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

Показаны записи 1-10 из 42.
10.01.2013
№216.012.1902

Способ активирования поверхности титановых сплавов перед нанесением гальванохимических покрытий

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в радиотехнической промышленности, приборостроении, авиационной промышленности. Способ включает обезжиривание, промывку в горячей воде, промывку в холодной проточной воде, активирование и промывку в холодной проточной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471894
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.02.2013
№216.012.2389

Компаунд и способ его получения

Изобретение относится к компаунду для герметизации электрорадиотехнических изделий, содержащих детали, чувствительные к механическим воздействиям, требующим интенсивного теплоотвода, и к способу получения его. Компаунд содержит олигодиенуретанэпоксид, изометилтетрагидрофталевый ангидрид....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474599
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.288f

Фазовый способ управления режимами работы фазированной антенной решетки (фар)

Предлагаемое техническое решение относится к области радиотехники и может использоваться в волноводной СВЧ антенной технике. Достигаемый технический результат - расширение функциональных возможностей ФАР за счет возможного использования, помимо полного раскрыва, отдельных квадрантов раскрыва...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475903
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.03.2013
№216.012.2d9c

Бессвинцовый припой

Изобретение может быть использовано в микроэлектронике, в частности, для пайки и лужения деталей в блоках радиоэлектронной аппаратуры. Бессвинцовый припой содержит висмут и индий в следующем соотношении, вес.%: висмут 69-72, индий 29-32. Указанное соотношение компонентов припоя обеспечивает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477207
Дата охранного документа: 10.03.2013
27.05.2013
№216.012.45b9

Передатчик свч

Предлагаемое изобретение относится к радиотехнике, в частности к СВЧ передатчикам, и может быть использовано в радиолокации, радионавигации и других областях техники. Достигаемый технический результат - уменьшение фазовых и амплитудных шумов в спектре выходного сигнала в широком диапазоне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483426
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.07.2013
№216.012.5756

Способ нанесения серебряного покрытия на титановые сплавы

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в радиотехнической промышленности, приборостроении и авиационной промышленности. Способ включает обезжиривание, промывку в горячей проточной воде, промывку в холодной проточной воде, активирование, промывку в холодной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487966
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.10.2013
№216.012.72e4

Полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии

Изобретение относится к радиоэлектронной технике, в частности к получению полимерных композиций, предназначенных для поглощения высокочастотной энергии в СВЧ устройствах, например в усилителях компенсационных каналов радиолокационных станций. Полимерная композиция для поглощения высокочастотной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495069
Дата охранного документа: 10.10.2013
27.10.2013
№216.012.79b3

Композиция для пенокомпаунда

Изобретение относится к эпоксидным композициям для получения заливочного пенокомпаунда и может быть использовано для заливки изделий радио- и электротехнического назначения, например антенных излучателей, работающих в условиях механических воздействий. Композиция включает (мас.ч.): эпоксидную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496817
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.11.2013
№216.012.7db2

Полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии

Изобретение относится к радиоэлектронной технике, в частности к получению полимерных композиций, предназначенных для поглощения паразитных излучений в замкнутом герметичном объеме СВЧ-устройств, особенно в бортовых микрополосковых СВЧ-устройствах, и для изготовления поглощающих элементов для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497851
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.11.2013
№216.012.827e

Раствор для химического серебрения медных сплавов

Изобретение относится к нанесению химических серебреных покрытий на медные сплавы и может быть использовано в приборостроении, а также в радиотехнической и авиационной промышленности. Раствор содержит компоненты при следующем соотношении: серебро азотнокислое 6-8 г/л, триэтаноламин 225-300...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499082
Дата охранного документа: 20.11.2013
Показаны записи 1-10 из 24.
20.02.2013
№216.012.288f

Фазовый способ управления режимами работы фазированной антенной решетки (фар)

Предлагаемое техническое решение относится к области радиотехники и может использоваться в волноводной СВЧ антенной технике. Достигаемый технический результат - расширение функциональных возможностей ФАР за счет возможного использования, помимо полного раскрыва, отдельных квадрантов раскрыва...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475903
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.08.2014
№216.012.ee90

Способ измерения характеристик диаграммы направленности активной/пассивной фазированной антенной решетки

Использование: антенная техника, в частности в способах измерения характеристик диаграммы направленности активных и пассивных антенных решеток. Сущность: способ измерения характеристик диаграммы направленности активной/пассивной фазированной антенной решетки состоит в том, что осуществляют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526891
Дата охранного документа: 27.08.2014
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
25.08.2017
№217.015.9d7b

Способ определения диаграммы направленности фазированной антенной решетки

Изобретение относится к области антенной техники. Особенностью заявленного способа определения диаграммы направленности фазированной антенной решетки является то, что задают набор направлений луча, охватывающий область видимости фазированной антенной решетки, плоскость раскрыва фазированной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610820
Дата охранного документа: 15.02.2017
25.08.2017
№217.015.c946

Способ формирования круговой зоны электронного сканирования цилиндрической фазированной антенной решетки

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к антенной технике, и может быть использовано в составе радиолокационных станций. Способ формирования круговой зоны электронного сканирования цилиндрической фазированной антенной решетки, основан на размещении на ее поверхности излучателей,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619445
Дата охранного документа: 15.05.2017
26.08.2017
№217.015.d9ab

Способ обзора воздушного пространства радиолокационной станцией с активной фазированной антенной решеткой

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС), в которых в качестве антенны используется активная фазированная антенная решетка. Достигаемый технический результат - одновременное осуществление приема и излучения зондирующего сигнала на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623579
Дата охранного документа: 28.06.2017
20.01.2018
№218.016.145b

Способ определения амплитудно-фазового распределения в раскрыве фазированной антенной решетки

Изобретение относится к области антенной техники. Осуществляют прием или излучение сигналов фазированной антенной решеткой. Изменяют сдвиги фаз сигналов, проходящих через один или несколько элементов фазированной антенной решетки. Измеряют амплитуды и фазы сигнала, переданного или принятого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634735
Дата охранного документа: 03.11.2017
10.05.2018
№218.016.474e

Способ формирования широкоугольной зоны сканирования антенной системы с электронным управлением лучом

Изобретение относится к радиолокации. Способ основан на изменении фазового распределения в апертуре антенной системы с электронным управлением лучом (АС с ЭУЛ) путем электронного управления фазовым сдвигом СВЧ-сигнала в каждом ее излучателе и формировании зоны электронного сканирования с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650629
Дата охранного документа: 16.04.2018
28.02.2019
№219.016.c857

Способ формирования пеленгационных диаграмм направленности в антенне кругового электронного сканирования

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к антенной технике, и может быть использовано в прицельных радиолокационных станциях. Способ формирования пеленгационных ДН (суммарной и разностной одновременно) в АКЭС основан на размещении на цилиндрической поверхности антенны излучателей,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680732
Дата охранного документа: 26.02.2019
28.02.2019
№219.016.c86c

Способ формирования пеленгационных диаграмм направленности в антенне кругового электронного сканирования

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к антенной технике, и может быть использовано в прицельных радиолокационных станциях. Способ формирования пеленгационных ДН в антенне кругового электронного сканирования основан на размещении на цилиндрической поверхности антенны излучателей,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680729
Дата охранного документа: 26.02.2019

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД