NO317455B1 - Antenne-system, spesielt for regulering av stralebredde - Google Patents
Antenne-system, spesielt for regulering av stralebredde Download PDFInfo
- Publication number
- NO317455B1 NO317455B1 NO19985990A NO985990A NO317455B1 NO 317455 B1 NO317455 B1 NO 317455B1 NO 19985990 A NO19985990 A NO 19985990A NO 985990 A NO985990 A NO 985990A NO 317455 B1 NO317455 B1 NO 317455B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- signals
- log
- sum
- signal
- difference
- Prior art date
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 19
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 claims 31
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 6
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052704 radon Inorganic materials 0.000 description 1
- SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N radon atom Chemical compound [Rn] SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 1
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
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
- G01S13/44—Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing
- G01S13/4409—HF sub-systems particularly adapted therefor, e.g. circuits for signal combination
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
- H01Q25/02—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns providing sum and difference patterns
-
- 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
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
- G01S13/44—Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing
- G01S13/4463—Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing using phased arrays
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Description
Oppfinnelsens område
Oppfinnelsen vedrører området antenner og nærmere bestemt antennekonfigurasjoner og signalprosessering av antennesignaler for avsmalning av strålen.
Teknikkens stand
Marine radarantenner forlanges ifølge spesifikasjonene 936 og 872 fra the international Electrotechnical Coramit-tee (IEC) å rotere ved 20 OPM. Revisjoner av IEC 936 in-neholder krav for antenner på hurtiggående fartøyer at de roterer ved 40 OPM mens kravene til oppløsning i asimut retning pålagt 20 OPM-antennene opprettholdes. Den økede hurtighet og kravene til antennens rotasjonshastighet, øker vesentlig vindbelastningen på motorene som roterer antennen. Mekaniske løsninger på dette problem har vært å innkapsle antennen i en radon, og derved skjerme den fra vinden slik at belastningen på drivmotoren er den som gis av antennen alene, og plassere vinger på antennen for å gi bedre aerodynamiske ytelser, eller å bruke en krafti-gere drivmotor. Alle disse løsninger gir betydeligere kostnadsøkninger til radarsystemet.
Det er vel kjent at strålebredden til en antenne, som be-stemmer den vinkelmessige oppløsning av radarsystemet, er en funksjon av dens størrelse. Følgelig vil reduksjon av antennens vindfang, mens man opprettholder konvensjonelt antennedesign og teknikker for signalprosessering, øke strålebredden, og derved ugunstig påvirke den vinkelmessige oppløsning til radarsystemet.
En tidligere kjent teknikk for å minske strålebredden til en antenne av en gitt størrelse og derved øke den vinkelmessige oppløsning, benytter sum og differansesignaler slik som de som tilveiebringes i et monopuls antennésys- tem. To antenner med samme størrelse og konfigurasjon og med uavhengige signalutgangsporter, plasseres side ved side. Signalene på utgangsportene ved hver halvdel av antennen summeres og differensieres for å fremskaffe sum og differansesignaler, hvor toppen i summønstret er vinkelmessig innrettet med nullet i differansemønstret, og de-finerer slik antennens siktelinje (boresight). Summen di-videres med differansen, som er et meget lavt signal i siktelinjen. Divisjon med dette lave signal gir en topp eller spiker i siktelinjen. Ettersom antennen roteres fra målposisjonen vil sumsignalet minske mens differansesignalet øker. Denne respektive minskning og økning av sum og differansesignalene forårsaker at forholdet sum til differansesignalmønster minsker hurtig. Derfor blir ut-strålingsmønstret til antennen smalere og målposisjonen mer nøyaktig bestemt.
Selv om prosessering av de tilbakevendende signaler ved å dividere sumsignalet med differansesignalet øker malpo-sisjonsnøyaktighet i en enkelt målomgivelse, kan i en omgivelse med flere mål. Imidlertid denne type prosessering maskere sanne mål og skape falske mål. Når f.eks., to mål med samme radartverrsnitt er innen samme avstandsbinge og er posisjonert med like vinkler på motsatt side av siktelinjen, vil signalet på utgangen av sumkanalen være det til et mål i antennens siktelinje som har et radartverrsnitt som er det doble til det av hvert mål vektet med nivået av antennesummønstret i den vinkelmessige posisjon av målene. Samtidig vil signalet på utgangen av differansekanalen være et dypt null. Dette resulterer i et forhold mellom sumkanalens utgang til differansekanalens utgang som er nesten uendelig, en sterk indikasjon på et mål hvor det faktisk ikke er noe mål, det vil si en falsk målindikasjon.
