RU2701460C1 - Method of generating receiving partial beams for parallel viewing of space - Google Patents
Method of generating receiving partial beams for parallel viewing of space Download PDFInfo
- Publication number
- RU2701460C1 RU2701460C1 RU2018120767A RU2018120767A RU2701460C1 RU 2701460 C1 RU2701460 C1 RU 2701460C1 RU 2018120767 A RU2018120767 A RU 2018120767A RU 2018120767 A RU2018120767 A RU 2018120767A RU 2701460 C1 RU2701460 C1 RU 2701460C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signals
- digital
- signal
- quadrature
- space
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано при разработке цифровых фазированных антенных решеток радиолокаторов для формирования приемной многолучевой диаграммы направленности в рабочей зоне пространства. Более конкретно, изобретение относится к способам формирования многолучевой диаграммы направленности в цифровых фазированных антенных решетках (ФАР) для параллельного многоканального обзора рабочей зоны пространства.The invention relates to radar technology and can be used in the development of digital phased array antenna radars to form a receiving multi-beam radiation pattern in the working area of space. More specifically, the invention relates to methods for generating a multi-beam pattern in digital phased array antennas (PAR) for parallel multi-channel viewing of the working area of space.
При параллельном обзоре пространства с использованием фазированной антенной решетки (ФАР) с N элементами процесс формирования М лучей математически может быть записан в матричном виде следующим образом (см, напр. [1], рис. 5.16, стр. 258):In a parallel survey of space using a phased antenna array (PAR) with N elements, the process of forming M rays can be mathematically written in matrix form as follows (see, for example, [1], Fig. 5.16, p. 258):
где Y - вектор выходных сигналов с парциальных лучей, записанных в комплексной форме, соответствующих М лучам YT=[g1, g2, … gM], А - матрица преобразования размерности M×N, представляющая собой комплексные числа, учитывающие требуемую ориентацию лучей в пространстве, U - вектор сигналов, поступающих с элементов ФАР, представленных также в комплексной форме UT=[u1, u2, … un], Т - знак транспонирования, * - знак сопряжения.where Y is the vector of the output signals from partial rays recorded in complex form corresponding to M rays Y T = [g 1 , g 2 , ... g M ], A is the M × N dimension transformation matrix, which is complex numbers taking into account the required orientation rays in space, U is the vector of signals coming from the PAR elements, also presented in complex form U T = [u 1 , u 2 , ... u n ], T is the transpose sign, * is the conjugation sign.
Выражение (1) фактически описывает работу диаграммообразующей схемы.Expression (1) actually describes the operation of the diagram-forming circuit.
В аналоговом виде это эквивалентно использованию нескольких групп (по числу М парциальных лучей) фазовращателей после всех антенных элементов, совокупность фаз которых в группе определяет требуемую ориентацию парциального луча, соответствующему суммированию их выходов, в итоге формирования сигналов на выходах М лучей (см, напр. [2], п. 9.4):In analog form, this is equivalent to using several groups (according to the number M of partial rays) of the phase shifters after all antenna elements, the set of phases of which in the group determines the required orientation of the partial beam, corresponding to the summation of their outputs, as a result of the formation of signals at the outputs of M rays (see, e.g. [2], paragraph 9.4):
С развитием цифровой вычислительной техники выходные сигналы многолучевой ФАР часто получают непосредственно, используя выражение (1). При этом совокупности комплексных сигналов Y и U представляют из себя соответствующие квадратуры (см [3] параграф 3.8). Получение квадратур сигналов элементов вектора U является одной из наиболее затратных операций при формировании многолучевой диаграммы направленности в цифровой ФАР. С этой целью после каждого элемента ФАР приходится выполнять операции усиления сигнала, фильтрации, переноса (при необходимости) на промежуточную частоту или видеочастоту, а потом уже оцифровку для получения квадратур сигналов.With the development of digital computer technology, the output signals of the multi-beam headlamps are often obtained directly using expression (1). Moreover, the sets of complex signals Y and U are the corresponding quadratures (see [3], paragraph 3.8). Obtaining the quadrature signals of the elements of the vector U is one of the most costly operations in the formation of a multi-beam radiation pattern in a digital headlamp. To this end, after each element of the PAR, it is necessary to perform signal amplification, filtering, transferring (if necessary) to an intermediate frequency or video frequency, and then digitizing to obtain quadrature signals.
