом, что их широкие стенки лежат в одной плоскости, а ответвленные каналы имеют общие участки широких стенок с обоими MB. Элементы связи в общих участках MB выполнены поочередно то с первым, то со вторым MB, а выходы ответвленных каналов попарно, имеющие элементы связи с первым MB непосредственно, а имеющие элементы связи со вторым MB через фазовыравнивающие секции, соединены с входами волноводных Н-мостов. Выходы Н-мостов соединены с входами блоков фазовращателей. В главный распределитель введены четыре вторые дополнительные линейки направленных ответвителей, выходы которых соединены с входами вторых MB линеек ВРС, а входы - с выходами второго СВЧ-сумматора, функционально аналогичным первым. 4 ил.

Изобретение относится к моноимпульсным системам, предназначенным для использования в моноимпульсных антеннах в качестве облучателей. Техническим результатом является упрощение аппаратуры суммарно-разностной схемы при одновременном приближении параметров системы к оптимальным. Моноимпульсная система содержит суммарно-разностную схему, выполненную на 2Т-тройниках, систему рупоров из четырех центральных (W2, W3, W6, W7), формирующих суммарные диаграммы направленности, и восьми периферийных (W1, W4, W5, W8, W9-W12), формирующих совместно с центральными разностные диаграммы направленности, попарно присоединенных к боковым входам 2Т-тройников W13-W24 суммарно-разностной схемы. В зависимых пунктах формулы описано конкретное выполнение и связи частей моноимпульсной системы. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к радиотехнической промышленности и может быть использовано в СВЧ антенной технике в составе антенных решеток различного назначения. Техническим результатом является упрощение конструкции и обеспечение работы только с одним независимо сканирующим лучом. Устройство состоит из линеек излучателей, фазовращателей и распределительной системы, выполненной из распределителей первого типа, входы которых соединены с соответствующими выходами распределителя второго типа, входы которых соединены, соответственно, с выходами основного и дополнительного СВЧ-сумматоров, соединенных между собой по одному разностному входу через фазирующие секции и направленный ответвитель. В каждом канале между выходами линеек распределителей первого типа и фазовращателями, а также между фазовращателями и соответствующими каналами линеек излучателей двумя своими плечами присоединены циркуляторы, третьи плечи циркуляторов присоединены к разделяющим устройствам таким образом, что сигналы от линеек излучателей через циркуляторы поступают на выходы разделяющих устройств, одни из входов которых через дополнительные фазовращатели соединены с выходами линеек распределителей первого типа, а другие входы через другие дополнительные фазовращатели соединены с выходами второй, независимой распределительной системы. Распределители первого, третьего и четвертого типов выполнены на гибридных балансных элементах по параллельной схеме деления сигнала. 2 ил.