En annen monopulsteknikk benyttet innen den kjente teknikk for stråleavsraalning utleder et sum- og et differansesignal, som er beskrevet ovenfor, og i stedet for å dividere sumsignalet med differansesignalet, subtraheres størrelsen av differansesignalet fra sumsignalet. Siden differansesignalet er i et null på siktelinjen har det liten virkning på toppen av sumsignalet. Ved vinkler utenfor siktelinjen, blir imidlertid differansesignalet betydelig og dets subtrahering fra sumsignalet reduserer komposittsignalet betydelig. Hvis differansemønstret har nivåer i de vinkelmessige posisjoner til 3dB-punktene i summønstret som er like med disse 3dB-nivå, er komposittsignalet null i disse vinkelmessige posisjoner. Når disse betingelser innfris, er strålebredden til det sammensatte antennemønster effektivt halvparten av strålebredden til summønstret.
Monopuls-subtraksjonsprosessering gir en noe bedre ytelse med flere mål enn monopuls-divisjonsprosessering. I monopuls -subtraksjonsprosessering, vil to mål innen differan-sestrålen, i like vinkler på begge sider av siktelinjen,
addere for å tilveiebringe et signal som synes å være på siktelinjen. Når dette signal subtraheres fra sumstråle-signalet, som er summen av de to målsignaler i sumstrålen, oppstår et null, som er en funksjon av vinkelposi-sjon til de to mål, på siktelinjen i komposittsignalut-gangen. Slik blir det falske mål på siktelinjen midtveis mellom de to mål eliminert. Når antennen skannes fra sin målbalanserte posisjon, blir de to mål asymmetrisk posisjonert relativt til antennens siktelinje, og et vil gi et større svar i summønstret en det annet. Når toppen av sumstrålen er i den ene målposisjon, oppstår et dypt null i differansemønstret, hvilket tillater oppløsning av de to mål.
Komposittsignalutgangen av monopuls subtraksjonsprosessering, viser imidlertid relativt høye sidelobe-nivåer. Dette skyldes det faktum at nivået av differansemønster-lobene i sidelobeområdet til sumstrålen er vesentlig høy-ere enn sidelobenivået til sumstrålen. Følgelig vil subtraksjon av det mye større signal til differansemønsteret fra sideloben av summønsteret skape et uønsket høyt sidelobenivå for det kompositte signalmønster, som kan påvirke bestemmelse av målposisjon ugunstig.
Hvis antenneelementer plasseres mange bølgelengder fra hverandre og kobles for å oppnå et differansemønster, skapes det et interferometer som frembringer mange lober. Et slikt interferometer har blitt benyttet i US-patent 5.343.211 som en hjelpeantenne for å redusere valgte sidelober til en assosiert hovedantenne.
SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN
Det er en hensikt med denne oppfinnelse å tilveiebringe en antenne og en signalprosessor som har lave sidelober og forbedrer måloppløsningen og nøyaktighet av posisjonsbestemmelsen over det som kan oppnås fra en konvensjonell antenne av samme størrelse.
Hensikten ovenfor oppnås ved anvendelse av et antennesystem ifølge det vedføyde patentkrav 1, samt en fremgangsmåte for å avsmalne strålen til en antenne med forhåndsbestemt størrelse ifølge krav 13. Fordelaktige utføre1-sesformer av oppfinnelsen fremgår av de tilhørende uselv-stendige krav. Mens bare visse utførelser av oppfinnelsen vil bli beskrevet i det etterfølgende, vil det være åpenbart for fagfolk på området at forskjellige endringer og modifikasjoner kan utføres innen rammen av de vedføyde krav uten å avvike fra omfanget av oppfinnelsen i henhold til Patentlovens g 39.
i samsvar med oppfinnelsens prinsipper, deles én antenne av forhåndsbestemt lengde opp i tre seksjoner, to seksjoner kombineres som et interferometer og den tredje er en kontinuerlig antenne som har en hovedlobe som er bredere enn lobene til interferometeret. Antennen har to drifts-modi, sende og motta, x sendemodus, kombineres de tre seksjoner for å danne en enkelt antenne med et strålings-mønster som er bestemt av belysnings funksjonen, som er valgt for å gi et ønsket sidelobenivå for sendes trålen. I mottaksmodus, danner den kontinuerlige antenneseksjon, som er belyst av en del av belysningsfunksjonen, en antenne som er skilt fra de to seksjoner som danner interferometeret. Seksjonene som danner interferometeret er belyst av resten av belysningsfunksjonen. Utgangssignaler fra interferometeret adderes til og subtraheres fra ut - gangssignalet fra senterseksjonen. Disse sum- og differansesignaler kobles til et videofilter hvori de proses-seres for å gi et antennemønster med smal strålebredde og lave sidelober.
Oppfinnelsen vil forståes klarere fra den etterfølgende beskrivelse av en utførelse derav med henvisning til de medfølgende tegninger. Det er å forstå at den beskrevne utførelse er et eksempel på oppfinnelsen og andre utfø-relser kan implementeres innen oppfinnelsens rammer.