Техническим результатом изобретения является создание способа формирования парциальных лучей многолучевой диаграммы направленности при параллельном обзоре пространства, в котором по сравнению с известными способами уменьшается количество операций, связанных с получением цифровых квадратурных сигналов с элементов антенной решетки перед собственно диаграммообразованием.The technical result of the invention is to provide a method for forming partial rays of a multi-beam radiation pattern in a parallel survey of space, in which, as compared with known methods, the number of operations associated with obtaining digital quadrature signals from the elements of the antenna array before the actual beam formation is reduced.
Известна цифровая сканирующая приемная антенная решетка для радиолокационной станции, описанная в [4], содержащая антенную решетку из N приемных антенных модулей, устройство оцифровки приемных сигналов, цифровое устройство выработки коэффициентов для формирования амплитудно-фазового распределения в раскрыве антенны по каждому из сканирующих лучей, устройство цифрового формирования М диаграмм направленности, при этом каждый приемный антенный модуль дополнительно содержит цифровое устройство формирования диаграммы направленности, а цифровое устройство выработки весовых коэффициентов выполнено с возможностью формирования в раскрыве цифровой приемной антенной решетки N амплитудно-фазовых распределений вида sinU/U (U - относительное отклонение луча от нормали к плоскости антенной решетки) таким образом, что в дальней зоне каждому приемному элементу соответствует диаграмма направленности, по форме близкая к столообразной. В патенте разработчиками были одновременно решены задача уменьшения количества приемных устройств и аналого-цифровых преобразователей в цифровой приемной антенной решетке, но лучи формируются только в части рабочей зоны, а для анализа всей зоны требуется сканирование.A known digital scanning receiving antenna array for a radar station described in [4], comprising an antenna array of N receiving antenna modules, a device for digitizing receiving signals, a digital coefficient generating device for generating an amplitude-phase distribution in the antenna aperture for each of the scanning rays, device digital formation of M radiation patterns, with each receiving antenna module further comprising a digital radiation pattern generating device, and the digital device for generating weight coefficients is configured to form N amplitude-phase distributions of the form sinU / U in the aperture of the digital receiving antenna array (U is the relative deviation of the beam from the normal to the plane of the antenna array) in such a way that the radiation pattern corresponds to each receiving element , close to table-shaped in shape. In the patent, the developers simultaneously solved the problem of reducing the number of receivers and analog-to-digital converters in the digital receiving antenna array, but the rays are formed only in part of the working area, and scanning is required to analyze the entire area.
Известен патент на изобретение [5], где, в частности, предметом изобретения является способ формирования растрового радиометрического изображения с помощью фазированной антенной решетки, содержащий этапы получения группы ортогональных или почти ортогональных сигналов, перемножения сигнала от каждого антенного элемента на один из полученных сигналов; объединения перемноженных сигналов от антенных элементов для создания объединенной последовательности сигналов, их усиления, преобразования по частоте, и разделения объединенной последовательности сигналов путем перемножения объединенной последовательности сигналов на группу ортогональных сигналов, чтобы обеспечить данные на видеочастоте для изображения без физического использования собственно растровой развертки. Данный способ позволяет получить растровое радиометрическое изображение на видеочастоте, но не дает возможность когерентной обработки сигналов, что эквивалентно невозможности произвольной "расстановки" лучей диаграммы направленности, как это обычно требуется в радиолокации, и последующей оптимальной (квазиоптимальной) обработки сигналов.A patent for the invention is known [5], where, in particular, the subject of the invention is a method for generating a raster radiometric image using a phased antenna array, comprising the steps of obtaining a group of orthogonal or almost orthogonal signals, multiplying the signal from each antenna element by one of the received signals; combining the multiplied signals from the antenna elements to create a combined signal sequence, amplification, frequency conversion, and dividing the combined signal sequence by multiplying the combined signal sequence into a group of orthogonal signals to provide video data for the image without physically using the actual raster scan. This method allows to obtain a raster radiometric image at a video frequency, but does not allow the coherent processing of signals, which is equivalent to the impossibility of arbitrary "alignment" of the radiation pattern, as is usually required in radiolocation, and subsequent optimal (quasi-optimal) signal processing.