Изобретение относится к области радиотехники СВЧ и КВЧ диапазонов и может быть использовано в радиолокационных системах с моноимпульсным методом пеленгации целей для облучения антенн апертурного типа. Технический результат, заключающийся в обеспечении работы моноимпульсного облучателя на волнах, поляризованных по кругу, упрощении конструкции, повышении ее технологичности, снижении трудоемкости изготовления и сборки, достигается за счет того, что каждый волновод канала выполнен квадратным или круглым, с возбуждающими волноводами, выполненными прямоугольными, и с продольными осями, перпендикулярными продольной оси волновода канала и снабжен поляризатором, преобразующим в режиме передачи горизонтально-поляризованную волну, возбуждаемую вторым возбуждающим волноводом, в волну, поляризованную по кругу, а в режиме приема - поляризованную по кругу волну в вертикально-поляризованную волну первого возбуждающего волновода. Волноводы четырех каналов содержат по два возбуждающих волновода, из которых первый возбуждает в волноводе канала волну с линейной вертикальной поляризацией, а второй - волну с ортогональной линейной поляризацией. Двенадцать волноводных излучателей выполнены в виде единого узла излучателей, а двенадцать поляризаторов выполнены в виде единого узла поляризаторов. 3 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к области радиотехники СВЧ- и КВЧ-диапазонов, в частности к конструкциям моноимпульсных антенн, и может быть использовано в радиолокационных системах с моноимпульсным методом пеленгации целей как самостоятельно, так и в качестве облучателей антенн апертурного типа в виде фазированных антенных решеток, зеркальных и линзовых антенн, обеспечивающих приемопередающий режим работы. Моноимпульсная антенна содержит четыре волноводных канала, каждый из которых включает волноводный излучатель квадратного сечения, поляризатор, обеспечивающий работу на волнах, поляризованных по кругу, и волновод канала с двумя возбуждающими волноводами, первый суммарно-разностный узел возбуждения с одним входом, работающий в режиме передачи и содержащий три двойных волноводных тройника, и второй суммарно-разностный узел возбуждения, работающий в режиме приема и включающий в себя четыре двойных волноводных тройника, на трех выходах которого формируются суммарный и два разностных сигнала в двух ортогональных плоскостях. При этом четыре волновода первого и второго суммарно-разностных узлов возбуждения соединены с первыми и вторыми возбуждающими волноводами каналов соответственно. Четыре волноводных излучателя и четыре поляризатора выполняются в виде одного или двух узлов. Первый суммарно-разностный узел возбуждения и четыре волноводных канала с первыми возбуждающими волноводами выполнены в виде единого первого Е-плоскостного волноводного узла. Четыре волновода каналов со вторыми возбуждающими волноводами и три двойных волноводных тройника второго суммарно-разностного узла возбуждения выполнены в виде единого второго Е-плоскостного волноводного узла. Четвертый двойной волноводный тройник второго суммарно-разностного узла возбуждения выполнен в виде третьего Е-плоскостного волноводного узла. Техническим результатом является обеспечение работы приемопередающей моноимпульсной антенны на волнах, поляризованных по кругу, наличие раздельных волноводов входа передающего канала и выхода суммарного приемного канала, упрощение конструкции, повышение ее технологичности, снижение трудоемкости изготовления и сборки моноимпульсной антенны с сохранением высоких электрических характеристик благодаря применению антенных и волноводных узлов с высокой степенью интеграции элементов. 2 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к радиолокации для использования в качестве как активной, так и пассивной фазированной антенной решетки (АФАР). Технический результат заключается в упрощении и повышении надежности конструкции, реализуется одновременное формирование суммарной и разностной диаграмм направленности (ДН), а также достигается автономия управления каналами АФАР. АФАР содержит m излучателей (1), соединенных с m приемо-передающими модулями (ППМ) (2), устройство распределения и фазирования (УРФ) (3) и делитель (7). Дополнительно введены формирователь диаграммы направленности (ФДН) (11), имеющий два входа и четыре выхода, делители (Д) (8, 9, 10), 2К-1 УРФ (3), 2К периферийных устройств управления (УУ) (4) для установления требуемых значений фазовых соотношений в соответствии с управляющими сигналами от блока управления лучом (БУЛ) (5). Причем каждый из четырех высокочастотных (ВЧ) выходов ФДН (11) подключен к ВЧ-входу соответствующего Д, имеющего К/2 ВЧ-выходов каждый, где К - четное число, 2К ВЧ-выходов Д соединены с ВЧ-входами соответствующих УРФ (3), имеющих каждый m ВЧ-выходов, где m - любое целое число, каждый из 2Кm ВЧ-выходов УРФ (3) соединен с ВЧ-входом соответствующего 2Кm ППМ (2), ВЧ-выходы которых подключены к излучателям (1). При этом каждое УРФ (3), УУ (4) образует подрешетку. Низкочастотные входы всех УУ (4) подключены к выходу БУЛ (5), вход которого является управляющим входом АФАР, а входы ФДН (11) являются суммарным и разностным входами АФАР. 3 ил.