KOST BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
Figur l er et blokkdiagram av en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. Figur 2 er en grafe av en amplitudefordeling som kan benyttes til elementene av antennen i figur 1. Figur 3 er et strålingsmønster for antennen i figur 1 i sendemodus når amplitudefordelingen vist i figur2benyttes . Figur 3b er et strålingsmønster til en sentralseksjon av antennen i figur 1 når senterseksjonen til amplitudefordelingen i figur 2 benyttes. Figur 3c er et strålingsmønster til interferometeret dan-net av endeseksjoner av antennen i figur 1 når ende-seksjonene til amplitudefordelingen vist i figur 2 benyttes. Figur 4 viser strålingsmønstret etablert ved å addere in-terf erometermønstret i figur 3c til senterseksjonsmønst-ret i figur 3b og subtrahere interferometermønstret fra senterseksjonsmønstret. Figur 5 er et funksjonelt blokkdiagram av videofilteret i figur 1. Figur6-9 er mønstre ved forskjellige trinn i videofilteret i figur 1. Figur 10 er et strålingsmønster til antennesystemet til-veiebrakt på videofilterets utgangsterminal. Figur 11 er et toveis strålingsmønster til sentral og en-deseks jonene i figur 1 opererende som en kontinuerlig antenne. Figur 12 er et toveis strålingsmønster på videofilterets utgangsterminaler for en tomåls operasjonsomgivelse. Figur 13 er et toveis strålingsmønster til en konvensjonell antenne for en tomåls operasjonsomgivelse.
BESKRIVELSE AV FORETRUKKET UTFØRELSE
Det vises nå til figur l. Et segmentert antennesystem kan omfatte en antenne 11 som er av lengde S. Antennen 11 kan deles inn i tre seksjoner, en senterseksjon 13 med lengdeS/2 og venstre 15a og høyre 15b kantseksjoner, hver av lengde S/4. Venstre kant 15a og høyre kant 15b kombineres for å danne et interferometer som har en basislinje som er lik 3S/4. interferometer 15a, 15b og senterseksjonen 13 kan kobles til en magisk T 17, eller annen hybridan-ordning, som gir summen Z og differansen A av signalene fra interferometeret og senterseksjonen. Utgangsporten17a for sumsignalet til den magiske T 17 kan kobles via en sirkulator 19 til en mottaker 21. utgangsporten 17b for differansesignalet til den magiske T 17 kan være koblet direkte til mottakeren 21. Siden interferometeret13a, 13b har en basislinje som er lengre av lengden av senterseksjonen 13, produserer det et antennemønster som er smalere enn antennemønsteret produsert av senterseksjonen. Følgelig har interferometeret 15a, 15b en høyere oppløsningsevne enn senterseksjonen. på grunn av den høy-ere oppløsningsevne til interferometeret 15a, 15b, vil i den etterfølgende beskrivelse, dets utgangssignal bli betegnet H, høy oppløsning, og utgangssignalet til senter-seks jonen 13 vil bli betegnet L, lav oppløsning. Signaler representative for sum Z og differanse A signalene kobles fra mottakeren 21 til en effektdeler- og hybridkrets 22 hvor signaler representative for det høye H og lave L signal utledes fra H = (Z - A)/2 og l = (Z + A)/2. Disse høy H og lav L representative signaler kobles til et videofilter 24, til hvilket signaler representative for sum Z og differanse A signalene også er koblet. En sender 23, for å tilveiebringe utstrålingssignaler, kan være respektivt koblet til interferometeret 15a, 15b og senterseksjonen 13 til antennen 11 via sirkulatoren 19 og sumsig-nalporten til den magiske T 17. Siden senderen føder både senterseksjonen 13 og interferometeret 15a, 15b samtidig, tilveiebringer den utstrålingssignalet for hele antennen li.
Figur 2 er en illustrasjon av en antennebelysningsfunk-sjon 25som kan benyttes over hele aperturen til antennen11. Den illustrative funksjon 25 er en standard Taylor konvergerende rekke (taper) med definisjonsparametere n
2og sidelobenivå (sl) = 16dB. Det er å forstå at denne fordelingsfunksjon ikke er begrensende og at andre belys- ningsfunksjoner kan brukes. Siden fordelingen er over hele aperturen, har venstre 15a og høyre 15b kantseksjoner fordelingsfunksjoner 25a og 25b, respektivt, mens senterdelen 13 har f orde lings funksjonen 25c. Por S = 22, 5\ ( X er den operative bølgelengde til antennen), er aperturfordelingsfunksjonen i figur 2 opphav til antenne-mønstrene vist i figur 3a til 3c. Figur 3a er sendeut-strålingsmønstret T til hele aperturen av antenne 11, figur 3b er mottakermønstret L for senterseksjonen 13, og figur 3c er mottakermønstret H for interferometeret 15a, 15b. Mønstrene for summen E = L + H og differansen A = L-H på utgangen av den magiske T 17 er vist i figur4.