Наиболее близким по технической сущности является способ формирования парциальных лучей, описанный в монографии [6] на основе схемы цифрового диаграммообразования с применением подрешеток ([6], стр. 25 рис. 6) и содержащий этапы когерентного излучения зондирующего сигнала подрешеткой (элементом) N-элементной фазированной антенной решетки (ФАР) во всей рабочей зоне пространства; когерентного приема каждой (подрешеткой) элементом ФАР эхо-сигналов; преобразовании их в квадратурные сигналы в цифровом виде; формирования парциальных лучей цифровой диаграммообразующей схемой в виде сигналов на их выходах. Данный способ требует, чтобы число параллельных каналов, в каждом из которых происходит усиление сигнала, принятого соответствующим элементом фазированной антенной решетки, его преобразование по частоте (при необходимости) и оцифровка для последующего преобразования в цифровую форму, было бы равно числу элементов N фазированной антенной решетки или числу подрешеток при объединении нескольких элементов решетки. В реализации это требует большого числа выполняемых параллельных операций аналого-цифровых преобразований, количество которых равно большому числу элементов N фазированной антенной решетки (или подрешеток).The closest in technical essence is the method of forming partial rays, described in the monograph [6] on the basis of a digital diagram-forming scheme using sublattices ([6], p. 25 of Fig. 6) and containing the stages of coherent radiation of the probe signal by an N- sublattice (element) N- elemental phased array antenna (PAR) in the entire working area of space; coherent reception of each (sublattice) element of the PAR of echo signals; converting them into quadrature signals in digital form; formation of partial rays by a digital diagram-forming circuit in the form of signals at their outputs. This method requires that the number of parallel channels, in each of which there is an amplification of the signal received by the corresponding element of the phased array, its frequency conversion (if necessary) and digitization for subsequent digitalization, be equal to the number of elements N of the phased array or the number of sublattices when combining several lattice elements. In the implementation, this requires a large number of parallel operations of analog-to-digital conversions, the number of which is equal to a large number of elements N of the phased array (or sublattices).
В предлагаемом способе технический результат достигается за счет того, что в известном способе формирования парциальных лучей для параллельного обзора пространства, заключающемся в том, что в том, передающие элементы или элемент ФАР излучают зондирующий сигнал, "освещающий" всю рабочую зону пространства, а каждым приемным элементом ФАР принимают свой эхо-сигнал, после чего полученную совокупность аналоговых эхо-сигналов преобразуют групповым способом в совокупность цифровых квадратурных сигналов с каждого элемента ФАР, а затем из них с помощью цифровой диаграммообразующей схемы формируют сигналы, соответствующие парциальным лучам диаграммы направленности. При этом, в отличие от известного способа, для получения совокупности цифровых квадратурных сигналов с каждого элемента ФАР используется групповой способ, в котором совокупность аналоговых эхо-сигналов сначала модулируется последовательностью ортогональных кодов, ортогональных для каждого приемного элемента, затем суммируют все промодулированные сигналы, после чего суммарный сигнал оцифровывают, представляя его в виде цифровых квадратур, затем суммарный оцифрованный сигнал декодируют путем корреляции с той же последовательностью ортогональных кодов, получая в результате совокупность цифровых квадратурных сигналов с каждого элемента ФАР.In the proposed method, the technical result is achieved due to the fact that in the known method of forming partial rays for a parallel view of the space, which consists in the fact that the transmitting elements or the PAR element emit a probe signal that "illuminates" the entire working area of the space, and each receiving the PAR element takes their echo signal, after which the resulting set of analog echo signals is converted in a group way into the set of digital quadrature signals from each PAR element, and then from them a digital beamforming circuit forming signals corresponding to the partial rays of the radiation pattern. In this case, in contrast to the known method, to obtain a set of digital quadrature signals from each element of the PAR, a group method is used in which the set of analog echo signals is first modulated by a sequence of orthogonal codes orthogonal for each receiving element, then all the modulated signals are summed, and then the total signal is digitized, representing it in the form of digital quadrature, then the total digitized signal is decoded by correlation with the same sequence rtogonalnyh codes, resulting in a plurality of digital quadrature signals with each element PAR.
