RU2655655C1 - Spacecraft in orbit expandable antenna array amplitude-phase distribution adjustment method - Google Patents

Spacecraft in orbit expandable antenna array amplitude-phase distribution adjustment method Download PDF

Info

Publication number
RU2655655C1
RU2655655C1 RU2017125223A RU2017125223A RU2655655C1 RU 2655655 C1 RU2655655 C1 RU 2655655C1 RU 2017125223 A RU2017125223 A RU 2017125223A RU 2017125223 A RU2017125223 A RU 2017125223A RU 2655655 C1 RU2655655 C1 RU 2655655C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
eaa
sections
deployment
orbit
antenna
Prior art date
Application number
RU2017125223A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Давидович Габриэльян
Валентин Иванович Демченко
Юрий Викторович Кузнецов
Владимир Олегович Петин
Данил Сергеевич Федоров
Алексей Леонидович Шлаферов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС")
Priority to RU2017125223A priority Critical patent/RU2655655C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2655655C1 publication Critical patent/RU2655655C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
    • G01R29/10—Radiation diagrams of antennas
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/22—Multipath-related issues
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • G01S7/4026—Antenna boresight
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4052—Means for monitoring or calibrating by simulation of echoes
    • G01S7/4056—Means for monitoring or calibrating by simulation of echoes specially adapted to FMCW
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

FIELD: antenna equipment.
SUBSTANCE: invention relates to the antenna equipment and can be used for the amplitude-phase distribution (APD) adjustment in the expandable antenna arrays (EAA), operating after deployment onboard of the space crafts (SC) within the Earth remote sensing (ERS) onboard radar systems (ORS). Disclosed is an APD adjustment method after the EAA deployment onboard of the SC operating in the Earth's orbit consisting of M sections, using the internal calibration device and ground control facilities, consisting in performance of the following operations: each of the N TRMs internal calibration in the transmitting and receiving modes within each of the EAA M sections, performed during the EAA standard deployment before the SC launch for the APD installation, providing the directivity diagram (DD) with specified parameters formation; each of the N TRMs in the transmitting and receiving modes within each of the M EAA sections internal calibration after the EAA deployment in orbit, by the results of which the amplitude-phase distribution deviations in each section in the transmitting and receiving modes are determined from the values, found at the ground calibration stage and ensuring the DD formation with given parameters during the EAA emitting unfolding standard deployment; measuring the signals phases received by each of the N TRMs in each of the EAA M sections from the external source (ground monitoring and control station); alignment of the EAA sections – determination of the EAA sections mutual position after the antenna deployment in orbit based on the results of signals phases measurements received by each of the N TRMs in each of EAA M sections from the external source; APD adjustment – in case of sections position deviation from the standard variant of the deployment of the complex transmission coefficients of all channels forming the EAA in the reception and transmission mode, so, that to minimize the generated DD deviation in the reception and transmission mode from the corresponding DD with the given parameters.
EFFECT: increase in the DD formation accuracy after the antenna deployment in orbit in the signal reception and transmission mode.
1 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к антенной технике и может использоваться для коррекции амплитудно-фазового распределения в раскрываемых антенных решетках (АР), функционирующих после развертывания на борту космических аппаратов (КА) в составе бортовых радиолокационных комплексов (БРЛК) дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ).The invention relates to antenna technology and can be used to correct the amplitude-phase distribution in the disclosed antenna arrays (AR), which function after deployment on board spacecraft (SC) in the composition of airborne radar systems (RRL) remote sensing of the Earth (remote sensing).

Для достижения высокой разрешающей способности, точности определения геометрических размеров и положения разрешаемых участков в зоне обзора широкое применение в комплексах ДЗЗ находят АР, работающие в различных режимах [1 - Верба B.C., Неронский Л.Б., Осипов И.Г. и др. Радиолокационные системы землеобзора космического базирования / Под ред. B.C. Вербы. - М.: Радиотехника, 2010 г. - 680 с.]. В зависимости от решаемых задач такие АР могут иметь большие геометрические размеры, вследствие чего на этапе пуска и вывода КА на орбиту раскрыв антенны находится в сложенном (транспортировочном) состоянии, а ее развертывание осуществляется после вывода КА на целевую орбиту. Как правило, конструктивно это реализуется путем разделения раскрыва АР на несколько секций, одна из которых жестко фиксируется на корпусе КА и определяет плоскость раскрыва, обеспечивающую штатное функционирование бортового комплекса ДЗЗ. Остальные секции тем или иным способом размещаются вдоль внешних конструкций или корпуса КА. Развертывание обеспечивается с помощью подвижных сочленений в местах соединений секций.To achieve high resolution, accuracy in determining the geometric dimensions and position of resolved areas in the field of view, ARs operating in various modes are widely used in remote sensing complexes [1 - Verba B.C., Neronsky LB, Osipov IG et al. Space-Based Radar Surveillance Systems / Ed. B.C. Willow. - M .: Radio engineering, 2010 - 680 p.]. Depending on the tasks to be solved, such ARs can have large geometric dimensions, as a result of which, at the stage of launching and launching the spacecraft into orbit, the antenna’s opening is in a folded (transporting) state, and its deployment is carried out after the spacecraft is launched into the target orbit. As a rule, this is structurally realized by dividing the aperture of the AR into several sections, one of which is rigidly fixed on the spacecraft’s hull and determines the aperture plane that ensures the regular functioning of the onboard remote sensing system. The remaining sections in one way or another are placed along the outer structures or the spacecraft hull. Deployment is provided using movable joints at the junction of the sections.

Достижение близких к предельно возможным значениям указанных выше целевых характеристик БРЛК при проведении дистанционного зондирования земной поверхности возможно только при наиболее точном соответствии формируемой диаграммы направленности (ДН) расчетной как в режиме излучения, так и режиме приема сигналов. Однако в процессе пуска, вывода и функционирования КА на целевой орбите на антенну воздействуют различные факторы, такие как высокие механические нагрузки и вибрация, изменение температуры, изменение параметров элементов в процессе функционирования. Это может приводить к отклонению параметров излучающего раскрыва (электродинамических и геометрических) от расчетных значений. Результатом указанных изменений является изменение формы ДН как в передающем, так и приемном режимах, и, как следствие, снижение качества получаемой информации [1].Achieving close to the maximum possible values of the abovementioned target characteristics of the radar detector during remote sensing of the earth's surface is possible only with the most accurate correspondence of the generated radiation pattern (ND) to the calculated one both in the radiation mode and the signal reception mode. However, during the launch, launch and operation of the spacecraft in the target orbit, various factors act on the antenna, such as high mechanical loads and vibration, temperature changes, changes in the parameters of the elements during operation. This can lead to a deviation of the parameters of the radiating aperture (electrodynamic and geometric) from the calculated values. The result of these changes is a change in the shape of the pattern in both transmitting and receiving modes, and, as a result, a decrease in the quality of information received [1].

Влияние указанных факторов может быть учтено и в последующем скомпенсировано при коррекции амплитудно-фазовых распределений в АР, формируемых в режимах приема и передачи, на основе проведения следующей совокупности операций:The influence of these factors can be taken into account and subsequently compensated for when correcting the amplitude-phase distributions in the AR formed in the reception and transmission modes, based on the following set of operations:

- калибровки приемопередающих модулей (ППМ) каждой секции АР, формирующих амплитудно-фазовые распределения в режимах приема и передачи, выполняемой после вывода КА на орбиту;- calibration of transceiver modules (PPM) of each section of the AR, forming the amplitude-phase distribution in the modes of reception and transmission, performed after the spacecraft is put into orbit;

- юстировки развертывания секций АР относительно секции, жестко закрепленной на КА и не меняющей своего положения ни на этапе вывода КА на целевую орбиту, ни после развертывания АР;- alignment of the deployment of sections of the AR relative to the section rigidly fixed to the spacecraft and not changing its position either at the stage of launching the spacecraft into the target orbit, or after the deployment of the AR;

- коррекции параметров ППМ каждой секции АР, формирующих амплитудно-фазовые распределения в режимах приема и передачи, выполняемой по результатам калибровки и юстировки.- correction of the PPM parameters of each section of the AR, forming the amplitude-phase distribution in the modes of reception and transmission, performed according to the results of calibration and adjustment.

Известен ряд технических решений, направленных на проведение калибровки приемопередающих каналов АР. В частности, известен способ [2 - Пат. 2147753 Российская Федерация, МПК G01S 7/40, H01Q 3/36. Калибровка антенной решетки / Йоханиссон Б.Г., Форссен У.; заявитель и патентообладатель Телефонактиеболагет ЛМ Эрикссон - №97100131; заявл. 01.06.1995 г., опубл. 20.04.2000], в котором для калибровки формируют корректирующие коэффициенты, определяемые после прохождения сигнала через приемный канал секции АР. Недостатками данного способа являются:A number of technical solutions are known aimed at calibrating the transceiver channels of the AR. In particular, the known method [2 - Pat. 2147753 Russian Federation, IPC G01S 7/40, H01Q 3/36. Calibration of the antenna array / Johanisson B.G., Forssen U .; Applicant and patentee Telephoneactiolabel LM Ericsson - No. 97100131; declared 06/01/1995, publ. 04/20/2000], in which correction coefficients are formed for calibration, which are determined after the signal passes through the receiving channel of the AP section. The disadvantages of this method are:

- отсутствие возможности юстировки секций в раскрываемой АР на орбите;- the lack of the ability to align sections in the disclosed AR in orbit;

- использование при проведении калибровки амплитудно-фазового распределения (АФР) абсолютных значений фазы и амплитуды сигнала,- the use of the calibration of the amplitude-phase distribution (AFR) of the absolute values of the phase and amplitude of the signal,

что не позволяет исключить влияние изменения параметров принимаемого сигнала во времени вследствие применения источника опорного сигнала с относительно низкой стабильностью частоты.which does not allow to exclude the influence of changes in the parameters of the received signal over time due to the use of a reference signal source with relatively low frequency stability.

В [3 - Пат. 2364029, Российская Федерация, МПК H04B 7/04. Устройство и способ калибровки антенной решетки / Шиблих К.; заявитель и патентообладатель НОКИА СИМЕНС НЕТВОРКС ГМБХ УНД КО. КГ - №2006106199/09; заявл. 21.06.2004 г., опубл. 10.08.2009, Бюл. №22; 16 с.] в качестве контрольного излучателя используется антенна, подключенная к одному из передающих каналов, а калибровка ППМ проводится по результатам анализа сигналов, принятых остальными элементами АР. Недостатком этого, как и приведенного выше метода, является проведение только калибровки приемопередающих каналов путем подстройки соответствующих параметров без определения геометрии раскрыва и учета ошибок положения антенных секций после развертывания.In [3 - Pat. 2364029, Russian Federation, IPC H04B 7/04. The device and method for calibrating the antenna array / Shiblikh K .; Applicant and patent holder NOKIA SIEMENS NETWORKS GMBH UND KO. KG - No. 2006106199/09; declared June 21, 2004, publ. 08/10/2009, bull. No. 22; 16 pp.] An antenna connected to one of the transmitting channels is used as a control emitter, and the MRP calibration is carried out according to the results of the analysis of signals received by the other elements of the AR. The disadvantage of this, as well as the above method, is that only the transceiver channels are calibrated by adjusting the appropriate parameters without determining the opening geometry and taking into account the position errors of the antenna sections after deployment.

Известен способ [4 - Пат. 2451948, Российская Федерация, МПК G01S 7/40. Способ калибровки мобильного пеленгатора коротковолнового диапазона с многоэлементной антенной решеткой / Вассенков А.В., Дикарев А.С., Скобелкин В.Н. и др.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное унитарное предприятие «18 Центральный научно-исследовательский институт» Министерства обороны Российской Федерации - №2011100787/07; заявл. 12.01.2011 г., опубл. 27.05.2012, Бюл. №15; 8 с.], в котором производят калибровку мобильного пеленгатора с распределенной многоэлементной антенной решеткой с учетом ошибки развертывания антенных элементов. Однако данный способ предполагает итерационный процесс измерения с многократным перемещением источника контрольного сигнала относительно элементов распределенной антенной решетки для вычисления невязок измерений разности фаз между каждым i-м антенным элементом и опорным.The known method [4 - Pat. 2451948, Russian Federation, IPC G01S 7/40. A method for calibrating a short-range mobile direction finder with a multi-element antenna array / Vassenkov A.V., Dikarev A.S., Skobelkin V.N. and etc.; Applicant and patent holder Federal State Unitary Enterprise “18 Central Scientific Research Institute” of the Ministry of Defense of the Russian Federation - No. 201100787/07; declared 01/12/2011, publ. 05/27/2012, Bull. No. 15; 8 pp.], Which calibrates a mobile direction finder with a distributed multi-element antenna array taking into account the deployment error of antenna elements. However, this method involves an iterative measurement process with multiple movement of the control signal source relative to the elements of the distributed antenna array to calculate the residuals of the measurements of the phase difference between each ith antenna element and the reference.

Известен способ калибровки [5 - Пат. 2467346, Российская Федерация, МПК G01S 7/40. Способ калибровки активной фазированной антенной решетки / Задорожный В.В., Ларин А.Ю., Марущак Н.Г., Оводов О.В.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное унитарное предприятие «Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи» (ФГУП «РНИИРС») - №2011127436/08; заявл. 04.07.2011 г., опубл. 20.11.2012, Бюл. №32; 30 с.]. В соответствии с данным способом на вход приемной части каждого приемопередающего канала подают контрольный сигнал, измеряют параметры принятого сигнала и формируют на основе измерений корректирующие коэффициенты, которые затем используют для регулировки параметров приемной части канала ППМ. В процессе калибровки измеряют сдвиг фазы и изменение амплитуд сигнала с выхода калибруемого канала относительно опорного. Недостатком данного способа является проведение только калибровки приемопередающих каналов путем определения корректирующих коэффициентов, в соответствии с которыми выполняется подстройка параметров без определения геометрии раскрыва.A known method of calibration [5 - Pat. 2467346, Russian Federation, IPC G01S 7/40. A method for calibrating an active phased antenna array / Zadorozhny VV, Larin A.Yu., Marushchak NG, Ovodov OV; Applicant and patent holder Federal State Unitary Enterprise “Rostov-on-Don Scientific Research Institute of Radio Communications” (FSUE “RNIIRS”) - No. 2011127436/08; declared July 4, 2011, publ. 11/20/2012, Bull. No. 32; 30 s.]. In accordance with this method, a control signal is supplied to the input of the receiving part of each transceiving channel, the parameters of the received signal are measured, and correction factors are generated based on the measurements, which are then used to adjust the parameters of the receiving part of the PPM channel. In the calibration process, the phase shift and the change in the amplitudes of the signal from the output of the calibrated channel relative to the reference are measured. The disadvantage of this method is to only calibrate the transceiver channels by determining correction factors, in accordance with which the parameters are adjusted without determining the geometry of the aperture.

Также известен способ калибровки [6 - Пат. 2568968, Российская Федерация, МПК G01S 7/40. Способ встроенной калибровки активной фазированной антенной решетки / Базин И.Б.; заявитель и патентообладатель Базин Игорь Борисович - №2014119790/28; заявл. 16.05.2014 г., опубл. 20.11.2015, Бюл. №32], являющийся наиболее близким к предлагаемому изобретению и принятый за прототип. В соответствии с данным способом контрольный сигнал через систему распределения контрольного сигнала подают на вход каждого приемного канала, суммируют после прохождения приемного канала, детектируют амплитудным детектором. Из полученного таким образом группового сигнала выделяют сумму сигналов опорного и измеряемого каналов и определяют комплексные коэффициенты передачи приемного канала.Also known is a calibration method [6 - Pat. 2568968, Russian Federation, IPC G01S 7/40. The method of integrated calibration of the active phased antenna array / Bazin IB; applicant and patent holder Bazin Igor Borisovich - No. 2014119790/28; declared May 16, 2014, publ. 11/20/2015, Bull. No. 32], which is the closest to the proposed invention and adopted as a prototype. In accordance with this method, the control signal through the distribution system of the control signal is fed to the input of each receiving channel, summed after passing through the receiving channel, detected by an amplitude detector. From the group signal obtained in this way, the sum of the signals of the reference and measured channels is extracted and the complex transmission coefficients of the receiving channel are determined.

Общим недостатком, свойственным указанным выше способам, включая прототип, является проведение только калибровки параметров приемопередающих каналов. Это позволяет исключить только отклонение от заданных значений параметров элементов антенной решетки, подключенных к разным приемопередающим каналам в пределах одной секции, но не позволяет определить и скомпенсировать ошибки развертывания секций АР после вывода КА на орбиту.A common disadvantage inherent in the above methods, including the prototype, is to only calibrate the parameters of the transceiver channels. This allows one to exclude only deviation from the set values of the parameters of the elements of the antenna array connected to different transceiver channels within the same section, but does not allow to determine and compensate for the errors in the deployment of sections of the AR after the spacecraft is put into orbit.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является устранение отмеченных недостатков указанного известного способа, то есть обеспечение коррекции АФР в излучающем раскрыве АР в режимах приема и передачи сигналов, необходимость проведения которого обусловлена двумя факторами:The problem to which the invention is directed is to eliminate the noted drawbacks of this known method, that is, to provide AFR correction in the radiating aperture of the AR in the signal reception and transmission modes, the necessity of which is due to two factors:

- изменением амплитудно-фазового распределения, связанным с изменением коэффициентов передачи ППМ из-за влияния отмеченных выше факторов, имеющим, как правило, нормальный закон распределения с нулевым математическим ожиданием;- a change in the amplitude-phase distribution associated with a change in the transfer factors of the PMD due to the influence of the above factors, which, as a rule, has a normal distribution law with zero mathematical expectation;

- изменением фаз сигналов, необходимых для формирования заданной ДН, связанным с неточностью развертывания секций АР, имеющим линейный закон распределения фаз в пределах секции.- a change in the phases of the signals necessary for the formation of a given pattern associated with the inaccuracy of the deployment of sections of the AR, having a linear law of the distribution of phases within the section.