De fire signaler (L, H, £ og A) er koblet til videofilteret 24hvor signalene er koblet gjennom logaritmiske forsterkere til en prosessor slik som vist i figur 5. En
konstant Ai adderes til log A i summeringsledd 27a. Denne sum subtraheres fra log X i summeringsledd 27b og differansen multipliseres med g4 i forsterker 29a. Subtraksjon av logaritmer er ekvivalent med å dele ant i log av minuen-den med ant i log av subtrahenden. Selv om konstanten Ai er valgt å kontrollere sidelobenivået, kan denne divisjon
føre til spikre i områder hvor A mønsteret nærmer seg null. Spikernivåer kan kontrolleres ved å koble utgangsterminalen til forsterker 29a til en begrenser 3la som har en utgangsterminal 32a på hvilken det tilveiebringes
et signal representativt for log [E/(aiA)]<94>, hvor ai er antilog av Ai. Med Ax 0 (ai = 1) og g4 = l, er mønstret på utgangsterminalen 32a avbegrenser 31a, som en funksjon av antenneasimut vinkel fra et fast mål, gitt i figur 6.
Utgangsterminal 32a av begrenseren 31a er koblet til summeringsledd27c, hvor signalet på utgangsterminal 32a adderes til et signal koblet til summeringsleddet 27c fra utgangsterminalen 32b av summeringsledd 27d. Signalet koblet til utgangsterminalen 32b av summeringsledd 27d er summen av log (Z) multiplisert med g2 i forsterker 29b pluss log (H) multiplisert med g3 i forsterker 29c, pro-duktet adderes til Aa i summeringsledd 27e innen det kobles til summeringsledd 27d. Signalene på utgangsterminalen 32b av summeringsledd 27d og utgangsterminalen 32c av summeringsledd 27c er respektivt representativt for log (aaZ^H93) og log { a* ti* 3 [I<ga+9>V (a^)<**>]}, hvor a*er antilog av a3. Mønstre på terminalene 32b og 32c, når A2=-18, g2=0.5, og g3=0.5, er respektivt vist i figurene 7 og 8.
Utgangsterminal 32c av summeringsledd 27c er koblet til summeringsledd 27f hvor en konstant A3 adderes. Signalet på utgangsterminalen av summeringsledd 27f multipliseres med g5i forsterker 29d og kobles til summeringsledd 27g hvori log (L), multiplisert med gl i forsterker 29e, blir subtrahert derfra. Differansesignalet på utgangsterminalen av summeringsledd 27g multipliseres med g6 i forsterker 29f og kobles til begrenser 31b som har en utgangsterminal 32b på hvilken det tilveiebringes et signal som er representativt for
Et mønster for dette signal er gitt i figur 9, når Ai=0, A2=-18, g2=g3=0.5, g4*g5=g6=l.
Utgangsterminalen 32d av begrenser 31b er koblet til summeringsledd 27h til hvilke utgangsterminalen 32c av summeringsledd 27c og en konstant A» også er koblet. De tre signaler koblet til summeringsledd 27h adderes for å tilveiebringe et signal på utgangsterminalen 32e som er re-presentativ for slik er det skjerpede antennemønster gitt ved:
hvor:
C=<a3a^)95*aaa4/a1*<<1*9S!^6,
ni = g3(l + g5g6)
n2 = gig6
n3 = (g2 + g4) (l + g5g6)
n4 = g4(l + g5g6)
Utgangsmønstret til videofilteret( det ønskede antenne-mønster, når Ai=A«=0, A2=-18, A3=6, gi=g4=g5=g6=l, og g2=g3=0.5 er vist i figur 10. Strålebredden av antenne-mønstret er omtrent 1,40.
Alle mønstrene ovenfor er toveismønstre, det vil si de er resultatet av å sende mønstret vist i figur 3a og prosessere de mottatte L og H mønstre av figurene 3b og 3c, respektivt. Som angitt ovenfor, har antennen en samlet
lengde på 22,5 X og en Taylor-fordeling med n * 2 og sl = 16dB over bele antennen. En konvensjonell antenne med en lengde på 22, sX og en Taylor-fordeling med n = 2 og sl = ledB vil ha et antennemønster som vist i figur 11. Det er åpenbart fra disse figurer at en betydelig reduksjon i strålebredden og sidelobenivåer har blitt oppnådd med den segmenterte antenne og videofilteret.