Изобретение относится к волноводной СВЧ антенной технике и может быть использовано в составе распределительных систем для фазированных антенных решеток. Техническим результатом является независимое формирование оптимальных амплитудных распределений раздельно по суммарному и разностному каналам, расширение рабочего диапазона частот. Распределитель для фазированной антенной решетки состоит из СВЧ-сумматора, основных линеек направленных ответвителей, суммирующего устройства, дополнительных линеек направленных ответвителей, фазирующих секций, согласованных нагрузок и гибридных устройств. 2 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к радиолокационным системам с моноимпульсным методом определения координат цели, и может быть использовано в антенных системах с фазированными антенными решетками (ФАР). Техническим результатом является уменьшение статической погрешности определения пеленгов в двух взаимно ортогональных плоскостях пеленгования: азимута и угла места относительно строительной оси пеленгатора. Моноимпульсная антенная система для реализации способа содержит ФАР, состоящую из трех идентичных отдельных апертур, и компаратор, при этом фазовые центры идентичных отдельных апертур ФАР помещены в вершинах равностороннего треугольника, помещенного в плоскость раскрыва ФАР, а выходы диаграммообразующих схем отдельных апертур подключены к входам трех кольцевых делителей компаратора, при этом первые выходы первого и второго кольцевых делителей подключены к соответствующим входам первого кольцевого моста, второй выход второго кольцевого делителя и первый выход третьего кольцевого делителя подключены к соответствующим входам второго кольцевого моста, вторые выходы первого и третьего кольцевых делителей подключены к соответствующим входам третьего кольцевого моста, суммарные выходы кольцевых мостов подключены к соответствующим входам лучевого сумматора. 2 н.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл.

Изобретение относится к радиотехнической промышленности и может применяться в системах с ФАР, использующих моноимпульсный метод пеленгации. Техническим результатом является снижение уровня боковых лепестков разностной диаграммы направленности в плоскости расположения главного распределителя. Фазированная антенная решетка (ФАР) состоит из 4К панелей излучателей, 4К блоков фазовращателей, 4К линеек волноводной распределительной системы, главного распределителя в составе СВЧ сумматора, четырех линеек направленных ответвителей и 4К согласованных нагрузок, при этом в главный распределитель введены четыре дополнительные линейки направленных ответвителей, 4К+2 фазирующие секции, суммирующее устройство и направленный ответвитель. 3 ил.

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и может быть использовано в линейных антенных решетках. Техническим результатом является обеспечение формирования суммарной и разностной диаграмм направленности. Линейная антенная решетка, выполненная в виде ряда вибраторных излучателей, размещенных с шагом, равным половине длины волны, на корпусе распределительной системы, выполненной на жесткой коаксиальной линии, отличающаяся тем, что к точкам ответвления распределительной системы на ближайшие к ее середине вибраторные излучатели подключены отрезки жесткой коаксиальной линии, образующие совместно с четвертьволновыми трансформаторами, соединяющими подключенный к середине распределительной системы суммарный вход с указанными вибраторными излучателями, кольцевой мост, к которому подключен разностный вход на расстоянии в одну четверть длины волны от одного из указанных вибраторных излучателей и в три четверти длины волны - от другого, а противофазное возбуждение половин линейной антенной решетки и, соответственно, формирование разностной диаграммы направленности обеспечивается разницей путей от этого разностного входа до точек подключения кольцевого моста к распределительной системе, составляющей половину длины волны. 1 ил.