Вследствие этого коррекция АФР должна выполняться с учетом результатов не только калибровки приемопередающих каналов ППМ в излучающем раскрыве каждой секции АР, но и юстировки взаимного положения секций при развертывании АР после вывода КА на целевую орбиту.As a result of this, the AFR correction should be performed taking into account the results of not only the calibration of the transmitting-receiving channels in the radiating aperture of each section of the AR, but also the alignment of the relative positions of the sections when the AR is deployed after the spacecraft is put into the target orbit.

Для решения поставленной задачи предлагается способ коррекции амплитудно-фазового распределения раскрываемой антенной решетки космического аппарата на орбите, состоящей из М секций, с использованием устройства внутренней калибровки и наземных средств контроля, заключающийся в проведении следующих операций:To solve this problem, we propose a method for correcting the amplitude-phase distribution of the disclosed antenna array of a spacecraft in orbit, consisting of M sections, using an internal calibration device and ground-based control means, which consists in carrying out the following operations:

- генерации контрольного сигнала, распределении контрольного сигнала по входам приемного и передающего канала каждого приемопередающего модуля антенной решетки для отдельной и независимой калибровки приемного и передающего каналов каждого приемопередающего модуля каждой секции раскрываемой антенной решетки;- generation of a control signal, distribution of a control signal at the inputs of the receiving and transmitting channels of each transceiver module of the antenna array for separate and independent calibration of the receiving and transmitting channels of each transceiver module of each section of the disclosed antenna array;

- измерения комплексных амплитуд сигналов, излучаемых наземной станцией, в приемных каналах всех приемопередающих модулей секций антенной решетки при прохождении космическим аппаратом участка траектории, находящегося в зоне видимости земной станции, по результатам которого и найденным при внутренней калибровке на орбите значениям относительных фазовых задержек сигналов на выходах приемных каналов приемопередающих модулей формируются распределения относительных значений фаз по раскрыву каждой секции антенной решетки;- measuring the complex amplitudes of the signals emitted by the ground station in the receiving channels of all the transceiver modules of the antenna array sections when the spacecraft passes a portion of the trajectory located in the visibility range of the earth station, based on which the relative phase delays of the signals at the outputs are found during internal calibration in orbit the receiving channels of the transceiver modules form the distribution of the relative values of the phases for the opening of each section of the antenna array;

- определение ориентации каждой секции антенной решетки после их развертывания на орбите относительно их положений, соответствующих штатному раскрытию;- determining the orientation of each section of the antenna array after they are deployed in orbit with respect to their positions corresponding to the standard disclosure;

- выполнение коррекции амплитудно-фазового распределения на основе решения задачи синтеза по известным параметрам требуемой диаграммы направленности антенной решетки и диаграммам направленности излучателей для минимизации отклонения формируемой диаграммы направленности антенной решетки от требуемой в случае нештатного развертывания секций антенной решетки космического аппарата.- performing the correction of the amplitude-phase distribution based on the solution of the synthesis problem using the known parameters of the required radiation pattern of the antenna array and radiation patterns of the emitters to minimize deviations of the generated radiation pattern of the antenna array from the required in case of emergency deployment of sections of the antenna array of the spacecraft.

Техническим результатом изобретения является повышение точности формирования ДН после развертывания антенны на орбите в режиме приема и передачи сигнала.The technical result of the invention is to increase the accuracy of the formation of MD after the deployment of the antenna in orbit in the mode of receiving and transmitting a signal.

Сочетание отличительных признаков и свойств предлагаемого способа из современного уровня техники неизвестно, поэтому он соответствует критериям «новизны» и «изобретательского уровня».The combination of distinguishing features and properties of the proposed method from the current level of technology is unknown, therefore, it meets the criteria of "novelty" and "inventive step".

На фиг. 1 приведена последовательность операций, выполняемых в соответствии с данным способом для коррекции АФР.In FIG. 1 shows the sequence of operations performed in accordance with this method for the correction of AFR.

На фиг. 2 изображен один из возможных случаев взаимного положения секций АР после развертывания на орбите.In FIG. Figure 2 shows one of the possible cases of the relative position of the sections of the AR after deployment in orbit.

На фиг. 3 показана циклограмма сеанса юстировки секций АР с использованием наземной станции.In FIG. Figure 3 shows a sequence diagram of an alignment session of sections of the AR using a ground station.

На фиг. 4 показан отсчет углов в системе координат, связанной с секцией, установленной на КА, и системе координат, связанной с m-й раскрываемой секцией АР.In FIG. 4 shows a reference of angles in the coordinate system associated with the section mounted on the spacecraft and the coordinate system associated with the m-th disclosed section of the AR.

На фиг. 5 представлены распределения измеряемых значений фаз по раскрыву каждой секции при различных случаях развертывания АР.In FIG. Figure 5 shows the distribution of the measured phase values by the opening of each section for various cases of deployment of the AR.

На фиг. 6 показаны восстановленные профили распределения фаз по раскрыву каждой секции.In FIG. 6 shows the reconstructed phase distribution profiles for each section opening.

На фиг. 7 представлены зависимости среднеквадратической погрешности оценивания отклонения секции АР от штатного положения.In FIG. 7 shows the dependences of the standard error of the estimation of the deviation of the AP section from the standard position.

На фиг. 8 приведены ДН, иллюстрирующие достижение технического результата.In FIG. Figure 8 shows DNs illustrating the achievement of a technical result.

На фиг. 9 представлена структурная схема одного из вариантов устройства, функционирующего в соответствии с предлагаемым способом.In FIG. 9 is a structural diagram of one embodiment of a device operating in accordance with the proposed method.

Приведем более подробное описание способа. Перед пуском КА обеспечивают штатное развертывание АР и формируют с учетом результатов внутренней калибровки, выполненной, например, как в [6], массивы значений коэффициентов передачи всех ППМ АР, при котором формируется ДН с заданными параметрами в режимах приема и передачи сигналов. С использованием источника сигнала, расположенного по отношению к АР в дальней зоне, измеряют значения фаз сигналов на выходе приемного канала каждого ППМ.Here is a more detailed description of the method. Prior to launching the spacecraft, they provide full-time deployment of the AR and form, taking into account the results of internal calibration, performed, for example, as in [6], arrays of transmission coefficients of all APM ARs, at which the power factor is formed with the specified parameters in the signal reception and transmission modes. Using a signal source located in relation to the AR in the far zone, the phase values of the signals at the output of the receiving channel of each PPM are measured.

После вывода КА на орбиту и развертывания АР выполняют внутреннюю калибровку приемных и передающих каналов ППМ, аналогично способу, реализуемому в прототипе [6], при сформировавшейся после развертывания геометрии излучающего раскрыва АР. Это позволяет определить и затем компенсировать неидентичность параметров приемных и передающих каналов ППМ, формирующих АФР в режиме приема и излучения сигналов, дополнительно возникающую в процессе вывода КА на орбиту, функционирования в условиях внешних воздействующих факторов околоземного космического пространства и собственных тепловых режимов. При этом параметры коэффициентов передачи приемных и передающих каналов ППМ каждой секции приводятся к расчетным значениям для формирования ДН с заданными параметрами, полученным для случая штатного развертывания АР. Однако только реализация требуемых коэффициентов передачи приемных и передающих каналов ППМ в каждой секции не обеспечивает формирования заданных ДН в режимах приема и передачи при нештатном развертывании секций АР.After the spacecraft is put into orbit and the deployment of the AR, an internal calibration of the receiving and transmitting channels of the APM is performed, similar to the method implemented in the prototype [6], when the geometry of the radiating aperture of the AR formed after the deployment is developed. This makes it possible to determine and then compensate for the non-identity of the parameters of the receiving and transmitting PMF channels that form the AFR in the mode of receiving and emitting signals, which additionally arises in the process of putting the spacecraft into orbit, functioning under the influence of external factors of near-Earth outer space, and its own thermal regimes. In this case, the parameters of the transmission coefficients of the receiving and transmitting channels of the MRP of each section are reduced to the calculated values for the formation of the ND with the given parameters obtained for the case of regular deployment of the AR. However, only the implementation of the required transmission coefficients of the receiving and transmitting channels of the PMP in each section does not provide the formation of the specified MD in the modes of reception and transmission during emergency deployment of sections of the AR.

Для уменьшения влияния нештатного развертывания секций дополнительно к операциям, выполняемым в прототипе, проводят юстировку взаимного положения секций АР, результатом которой является определение геометрических параметров отклонения каждой развертываемой секции АР относительно неподвижно закрепленной на борту КА секции, плоскость которой совпадает с плоскостью излучающего раскрыва АР при штатном развертывании антенны.To reduce the impact of abnormal deployment of sections, in addition to the operations performed in the prototype, alignment of the relative position of the sections of the AR is carried out, the result of which is the determination of the geometric parameters of the deviation of each deployable section of the AR relative to the section fixedly fixed on board the SC, the plane of which coincides with the plane of the radiating aperture of the AR with deployment of the antenna.

