SU1548820A1

SU1548820A1 - Адаптивна антенна решетка

Info

Publication number: SU1548820A1
Application number: SU874316949A
Authority: SU
Inventors: Леонид Андреевич Марчук; Владимир Владимирович Поповский; Владимир Иванович Евдокимов; Сергей Михайлович Крымов; Игорь Викторович Сергеев
Original assignee: Военная академия связи им.С.М.Буденного
Priority date: 1987-10-13
Filing date: 1987-10-13
Publication date: 1990-03-07

Abstract

Изобретение относитс к радиотехнике. Цель изобретени - повышение помехозащищенности по отношению к помеховым сигналам, полоса частот и мощность которых превышает полосу частот и мощность полезного сигнала, и предотвращение подавлени полезного сигнала. Антенна решетка содержит антенные эл-ты 1, гибридные устройства 2, весовые умножители 3, сумматор 4, адаптивные контуры 5, каждый из которых состоит из интегратора 6, усилител 7, блока 8 вычитани , умножителей 9 и 10, коррел тора 11, регулируемого инвертирующего усилител 12 и коммутатора 13. Цель достигаетс введением полосового фильтра 14, заградительного фильтра 15, блоков 16 и 18 измерени мощности, блока 17 сравнени и блока 19 управлени , с помощью которых вырабатываютс управл ющие сигналы дл коммутаторов 13 и усилителей 12, обеспечивающие минимизацию и максимизацию выходной мощности сумматора 4 соответственно в режимах подавлени помехи и выделени полезного сигнала. Объединение этих двух режимов адаптивной обработки позвол ет повысить помехозащищенность и предотвратить подавление полезного сигнала, когда его мощность превышает мощность помеховых сигналов. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к радиотехнике и может быть использовано в различных радиолокационных и св зных сие- темах.

Цель изобретени - повышение помехозащищенности по отношению к помехо- вым сигналам, полоса частот и мощност которых превышает полосу частот и мощ ность полезного сигнала, и предотвращение подавлени полезного сигнала.

На чертеже представлена структурна электрическа схема адаптивной антенной решетки.

Адаптивна антенна решетка содержит антенные элементы 1, гибридные устройства 2, весовые умножители 3, общий сумматор 4, адаптивные контуры 5, интеграторы 6, усилители 7, блоки 8 вычитани , вторые умножители 9, первый умножитель 10, коррел торы 11, регулируемые инвертирующие усилители 12, коммутатора 13, полосовой фильтр 14, заградительный фильтр 15, второй блок 16 измерени мощности, блок 17 сравнени , первый блок 18 измерени мощности, блок 19 управлени .

Адаптивна антенна решетка работает следующим образом.

СВЧ-сигналы принимаютс антенными элементами 1 и подаютс на гибридные устройства 2, в которых раздел ютс на синфазные и квадратурные составл ющие , а затем взвешиваютс весовыми умножител ми 3 и суммируютс в общем сумматоре 4, С помощью адаптивных контуров 5 осуществл етс настройка весовых умножителей 3 с целью минимизации мощности помеховых сигналов на выходе общего сумматора 4 и выделени полезного сигнала. Алгоритм настройки весовых умножителей 3 имеет вид

5

Q

5

Q

г

0

5

W(k+l) W(k) + f/-S(k)x(k) - - W(k) S(k),

где W(k) - вектор весовых коэффициентов на выходад интеграторов 6; X(k) - вектор входных сигналов

на выходах гибридных устройств 2; S(k) U{k x(k) -сигнал на выходе общего

сумматора 4j ju коэффициент усилени в

адаптивных контурах. Когда коэффициент усилени р Ј О, осуществл етс минимизаци мощности на выходе общего сумматора 4 (подавл ютс помехи), а когда , выходна мощность сигнала общего сумматора 4 максимизируетс (выдел етс полезный сигнал). Выбор знака и величины коэффициента усилени f/t осуществл ет - с следующим образом. Выходной сигнал общего сумматора 4 поступает на входы полосового 1 4 и заградительного 15 фильтров, Полоса пропускани полосового фильтра 14 согласована со спектром полезного сигнала, и его выходной сигнал есть смесь полезного сигнала и части помеховых сигналов. Полоса подавлени заградительного фильтра 15 также согласована с шириной спектра полезного сигнала, и на его выходе полезный сигнал отсутствует, а присутствует больша часть мощности помеховых сигналов. Мощности сигналов на выходах полосового 14 и заградительного 15 фильтров измер ютс первым 18 и вторым 16 блоками измерени мощнос- ти и поступают на входы блока 17 сравнени . Если мощность помех на

втором входе блока 17 сравнени больше , чем мощность полезного сигнала на первом входе, на его выходе по вл етс сигнал, поступающий на управл ющие входы коммутаторов 13 всех адаптивных контуров 5, По этому сигналу коммутаторы 13 подключают на входы интеграторов 6 сигналы регулируемых инвертируемых усилителей 12, что соответствует отрицательному знаку коэффициента усилени |U в алгоритме (режим подавлени помех). Величина коэффициента усилени регулируемых инвертирующих усилител х 12 устанавливаетс блоком 19 управлени в соот- ветствиии с измеренной мощностью помех вторым измерителем 16 мощности. В случае малости мошности помеховых сигналов по сравнению с мощностью полезного сигнала сигнал на выходе блока 17 сравнени отсутствует и коммутаторы 13 подключают к входам интег- раторов 6 выходы усилителей 7, что

соединеь-ные коррел тор, блок вычит ни и усилитель, причем выходы инте граторов подключены к управл ющим в дам соответствующих зесозых умножит лей и первым входам соответствующих вторых умножителей, выходы чоторых подключены к вторым входам соответс вующих блоков вычитани , а вторые входы - к выходу первого умножител первые входы коррел торов подключен к первым входам соответствующих вес вых умножителей, а выход общего сум матора соединен с первым и вторым 15 входами первого умножител и вторым входами коррел торов, о т л и ч a ro ut а с тем, что, с целью повыше ни помехозащищенности по отношению к поыеховым сигналам, полоса частот и мощность которых превышает полосу частот и мощность полезного сигнала и предотвращени подавлени полезно го сигнала, введены полосовой фильт заградительный фильтр, первый и вто

соответствует положительному значению 25 рОЙ блоки измерени мощности, блок

коэффициента усилени (и , Следовательно , в адаптивной антенной решетке осуществл етс максимизаци мощности сигнала на выходе общего сумматора 4 (режим выделени сигнала).

Объединение двух режимов адаптивной обработки позвол ет повысить помехозащищенность и предотвратить подавление полезного сигнала, когда его мощность превышает мощность помеховых сигналов.

Claims

Формула изобретени

Адаптивна антенна решетка, содержаща N антенных элементов, подключенных к соответствующим гибридным устройствам, первый и второй выходы которых через соответствующие весовые умножители соединены с соответствующим входом сумматора, первый умножитель и 2N адаптивных контуров, каждый из которых содержит второй умножитель , интегратор, последовательно

35

.сравнени , . блок управлени и в каж дый адаптивный контур последователь но соединенные регулируемый инверти рующий усилитель и коммутатор, при

30 чем выходы блоков вычитани подключ ны к первым входам соответствующих регулируемых инвертирующих усилителей , вторые входы которых подключен к выходу блока управлени , выходы у лителей подключены к вторым входам соответствующих коммутаторов, выход которых подключены к входам соответ ствукицих интеграторов, а управл ющи входы соединены с выходами блока

40 сравнени , выход общего сумматора ч рез последовательно соединенные пол совой фильтр и первый блок измерени мощности подключен к первому входу блока сравнени и через последова45 тельно соединенные заградительный фильтр и второй блок измерени мощности к входу блока управлени и вт рому входу блока сравнени .

0

соединеь-ные коррел тор, блок вычитани и усилитель, причем выходы интеграторов подключены к управл ющим входам соответствующих зесозых умножителей и первым входам соответствующих вторых умножителей, выходы чоторых подключены к вторым входам соответствующих блоков вычитани , а вторые входы - к выходу первого умножител , первые входы коррел торов подключены к первым входам соответствующих весовых умножителей, а выход общего сумматора соединен с первым и вторым 5 входами первого умножител и вторыми входами коррел торов, о т л и ч a rout а с тем, что, с целью повышени помехозащищенности по отношению к поыеховым сигналам, полоса частот и мощность которых превышает полосу частот и мощность полезного сигнала, и предотвращени подавлени полезного сигнала, введены полосовой фильтр, заградительный фильтр, первый и вто

.сравнени , . блок управлени и в каждый адаптивный контур последовательно соединенные регулируемый инвертирующий усилитель и коммутатор, причем выходы блоков вычитани подключены к первым входам соответствующих регулируемых инвертирующих усилителей , вторые входы которых подключены к выходу блока управлени , выходы усилителей подключены к вторым входам соответствующих коммутаторов, выходы которых подключены к входам соответ- ствукицих интеграторов, а управл ющие входы соединены с выходами блока

сравнени , выход общего сумматора через последовательно соединенные полосовой фильтр и первый блок измерени мощности подключен к первому входу блока сравнени и через последовательно соединенные заградительный фильтр и второй блок измерени мощности к входу блока управлени и второму входу блока сравнени .

Составитель О.Зарощийский

Редактор Н.Лазоренко Заказ 143

Техред М.Дидык

Корректор В.Кабаций Подписное

Тираж 444

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д« 4/5

Корректор В.Кабаций Подписное