Изобретение может быть использовано в качестве приемного облучателя антенн, преимущественно крупногабаритных фазированных антенных решеток с оптическим возбуждением для моноимпульсных радиолокационных станций. Технический результат - оптимизация усиления и уровня боковых лепестков по суммарному каналу, крутизны пеленгационной характеристики и уровня боковых лепестков по разностным каналам. Сущность изобретения состоит в том, что приемный моноимпульсный облучатель содержит основной пирамидальный рупор, два боковых, нижний и верхний пирамидальные рупоры, соединенные широкими кромками с кромками раскрыва основного рупора, схему возбуждения с суммарным, разностным Е- и разностным Н-каналами. Основной пирамидальный рупор разделен пополам в плоскости Е проводящей перегородкой, прямоугольная часть которой выполнена выступающей наружу на расстояние (0,5-1,0) от плоскости раскрыва основного пирамидального рупора, где - длина волны в свободном пространстве. Нижний и верхний пирамидальные рупоры, боковые пирамидальные рупоры попарно соединены между собой отрезками прямоугольных волноводов, соединенных с волноводными тройниками, при этом плечо волноводного тройника, суммирующего сигналы нижнего и верхнего пирамидальных рупоров, соединено с выходом разностного Е-канала, а плечо тройника, суммирующего сигналы боковых пирамидальных рупоров, подключено к выходу разностного Н-канала через неравномерный делитель мощности. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к антенной технике. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения угловых координат, обусловленное стабилизацией положения равносигнального направления при формировании провалов в диаграммах направленности в направлениях источников помех. Для этого способ энергетической оптимизации моноимпульсных антенных решеток с совместным формированием лучей основан на взвешивании сигналов с помощью комплексных весовых коэффициентов, разделении их на два канала и суммировании с одноименных выходов делителей с соответствующим прогрессивным нарастающим и убывающим фазовым сдвигом, обеспечивающим отклонение каждого луча на угол ± . В дальнейшем из двух моноимпульсных лучей образуются суммарная и разностная диаграммы направленности. Кроме того, при определении вектора комплексных весовых коэффициентов налагают условие равенства значений лучей моноимпульсной группы в заданном направлении, в связи с чем ранг эрмитовых форм понижают до числа элементов с независимыми комплексными весовыми коэффициентами, а в качестве оптимального вектора комплексных весовых коэффициентов выбирают главный вектор пучка эрмитовых форм, соответствующий его максимальному характеристическому числу. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для повышения точности измерения координат объектов радиолокаторами с моноимпульсными антенными решетками (MAP). Техническим результатом является повышение точности пеленгования объектов в условиях активного радиоэлектронного противодействия. Способ раздельного формирования нулей в суммарной и разностной диаграммах направленности фазированной MAP заключается в выделении на краю исходной N-элементной ФАР адаптивной подрешетки, содержащей адаптируемые излучатели, разделении сигналов, принятых каждым излучателем, на два канала, умножении сигналов, принятых излучателями адаптивной подрешетки, на весовые коэффициенты, фазировании сигналов, принятых излучателями исходной антенной решеткой, суммировании сигналов с одноименных выходов с фазами, обеспечивающими формирование двух лучей моноимпульсной группы, отклоненных от равносигнального направления по обобщенной координате, и в последующем образовании суммарной и разностной диаграмм направленности, при этом адаптивная подрешетка содержит Р+1 адаптируемых излучателей, при этом комплексные весовые коэффициенты адаптивных излучателей выбирают из условия равенства нулю суммарной и разностной диаграмм направленности в направлениях помех, а также равенства нулю разностной диаграммы направленности и производной суммарной диаграммы направленности в равносигнальном направлении, а весовые коэффициенты сигналов в остальных излучателях выбирают равными их значениям, соответствующим заданному или исходному распределению. 5 ил.

Изобретение относится к антенной технике. Техническим результатом является повышение точности определения угловых координат объектов. Способ раздельного формирования нулей в суммарной и разностной диаграммах направленности моноимульсной фазированной антенной решетки (ФАР) заключается в выделении в исходной ФАР адаптивной подрешетки, содержащей адаптируемые излучатели, разделении сигналов, принятых каждым излучателем, на два канала, взвешивании сигналов с помощью комплексных взвешивающих устройств, суммировании сигналов с одноименных выходов с фазами, обеспечивающими формирование двух лучей моноимпульсной группы, отклоненных от равносигнального направления по обобщенной координате и в последующем образовании суммарной и разностной диаграмм направленности, при этом адаптивную подрешетку выделяют на одном из краев исходной ФАР, при этом адаптивная подрешетка состоит из 2Р адаптируемых излучателей. 3 ил.

