×
29.03.2019
219.016.f72b

СПОСОБ ПОДАВЛЕНИЯ БОКОВЫХ ЛЕПЕСТКОВ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ ЛИНЕЙНОЙ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для решения задачи подавления бокового излучения диаграмм направленности (ДН) линейных фазированных антенных решеток путем изменения лишь фаз возбуждений элементов ФАР. Техническим результатом предлагаемого способа подавления боковых лепестков ДН линейной фазированной антенной решетки является подавление боковых лепестков диаграммы направленности ФАР в широком угловом секторе. Сущность предлагаемого способа подавления боковых лепестков диаграммы направленности линейной фазированной антенной решетки состоит в оценке уровня исходной диаграммы направленности ФАР и выделении в раскрыве двух М-элементных подрешеток, расположенных на краях исходной. Введение в них фазовых поправок ±Δφ осуществляют со знаком минус для излучателей подрешетки, расположенной с одного края раскрыва и со знаком плюс с другого края раскрыва. Величины фазовых поправок ±Δφ для всех элементов подрешеток выбирают равными по абсолютному значению и из условия заданной величины подавления и ширины углового сектора подавления боковых лепестков. 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для решения задачи подавления бокового излучения диаграмм направленности (ДН) линейных фазированных антенных решеток путем изменения лишь фаз возбуждений элементов ФАР.

Известен способ [El-Azhary, M.S.Afifi, and P.S.Excell, A simple algorithm for sidelobe cancellation in a partially adaptive linear array, / IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. Ap-36, No.10, October 1988, pp.1484-1486.], в котором используются крайние элементы решетки для формирования достаточно широких областей подавления боковых лепестков ДН линейной ФАР. Суть этого способа заключается в добавлении на крайние элементы решетки противоположных по знаку, но равных по значению фазовых сдвигов. Косинусоидальная ДН, образуемая крайними элементами, может быть перемещена так, чтобы ее максимум совпал с направлением максимума подавляемого бокового лепестка. Амплитудная составляющая дополнительной ДН умножается на константу С, такую чтобы дополнительная ДН имела одинаковую амплитуду и противоположную по знаку фазу по отношению к подавляемому боковому лепестку ДН всей решетки.

Недостатками этого способа являются необходимость управления амплитудными коэффициентами при подавлении боковых лепестков, что неприемлемо для ФАР, содержащих фазовращатели, а также недостаточный уровень подавления боковых лепестков для фильтрации мощных помех.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является «Способ формирования нуля диаграммы направленности фазированной антенной решетки» [RU 2123743 С1, опубл. 20.12.1998 г.], основанный на оценке уровня ненормированной исходной диаграммы направленности N-элементной ФАР в направлении помехи, выделении двух адаптивных М-элементных подрешеток, расположенных на краях исходной, с учетом условия 2M≥f(θn), и введении фазовых поправок в элементы адаптивных подрешеток, причем фазовые поправки для m-ой от края пары излучателей (m=1, 2, …М) выбираются в соответствии с соотношением

где

λ, x0 - длина волны и шаг решетки;

θ - угол, отсчитываемый от нормали к раскрыву;

θ0, θп - направление главного максимума и помехи соответственно.

Знак минус в соотношении соответствует элементам левой адаптивной подрешетки, а знак плюс - правой.

Недостатком известного способа является то, что подавление бокового излучения гарантируется лишь в узком угловом секторе.

Техническим результатом предлагаемого способа подавления боковых лепестков ДН линейной фазированной антенной решетки является подавление боковых лепестков диаграммы направленности ФАР в широком угловом секторе.

Сущность предлагаемого способа подавления боковых лепестков диаграммы направленности линейной фазированной антенной решетки состоит в оценке уровня исходной диаграммы направленности ФАР и выделении в раскрыве двух М-элементных подрешеток, расположенных на краях исходной. Введение в них фазовых поправок ±Δφ осуществляют со знаком минус для излучателей подрешетки, расположенной с одного края раскрыва и со знаком плюс с другого края раскрыва.

Новым в заявляемом изобретении является то, что величины фазовых поправок ±Δφ для всех элементов подрешеток выбирают равными по абсолютному значению и из условия заданной величины подавления и ширины углового сектора подавления боковых лепестков.

На фиг.1 приведены примеры пар фазовых распределений на излучателях линейной фазированной антенной решетки, формирующих провалы в диаграмме направленности. Знаком "+" обозначены излучатели с дополнительной фазой +Δφ, знаком "-" излучатели с дополнительной фазой -Δφ, а символом "0" излучатели, фаза которых не изменяется. Одно из пары фазовых распределений формирует провалы с одной стороны относительно луча, другое - с противоположной стороны.

а) - соответствует случаю М=1;

б) - соответствует случаю М=2;

в) - соответствует случаю М=3;

На фиг.2 - диаграммы направленности линейной фазированной антенной решетки с провалами при равномерном амплитудном распределении. Штриховой линией обозначены исходные ДН заданной ФАР при синфазном распределении, а сплошной - ДН с подавленным боковым излучением той же ФАР, но с измененным фазовым распределением.