Предлагаемый способ резко уменьшает число параллельно производимых аналого-цифровых преобразований, что позволяет уменьшить аппаратурные затраты при его реализации. Если в известном способе в каждом из каналов, в котором осуществляется усиление сигнала, принятого соответствующим элементом фазированной антенной решетки, его преобразование по частоте (при необходимости) и оцифровка для последующего преобразования в цифровую форму, присутствует отдельный аналого-цифровой преобразователь, при этом требуется синхронизация всех аналого-цифровых преобразователей с неизбежными затратами ресурсов на компенсацию погрешностей, вызванных аппаратурно-фазовыми ошибками квадратурных подканалов (неортогональность квадратурных подканалов и различие коэффициентов усиления в них) и на синхронизацию аналого-цифровых преобразователей (это погрешности, свойственные всем без исключения аналого-цифровым преобразователям, см., напр., монографию [7]), то в нашем способе используется один квадратурный аналого-цифровой преобразователь, что позволяет существенно аппаратурную реализацию процесса обработки сигнала, особенно при большом числе N элементов ФАР.The proposed method dramatically reduces the number of parallel-made analog-to-digital conversions, which allows to reduce hardware costs during its implementation. If in the known method in each channel in which the signal received by the corresponding element of the phased array is amplified, its frequency conversion (if necessary) and digitization for subsequent conversion to digital form, there is a separate analog-to-digital converter, and synchronization is required all analog-to-digital converters with the inevitable cost of resources to compensate for errors caused by hardware-phase errors of quadrature subchannels (non-orthogon Since the quadrature subchannels are different and the gain in them is different) and the synchronization of analog-to-digital converters (these are errors typical of all analog-to-digital converters without exception, see, for example, the monograph [7]), then our method uses one quadrature analog -digital converter, which allows essentially hardware implementation of the signal processing process, especially with a large number N of PAR elements.
Предлагаемый способ можно представить в виде формульно-логического алгоритма в соответствии с блок-схемой, изображенной на фиг. 1.The proposed method can be represented as a formula-logical algorithm in accordance with the block diagram depicted in FIG. one.
Как показано на фиг. 1, после излучения зондирующего сигнала отдельным элементом Э0, запитываемым соответствующим передатчиком (ПК), из рабочей зоны пространства приходит эхо-сигнал, который принимается всеми элементами фазированной антенной решетки. Принятые сигналы со всех элементов ФАР поступают на модулирующее устройство М, состоящее из модуляторов M1, М2, … MN. На каждый i-й модулятор Mi поступает как сигнал с i-го элемента ФАР, так и кодирующая последовательность сигналов первой группы выходов генератора ортогональных кодов (ГОК), далее происходит модуляция сигнала каждого i-го элемента ФАР кодирующей последовательностью сигналов. После N модулированных сигналов идут на входы сумматора Σ, где происходит их суммирование. С выхода сумматора Σ суммарный сигнал поступает на квадратурный аналого-цифровой преобразователь (АЦП), где происходит его преобразование в квадратурную форму. После квадратурный сигнал поступает на декодирующее устройство Д, состоящее из N декодеров Д1, Д2, … ДN. На каждый i-й декодер поступает как сигнал выхода с аналого-цифрового преобразователя, так и кодирующая последовательность сигналов с выходов второй группы выходов генератора ортогональных кодов. Коды первой и второй группы выходов математически одни и те же, физически они соответствуют требованиям модулирующих входов модулятора М и демодулирующих входов демодулятора Д. Далее N декодированных сигналов поступают на N входов диаграммообразующей схемы (ДОС), причем сигнал на i-ом входе соответствует преобразованному сигналу на i-м элементе ФАР. В диаграммообразующей схеме происходит формирование парциальных лучей диаграммы направленности (вычисляется выражение (1)). Между диаграммообразующей схемой ДОС и блоком синхронизации и управления (БСУ) осуществляется постоянный двунаправленный обмен данными, в результате чего в блоке синхронизации и управления в соответствии с заранее заданным алгоритмом управления формируется последовательность синхроимпульсов, регулирующая работу генератора ортогональных кодов и влияющая на параметры кодирующей последовательности сигналов с выходов первой и второй группы выходов генератора ортогональных кодов, а также работу передатчика.As shown in FIG. 1, after the probe signal is emitted by a separate element 0 , fed by the corresponding transmitter (PC), an echo signal comes from the working area of the space, which is received by all elements of the phased antenna array. The received signals from all elements of the HEADLIGHT arrive at a modulating device M, consisting of modulators M 1 , M 2 , ... M N. Each i-th modulator M i receives both a signal from the i-th PAR element and the coding sequence of the signals of the first group of outputs of the orthogonal code generator (GOC), then the signal of each i-th PAR element is modulated by a coding sequence of signals. After N modulated signals go to the inputs of the adder Σ, where they are summed. From the output of the adder Σ, the total signal is fed to a quadrature analog-to-digital converter (ADC), where it is converted to a quadrature form. After the quadrature signal is supplied to the decoding device D, consisting of N decoders D 1 , D 2 , ... D N. Each i-th decoder receives both an output signal from an analog-to-digital converter and a coding sequence of signals from the outputs of the second group of outputs