Diskusjonen ovenfor har betraktet bare et mål. I en omgivelse med flere mål gir avsmalningen av strålen realisert med den segmenterte antenne 11 og signalprosesseringen utført av videofilteret 24, betydelige forbedringer i må-loppløsning over det som er oppnåelig med en konvensjonell antenne av samme størrelse uten å generere falske mål. Bt toveis mønster generert av kombinasjonen av den segmenterte antenne 11 og videofilteret 4 er vist i figur 12. Målene er av samme radartverrsnitt, er på samme av-stand, og er i Rayleigh-fordelt støy med en vinkelmessig separasjon på 2,50. Prosesseringsparametrene for videofilteret for mønstret i figur 12 er: Ax=8Aa=l; A3=A4=0; gl=g4=g5=g6=l; g2=g3=0,5. To mønster-topper som kan skjelnes 35a og 35b, som respektivt repre-senterer måldeteksjoner, indikeres klart i figur 12. Disse mønstertopper er adskilt med 2,50 og posisjonert 1,250 på begge sider av et dypt null 37, ingen falske mål kan skjelnes. En konvensjonell antenne med lengde lik lengden av den segmenterte antenne 11 og en Taylor apertur konvergerende rekke (taper) med n=2 og sl=16dBville ha en strålebredde på omtrent 2,80. Denne konvensjonelle antenne ville ikke være i stand til å oppløse to mål med 2,50 vinkelmessig separasjon.
En sammenligning av de to målmønstre generert av den segmenterte antenne 11 med videofilter 24 prosessoren til et tomålmønster, vist i figur 13, generert av en konvensjonell antenne med lengde to ganger det til den segmenterte antenne, indikerer den overlegne ytelse av det segmenterte antennesystem. Målindikasjonstoppene 35a og 35b i figur 12 er vesentlig i de samme vinkelposisjoner som må-lindikas jonstoppene 39a og 39b i figur 13. Sidelobene41i figur12 har vesentlig de samme toppnivå som sidelobene43i figur 13. Nulldybden 37 mellom mål i figur12, er imidlertid vesentlig større enn nulldybden 45 mellom mål for det konvensjonelle antennemønster i figur13.
Claims (20)
1. Antennesystem, omfattende en antenne (11) segmentert og arrangert til å avgi et første mottatt signal på en første port og et andre mottatt signal på en andre port, nevnte andre port koblet til segmenter av nevnte antenne på en måte for å etablere et interferometer,karakterisert vedhybridmidler (17) koblet til nevnte første og andre porter for å addere nevnte første mottatte signal til nevntes andre mottatte signal og for å subtrahere nevnte første mottatte signal fra nevnte andre mottatte signal, og derved danne sum og differansesignaler, respektivt, og
prosesseringsmidler (21, 22, 24) koblet for å motta nevnte sumsignal og nevnte differansesignal for å prosessere nevnte sum og differansesignaler for å tilveiebringe antennesignaler med skjerpet stråle.
2. Antennesystem ifølge krav 1,karakterisert vedat nevnte antenne er segmentert for å tilveiebringe en senterseksjon (13) og to endeseksjoner (15a, 15b), nevnte to endeseksjoner koblet til nevnte andre port for å danne nevnte interferometer.
3. Antennesystem ifølge krav 2,karakterisert vedat nevnte antenne er av lengde S, nevnte senterseksjon (13) er av lengde S/2, og hver endeseksjon (15a, 15b) er av lengde S/4.
4. Antennesystem ifølge krav 2,karakterisert vedat nevnte prosesseringsmiddel omfatter: midler (22) for å ekstrahere nevnte første og andre signaler fra nevnte sum og differansesignaler, og filtermidler (24) koblet for å motta nevnte første og andre signaler og nevnte sum og differansesignaler for å tilveiebringe nevnte antennesignaler med skjerpet stråle.
5. Antennesystem ifølge krav 4,karakterisert vedat nevnte filtermiddel omfatter: logaritmiske forsterkermidler koblet til å motta nevnte første og andre signaler og nevnte sum og differansesignaler for å tilveiebringe første og andre logsignaler representative for logaritmer av nevnte første og andre signaler, respektivt, og sum og differanse logsignaler representative for logaritmer av nevnte sum og differansesignaler, respektivt, første summeringsmiddel (27a, 27b, 27c, 27d, 27e) koblet for å motta nevnte sum og differanselogsignaler og nevnte andre logsignaler for å tilveiebringe første addisjonssignaler representative for addisjoner av nevnte andre logsignaler til signaler representative for subtraksjoner av nevnte differanselogsignaler fra nevnte sumlogsignaler, andre summeringsmiddel (27f, 27g) koblet for å motta nevnte første addisjonssignaler og nevnte første logsignaler for å tilveiebringe andre addisjonssignaler representative for nevnte første logsignaler subtrahert fra første addisjonslogsignaler, og tredje summeringsmiddel (27h) koblet til nevnte første og andre summeringsmiddel for å tilveiebringe signaler representative for addisjoner av nevnte første og andre addisjonssignaler, og derved tilveiebringe nevnte antennesignaler med skjerpet strålepunkt.
