SU1064358A1

SU1064358A1 - Multiray array

Info

Publication number: SU1064358A1
Application number: SU823458407A
Authority: SU
Inventors: Евгений Николаевич Воронин
Original assignee: Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Авиационный Институт Им.С.Орджоникидзе
Priority date: 1982-06-25
Filing date: 1982-06-25
Publication date: 1983-12-30

Abstract

МНОГОЛУЧЕВАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА , содержаща М-N элементов, объединенных в М столбцов по N элементов в каждом, М -канальный модул тор света с разверткой сигнала, собирающую линзу, установленную за М-кан9льным модул тором света с разверткой сигнала, задн фокальна плоскость которой вл етс выходной плоскостью, отличающа с тем, что, с целью упрощени съема ВЫХОДНОЙ информации путем реализации остронаправленного об- . зора пространства по двум угловым координатам при одновременном формировании частотного спектра с высоким разрешением, в нее дополнительно введены -М диаграммообразующих матриц и фазоврсццателей с прогрессирующим фазовым сдвигом, причем выходы элементов каждого столбца i подключены к входам соответствующей ko диаграммообразующей матрицы, выходы каждой из которых через свой фазовра щатель с прогрессирующим фазовым сдвигом подключены к соответствующему входу М -канального модул тора « света с разверткой сигнгша. 5MULTIBREAM ANTENNA GRID, containing M-N elements combined into M columns with N elements each, M-channel light modulator with signal scanning, collecting lens mounted behind M-channel modulator of light with signal scanning whose rear focal plane is output plane, characterized in that, in order to simplify the removal of the OUTPUT information through the implementation of directional ob- The space gap in two angular coordinates while simultaneously forming a high-resolution frequency spectrum, additionally introduced in -M diagram forming matrices and phase shifters with progressive phase shift, with the outputs of the elements of each column i connected to the inputs of the corresponding ko diagram forming matrix, the outputs of each of which A phase shifter with a progressive phase shift is connected to the corresponding input of an M-channel modulator of the light with a ligature of the signal. five