of the orthogonal code generator. The codes of the first and second groups of outputs are mathematically the same, physically they meet the requirements of the modulating inputs of the modulator M and the demodulating inputs of the demodulator D. Next, N decoded signals are fed to N inputs of the diagram-forming circuit (DOS), and the signal at the i-th input corresponds to the converted signal on the i-th element of the PAR. In the beam-forming scheme, partial rays of the radiation pattern are formed (expression (1) is calculated). Between the DOS diagram-forming circuit and the synchronization and control unit (BSU) there is a constant bi-directional data exchange, as a result of which, in accordance with a predetermined control algorithm, a synchronization and control unit generates a sequence of clock pulses that regulates the operation of the orthogonal code generator and affects the parameters of the coding sequence of the outputs of the first and second groups of outputs of the generator of orthogonal codes, as well as the operation of the transmitter.
Излучение зондирующего сигнала может осуществляться при необходимости группой излучающих элементов, в том числе, как это делается в активных ФАР, всеми элементами решетки. Между всеми блоками могут стоять усилители, при необходимости перед АЦП может происходить понижение частоты (перенос на промежуточную частоту).The radiation of the probe signal can be carried out, if necessary, by a group of radiating elements, including, as is done in active phased arrays, by all elements of the array. Amplifiers can stand between all blocks, if necessary, a frequency reduction can occur in front of the ADC (transfer to an intermediate frequency).
В другом варианте, как показано на фиг. 2, N-элементную фазированную антенную решетку (ФАР) разбивают на L подрешеток ПPj, j=1…L, с числом элементов N1, N2…NL.In another embodiment, as shown in FIG. 2, the N-element phased antenna array (PAR) is divided into L sublattices PP j , j = 1 ... L, with the number of elements N 1 , N 2 ... N L.
В каждой j-ой подрешетке ПPj после приема каждым элементом подрешетки эхо-сигналов принятые сигналы со всех элементов j-ой подрешетки ФАР поступают на модулирующее устройство М, состоящее из модуляторов M1, М2, … ML. После L модулированных сигналов идут на входы сумматора Σ, где происходит их суммирование. Аналогично первому варианту, с выхода сумматора Σ суммарный сигнал поступает на квадратурный аналого-цифровой преобразователь (АЦП), где происходит его преобразование в квадратурную форму, после чего квадратурный сигнал поступает на декодирующее устройство Д, состоящее из L декодеров Д1, Д2, … ДL при этом на каждый j-й декодер поступает как сигнал выхода с аналого-цифрового преобразователя, так и кодирующая последовательность сигналов с выходов второй группы выходов генератора ортогональных кодов. Коды первой и второй группы выходов математически одни и те же, физически они соответствуют требованиям модулирующих входов модулятора М и демодулирующих входов демодулятора Д. Далее L декодированных сигналов поступают на L входов диаграммообразующей схемы (ДОС), причем сигнал на j-м входе соответствует преобразованному сигналу со всех элементов j-й подрешетке ФАР. В диаграммообразующей схеме происходит формирование парциальных лучей диаграммы направленности (вычисляется выражение (1)). Как и в первом варианте между диаграммообразующей схемой ДОС и блоком синхронизации и управления (БСУ) осуществляется постоянный двунаправленный обмен данными, в результате чего в блоке синхронизации и управления в соответствии с заранее заданным алгоритмом управления формируется последовательность синхроимпульсов, регулирующая работу генератора ортогональных кодов и влияющая на параметры кодирующей последовательности сигналов с выходов первой и второй группы выходов генератора ортогональных кодов, а также работу передатчика.In each j-th sublattice of PR j, after each element of the sublattice receives echo signals, the received signals from all elements of the jth sublattice of the PARS are fed to a modulating device M, consisting of modulators M 1 , M 2 , ... M L. After L modulated signals go to the inputs of the adder Σ, where they are summed. Similarly to the first option, from the output of the adder Σ, the total signal is fed to a quadrature analog-to-digital converter (ADC), where it is converted to a quadrature shape, after which the quadrature signal is transmitted to a decoding device D, consisting of L decoders D 1 , D 2 , ... D L in this case, for each j-th decoder, both the output signal from the analog-to-digital converter and the coding sequence of signals from the outputs of the second group of outputs of the orthogonal code generator are received. The codes of the first and second groups of outputs are mathematically the same, physically they meet the requirements of the modulating inputs of the modulator M and the demodulating inputs of the demodulator D. Next, L decoded signals are fed to the L inputs of the beam-forming circuit (DOS), and the signal at the jth input corresponds to the converted signal from all elements of the jth sublattice of PAR. In the beam-forming scheme, partial rays of the radiation pattern are formed (expression (1) is calculated). As in the first version, a constant bi-directional data exchange is carried out between the DOS diagram-forming circuit and the synchronization and control unit (BSU), as a result of which, in accordance with a predetermined control algorithm, a synchronization and control unit generates a sequence of clock pulses that regulates the operation of the orthogonal code generator and affects parameters of the coding sequence of signals from the outputs of the first and second group of outputs of the orthogonal code generator, as well as the operation of the transmitter.