С учетом найденных геометрических параметров излучающего раскрыва АР определяют одним из известных методов, например [7 - Волошин В.А., Габриэльян Д.Д., Оводов О.В. Сравнение методов синтеза диаграмм направленности плоской фазированной антенной решетки с эллиптической формой границы раскрыва // Антенны. 2012. Вып. 9 (184). С. 62-65], и устанавливают скорректированные значения коэффициентов передачи приемных и передающих каналов ППМ, обеспечивающие изменение АФР в режиме излучения и приема сигналов, при которых минимизируются отклонения параметров ДН антенны от требуемых значений, соответствующих штатному развертыванию АР в режимах приема и передачи.Given the found geometric parameters of the radiating aperture, the AR is determined by one of the known methods, for example [7 - Voloshin VA, Gabrielyan DD, Ovodov OV Comparison of methods for synthesizing radiation patterns of a flat phased antenna array with an elliptical shape of the aperture boundary // Antennas. 2012. Issue. 9 (184). P. 62-65], and set the adjusted values of the transmission coefficients of the receiving and transmitting channels of the PMP, providing a change in AFR in the mode of emission and reception of signals, which minimizes deviations of the antenna parameters from the required values corresponding to the standard deployment of the AR in the transmission and reception modes.

Предлагаемый способ реализуется в соответствии со следующей последовательностью операций, приведенной на фиг. 1:The proposed method is implemented in accordance with the following sequence of operations shown in FIG. one:

1. Перед пуском КА выполняют внутреннюю калибровку приемопередающих каналов всех ППМ каждой секции АР, определяя значения модулей и фаз коэффициентов передачи каналов приема ППМ относительно одного опорного канала. В качестве такого канала, как правило, выбирается канал, излучатели которого наиболее близко расположены к середине секции, закрепленной на КА.1. Before launching the spacecraft, an internal calibration of the transceiver channels of all the APMs of each section of the AR is performed, determining the values of the modules and phases of the transmission coefficients of the reception channels of the APM relative to one reference channel. As such a channel, as a rule, a channel is selected whose emitters are closest to the middle of the section fixed to the spacecraft.

Проводят корректировку параметров аттенюаторов и фазовращателей в приемных и передающих каналах ППМ АР, устанавливая наборы значений, которые могут быть представлены в виде соответствующих блочных матриц

Figure 00000001
и
Figure 00000002
, обеспечивающих формирование ДН с заданными параметрами в режиме приема и излучения сигналовThe parameters of the attenuators and phase shifters are adjusted in the receiving and transmitting channels of the APM AR, establishing sets of values that can be represented in the form of corresponding block matrices
Figure 00000001
and
Figure 00000002
providing the formation of MD with given parameters in the mode of reception and emission of signals

Figure 00000003
Figure 00000003

где

Figure 00000004
- набор значений параметров аттенюаторов и фазовращателей ППМ m-й секции АР (m=1, …, M) в режиме приема (a=пр) и режиме передачи (a=пер).Where
Figure 00000004
- a set of parameter values of the attenuators and phase shifters of the PPM m-th section of the AR (m = 1, ..., M) in the reception mode (a = pr) and transmission mode (a = per).

Блоки элементов

Figure 00000005
можно записать какItem blocks
Figure 00000005
can be written as

Figure 00000006
Figure 00000006

где

Figure 00000007
- комплексный коэффициент передачи n-го приемного канала ППМ m-й секции АР (n=1, …, N, m=1, …, M), обеспечивающий формирование ДН с заданными параметрами.Where
Figure 00000007
- the complex transmission coefficient of the nth receiving channel of the PPM m-th section of the AR (n = 1, ..., N, m = 1, ..., M), which ensures the formation of the pattern with the given parameters.

Кроме того, в режиме приема сигнала от источника, расположенного в дальней зоне в направлении нормали к излучающему раскрыву АР, измеряют фазы сигналов на выходе приемных каналов всех ППМ каждой секции АР и формируют массив значений фаз

Figure 00000008
в котором
Figure 00000009
- фаза принимаемого сигнала на выходе приемного канала n-го ППМ m-й секции АР.In addition, in the mode of receiving a signal from a source located in the far zone in the direction normal to the radiating aperture of the AR, the phases of the signals at the output of the receiving channels of all MRPs of each AR section are measured and an array of phase values
Figure 00000008
wherein
Figure 00000009
- phase of the received signal at the output of the receiving channel of the n-th PPM m-th section of the AR.

При определении коэффициентов передачи учитывают характеристики (комплексные коэффициенты передачи) пассивных элементов каналов решетки, которые отличаются для разных каналов (кабели от калибровочного делителя/сумматора до калибровочного входа приемопередающего модуля) или не охвачены калибровочной сетью (антенные излучатели). Изменение этих параметров в процессе функционирования считают незначительным. Сами параметры измеряют на этапе наземной отработки и сохраняют в виде массива констант.When determining transmission coefficients, the characteristics (complex transmission coefficients) of the passive elements of the grating channels are taken into account, which differ for different channels (cables from the calibration divider / adder to the calibration input of the transceiver module) or are not covered by the calibration network (antenna radiators). The change in these parameters during operation is considered insignificant. The parameters themselves are measured at the stage of surface mining and stored as an array of constants.

2. После развертывания АР на орбите и перед каждым сеансом съемки проводят внутреннюю калибровку приемных и передающих каналов всех ППМ каждой секции АР, определяя, как и при наземной калибровке набор значений модулей и фаз коэффициентов передачи приемных и передающих каналов ППМ относительно того же опорного канала. В результате указанной калибровки определяют массив модулей и фаз коэффициентов передачи приемных каналов ППМ

Figure 00000010
и
Figure 00000011
2. After deploying the AR in orbit and before each survey session, an internal calibration of the receiving and transmitting channels of all the APMs of each AP section is carried out, determining, as in the ground calibration, a set of values of the modules and phases of the transmission coefficients of the receiving and transmitting PPM channels relative to the same reference channel. As a result of this calibration, an array of modules and phases of the transfer coefficients of the PPM receiving channels is determined
Figure 00000010
and
Figure 00000011

Figure 00000012
Figure 00000012

где

Figure 00000013
- набор значений параметров аттенюаторов и фазовращателей ППМ m-й секции АР (m=1, …, M) при проведении калибровки на орбите, который может быть представлен в виде
Figure 00000014
;Where
Figure 00000013
- a set of parameter values of the attenuators and phase shifters of the PPM of the m-th section of the AR (m = 1, ..., M) during calibration in orbit, which can be represented as
Figure 00000014
;

Figure 00000015
- комплексный коэффициент передачи и-го приемного канала ППМ m-й секции АР (n=1, …, N, m=1, …, M) после развертывания на орбите в режиме приема (a=пр) и режиме передачи (a=пер).
Figure 00000015
- the complex transmission coefficient of the ith receiving PPM channel of the mth section of the AR (n = 1, ..., N, m = 1, ..., M) after deployment in orbit in the receive mode (a = pr) and the transfer mode (a = per).

Используя соответствующие значения массивов

Figure 00000016
и
Figure 00000017
, корректируют комплексные коэффициенты передачи приемных и передающих каналов ППМ после развертывания АР на орбите. Данная операция позволяет исключить изменения амплитуды и фазы сигнала на выходе ППМ, обусловленные влиянием различных факторов при пуске и выводе КА на целевую орбиту и при воздействии внешних факторов в процессе функционирования.Using the appropriate array values
Figure 00000016
and
Figure 00000017
, adjust the complex transmission coefficients of the receiving and transmitting channels of the PMP after the deployment of AR in orbit. This operation allows you to exclude changes in the amplitude and phase of the signal at the PPM output, due to the influence of various factors during the launch and launch of the spacecraft into the target orbit and under the influence of external factors during operation.

3. После выполнения операции внутренней калибровки на орбите и последующей коррекции коэффициентов передачи передающих и приемных каналов ППМ остаются неисключенными ошибки фазового распределения, связанные с неточностью развертывания секций АР. Возможный случай взаимного положения секций АР после развертывания на орбите приведен на фиг. 2.3. After performing the internal calibration operation in orbit and the subsequent correction of the transmission coefficients of the transmitting and receiving channels of the PPM, phase distribution errors associated with inaccurate deployment of the AP sections remain unexcluded. A possible case of the relative position of the AP sections after deployment in orbit is shown in FIG. 2.