Description

Од 4iOd 4i

0000

елate

00 Изобретение относитс к радиотехнике , а более конкретно к акуст оптоэлектронике, .и может быть использовано в антенных и акустических системах. Известны многолучевые антенные решетки (АР), содержащие простраиственновременнрй модул тор света, каналы которого подключены к соответствующим элементам АР, собира щие линзы и амплитудно-фазовые тра паранты, позвол мдйе осуществл ть параллельный обзор пространства пу тем формировани сплошного веера диаграмм направленности (fiHJflJ. Однако данные устройства позвол осуществл ть одновременно либо тол ко двухмерный обзор, либо одномерный обзор и визуализацию частотног спектра. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигае мому результату вл етс многолуче ва АР, содержаща М N элементов, объединенных в ЛЛ столбцов по N элементов в каждом, Л -кйнальный модул тор света с разверткой сигнала, например акустооптический модул тор света, собирающую линзу, установлен ную за М -канальным модул тором све та с разверткой сигнала, задн фокальна плоскость которой вл етс выходной плоскостью C2j. Недостатки известного устройства заключаютс в сложности процесса съема выходной информации об угловы координатах и частоте по грубой и тонкой структурам дифракционной картины, а также в плохом разрешении устройства по частоте. I .. Цель изобретени - упрощение съёма выходной информации путем реализации остронаправленного обзора пространства по двум угловым коорди натам при одновременном формировани частотного спектра с высоким разрешением . Указанна цель достигаетс тем, что в многолучевую АР, содержащую M-N элементов, объединенных в М столбцов по К1 элементов в каждом, М-канальный модул тор света с разверткой света, собирающую линзу, установленную за М-канапьнь1М модул тором света с разверткой сигнала, задн фокальна плоскость которой вл етс выходной .плоскостью, дополнительно введены М диаграммообра зующих матриц и фазовращателей с прогрессирующим фазовым сдвигом, причем выходы элементов каждого столбца подключены к входам соответ ствующей диаграммообразующей матрицы , выходы каждой из которых через свой фазовращатель с прогрессирующим фазовым сдвигом подключены к соответствующему входу М -канальног модул тора света с разверткой сигНсша . На чертеже изображена схема предлагаемой многолучевой АР. Многолучева АР содержи M-N элементов 1, объединенных в М столбцов по N элементов в кгикдом, М -канальный модул тор 2 света с разверткой сигнала, например акустооптический модул тор, собирающую линзу 3, установленную 3а Л-канальным модул тором 2 света с разверткой сигнала, задн фокальна плоскость которой вл етс выходной проградуирован.ной в координатах направл ющих косинусов cosol, cos/J и частоты St. .Столбцы по N элементов подсоединены к диаграммообразующим матрицам 4 типа- Батлера или Бласса, выходы которых через фазовращатели 5 с прогрессирующим фазовым сдвигом подключены к соответствующим каналам W канального модул тора 2 света с разверткой сигнала. Многолучева АР работает следующим образом. Сигналы от радиообъектов р или , прин тые ЛА столбцами элементов 1 АР, проход т М диаграммообразующих матриц 4 Батлера или БЛасса и по вл ютс на определенных выходах каждой .Из последних, соответствующих угловым координатам |j радиообъёктов. Сигналы на Указан1 ых выходах получают прогрессирующие фазовые сдвиги в фазовращател х 5, которые обеспечивают смещение сигналов на пространственную поднесущую вдоль координаты ХМ -канального модул тора 2 света и поэтому в результате пространственной развертки сигнала вдоль координаты Y/ просвечивани коллимированным светом модул тора 2 света и Фурье преобразовани прошедшего светового пучка с помощью собирающей линзы 3 в задней фокальной плоскости последней формируютс внутри соответствующей трапецеидальной области, положение которой вдоль оси X определ етс градиентом прогрессирующих фазовых сдвигов и, следоватеЛьнб, однозначно характеризует соответствующий этому градиенту (и пропорциональной ему пространственной поднесущей ; направл ющий , косинус C.OS э Направл ющий косинус cosot ,и частота Q определ ютс по соответствующим смещени м дифракционного п тна внутри этой трапеции. Если прогрессирующие фазовые сдвиги выбраны так, что трапеции не наплывают одна на другую, то в упом нутой плоскости будут .отображены в виде соответствующих трапеций все направл ющие косинусы соз/1, разрешенные Диаграммообразующими матрицами 4. При этом разрешение устройства по частоте определ 3 етс длиной модул тора 2 света 00 The invention relates to radio engineering, and more specifically to acoustical optoelectronics, and can be used in antenna and acoustic systems. Multibeam antenna arrays (AP) are known that contain a prostrate-modern light modulator, whose channels are connected to the corresponding elements of the AP, collecting lenses and amplitude-phase transparanths, allow a parallel view of the space by forming a continuous fan of radiation patterns (fiHJflJ. However these devices allow us to carry out at the same time either a two-dimensional review or a one-dimensional review and visualization of the frequency spectrum. The achieved result is a multipath AR, containing M N N elements combined into LL columns of N elements each, L-kynal light modulator with a signal sweep, such as an acousto-optic light modulator, collecting lens mounted behind an M-channel module the driver of the light with the signal sweep, the back focal plane of which is the output plane C2j. The disadvantages of the known device are the difficulty in retrieving the output information about the angles and frequencies by the coarse and fine diffraction patterns picture, as well as in the poor resolution of the device in frequency. I. The purpose of the invention is to simplify the removal of the output information by implementing a highly directional view of the space along two angular coordinates while simultaneously forming a frequency spectrum with high resolution. This goal is achieved by the fact that in a multipath AR, containing MN elements combined into M columns of K1 elements in each, an M-channel light modulator with a scanning light, collecting lens installed behind a M-channel light modulator with a scanning signal the focal plane of which is the output plane. Additionally, M diagram-forming matrices and phase shifters with progressive phase shift are introduced, with the outputs of the elements of each column connected to the inputs of the corresponding diagram-forming matrix Each of the outputs, each of which, through its phase shifter with progressive phase shift, is connected to the corresponding input of the M-channel modulator of the light with a signal scan. The drawing shows a diagram of the proposed multipath AR. A multipath AR contains MN elements 1, combined into M columns of N elements in a hybrid, M-channel modulator light 2 with a signal sweep, such as an acousto-optic modulator, collecting lens 3, installed with a 3A L channel signal modulator 2 light with a signal sweep, the back focal plane of which is the output graduation in the coordinates of cosine, cos / J direction cosines and the frequency St. .Columns of N elements are connected to diagram-forming matrixes of 4 types-Butler or Blass, the outputs of which through phase shifters 5 with progressive phase shift are connected to the corresponding channels W of the channel modulator 2 light with a signal sweep. Multibeam AR works as follows. Signals from radio objects p or, received by LA columns of elements 1 AP, pass through M of diagramming matrix 4 Butler or BLass and appear on certain outputs of each. From the latter, corresponding to the angular coordinates | j of radio objects. The signals at the specified outputs receive progressive phase shifts in phase shifters 5, which provide a shift of signals to the spatial subcarrier along the XM-channel modulator 2 light coordinate and therefore as a result of the spatial signal sweep along Y coordinate / light transmission by the collimated light of the light and Fourier modulator 2 converting the transmitted light beam using the collecting lens 3 in the rear focal plane of the latter are formed inside the corresponding trapezoidal area, the position which along the X axis is determined by the gradient of progressive phase shifts and, consequently, uniquely characterizes the corresponding gradient (and the spatial subcarrier proportional to it; guide, cosine C.OS e The directional cosine cosot and the frequency Q are determined by the corresponding shifts of the diffraction inside this trapezium. If the progressive phase shifts are chosen so that the trapeziums do not overlap one another, then all directions in the plane will be displayed as corresponding trapeziums. cos cos / 1, allowed by the Diagram Forming Matrices 4. In this case, the frequency resolution of the device is determined 3 by the length of the modulator 2 light

координаты Y и не зависит от числа элементов 1 в столбцах.Y coordinates and does not depend on the number of elements 1 in the columns.

Таким образом предлагаемое устройство позвол ет упростить съемThus, the proposed device allows to simplify removal.

параллельный обзор пространства по , двум угловым координатам веером остронаправленных ДН при одновременном формировании частотного спект ра с высоким разрешением. 1064358 вдолу выходной информации и реализоватьa parallel survey of space along two angular coordinates with a fan of very directional DNs while simultaneously forming a frequency spectrum with high resolution. 1064358 along the output and implement

ЬB

JVJv

Claims

MULTI-BEAM ANTENNA ARRAY, containing Μ- N elements combined in M columns of N elements in each, M-channel light modulator with a signal sweep, ....

a collecting lens mounted behind the M-channel light modulator with a signal sweep, the rear focal plane of which is the output plane, characterized in that, in order to simplify the removal of output information by implementing highly directional ob-. . the space gap along two angular coordinates while simultaneously forming a high-resolution frequency spectrum, -M diagram-forming matrices and phase shifters with progressive phase shift are additionally introduced into it, and the outputs of each column elements are connected to the inputs of the corresponding diagram-forming matrix, the outputs of each through its own phase a progressive phase shift switch is connected to the corresponding input of the M-channel light modulator with a signal sweep.