В качестве последовательности ортогональных кодов выбирается любая из последовательностей, которые могут быть аппаратно и программно реализованы. Это могут быть последовательности на основе функций Уолша, Хемминга, Рида-Мюллера, Кравченко, Адамара и т.п. Например, в одном из вариантов в качестве последовательности ортогональных кодов может быть выбрана последовательность кодов на основе функций Уолша, число этих кодов равно N, а их длительность равна такту формирования парциальных лучей и вычисляется как n* ТП, где ТП - период повторения зондирующих сигналов, n - число обрабатываемых периодов повторения.As a sequence of orthogonal codes, any of the sequences that can be hardware and software implemented is selected. These can be sequences based on the functions of Walsh, Hamming, Reed-Muller, Kravchenko, Hadamard, etc. For example, in one of the options, as a sequence of orthogonal codes, a sequence of codes based on Walsh functions can be selected, the number of these codes is N, and their duration is equal to the partial ray generation cycle and is calculated as n * T P , where T P is the probe repetition period signals, n is the number of processed repetition periods.
Под декодированием может подразумеваться любая из операций, которая может быть аппаратно и программно реализована, может использовать кодирующую последовательность сигналов и преобразовывать сигнал из цифровой формы с выхода аналого-цифрового преобразователя в форму, необходимую для поступления на вход диаграммообразующей схемы. В частности, декодирование суммарного цифрового сигнала может заключаться в перемножении квадратур цифрового суммарного сигнала с соответствующими кодами из последовательности ортогональных кодов и суммировании результатов перемножения.By decoding can be meant any of the operations that can be hardware and software implemented, can use a coding sequence of signals and convert a signal from a digital form from the output of an analog-to-digital converter to the form necessary for the input of a diagram-forming circuit. In particular, decoding the total digital signal can consist in multiplying the quadrature of the digital total signal with the corresponding codes from the sequence of orthogonal codes and summing the results of the multiplication.
В цифровой диаграммообразующей схеме может быть реализовано любое преобразование, в частности осуществляться перемножение квадратурных цифровых сигналов с N элементов ФАР на М групп комплексных коэффициентов, что обеспечивает сдвиг фаз для наведения парциального луча в требуемую точку пространства, при этом М равно числу требуемых парциальных лучей (см., напр. монографию [8]).Any transformation can be implemented in a digital diagram-forming scheme, in particular, quadrature digital signals are multiplied from N PAR elements to M groups of complex coefficients, which provides a phase shift to direct the partial beam to the desired point in space, while M is equal to the number of required partial rays (see ., eg monograph [8]).
ЛИТЕРАТУРАLITERATURE
1. Информационные технологии в радиотехнических системах. Учебное пособие. - изд., переработанное и дополненное / В.А. Васин, И.Б. Власов и др.; Под ред. И.Б. Федорова. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. - 656 с.1. Information technology in radio systems. Tutorial. - ed., revised and supplemented / V.A. Vasin, I.B. Vlasov and others; Ed. I.B. Fedorova. - M.: Publishing House of MSTU. N.E. Bauman, 2004 .-- 656 p.