6. Antennesystem ifølge krav 5,karakterisert vedat nevnte første summeringsmiddel (27a, 27b, 27c, 27d, 27e) omfatter første forsterkermiddel (29a, 29b, 29c, 29d) for respektivt å multiplisere nevnte andre logsignaler, nevnte sumlogsignaler, nevnte differanselogsignaler, og nevnte første addisjonssignaler og hvor nevnte andre summeringsmiddel (27f, 27g) omfatter andre forsterkermiddel (29e, 29f) for respektivt å multiplisere nevnte første logsignaler og nevnte andre addisjonssignaler.
7. Antennesystem ifølge krav 6,karakterisert vedat nevnte første summeringsmiddel (27a, 27b, 27c, 27d, 27e) omfatter midler for respektivt å addere konstanter til nevnte andre logsignaler og til nevnte differanselogsignaler, nevnte andre summeringsmiddel (27f, 27g) omfatter midler for å addere en konstant til de nevnte første addisjonssignaler, og nevnte tredje summeringsmiddel (32) omfatter midler for å addere en konstant til nevnte addisjoner av nevnte første og andre addisjonssignaler.
8. Antennesystem ifølge krav 1,karakterisert vedat nevnte prosesseringsmiddel (21, 22, 24) omfatter: midler (22) for å ekstrahere nevnte første og andre signaler fra nevnte sum og differansesignaler, og filtermiddel (24) koblet for å motta nevnte første og andre signaler og nevnte sum og differansesignaler for å tilveiebringe nevnte antermesig-naler med skjerpet stråle.
9. Antennesystem ifølge krav 8,karakterisert vedat nevnte filtermiddel omfatter: logaritmiske forsterkermidler koblet for å motta nevnte første og andre signaler og nevnte sum og differansesignaler for å tilveiebringe første og andre logsignaler representative for logaritmene av nevnte første og andre signaler, respektivt, og sum og differanse logsignaler representative for logaritmer av nevnte sum og differansesignaler, respektivt, første summeringsmiddel (27a, 27b, 27c, 27d, 27e) koblet for å motta nevnte sum og differanselogsignaler og nevnte andre logsignaler for å tilveiebringe første addisjonssignaler representative for addisjoner av nevnte andre logsignaler til signaler representative for subtraksjoner av nevnte differanse logsignaler fra nevnte sumlogsignaler, andre summeringsmiddel (27f, 27g) koblet for å motta nevnte første addisjonssignaler og nevnte første logsignaler for å tilveiebringe andre addisjonssignaler representative for nevnte første logsignaler subtrahert fra nevnte første addisjonslogsignaler, og tredje summeringsmiddel (27h) koblet til nevnte første og andre summeringsmidler for å tilveiebringe signaler representative for addisjoner av nevnte første og andre addisjonssignaler, og derved tilveiebringe nevnte antennesignaler med skjerpet stråle.
10. Antennesystem ifølge krav 9,karakterisert vedat nevnte første summeringsmiddel (27a, 27b, 27c, 27d, 27e) omfatter første forsterkningsmiddel (29a, 29b, 29c, 29d) for respektivt å multiplisere nevnte andre logsignaler, nevnte sumlogsignaler, nevnte differanselogsignaler, og nevnte første addisjonssignaler og hvor nevnte andre summeringsmiddel (27f, 27g) omfatter andre forsterkermiddel (29e, 29f) for respektivt å multiplisere nevnte første logsignaler og nevnte andre addisjonssignaler.
11. Antennesystem ifølge krav 10,karakterisert vedat nevnte første summeringsmiddel (27a, 27b, 27c, 27d, 27e) omfatter midler for respektivt å addere konstanter til nevnte andre logsignaler og til nevnte differanselogsignaler, nevnte andre summeringsmiddel (27f, 27g) omfatter midler for å addere en konstant til nevnte første addisjonssignaler, og nevnte tredje summeringsmiddel (32) omfatter midler for å addere en konstant til nevnte addisjoner av nevnte første og andre addisjonssignaler.
12. Antenne ifølge krav 3,
karakterisert vedat den videre omfatter midler (19) koblet til nevnte hybridmiddel og nevnte prosesseringsmiddel for å koble en sender (23) til nevnte første og andre porter for å tilveiebringe stråling fra en antenne med lengde S.