Изобретение относится к антенной технике. Техническим результатом является получение оптимального управления комплексными взвешивающими устройствами в каналах моноимпульсных антенных решеток (MAP) по критерию максимума отношения сигнал/шум+помеха. Способ энергетической оптимизации MAP с совместным формированием лучей основан на взвешивании сигналов, принятых каждым излучателем, с помощью весовых коэффициентов, разделении сигналов на два канала, суммировании сигналов с одноименных выходов делителей с соответствующим прогрессивно нарастающим и убывающим фазовым сдвигом, обеспечивающим отклонение каждого луча на угол +, и последующем образовании суммарной и разностной диаграмм направленности, в соответствии с которым комплексные весовые коэффициенты находят как главный вектор пучка эрмитовых форм, соответствующий наибольшему характеристическому числу пучка, при определении которого используют информацию о направлении на источник сигнала и о распределении источников помех, а в качестве первой и второй эрмитовых форм пучка выбирают соответственно мощность сигнала в суммарном канале и сумму мощностей шумов и помех в лучах моноимпульсной группы, при этом комплексные весовые коэффициенты части N-2M элементов моноимпульсной антенной решетки, где N - общее число элементов решетки, а 2М - число элементов с независимыми комплексными весовыми коэффициентами, принимают равными произведению исходных весовых коэффициентов, обеспечивающих ориентацию равносигнального направления на источник сигнала, на общий для этих элементов комплексный весовой коэффициент, после чего комплексные весовые коэффициенты всех элементов нормируют. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиолокационных станциях для обеспечения маловысотного полета. Техническим результатом является повышение угловой разрешающей способности. Активная антенная решетка, каждая из частей апертуры которой содержит решетку групповых излучателей миллиметрового диапазона, входы-выходы которых соединены с приемопередающими модулями, входы-выходы которых соединены с распределительной системой сантиметрового диапазона, при этом каждая из частей апертуры, расположенных по азимуту, имеет выход суммарного канала и единый выход разностного канала по углу места, а на входе-выходе распределительных систем сантиметрового диапазона и суммарных каналов установлены частотно-разделительные устройства, которые своими выходами соединены с устройством вычитания, при этом каждый приемопередающий модуль содержит разделительное устройство принимаемого и передаваемого сигнала, усилитель передаваемого сигнала с сигналом гетеродина, умножитель для преобразования передаваемого сигнала и сигнала гетеродина из сантиметрового в миллиметровый диапазон, переключатель прием-передача, преобразователь принимаемого сигнала из миллиметрового в сантиметровый диапазон, усилитель принимаемого сигнала сантиметрового диапазона и его выход соединен с разделительным устройством принимаемого и передаваемого сигнала, при этом вход-выход разделительного устройства принимаемого и передаваемого сигнала одновременно является первым входом-выходом приемопередающего модуля и соответственно вход-выход переключателя приемопередач является вторым входом-выходом приемопередающего модуля. 1 ил.

Изобретение относится к моноимпульсным антенным устройствам (АУ) с суммарно-разностной обработкой сигнала, используемым в радиолокационных системах точного автоматического сопровождения цели и в обзорных моноимпульсных радиолокационных системах. Моноимпульсное антенное устройство содержит плоскую антенную решетку, разделенную, по крайней мере, на две подрешетки, соединенные с устройством суммарно-разностной обработки сигналов, выполненным на двойных волноводных тройниках. Прямоугольный волновод разностного входа двойного тройника расположен в плоскости, параллельной плоскости Т-соединения волноводов в Н-плоскости, имеет с Т-соединением общую широкую стенку и связан с ним через окно связи в этой стенке. Для согласования суммарного входа двойного тройника служит штырь Г-образной формы, одно плечо которого имеет возможность углового перемещения в Е- и Н-плоскостях. Волновод разностного входа может быть расположен перпендикулярно или параллельно суммарному входу. Для согласования тройника по разностному входу служит согласующий элемент в виде штыря или диафрагмы. Техническим результатом является создание низкопрофильной конструкции моноимпульсного антенного устройства с возможностью регулировки параметров АУ. Изобретение позволяет снизить требования к точности изготовления деталей антенных устройств и существенно повысить процент выхода годных при промышленном производстве. 5 з.п.ф-лы, 7 ил.