2. Авиационные радиолокационные комплексы и системы: Учебник для слушателей и курсантов ВУЗов ВВС / П.И. Дудник, Г.С. Кондратенков, Б.Г. Татарский и др.; Под ред. П.И. Дудника. - М.: Изд-во ВВИА им. Н.Е. Жуковского, 2006. - 456 с.2. Aviation radar systems and systems: A textbook for students and cadets of the Air Force / PI. Dudnik, G.S. Kondratenkov, B.G. Tatar and others; Ed. P.I. Angelica. - M.: Publishing House VVIA them. NOT. Zhukovsky, 2006 .-- 456 p.
3. Теоретические основы радиолокации. Учебное пособие для ВУЗов / Под ред. Я.Д. Ширмана. - М.: Советское Радио, 1970. - 272 с.3. The theoretical basis of radar. Textbook for High Schools / Ed. POISON. Shirman. - M.: Soviet Radio, 1970 .-- 272 p.
4. Патент на изобретение RU 2584458 С1 МПК H01Q 3/00 Цифровая сканирующая приемная антенная решетка для радиолокационной станции. - Опубл. 20.05.2016, Бюл. №14.4. Patent for invention RU 2584458 C1 IPC H01Q 3/00 Digital scanning receiving antenna array for a radar station. - Publ. 05/20/2016, Bull. Number 14.
5. US Patent 9030354 B2 IPC G01S 3/02; H04W 88/08; H04B 1/50 Imaging architecture with code-division multiplexing for large aperture arrays. - Publ. 12.05.2015.5. US Patent 9030354 B2 IPC G01S 3/02; H04W 88/08;
6. Григорьев Л.Н. Цифровое формирование диаграммы направленности в фазированных антенных решетках. - М., Радиотехника, 2010 г. - 144 с.6. Grigoriev L.N. Digital beamforming in phased array antennas. - M., Radio Engineering, 2010 - 144 p.
7. Ратынский М.В. Адаптация и сверхразрешение в антенных решетках. - М.: Радио и связь. - 2003 г. - 200 с.7. Ratynsky M.V. Adaptation and superresolution in antenna arrays. - M .: Radio and communication. - 2003 - 200 s.
8. Скобелев С.П. Фазированные антенные решетки с секторными парциальными диаграммами направленности. - М., Физматлит, 2010 г. - 320 с.8. Skobelev S.P. Phased antenna arrays with sectorial partial radiation patterns. - M., Fizmatlit, 2010 - 320 p.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018120767A RU2701460C1 (en) | 2018-06-05 | 2018-06-05 | Method of generating receiving partial beams for parallel viewing of space |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018120767A RU2701460C1 (en) | 2018-06-05 | 2018-06-05 | Method of generating receiving partial beams for parallel viewing of space |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2701460C1 true RU2701460C1 (en) | 2019-09-26 |
Family
ID=68063263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018120767A RU2701460C1 (en) | 2018-06-05 | 2018-06-05 | Method of generating receiving partial beams for parallel viewing of space |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2701460C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20240322431A1 (en) * | 2021-02-24 | 2024-09-26 | Bluehalo, Llc | System and method for a digitally beamformed phased array feed |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5077562A (en) * | 1990-12-24 | 1991-12-31 | Hughes Aircraft Company | Digital beam-forming technique using temporary noise injection |
| WO1997021284A1 (en) * | 1995-12-07 | 1997-06-12 | Ericsson, Inc. | Efficient apparatus for simultaneous modulation and digital beamforming for an antenna array |
| RU2142202C1 (en) * | 1994-06-23 | 1999-11-27 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Adaptive sector separation in spread spectrum communication system |
| EP1100214A2 (en) * | 1999-11-10 | 2001-05-16 | SK Telecom Co., Ltd. | Smart antennas for IMT-2000 Code division multiple access wireless communications |
| US7250903B1 (en) * | 2006-04-17 | 2007-07-31 | Rockwell Collins | GPS spoofer and repeater mitigation system using digital spatial nulling |
| EP1122813B1 (en) * | 2000-02-04 | 2007-11-28 | Hughes Electronics Corporation | An improved phased array terminal for equatorial satellite constellations |
| CN102413082A (en) * | 2011-07-29 | 2012-04-11 | 西安空间无线电技术研究所 | A method and system for calibrating amplitude and phase errors of spaceborne DBF transmission channel |
| US9287961B2 (en) * | 2007-05-21 | 2016-03-15 | Spatial Digital Systems, Inc. | Receive only smart ground-terminal antenna for geostationary satellites in slightly inclined orbits |
-
2018