а) - соответствует случаю М=1, Δφ=±60°;

б) - соответствует случаю М=2, Δφ=±60°;

в) - соответствует случаю М=3, Δφ=±60°;

На фиг.3 показаны диаграммы направленности линейной фазированной антенной решетки с провалами при спадающем амплитудном распределении. Штриховой линией обозначены исходные ДН заданной ФАР при синфазном распределении, а сплошной - ДН с подавленным боковым излучением той же ФАР, но с измененным фазовым распределением.

а) - соответствует случаю М=1, Δφ=±55°;

б) - соответствует случаю М=2, Δφ=±37°;

в) - соответствует случаю М=3, Δφ=±30°;

Для понижения уровня боковых лепестков ДН фазированной антенной решетки изменим фазы у М=1, 2 и 3 крайних излучателей с левого края решетки и стольких же излучателей справа. В случае равномерного амплитудного распределения фазовые поправки могут, например, иметь значения +60° с одной и -60° с другой стороны раскрыва. Выбор знака "+" или "-" определяет правое или левое расположение области подавления боковых лепестков относительно направления луча.

Диаграммы направленности исходные и с областями подавленного бокового излучения, рассчитанные для случаев М=1, 2, 3 для линейной ФАР, состоящей из 30 изотропных излучателей, расположенных с шагом d=0.64λ с равномерным амплитудным распределением, показаны на фиг.2. Фазовое распределение на крайних излучателях решетки сформировано в соответствии с фиг.1. Как видно из диаграмм, представленных на фиг.2а, уровень излучения понижается более чем на 5 дБ у боковых лепестков с номерами со 2-го по 7-ой включительно. Максимальное подавление происходит в направлении θ1=15.1°, отсчитываемом от нормали к раскрыву.

При использовании двух крайних излучателях (М=2), область подавления включает в себя боковые лепестки с 1-го по 3-ий включительно, а центр области пониженного излучения образуется на угле θ2=7.5° (фиг.2б).

Изменение фаз трех крайних излучателях (М=3) приводит к подавлению 1-го и 2-го боковых лепестков. Центр области подавления расположен на угле θ3=5° (фиг.2в).

Рассмотрим пример подавления боковых лепестков в линейной ФАР с амплитудным распределением, спадающим к краям раскрыва. В качестве примера, используем амплитудное распределение I(z), определяемое выражением [Марков Г.Т., Сазонов Д.М. Антенны. - М.: Энергия, 1975 г.]:

где

z - координата расположения излучателей, отсчитываемая от центра раскрыва;

Δ - параметр, определяющий величину относительного уменьшения возбуждения на краю антенны по отношению к середине, в нашем случае Δ=0.7;

L - длина раскрыва.

Диаграммы направленности исходные и с подавленными боковыми лепестками, рассчитанные для случаев М=1-3 для ФАР с заданным амплитудным распределением, показаны на фиг.3. При этом в случае М=1 использовалась фазовая поправка Δφ=±55°, при М=2 использовалась фазовая поправка Δφ=±37°, при М=3 использовалась фазовая поправка Δφ=±30°. В каждом из рассмотренных случаев в ДН были сформированы протяженные угловые сектора с подавленными боковыми лепестками.

Предлагаемый способ свободен от недостатков, присущих прототипу, поскольку подавление бокового излучения осуществляется не в узком, а в широком угловом секторе, включающем расположение нескольких боковых лепестков. Кроме того, фазы крайних излучателей необходимо изменять на постоянную величину, что позволяет упростить и ускорить процесс подавления боковых лепестков.

Способ подавления боковых лепестков диаграммы направленности линейной фазированной антенной решетки, основанный на оценке уровня исходной диаграммы направленности ФАР, выделении в раскрыве двух М-элементных подрешеток, расположенных на краях исходной, и введении фазовых поправок со знаком минус для элементов одной подрешетки и со знаком плюс для элементов другой подрешетки, отличающийся тем, что величины фазовых поправок для всех элементов подрешеток выбирают равными по абсолютному значению из условия заданной величины подавления и ширины углового сектора подавления боковых лепестков.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 21-30 of 42 items.
10.11.2014
№216.013.0486

Компаунд для герметизации электрорадиотехнических изделий и способ получения компаунда для герметизации электрорадиотехнических изделий

Изобретение относится к области изготовления компаундов, применяемых для герметизации электрорадиотехнических изделий. Компаунд и способ его получения, включающий нагревание олигодиенуретанэпоксида - низкомолекулярного каучука марки ПДИ-ЗАК, моноглицидилового эфира бутилцеллозольва марки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532556
Дата охранного документа: 10.11.2014
20.11.2014
№216.013.0705