Для определения взаимного положения секций АР при прохождении КА участка траектории, находящегося в зоне видимости наземной станции, проводят сеанс юстировки секций АР. С использованием принимаемого поочередно приемным каналом каждого ППМ сигнала, излучаемого наземной станцией, определяют его фазу на выходе приемного канала ППМ АР в юстируемом раскрыве. Длительность окна приема т каждым ППМ определяют, исходя из требуемого отношения сигнал/шум на выходе устройства обработки принятого калибровочного сигнала с учетом энергетического потенциала наземной станции и коэффициента направленного действия элемента АР, подключенного к одному ППМ. Период приема определяется временем переключения ППМ. Циклограмма выполнения юстировки секций АР с использованием наземной станции показана на фиг. 3. Общее время сеанса юстировки ограничено временем нахождения КА в зоне видимости наземной станции.To determine the mutual position of the sections of the AR during the passage of the spacecraft section of the trajectory located in the visibility zone of the ground station, conduct an adjustment session of the sections of the AR. Using the signal received radially from the ground station received by the receiving channel of each PPM in turn, determine its phase at the output of the receiving channel of the PPM AR in an adjustable aperture. The duration of the reception window t by each MRP is determined based on the required signal-to-noise ratio at the output of the received calibration signal processing device, taking into account the energy potential of the ground station and the directional coefficient of the AP element connected to one MRP. The reception period is determined by the switching time of the MRP. The sequence diagram of alignment of sections of the AR using the ground station is shown in FIG. 3. The total time of the adjustment session is limited by the time spent by the spacecraft in the visibility zone of the ground station.

При приеме сигнала от внешнего источника сигналы на выходе приемного канала каждого ППМ представляют собой совокупность детерминированного сигнала, содержащего информацию о фазе принимаемого сигнала и шумовой составляющейWhen receiving a signal from an external source, the signals at the output of the receiving channel of each PPM are a combination of a deterministic signal containing information about the phase of the received signal and the noise component

Figure 00000018
Figure 00000018

где ξm,n - шумовая составляющая сигнала;where ξ m, n is the noise component of the signal;

Δψm,n - дополнительная разность фаз принимаемых сигналов, обусловленная отклонением положения секций в разворачиваемой АР от штатного положения;Δψ m, n is the additional phase difference of the received signals due to the deviation of the position of the sections in the deployed AR from the standard position;

δψm,n - дополнительная разность фаз принимаемых сигналов, обусловленная смещением АР за время от начала проведения юстировки m-й секции до момента юстировки приемного канала n-го ППМ в момент времени tn.δψ m, n is the additional phase difference of the received signals due to the offset of the AR during the time from the beginning of the adjustment of the m-th section to the moment of adjustment of the receiving channel of the n-th MRP at time t n .

Для точного учета разности фаз между приемными каналами, обусловленной нештатным развертыванием секции АР, необходимо учесть изменение относительной фазы δψm,n принимаемых разными ППМ сигналов, связанное с изменением расстояния между наземной станцией и АР, которое вызвано движением КА. Учитывая известные в каждый момент времени взаимные расстояния между КА и наземной станцией, осуществляют временную привязку значений дальности Rm,n и моментов начала приема очередного ШТМ.To accurately take into account the phase difference between the receiving channels due to the abnormal deployment of the AR section, it is necessary to take into account the change in the relative phase δψ m, n of the signals received by different MRPs associated with the change in the distance between the ground station and the AR caused by the motion of the spacecraft. Taking into account the mutual distances between the spacecraft and the ground station known at each moment of time, the distance values R m, n and the moments of the start of receiving the next STM are temporarily linked.

Figure 00000019
Figure 00000019

где f0 - центральная частота рабочего диапазона АР;where f 0 is the center frequency of the operating range of the AP;

c - скорость распространения электромагнитной волны.c is the propagation velocity of the electromagnetic wave.

С использованием скорректированных значений фаз принимаемых сигналов на выходе приемного канала каждого ППМ формируют массив значенийUsing the adjusted phase values of the received signals, an array of values is formed at the output of the receiving channel of each PPM

Figure 00000020
Figure 00000020

аналогичный массиву ψ(0), сформированному при наземной отработке АР перед пуском КА.similar to the ψ (0) array formed during ground mining of the AR before launching the spacecraft.

При штатном развертывании секций распределение фазы сигналов на выходе приемного канала каждого ППМ после проведения калибровки каналов ППМ на орбите будут совпадать с распределением фаз сигналов, обеспечивающих формирование ДН с заданными параметрами при штатном развертывании антенны. Однако при нештатном развертывании АР и отклонении одной или нескольких секций от плоскости секции, закрепленной на КА, фазы сигналов на выходе приемного канала каждого ППМ этих секций получат дополнительную составляющую

Figure 00000021
(n=1, …, N, m=1, …, M). Закон изменения этой составляющей по раскрыву секции определяется геометрическим положением излучателей в соответствующей секции и углами разворота секции относительно плоскости закрепленной на КА секции АР.During the standard deployment of sections, the distribution of the phase of the signals at the output of the receiving channel of each APM after calibrating the channels of the APM in orbit will coincide with the phase distribution of the signals that ensure the formation of MDs with the given parameters during regular deployment of the antenna. However, in case of abnormal deployment of the AR and deviation of one or several sections from the plane of the section fixed to the spacecraft, the phases of the signals at the output of the receiving channel of each PPM of these sections will receive an additional component
Figure 00000021
(n = 1, ..., N, m = 1, ..., M). The law of variation of this component by opening the section is determined by the geometric position of the emitters in the corresponding section and the angles of rotation of the section relative to the plane of the AR section mounted on the spacecraft.

Определение фазовых задержек проводят с использованием массивов Δψ=Δψ(1)-Δψ(0) раздельно для каждой m-й секции АР, выбирая в качестве опорного приемный канал ППМ этой же секции, соответствующий антенному элементу, наиболее близко расположенному к центру данной секции или центральному элементу в случае их нечетного количества.Determination of phase delays is carried out using arrays Δψ = Δψ (1) -Δψ (0) separately for each m-th section of the AR, choosing as the reference receiving channel of the MRP of the same section, corresponding to the antenna element closest to the center of this section or the central element in case of their odd number.

На фиг. 4 показан отсчет углов в системе координат, связанной с секцией, установленной на КА, и системе координат, связанной с m-й раскрываемой секцией АР.In FIG. 4 shows a reference of angles in the coordinate system associated with the section mounted on the spacecraft and the coordinate system associated with the m-th disclosed section of the AR.

4. С использованием найденных значений отклонений фаз сигналов на выходе каждого приемного канала ППМ Δψm,n определяют отклонения подвижных секций АР от их положений, соответствующих штатному развертыванию. Для этого на основе найденных значений Δψm,n формируют распределения относительных значений фаз

Figure 00000022
и
Figure 00000023
, по юстируемой секции АР вдоль каждой из двух ортогональных осей Omxm и Omym данной секции. При этом для найденных распределений
Figure 00000024
и
Figure 00000025
устраняют скачки фазы, обусловленные периодичностью 2π, как показано на фиг. 5, что позволяет восстановить наклон фазового распределения вдоль каждой из ортогональных осей в пределах секции. При этом выполняют линейную регрессию.4. Using the found values of the phase deviations of the signals at the output of each PPM receiving channel Δψ m, n , the deviations of the movable sections of the AR from their positions corresponding to the standard deployment are determined. To do this, based on the found values of Δψ m, n form the distribution of the relative values of the phases
Figure 00000022
and
Figure 00000023
, along the adjustable section of the AR along each of the two orthogonal axes O m x m and O m y m of this section. Moreover, for the found distributions
Figure 00000024
and
Figure 00000025
phase jumps due to 2π periodicity are eliminated, as shown in FIG. 5, which allows you to restore the slope of the phase distribution along each of the orthogonal axes within the section. In this case, linear regression is performed.

Уравнение регрессии для оси Omxm имеет видThe regression equation for the axis O m x m has the form

Figure 00000026
Figure 00000026

где xp - x-координата излучателя с номером р, отсчитываемым вдоль оси Omxm в m-сегменте;where x p is the x-coordinate of the emitter with the number p, counted along the axis O m x m in the m-segment;

Figure 00000027
- отсчитываемый вдоль оси Omxm номер канала ППМ, принятого в качестве опорного для этой секции.
Figure 00000027
- counted along the axis O m x m the number of the PPM channel, taken as a reference for this section.

Для второй координаты (оси Omym) выполняют аналогичные операции, а уравнение регрессии определяется соответственно выражениемFor the second coordinate (axis O m y m ), similar operations are performed, and the regression equation is determined respectively by the expression

Figure 00000028
Figure 00000028

где yp - y-координата излучателя с номером р, отсчитываемым вдоль оси Omym в m-сегменте;where y p is the y-coordinate of the emitter with the number p counted along the axis O m y m in the m-segment;

Figure 00000029
- отсчитываемый вдоль оси Omym номер канала ППМ, принятого в качестве опорного для этой секции.
Figure 00000029
- counted along the axis O m y m the number of the PPM channel, taken as a reference for this section.

Найденные значения

Figure 00000030
и
Figure 00000031
представляют собой направляющие косинусы, определяющие ориентацию плоскости m-й секции АР относительно плоскости, соответствующей штатному развертыванию.Found values
Figure 00000030
and
Figure 00000031
represent the direction cosines that determine the orientation of the plane of the m-th section of the AR relative to the plane corresponding to the standard deployment.

На фиг. 6 показаны восстановленные профили распределения фаз по раскрыву каждой секции.In FIG. 6 shows the reconstructed phase distribution profiles for each section opening.

5. При известных параметрах геометрического положения всех секций АР, параметрах требуемой ДН АР и ДН излучателей на основе решения задачи синтеза одним из известных способов, например, [7] определяются новые массивы коэффициентов передачи для приемных и передающих каналов ППМ АР.5. With the known parameters of the geometric position of all sections of the AR, the parameters of the required AR AR and the radiators based on the solution of the synthesis problem, one of the known methods, for example, [7], defines new arrays of transmission coefficients for the receiving and transmitting channels of the APM AR.

Комплексные амплитуды новых массивов коэффициентов передачи приемного и передающего каналов ППМ АР при выполнении условия L>N⋅M определяются соответственно из решения систем уравнений [7]The complex amplitudes of the new arrays of transmission coefficients of the receiving and transmitting channels of the APM AR under the condition L> N⋅M are determined respectively from the solution of the systems of equations [7]

Figure 00000032
Figure 00000032

где Bпр и Bпер - вектор-столбцы размерности N⋅M×1 каждый, элементами которых являются комплексные амплитуды коэффициентов передачи приемных и передающих каналов ППМ АР соответственно;wherein B and B lane etc. - the column vectors of dimension N⋅M × 1 each, whose elements are the complex amplitudes of the receiving and transmitting transmission coefficients channels MRP AR respectively;

Q+ - псевдообратная матрица для матрицы Q размерности N⋅M×L;Q + is the pseudoinverse matrix for a matrix Q of dimension N⋅M × L;

Figure 00000033
и
Figure 00000034
- вектор-столбцы размерности L×1 каждый, элементами
Figure 00000033
and
Figure 00000034
- column vectors of dimension L × 1 each, with elements

которых являются комплексные значения заданных ДН в L направлениях, определяемых парами углов θl, ϕl (l=1, …, L), показанными на примере секции номер 3 на фиг. 7, в режиме приема и излучения сигналов соответственно.which are the complex values of the given MDs in L directions determined by the pairs of angles θ l , ϕ l (l = 1, ..., L) shown in the example of section number 3 in FIG. 7, in the mode of reception and emission of signals, respectively.

Матрица Q+ определяется следующим образом [7]The matrix Q + is defined as follows [7]

Figure 00000035
Figure 00000035

где α - коэффициент регуляризации, выбор которого при использовании данного метода рассмотрен в [7];where α is the regularization coefficient, the choice of which when using this method was considered in [7];

E - единичная матрица размерности N⋅M×N⋅M;E is the identity matrix of dimension N⋅M × N⋅M;

* - знак выполнения операций транспонирования и комплексного сопряжения.* - a sign of performing transpose operations and complex conjugation.

Элементы qt,l (t=1, …, N⋅M), (l=1, …, L), матрицы Q, представляющие собой значения ДН каждого элемента АР в направлениях θl, ϕl, при известных параметрах ориентации раскрываемых секций АР могут быть получены следующим образом.The elements q t, l (t = 1, ..., N⋅M), (l = 1, ..., L), the matrices Q, which are the DN values of each AR element in the directions θ l , ϕ l , for known orientation parameters disclosed sections of the AR can be obtained as follows.

Диаграммы направленности излучателей АР μ(θ,ϕ) в системе координат O1x1y1, связанной с секцией АР, установленной на КА, являются известными. Для каждого направления, задаваемого в системе координат O1x1y1 углами θl, ϕl, определяются углы

Figure 00000036
,
Figure 00000037
, показанные на фиг. 2, соответствующие тому же направлению в системе координат Omxmym, с использованием выраженийThe radiation patterns of the emitters AR μ (θ, ϕ) in the coordinate system O 1 x 1 y 1 associated with the AR section mounted on the spacecraft are known. For each direction specified in the coordinate system O 1 x 1 y 1 by the angles θ l , ϕ l , the angles are determined
Figure 00000036
,
Figure 00000037
shown in FIG. 2, corresponding to the same direction in the coordinate system O m x m y m , using expressions

Figure 00000038
Figure 00000038

В формулах (10) элементы

Figure 00000039
(i=1, 2, 3, j=1, 2, 3) матрицы находятся из произведения матриц, описывающих ориентацию всех секций, определяющих ориентацию m-й секции АР. Например, для третьей секции АР матрица C(m) будет равна C(3)=C2⋅C3.In formulas (10), the elements
Figure 00000039
(i = 1, 2, 3, j = 1, 2, 3) matrices are found from the product of matrices describing the orientation of all sections that determine the orientation of the m-th section of the AR. For example, for the third section of the AP, the matrix C (m) will be equal to C (3) = C 2 ⋅ C 3 .

Таким образом, для элементов m-го блока матрицы Q можно записать следующее представлениеThus, for the elements of the mth block of the matrix Q, we can write the following representation

Figure 00000040
Figure 00000040

На основе найденных значений массивов коэффициентов передачи Bпр и Bпер формируют сигналы для их установки в приемном и передающем каналах ППМ, что позволяет минимизировать отклонение формируемой ДН АР от требуемой при штатном развертывании антенны.Based on the found values of the arrays of transmission coefficients B pr and B per , signals are generated for their installation in the receiving and transmitting channels of the PPM, which allows minimizing the deviation of the formed AR from the antenna required for regular deployment.

На фиг. 8 приведены ДН, иллюстрирующие достижение технического результата.In FIG. Figure 8 shows DNs illustrating the achievement of a technical result.

Сравнительный анализ заявленного способа и прототипа показывает, что в заявленном способе дополнительно включены три новые операции:A comparative analysis of the claimed method and prototype shows that three new operations are additionally included in the claimed method:

- измерение амплитуд и фаз сигналов, излучаемых наземной станцией, в приемных каналах всех ППМ раскрываемых секций АР при прохождении КА участка траектории, находящегося в зоне видимости земной станции, для проведения юстировки положения секций АР после их развертывания на орбите и определение относительных фазовых задержек сигналов на выходах приемных каналов ППМ по результатам внутренней калибровки и измерений комплексных амплитуд принимаемых от наземной станции сигналов на выходах приемных каналов ППМ;- measuring the amplitudes and phases of the signals emitted by the ground station in the receiving channels of all APMs of the disclosed sections of the AR when the spacecraft passes a section of the trajectory located in the visibility range of the earth station to adjust the position of the sections of the AR after they are deployed in orbit and determine the relative phase delays of the signals at the outputs of the receiving channels of the PPM according to the results of internal calibration and measurements of the complex amplitudes of the signals received from the ground station at the outputs of the receiving channels of the PPM;

- определение ориентации раскрываемых секций АР относительно их положений, соответствующих штатному раскрыву, путем формирования распределения относительных значений фаз по юстируемому раскрыву каждой секции АР на основе результатов внутренней калибровки и измеренных значений фаз принимаемого сигнала на выходе каждого ППМ;- determination of the orientation of the disclosed sections of the AR with respect to their positions corresponding to the regular opening by forming a distribution of the relative values of the phases according to the adjustable opening of each section of the AR based on the results of internal calibration and the measured phase values of the received signal at the output of each PPM;

- коррекция АФР на основе решения задачи синтеза по известным параметрам требуемой ДН АР и ДН излучателей для минимизации отклонения формируемой ДН АР от требуемой в случае нештатного развертывания секций АР.- AFR correction based on the solution of the synthesis problem according to the known parameters of the required AR arrays and emitters arrays to minimize the deviation of the arterial arterial arteries formed from the required one in case of emergency deployment of AR sections.

Рассмотрим реализацию предлагаемого способа коррекции амплитудно-фазового распределения раскрываемой антенной решетки космического аппарата на орбите на примере устройства, приведенного в виде структурной схемы на фиг. 9. В состав устройства входят передающая часть блока формирования и обработки зондирующих сигналов (ПерБФОС) - 1, приемная часть блока формирования и обработки зондирующих сигналов (ПрБФОС) - 2, коммутаторы 3-5, циркулятор - 6, диаграммообразующее устройство (ДОУ) - 7, схема распределения сигналов (СРС) - 8, N приемопередающих модулей (ППМ) - 9, N направленных ответвителей (НО) - 10, N подрешеток излучателей АР (ПАР) - 11, блок управления и синхронизации (БУиС) - 12.Consider the implementation of the proposed method for correcting the amplitude-phase distribution of the disclosed antenna array of the spacecraft in orbit using the example of a device shown in the form of a structural diagram in FIG. 9. The structure of the device includes the transmitting part of the unit for generating and processing sounding signals (PerBFOS) - 1, the receiving part of the unit for generating and processing sounding signals (PrBFOS) - 2, switches 3-5, circulator - 6, diagram-forming device (DOU) - 7 The signal distribution scheme (CDS) is 8, N transceiver modules (PPM) is 9, N directional couplers (BUTs) are 10, N sublattices of radiators AR (PAR) are 11, and the control and synchronization unit (B & C) is 12.

Выход ПерБФОС 1 соединен с контактом 1 коммутатора 3, выход ПрБФОС 2 соединен с контактом 1 коммутатора 4. Контакт 2 коммутатора 3 и контакт 2 коммутатора 4 соединены с контактами 2 и 3 коммутатора 5 соответственно, а контакт 3 коммутатора 3 и контакт 3 коммутатора 4 - с контактами 2 и 3 циркулятора 6 соответственно. Контакт 1 циркулятора 6 соединен с входом 1 ДОУ 7, N выходов 2 которого подключены к первым входам N ППМ 9. Выходы 2 ППМ 9 подключены к контактам 3 соответствующих НО 10, контакты 1 которых соединены с излучателями АР соответствующих ПАР 11. Контакт 1 коммутатора 5 соединен с входом 1 СРС 8, N выходов 2 которого подключены к контактам 2 соответствующих N НО 10. Управляющие входы ПерБФОС 1, ПрБФОС 2, коммутаторов 3-5, ППМ 9 подключены к выходу БУиС 12.The output of PerBFOS 1 is connected to pin 1 of switch 3, the output of PrBFOS 2 is connected to pin 1 of switch 4. Pin 2 of switch 3 and pin 2 of switch 4 are connected to pins 2 and 3 of switch 5, respectively, and pin 3 of switch 3 and pin 3 of switch 4 are with contacts 2 and 3 of the circulator 6, respectively. Pin 1 of circulator 6 is connected to input 1 of the DOW 7, N outputs 2 of which are connected to the first inputs of N PPM 9. Outputs 2 of PPM 9 are connected to pins 3 of the corresponding NO 10, pins 1 of which are connected to the emitters AR of the corresponding PAR 11. Pin 1 of switch 5 connected to input 1 of the CPC 8, N outputs 2 of which are connected to the contacts 2 of the corresponding N NO 10. The control inputs of PerBFOS 1, PrBFOS 2, switches 3-5, PPM 9 are connected to the output of the BUIS 12.

В соответствии с заявляемым способом последовательно выполняются калибровка передающего и приемного трактов каждой из N подрешеток каждой из М секций АР.In accordance with the inventive method, calibration of the transmitting and receiving paths of each of the N sublattices of each of the M sections of the AR is sequentially performed.

При калибровке передающих каналов ППМ сигналы управления с первого выхода БУиС 12 поступают на вход ПерБФОС 1 и управляющие входы коммутаторов 3-5. По этим сигналам ПерБФОС 1 формирует сигналы заданного уровня для режима калибровки, в коммутаторе 3 происходит соединение контактов 1 и 3, в коммутаторе 4 - соединение контактов 1 и 2, а в коммутаторе 5 - контактов 1 и 3. Кроме того, происходит включение одного из ППМ 9, для которого производится калибровка канала передачи. Сигнал с выхода ПерБФОС 1 через контакты 2 и 1 циркулятора 6 поступает на вход 1 ДОУ 7, с N выходов 2 которого поступает на входы каналов передачи 1 соответствующих ППМ 9. С выхода 2 ППМ 9 сигналы поступают на вход 3 НО 10 и далее с выхода 2 на соответствующий выход 2 СРС 8. С выхода 1 СРС 8 через замкнутые контакты 1 и 3 коммутатора 5 сигналы поступают на вход 2 коммутатора 4 и далее с контакта 1 на вход ПрБФОС 2. При проведении калибровки включение передающих каналов каждого из N ППМ 9 осуществляется последовательно по командам управления с выхода БУиС 12. Уровень генерируемого сигнала ПерБФОС 1 и коэффициент передачи ПрБФОС 2 при калибровке излучающих трактов АР поддерживаются постоянными, что позволяет провести калибровку каналов передачи ППМ всех N ПАР 11.When calibrating the transmitting channels of the PPM, control signals from the first output of the BUiS 12 are fed to the input of PerBFOS 1 and the control inputs of the switches 3-5. Based on these signals, PerBFOS 1 generates signals of a given level for the calibration mode, contacts 1 and 3 are connected in switch 3, contacts 1 and 2 are connected, and contacts 1 and 3 are connected in switch 5. In addition, one of MRP 9, for which the transmission channel is calibrated. The signal from the output of PerBFOS 1 through contacts 2 and 1 of the circulator 6 is fed to input 1 of the DOW 7, from the N outputs 2 of which are fed to the inputs of the transmission channels 1 of the corresponding PPM 9. From output 2 of the PPM 9, the signals are fed to input 3 NO 10 and then from the output 2 to the corresponding output 2 of the CPC 8. From the output of 1 CPC 8 through the closed contacts 1 and 3 of the switch 5, the signals are fed to the input 2 of the switch 4 and then from pin 1 to the input of PrBFOS 2. During calibration, the transmission channels of each of the N PPM 9 are turned on sequentially by control commands from the output of the BUIS 12. Level The generated signal PerBFOS 1 and the transmission coefficient PrBFOS 2 during calibration of the radiating paths of the AR are kept constant, which makes it possible to calibrate the transmission channels of the PPM of all N PAR 11.

При калибровке приемного тракта по сигналам управления с первого выхода БУиС 12 ПерБФОС 1 формирует сигналы заданного уровня для режима калибровки, в коммутаторе 3 происходит соединение контактов 1 и 2, в коммутаторе 4 - соединение контактов 1 и 3, а в коммутаторе 5 - контактов 1 и 2. Сигнал с выхода ПерБФОС 1 через коммутаторы 3 и 5 поступает на вход 1 СРС 8, с N выходов 2 которого поступает на входы 2 соответствующих НО 10. С входов/выходов 3 НО 10 сигнал поступает на вход 2 приемного канала ППМ 9, со входа/выхода 1 которого поступает на соответствующий вход 2 ДОУ 7. При проведении калибровки приемные каналы всех ППМ 9 включаются последовательно по сигналам управления с выхода БУиС 12. С выхода 1 ДОУ 7 сигнал поступает на контакт 1 циркулятора 6 и далее с контакта 3 циркулятора 6 через замкнутые контакты 3 и 1 коммутатора 4 в ПрБФОС 2. Как и при калибровке передающих каналов ППМ 9, уровень генерируемого сигнала ПерБФОС 1 и коэффициент передачи ПрБФОС 2 поддерживаются постоянными, что позволяет провести калибровку коэффициентов передачи приемных каналов всех N ПАР 11.When calibrating the receiving path according to the control signals from the first output of the BUIS 12, PerBFOS 1 generates signals of a given level for the calibration mode, contacts 1 and 2 are connected in switch 3, contacts 1 and 3 are connected in switch 4, and contacts 1 and 5 are connected 2. The signal from the output of PerBFOS 1 through switches 3 and 5 is fed to input 1 of the CDS 8, from the N outputs 2 of which are fed to the inputs 2 of the corresponding NO 10. From the inputs / outputs 3 of the NO 10 the signal is fed to the input 2 of the receiving channel PPM 9, with input / output 1 which goes to the corresponding input 2 OS 7. During the calibration, the receiving channels of all the control systems 9 are switched on sequentially according to the control signals from the output of the BUIS 12. From the output 1 of the DOU 7, the signal goes to pin 1 of the circulator 6 and then from pin 3 of the circulator 6 through closed contacts 3 and 1 of the switch 4 in PrBFOS 2. As with the calibration of the transmitting channels of PPM 9, the level of the generated signal PerBFOS 1 and the transmission coefficient PrBFOS 2 are kept constant, which allows calibration of the transmission coefficients of the receiving channels of all N PAR 11.

В рабочем режиме передачи сигналы управления с выхода БУиС 12 поступают на вход ПерБФОС 1 и управляющие входы коммутаторов 3 и 4. По этим сигналам ПерБФОС 1 формирует сигналы заданного уровня для рабочего режима, в коммутаторах 3 и 4 выполняется соединение контактов 1 и 3. Сигнал с выхода ПерБФОС 1 через контакты 2 и 1 циркулятора 6 поступает на вход 1 ДОУ 7, с N выходов 2 которого поступает на входы/выходы 1 соответствующих ППМ 9. С выхода 2 ППМ 9 сигналы поступают на вход 3 НО 10 и далее с выхода 1 на излучатели соответствующих ПАР 11.In the operating transmission mode, control signals from the output of the BUIS 12 are fed to the input of PerBFOS 1 and the control inputs of the switches 3 and 4. Based on these signals, PerBFOS 1 generates signals of a given level for the operating mode, in switches 3 and 4, contacts 1 and 3 are connected. the output of PerBFOS 1 through contacts 2 and 1 of the circulator 6 is fed to input 1 of the DOW 7, from the N outputs 2 of which are fed to the inputs / outputs 1 of the corresponding PPM 9. From output 2 of the PPM 9, the signals are fed to input 3 NO 10 and then from output 1 to emitters of the corresponding PAR 11.