- 2018-06-05 RU RU2018120767A patent/RU2701460C1/en active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5077562A (en) * | 1990-12-24 | 1991-12-31 | Hughes Aircraft Company | Digital beam-forming technique using temporary noise injection |
| RU2142202C1 (en) * | 1994-06-23 | 1999-11-27 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Adaptive sector separation in spread spectrum communication system |
| WO1997021284A1 (en) * | 1995-12-07 | 1997-06-12 | Ericsson, Inc. | Efficient apparatus for simultaneous modulation and digital beamforming for an antenna array |
| EP1100214A2 (en) * | 1999-11-10 | 2001-05-16 | SK Telecom Co., Ltd. | Smart antennas for IMT-2000 Code division multiple access wireless communications |
| EP1122813B1 (en) * | 2000-02-04 | 2007-11-28 | Hughes Electronics Corporation | An improved phased array terminal for equatorial satellite constellations |
| US7250903B1 (en) * | 2006-04-17 | 2007-07-31 | Rockwell Collins | GPS spoofer and repeater mitigation system using digital spatial nulling |
| US9287961B2 (en) * | 2007-05-21 | 2016-03-15 | Spatial Digital Systems, Inc. | Receive only smart ground-terminal antenna for geostationary satellites in slightly inclined orbits |
| CN102413082A (en) * | 2011-07-29 | 2012-04-11 | 西安空间无线电技术研究所 | A method and system for calibrating amplitude and phase errors of spaceborne DBF transmission channel |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Григорьев Л.Н. Цифровое формирование диаграммы направленности в фазированных антенных решетках. - М, Радиотехника, 2010 г. (стр. 25). * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20240322431A1 (en) * | 2021-02-24 | 2024-09-26 | Bluehalo, Llc | System and method for a digitally beamformed phased array feed |
| US12278433B2 (en) * | 2021-02-24 | 2025-04-15 | Bluehalo, Llc | System and method for a digitally beamformed phased array feed |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7714765B2 (en) | Synthetic aperture perimeter array radar | |
| Silverstein | Application of orthogonal codes to the calibration of active phased array antennas for communication satellites | |
| US8897403B2 (en) | Antenna | |
| US20180302150A1 (en) | Coherent power combining via wavefront multiplexing on deep space spacecraft | |
| CN101980048B (en) | Space Debris Ground-Based Radar System Based on Antenna Array Technology | |
| US6778137B2 (en) | Efficient wideband waveform generation and signal processing design for an active multi-beam ESA digital radar system | |
| RU2011123759A (en) | ACTIVE SUPPRESSION SUPPRESSION IN A SATELLITE COMMUNICATION SYSTEM | |
| US6380908B1 (en) | Phased array antenna data re-alignment | |
| CN110476300A (en) | The phase adjusting method of array antenna device, antenna measurement device and phased array antenna | |
| CN109495141A (en) | A kind of modulus mixed base band Multibeam synthesis method and in wireless communication system application | |
| US11251524B1 (en) | Phased-array antenna system | |
| US8958408B1 (en) | Coded aperture scanning | |
| JP2016090432A (en) | Dbf radar system and radar signal processing method | |
| CN111007504A (en) | MIMO three-dimensional imaging radar sparse array design method based on minimum redundancy | |
| RU2701460C1 (en) | Method of generating receiving partial beams for parallel viewing of space | |
| KR102112185B1 (en) | Digital active array radar apparatus and performance test method using the same | |
| US20090278732A1 (en) | Method and apparatus for simultaneous synthetic aperture radar and moving target indication | |
| JP6502218B2 (en) | Transmit / receive module and active phased array antenna | |
| CN115396050B (en) | System and method for calibrating distributed array internal coupling parallel phased array antenna | |
| JPS63167288A (en) | Radar equipment | |
| CN115664566B (en) | Extensible broadband array signal simulation test system | |
| CN117353029A (en) | Digital phased array antenna beam control method | |
| KR102112186B1 (en) | Active array radar apparatus and performance test method using the same | |
| CN114499597B (en) | Remote measuring and controlling method based on large-scale digital phased array | |
| KR102112184B1 (en) | Fully digital active array radar apparatus and performance test method using the same |