Способ управления величиной разрешающей способности радиолокационной станции

Изобретение может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС) для управления их разрешающей способностью. Достигаемый технический результат - возможность в широких пределах изменять разрешающую способность РЛС. Указанный результат достигается за счет того, что заявленный способ основан...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533198
Дата охранного документа: 20.11.2014
10.02.2015
№216.013.2605

Двумерная моноимпульсная фар с электронным управлением лучом

Изобретение относится к радиотехнической промышленности и может использоваться в СВЧ-антенной технике в составе радиолокационных систем и комплексов. Технический результат состоит в расширении мгновенной полосы, увеличении разрешающей способности и возможности одновременного формирования до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541186
Дата охранного документа: 10.02.2015
27.02.2015
№216.013.2dc6

Полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии

Изобретение относится к полимерным композициям, обладающим экранирующими свойствами, предназначенным для улучшения электрогерметичности разъемных фланцевых соединений СВЧ-устройств, особенно для бортовой аппаратуры. Полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии содержит каучук...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543186
Дата охранного документа: 27.02.2015
20.05.2015
№216.013.4d74

Способ изготовления деталей для корпусов малогабаритных фазовращателей из фольги

Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть использовано для изготовления корпусов малогабаритных фазовращателей из медной или титановой фольги. Способ включает сборку пакета с формированием разделительных слоев. Пакет выполняют из фольги и полимерной подложки, внутренние...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551342
Дата охранного документа: 20.05.2015
10.06.2015
№216.013.5479

Способ соединения пайкой деталей из алюминия

Способ может быть использован для соединения алюминиевых деталей пайкой, например, при изготовлении радиотехнических устройств. Осуществляют предварительную подготовку деталей путем нанесения гальванического покрытия из никеля, меди и олово-цинка. После сборки наносят паяльную пасту по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553146
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.07.2015
№216.013.5f9b

Способ заливки изделий радиоэлектронной аппаратуры пеноматериалами

Изобретение относится к области герметизации изделий радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано для заливки изделий радиоэлектротехнического назначения, например антенных излучателей, размещенных на летательных аппаратах. Технический результат - расширение диапазона рабочих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556016
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.08.2015
№216.013.6bfd

Способ картографирования земной поверхности бортовой радиолокационной станцией

Изобретение относится к области радиолокации, в частности к радиолокационным станциям, устанавливаемым на летательных аппаратах. Достигаемый технический результат - стабилизация положения зоны картографирования по курсу летательного аппарата. Способ картографирования земной поверхности бортовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559203
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.04.2016
№216.015.2e5f

Фазовый способ формирования провалов в диаграмме направленности плоской фазированной антенной решетки

Изобретение относится к антенной технике. Техническим результатом является формирование провалов в диаграммах направленности (ДН) плоских фазированных антенных решеток (ФАР) в нескольких заданных направлениях, имеющих угловые координаты в сферической системе кординат. Способ формирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579610
Дата охранного документа: 10.04.2016
01.03.2019
№219.016.cfcc

Композиция для пенокомпаунда

Изобретение относится к эпоксидным композициям для получения заливочного пенокомпаунда и может быть использовано для заливки изделий радио- и электротехнического назначения, работающих в условиях повышенной влажности и механических воздействий. Композиция включает (мас.ч.): эпоксидную диановую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002430133
Дата охранного документа: 27.09.2011
Showing 21-24 of 24 items.
23.08.2019
№219.017.c261

Способ измерения пеленгационных ошибок системы антенна-обтекатель радиолокационной станции

Изобретение относится к радиолокационной технике. Способ основан на измерении углового смещения пространственного положения минимума, формируемого разностными ДН антенны на заданных углах поворота ее по азимуту и крену и определении пеленгационных ошибок в зависимости от этих углов. До...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697883
Дата охранного документа: 21.08.2019
19.12.2019
№219.017.ef35

Способ определения диаграммы направленности фазированной антенной решетки

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано для определения характеристик фазированных антенных решеток. Способ заключается в приеме сигналов, переносимых электромагнитным полем, изменении сдвигов фаз сигналов, проходящих через один или несколько элементов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709417
Дата охранного документа: 17.12.2019
20.02.2020
№220.018.03fe

Способ формирования передающей и приемной дн в антенне кругового электронного сканирования

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к антенной технике, и может быть использовано в прицельных радиолокационных станциях. Способ основан на размещении на цилиндрической поверхности антенны излучателей, объединенных по образующей цилиндра в эквидистантно расположенные линейки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714533
Дата охранного документа: 18.02.2020
20.02.2020
№220.018.046f

Способ формирования двух приемо-передающих дн в антенне кругового электронного сканирования

Изобретение относится к антенной технике. Способ основан на размещении на цилиндрической поверхности антенны излучателей, объединенных по образующей цилиндра в эквидистантно расположенные линейки излучателей, формирующие одинаковые диаграммы направленности, определении размеров углового сектора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714534
Дата охранного документа: 18.02.2020
+ добавить свой РИД