В рабочем режиме приема сигналы принимаются посредством излучателей ПАР 11, с выхода которых поступают на входы 1 соответствующих НО 10. С выходов 3 НО 10 сигналы в каждом канале поступают на входы/выходы 2 ППМ 9 и с выходов 1 - на соответствующие входы 2 ДОУ 7. С выхода 1 ДОУ 7 сигнал поступает на контакт 1 циркулятора 6 и далее с контакта 3 циркулятора 6 через замкнутые контакты 3 и 1 коммутатора 4 в ПрБФОС 2.In the operating mode of reception, signals are received by means of PAIR 11 emitters, the output of which is fed to the inputs 1 of the corresponding NO 10. From the outputs 3 of the NO 10, the signals in each channel are fed to the inputs / outputs 2 of the PMD 9 and from the outputs 1 to the corresponding inputs 2 of the DOU 7 From the output 1 of the DOW 7, the signal is fed to pin 1 of the circulator 6 and then from pin 3 of the circulator 6 through closed contacts 3 and 1 of the switch 4 in PrBFOS 2.

Таким образом, в результате изменения режима трех указанных операций достигают следующий технический результат: минимизируют в случае отклонения геометрии АР после развертывания от штатной среднеквадратическое отклонение формируемой ДН от заданной.Thus, as a result of a change in the regime of the three indicated operations, the following technical result is achieved: minimize in the case of deviation of the AR geometry after deployment from the standard standard deviation of the formed pattern from the set one.

Claims (1)

Способ коррекции амплитудно-фазового распределения раскрываемой антенной решетки космического аппарата на орбите, включающий генерацию контрольного сигнала, распределение контрольного сигнала по входам приемного и передающего канала каждого приемопередающего модуля антенной решетки, при котором калибровка приемного и передающего каналов каждого приемопередающего модуля производится отдельно и независимо друг от друга, отличающийся тем, что после выполнения на орбите внутренней калибровки каналов приема передачи антенной решетки проводят измерения комплексных амплитуд сигналов, излучаемых наземной станцией, в приемных каналах всех приемопередающих модулей секций антенной решетки при прохождении космическим аппаратом участка траектории, находящегося в зоне видимости земной станции, по результатам которого и найденным при внутренней калибровке значениям относительных фазовых задержек сигналов на выходах приемных каналов приемопередающих модулей формируются распределения относительных значений фаз по раскрыву каждой секции антенной решетки, определяют ориентацию каждой секции антенной решетки после их развертывания на орбите относительно их положений, соответствующих штатному раскрытию, выполняют коррекцию амплитудно-фазового распределения на основе решения задачи синтеза по известным параметрам требуемой диаграммы направленности антенной решетки и диаграммам направленности излучателей.A method for correcting the amplitude-phase distribution of the disclosed antenna array of the spacecraft in orbit, including the generation of a control signal, the distribution of the control signal at the inputs of the receiving and transmitting channels of each transceiver module of the antenna array, in which the calibration of the receiving and transmitting channels of each transceiver module is carried out separately and independently friend, characterized in that after performing in-orbit internal calibration of the transmission channels of the transmission antenna of the array they measure the complex amplitudes of the signals emitted by the ground station in the receiving channels of all the transceiver modules of the antenna array sections when the spacecraft passes a portion of the trajectory located in the visibility range of the earth station, based on which the relative phase delays of the signals at the outputs of the receiving channels are found during internal calibration transceiver modules form the distribution of the relative values of the phases by the opening of each section of the antenna array, determine ientatsiyu each section array once deployed in orbit relative to their positions corresponding staffing disclosure, perform correction of amplitude-phase distribution based on the synthesis problem solutions known parameters the required pattern of the array antenna and directivity diagrams emitters.
RU2017125223A 2017-07-13 2017-07-13 Spacecraft in orbit expandable antenna array amplitude-phase distribution adjustment method RU2655655C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017125223A RU2655655C1 (en) 2017-07-13 2017-07-13 Spacecraft in orbit expandable antenna array amplitude-phase distribution adjustment method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017125223A RU2655655C1 (en) 2017-07-13 2017-07-13 Spacecraft in orbit expandable antenna array amplitude-phase distribution adjustment method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2655655C1 true RU2655655C1 (en) 2018-05-30

Family

ID=62560096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017125223A RU2655655C1 (en) 2017-07-13 2017-07-13 Spacecraft in orbit expandable antenna array amplitude-phase distribution adjustment method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2655655C1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0452799A1 (en) * 1990-04-14 1991-10-23 Alcatel SEL Aktiengesellschaft Method and apparatus for the automatic calibration of a "phased array" antenna
US5294934A (en) * 1991-11-13 1994-03-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Phase measuring circuit of phased array antenna
US20050190104A1 (en) * 2004-02-26 2005-09-01 Harris Corporation Phased array antenna including a distributed phase calibrator and associated method
WO2009083961A1 (en) * 2007-12-31 2009-07-09 Elta Systems Ltd Phased array antenna having integral calibration network and method for measuring calibration ratio thereof
RU2432585C1 (en) * 2010-04-01 2011-10-27 Мстар Семикондактор, Инк. Method of suppressing multipath errors in satellite navigation receiver
RU2467346C1 (en) * 2011-07-04 2012-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Method of calibrating active phased antenna array
RU2527923C2 (en) * 2012-12-21 2014-09-10 Закрытое акционерное общество "Конструкторское бюро навигационных систем" (ЗАО "КБ НАВИС") Method of creating spatial navigation field with distributed navigation signal sources
RU2568968C1 (en) * 2014-05-16 2015-11-20 Игорь Борисович Базин Method for built-in calibration of active phased antenna array

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0452799A1 (en) * 1990-04-14 1991-10-23 Alcatel SEL Aktiengesellschaft Method and apparatus for the automatic calibration of a "phased array" antenna
US5294934A (en) * 1991-11-13 1994-03-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Phase measuring circuit of phased array antenna
US20050190104A1 (en) * 2004-02-26 2005-09-01 Harris Corporation Phased array antenna including a distributed phase calibrator and associated method
WO2009083961A1 (en) * 2007-12-31 2009-07-09 Elta Systems Ltd Phased array antenna having integral calibration network and method for measuring calibration ratio thereof
RU2432585C1 (en) * 2010-04-01 2011-10-27 Мстар Семикондактор, Инк. Method of suppressing multipath errors in satellite navigation receiver
RU2467346C1 (en) * 2011-07-04 2012-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Method of calibrating active phased antenna array
RU2527923C2 (en) * 2012-12-21 2014-09-10 Закрытое акционерное общество "Конструкторское бюро навигационных систем" (ЗАО "КБ НАВИС") Method of creating spatial navigation field with distributed navigation signal sources
RU2568968C1 (en) * 2014-05-16 2015-11-20 Игорь Борисович Базин Method for built-in calibration of active phased antenna array

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101220952B1 (en) System and technique for calibrating radar arrays
US7511665B2 (en) Method and apparatus for a frequency diverse array
US7212149B2 (en) System, method and computer program product for detecting and tracking a moving ground target having a single phase center antenna
US20190033440A1 (en) Interferometric multiple object tracking radar system for precision time space position information data acquisiton
US20080122683A1 (en) Monopulse antenna tracking and direction finding of multiple sources
US20230109403A1 (en) Self-calibrating phased-array transceiver
RU2632922C2 (en) Multiposition passive radar complex implementing combined one-step method of determining aircraft location at stage of landing
WO2016089738A1 (en) Satellite-based phased array calibration
Schuss et al. Large-scale phased array calibration
US4578680A (en) Feed displacement correction in a space fed lens antenna
US4599622A (en) Phase only adaptive nulling in a monopulse antenna
RU2402034C1 (en) Radar technique for determining angular position of target and device for realising said method
RU2655655C1 (en) Spacecraft in orbit expandable antenna array amplitude-phase distribution adjustment method
Comberiate et al. Distributed transmit beamforming on mobile platforms using high-accuracy microwave wireless positioning
RU2527923C2 (en) Method of creating spatial navigation field with distributed navigation signal sources
Dorny A self-survey technique for self-cohering of antenna systems
Chatterjee et al. A study of coherent gain degradation due to node vibrations in open loop coherent distributed arrays
RU2717970C1 (en) Method for survey three-coordinate two-position lateration radar ranging of aerospace objects
Urzaiz et al. Digital beamforming on receive array calibration: Application to a persistent X-band surface surveillance radar
RU2309425C2 (en) Method of forming calibration data for radio direction finder/ range finder (versions)
Schoeder et al. A unified model of coherent direction-of-arrival simulation for radar target simulators
Han et al. Analysis of cross-polarization jamming for phase comparison monopulse radars
Volosyuk et al. Optimal Signal Processing Method for Synthetic Aperture Radar with Planar Antenna Array
Pautz et al. Multiple target detection using Rotman lens beamforming
Carrer et al. Distributed radar sounder system: a novel approach to across-track resolution enhancement and clutter reduction