способ ввода калибровочного сигнала в приемные каналы моноимпульсной рлс, содержащей антенну с суммарно- разностным гибридным соединением и гибридное соединение антенной системы калибруемой моноимпульсной рлс

Формула изобретения

1. Способ ввода калибровочного сигнала в приемные каналы моноимпульсной РЛС, содержащей антенну с суммарно-разностным гибридным соединением, заключающийся в том, что введенный калибровочный сигнал делят и ответвляют в соответствующие приемные каналы, отличающийся тем, что введенный калибровочный сигнал сначала ответвляют в одно из входных плеч суммарно-разностного гибридного соединения, а затем с его помощью делят по соответствующим приемным каналам.

2. Гибридное соединение антенной системы калибруемой моноимпульсной РЛС, содержащее систему суммарно-разностных мостов и направленный ответвитель, выход прямого сигнала которого соединен с согласованной нагрузкой, отличающееся тем, что выход ответвленного сигнала ответвителя подключен к одному из входных плеч системы суммарно-разностных мостов, а вход направленного ответвителя является входом калибровочного сигнала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к радиолокационной технике и может использоваться в антенных системах моноимпульсных радиолокаторов. Для нормальной работы радиолокатора необходимо иметь одинаковые коэффициенты передачи и фазовые характеристики соответствующих приемных каналов, включая каналы и антенного устройства. Идентичность этих параметров должна сохраняться в диапазоне частот и в рабочем интервале температур. Неидентичность амплитудных и фазовых характеристик этих каналов приводят к появлению ошибок пеленгования моноимпульсных РЛС.

В известных устройствах для выравнивания фаз и амплитуд в приемные каналы вводятся фазовращатели и аттенюаторы, с помощью которых производится амплитудная и фазовая подстройка приемных каналов по контрольному сигналу [1] Ошибки ввода контрольного сигнала в приемные каналы моноимпульсной РЛС также приводят к ошибкам пеленга.

Известен способ ввода калибровочного (контрольного) сигнала в приемные каналы моноимпульсной РЛС [2] заключающийся в возбуждении этим сигналом пространственной радиоволны, фронт которой наклонен к оси антенной системы.

Из известных способов ввода калибровочного сигнала в приемные каналы моноимпульсной РЛС наиболее близким (прототипом) является способ, заключающийся в том, что калибровочный сигнал делится на части, и затем каждая из его частей ответвляется в соответствующий канал антенной системы. Способ и устройство, описывающее этот способ, представлены в [3] Известное устройство имеет следующие недостатки: конструктивную сложность и наличие ошибок, связанных с тем, что контрольный сигнал не проходят через моноимпульсное суммарно-разностное гибридное соединение и через часть СВЧ-линии. Эти ошибки могут быть достаточно большими и изменяются в диапазоне частот и температур, что не позволяют учитывать их априорно.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является обеспечение ввода контрольного сигнала в моноимпульсные приемные каналы с равными амплитудами и фазами в широком диапазоне частоте и температур.

Решение задачи достигается тем, что калибровочный сигнал ответвляют в одно из четырех ближайших к излучающей части боковых плеч моноимпульсного суммарно-разностного гибридного соединения в сторону этого соединения, а деление сигнала по каналам осуществляется самим гибридным соединением.

На чертеже представлено заявляемое устройство, реализующее способ ввода калибровочного сигнала в приемные каналы моноимпульсной РЛС, где 1,2,3,4 - квадранты излучающей части моноимпульсной антенны или облучателя, 5,6,7,8 - боковые плечи суммарно-разностного гибридного соединения, 9 калибрующий генератор, 10 направленный ответвитель, 11 согласованная нагрузка, 12 - система суммарно-разностных мостов гибридного соединения, , , суммарный и два разностных сигнала, 13,14 приемные устройства угломестного и азимутального разностного каналов, 15 приемное устройство суммарного канала.

Предлагаемое устройство подачи калибровочного сигнала в приемные каналы моноимпульсной РЛС, реализующее предложенный способ, представляет собой направленный ответвитель 10 с согласованной нагрузкой 11, установленный в одном из боковых плеч 5-8, ближайших к разбитой на квадранты 1.4 излучающей части антенны, моноимпульсного суммарно-разностного гибридного соединения 12 в виде системы двойных волноводных тройников. Ответвитель 10 подключен к калибрующему генератору 9 и имеет направленность от генератора 9 к суммарно-разностному гибридному соединению 12, разностные и суммарный каналы которого подключены к приемным устройствам 13,14,15.

Заявляемые способ и устройство функционируют следующим образом.

От специального генератора 9 калибровочный сигнал на рабочей частоте РЛС поступает на направленный ответвитель 10, который ответвляет небольшую часть сигнала (с ослаблением -25 дБ) в одно из боковых плеч, например 5, системы суммарно-разностных мостов гибридного соединения 12. Из бокового плеча 5 калибровочный сигнал поступает в гибридное соединение 12, распределяясь далее по приемным каналам: угломестному 13 и азимутальному 14, суммарному 15. Свойства двойных тройников обеспечивают ввод сигнала в три канала с равными фазами и амплитудами. Разность электрических длин СВЧ-линий в самой системе суммарно-разностных мостов учитывается с помощью калибровочного сигнала так же, как и для остальных частей каналов. Поступившие в приемные каналы сигналы используются в процессе калибровки для выравнивания амплитудных и фазовых характеристик каналов. Поскольку переходное ослабление направленного ответвителя 10 велико, то потери проходящего через плечо 5 рабочего сигнала РЛС в режиме передачи и приема пренебрежительно малы и диаграммы направленности антенны практически не искажаются, а потери в усилении ничтожны. Введенный таким образом калибровочный сигнал позволяет выравнивать амплитуды и фазы суммарно-разностных каналов, начинающихся с входа антенны с охватом двойных тройников, формирующих суммарную и разностные диаграммы направленности. При этом достигается упрощение за счет использования одного направленного ответвителя вместо трех ответвителей и делителя в прототипе.

Используемые источники

А. И.Леонов, К.И.Фомичев. Моноимпульсная радиолокация. М. Радио и связь, 1984, стр. 183.

Патент США N 3221328, НКИ 346-16, 1965.

Изобретения стран мира, вып. 109, N 3, 1990 г. пат. Японии A2(11)1 - 68676, кл. G 01S 3/42, G 01S 7/40(12).