13. Fremgangsmåte for å avsmalne strålen til en antenne segmentert for å etablere første og andre underantenner, nevnte andre underantenne arrangert til å danne et interferometer,
karakterisert vedå koble nevnte første og andre underantenner for å tilveiebringe signaler representative for sum og differanse av første og andre signaler på respektive utgangsporter av nevnte første og andre underantenner, og å prosessere nevnte sum og differanse representative signaler for å tilveiebringe et signal med avsmalnet stråle.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 13,karakterisert vedat nevnte prosesse-rings tr inn omfatter trinnene: å ekstrahere nevnte første og andre signaler fra nevnte sum og differanse representative signaler, å koble nevnte første og andre signaler og nevnte sum og differanse representative signaler til logaritmiske forsterkere for å oppnå første og andre logsignaler og sum og differanse logsignaler, å subtrahere nevnte logdifferansesignal fra nevnte sumlogsignal for å tilveiebringe et subtraksjon logsignal, å addere nevnte andre logsignal til nevnte sumlogsignal for å tilveiebringe et subaddisjonssignal, å addere nevnte subaddisjonssignal til nevnte subtraksjonslogsignal for å tilveiebringe et første addisjonssignal, å subtrahere nevnte første logsignal fra nevnte første addisjonssignal for å tilveiebringe et andre addisjonssignal, og å addere nevnte første og andre addisjonssignaler for å tilveiebringe et antennesignal med en avsmalnet stråle.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 14,karakterisert vedde ytterligere trinn: å multiplisere nevnte subtraksjonlogsignal med en første forhåndsbestemt multiplikativ konstant, å multiplisere nevnte sumlogsignal og nevnte andre logsignal med andre og tredje multiplikative konstanter, respektivt, å multiplisere nevnte første logsignal og nevnte første addi sjonssignal med fjerde og femte forhåndsbestemte multiplikative konstanter, respektivt, og å multiplisere nevnte andre addisjonssignal med en sjette forhåndsbestemt konstant.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 15,karakterisert vedat den videre omfatter trinnene å addere forhåndsvalgte konstanter til nevnte logdifferansesignal, nevnte andresignal, nevnte første addisjonssignal, og til nevnte signal med avsmalnet stråle , respektivt.
17. Fremgangsmåte ifølge krav 13,karakterisert vedat nevnte antenne er av lengde S, nevnte første underantenne er av lengde S/2 og er en sentral seksjon av nevnte antenne og nevnte andre underantenne omfatter to endeseksjoner av nevnte antenne, hver av lengde S/4.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 17,karakterisert vedat den videre omfatter trinnene å koble nevnte sentrale og nevnte to ende-seks joner for å tilveiebringe en antenne med en utstrå-lingsapertur av lengde S.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 13,karakterisert vedat nevnte prosesse-rings tr inn omfatter trinnene: å addere nevnte sum og differanse representative signaler for å tilveiebringe nevnte første signal, og å subtrahere nevnte differansesignal fra nevnte sumsignal for å tilveiebringe nevnte andre signal.
20. Fremgangsmåte ifølge krav 18,karakterisert vedat nevnte prosesse-ringstrinn videre omfatter trinnene: å sende nevnte første og andre signaler og nevnte sum og differanse representative signaler gjennom logaritmiske forsterkere for respektivt å tilveiebringe første og andre logsignaler og sum og differanselogsignaler, å benytte nevnte første og andre logsignaler og nevnte sum og differanselogsignaler for å tilveiebringe nevnte avsmalnede stråle.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/675,977 US5754140A (en) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | Beam sharpened, low sidelobe antenna system |
PCT/US1997/011387 WO1998001771A1 (en) | 1996-07-05 | 1997-07-01 | A beam sharpened, low sidelobe antenna system |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO985990D0 NO985990D0 (no) | 1998-12-18 |
NO985990L NO985990L (no) | 1999-03-04 |
NO317455B1 true NO317455B1 (no) | 2004-11-01 |
Family
ID=24712708
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO19985990A NO317455B1 (no) | 1996-07-05 | 1998-12-18 | Antenne-system, spesielt for regulering av stralebredde |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5754140A (no) |
EP (1) | EP0909396B1 (no) |
JP (1) | JP3432231B2 (no) |
CA (1) | CA2258126C (no) |
DE (1) | DE69707458T2 (no) |
NO (1) | NO317455B1 (no) |
WO (1) | WO1998001771A1 (no) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7099696B2 (en) * | 2003-02-14 | 2006-08-29 | Radio Frequency Systems, Inc. | Angle diversity dual antenna system |
US7548194B2 (en) * | 2006-03-14 | 2009-06-16 | Raytheon Company | Hostile intention assessment system and method |
US7796082B2 (en) * | 2007-02-08 | 2010-09-14 | Raytheon Company | Methods and apparatus for log-FTC radar receivers having enhanced sea clutter model |
US7750840B2 (en) * | 2007-12-04 | 2010-07-06 | Raytheon Company | Method and apparatus for assessing contact clusters |
EP2507647B1 (en) * | 2009-12-01 | 2016-11-02 | Saab AB | Method for angular focusing of signals in scanning radar systems |
US8174435B2 (en) | 2010-06-01 | 2012-05-08 | Raytheon Company | Methods and apparatus for non-isotropic sea clutter modeling |
US8456352B2 (en) | 2010-12-17 | 2013-06-04 | Raytheon Company | Methods and apparatus for automatic STC from sea state measurement via radar sea clutter eccentricity |
US8456350B2 (en) | 2010-12-17 | 2013-06-04 | Raytheon Company | Methods and apparatus for sea state measurement via radar sea clutter eccentricity |
CN107271989B (zh) * | 2017-05-27 | 2019-12-20 | 西北工业大学 | 一种具有最优旋转角的低波束旁瓣mimo声纳阵型 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1056352A (en) * | 1963-07-29 | 1967-01-25 | Marconi Co Ltd | Improvements in or relating to aerial systems |
NL6812918A (no) * | 1968-09-10 | 1970-03-12 | ||
FR2455369A1 (fr) * | 1979-04-25 | 1980-11-21 | Thomson Csf | Antenne monopulsee a domaine de mesure angulaire elargi et radar equipe d'une telle antenne |
GB2135828B (en) * | 1983-02-24 | 1986-03-05 | Cossor Electronics Ltd | A monopulse radar antenna |
GB2191650A (en) * | 1986-06-10 | 1987-12-16 | Philips Electronic Associated | Wave signal direction-finding |
US5343211A (en) * | 1991-01-22 | 1994-08-30 | General Electric Co. | Phased array antenna with wide null |
US5506589A (en) * | 1993-04-09 | 1996-04-09 | Hughes Aircraft Company | Monopulse array system with air-stripline multi-port network |
-
1996
- 1996-07-05 US US08/675,977 patent/US5754140A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-07-01 WO PCT/US1997/011387 patent/WO1998001771A1/en active IP Right Grant
- 1997-07-01 DE DE69707458T patent/DE69707458T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-01 JP JP50525798A patent/JP3432231B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-01 CA CA002258126A patent/CA2258126C/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-01 EP EP97933223A patent/EP0909396B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-12-18 NO NO19985990A patent/NO317455B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0909396A1 (en) | 1999-04-21 |
WO1998001771A1 (en) | 1998-01-15 |
JP2000515338A (ja) | 2000-11-14 |
EP0909396B1 (en) | 2001-10-17 |
DE69707458D1 (de) | 2001-11-22 |
CA2258126C (en) | 2003-09-23 |
NO985990D0 (no) | 1998-12-18 |
US5754140A (en) | 1998-05-19 |
CA2258126A1 (en) | 1998-01-15 |
NO985990L (no) | 1999-03-04 |
JP3432231B2 (ja) | 2003-08-04 |
DE69707458T2 (de) | 2002-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2901610C (en) | Surface wave radar | |
US6084540A (en) | Determination of jammer directions using multiple antenna beam patterns | |
US20130088393A1 (en) | Transmit and receive phased array for automotive radar improvement | |
US20020135517A1 (en) | Monopulse array radar with single difference beam for simultaneous azimuth and elevation angle determination | |
US20030020646A1 (en) | Adaptive digital sub-array beamforming and deterministic sum and difference beamforming, with jamming cancellation and monopulse ratio preservation | |
US6538597B1 (en) | Radar system having spoofer, blanker and canceler | |
DE60109990T2 (de) | Monopuls-Radar-Prozessor zur Bestimmung des Azimuth- und Elevationswinkels zweier Ziele über eine Matrix von Amplitudenverhältnissen | |
NO317455B1 (no) | Antenne-system, spesielt for regulering av stralebredde | |
EP0913706B1 (en) | IFF systems | |
US4121209A (en) | Two-axis motion compensation for AMTI | |
US6320541B1 (en) | Off-axis indicator algorithm for electrically large antennas | |
US6100844A (en) | Radar apparatus with sidelobe blanking circuit | |
US20030184473A1 (en) | Adaptive digital sub-array beamforming and deterministic sum and difference beamforming, with jamming cancellation and monopulse ratio preservation | |
USH2033H1 (en) | Method and means for providing enhanced main beam nulling in antijamming antenna | |
KR100456356B1 (ko) | 지정크기안테나의비임폭을좁게하는방법및안테나시스템 | |
WO2002006850A2 (en) | Simultaneous nulling in low sidelobe sum and difference antenna beam patterns | |
JP7412933B2 (ja) | レーダ装置 | |
US20240219552A1 (en) | Mimo radar using a frequency scanning antenna | |
GB2303266A (en) | Sidelobe supression radar | |
JP7057165B2 (ja) | 気象レーダ偽像判定装置、プログラム及び方法 | |
KR20210046545A (ko) | 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 장치 및 그 제어 방법 | |
Elayaperumal et al. | MULTIBEAM SIGNAL PROCESSING FOR GROUND BASED RADAR | |
BOESSWETTER | ECCM effectiveness of a low sidelobe antenna for SAR ground mapping(Abstract Only) | |
GB2412029A (en) | Surface wave radar system including antenna array | |
Cho et al. | New Sidelobe Canceller for 3-D Phased Array Radar in Strong Interference |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |