| (19) |
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(11) |
EP 0 452 799 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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19.10.1994 Patentblatt 1994/42 |
| (22) |
Anmeldetag: 11.04.1991 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)5: H01Q 3/26 |
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Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Kalibrierung einer phasengesteuerten Gruppenantenne
Method and apparatus for the automatic calibration of a "phased array" antenna
Procédé et appareil d'étalonnage automatique d'un réseau d'antennes à déphasage
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT |
| (30) |
Priorität: |
14.04.1990 DE 4012101 04.05.1990 DE 4014320
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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23.10.1991 Patentblatt 1991/43 |
| (73) |
Patentinhaber: Alcatel SEL Aktiengesellschaft |
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D-70435 Stuttgart (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Kölzer, Peter, Dr.
W-7015 Korntal (DE)
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| (74) |
Vertreter: Pohl, Herbert, Dipl.-Ing. et al |
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Alcatel Alsthom,
Intellectual Property Department,
P.O. Box 30 09 29 70449 Stuttgart 70449 Stuttgart (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
US-A- 4 453 164 US-A- 4 926 186
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US-A- 4 488 155
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- IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems vol. 18, no. 4,November1982,
Seiten 736 - 739; Rice et al.: "Quadrature sampling with high dynamic range"
- IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION. vol. 33, no. 12, Dezember 1985,NEW
YORK US Seiten 1313 - 1327; Ronen et al.: "Monitoring Techniques forPhased-Array Antennas
"
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Kalibrierung
einer phasengesteuerten Gruppenantenne, insbesondere von Gruppenantennen für Mikrowellenlandesysteme.
[0002] An die Genauigkeit von Landehilfen in der Luftfahrt, insbesondere an die Genauigkeit
von Mikrowellenlandesystemen, werden sehr hohe Anforderungen gestellt. Um diesen Anforderungen
gerecht werden zu können, müssen die für die Landesysteme verwendeten Antennen sehr
gut kalibriert sein. Dies gilt sowohl für Azimutantennen (AZ-Antennen), als auch für
die Elevations-Antennen (EL-Antennen).
[0003] Aus der US-4,520,361 ist ein Verfahren zur Kalibrierung einer phasengesteuerten Gruppenantenne
bekannt, bei dem jeder Phasenschieber einzeln, unter Abschaltung aller anderen Phasenschieber
betrieben und sein Anteil am Gesamtstrahlungsfeld dem Ausgang eines Integralmonitorhohlleiters
entnommen und zur Kalibrierung benutzt wird. Eine Kalibrierung aller Strahler der
gesamten Antenne ist damit aber nur nacheinander, unter Außerdienstnahme der Antenne
möglich.
[0004] Es ist ferner bekannt, zur Kalibrierung einer Gruppenantenne eine Messung der Ausgangssignale
einzelner Hohlleiterstrahler mit Hilfe von in diese eingeführten Testsonden vorzunehmen.
[0005] Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Reproduzierbarkeit der Messungen mit Hilfe von
Testsonden bei phasengesteuerten Gruppenantennen mit 6-Bit-Auflösung keine zufriedenstellenden
Ergebnisse liefert. Eine solche Antenne ließe sich besser kalibrieren, kennte man
ihre Aperturbelegung nach Betrag und Phase. Zur Gewinnung der Aperturbelegung einer
phasengesteuerten Gruppenantenne bedient man sich eines Integralmonitorhohlleiters.
In einen Integralmonitorhohlleiter werden über Koppellöcher Signalanteile aus jedem
Strahlerelement entweder kurz vor der Abstrahlung oder unmittelbar nach der Abstrahlung
eingekoppelt. Das Ausgangssignal des Integralmonitorhohlleiters entspricht in erster
Näherung dem Verlauf des Fernfeldes der Antenne. Der Verlauf des Fernfeldes und die
Aperturbelegung der Antenne sind durch Fourier-Transformation miteinander verknüpft.
Aus dem Ausgangssignal des Integralmonitorhohlleiters kann daher die komplexe Aperturbelegung
der Antenne ermittelt werden. Bekannte Verfahren benutzen dazu die Quadraturmethode.
(I/Q-Konverter). Bei dieser Methode wird das Signal eines lokalen Oszillators mit
dem Ausgangssignal des Integralmonitorhohlleiters einmal unter einem Winkel von 0°,
und ein zweites Mal mit einer Phasenverschiebung von 90° gemischt. Die Mischung mit
0° Phasenverschiebung liefert den Realteil des Ausgangssignales, die Mischung unter
90° Phasenverschiebung den Imaginärteil des Ausgangssignales des Integralmonitorhohlleiters.
Anschließende Fourier-Transformation von Real- und Imaginärteil des Ausgangssignales
liefert die Aperturbelegung der Antenne. Nachteilig an diesem Verfahren ist die Verwendung
von zwei Mischern.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, um phasengesteuerte
Gruppenantennen reproduzierbar und mit einer für die Sicherheit erforderlichen Genauigkeit
zu kalibrieren. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Vorrichtung
mit den Merkmalskombinationen der unabhängigen Ansprüche. Die abhängigen Ansprüche
enthalten Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung.
[0007] Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung
liegen darin, daß die Antenne auch während des Betriebes kalibriert werden kann. Ein
weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß durch die Wahl der Hilbert-Transformation
zur Gewinnung der Aperturbelegung nur ein Mischer verwendet werden muß. Dadurch verbessert
sich das Signal-/Rauschverhältnis des Nutzsignales.
[0008] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren 1 bis 5 näher erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- Prinzip einer Gruppenantenne mit Integralmonitorhohlleiter,
- Fig. 2
- einen I/Q-Konverter,
- Fig. 3
- den prinzipiellen Aufbau eines homodynen Meßsystemes,
- Fig. 4
- eine Überwachungseinrichtung für eine phasengesteuerte Gruppenantenne.
- Fig. 5
- eine Regeleinrichtung zur Kalibrierung einer phasengesteuerten Gruppenantenne.
[0009] In Fig. 1 ist ein Teil einer phasengesteuerten Gruppenantenne dargestellt. Mit 11
sind Strahler der Antenne bezeichnet. Mit 10 ist ein Integralmonitorhohlleiter bezeichnet,
in den über Koppellöcher Signalanteile von jedem Strahlerelement eingekoppelt werden.
Die Signalanteile überlagern sich im Integralmonitorhohlleiter zu einem komplexen,
zeitabhängigen Signal. Bei den in den Integralmonitorhohlleiter eingekoppelten Signalanteilen
handelt es sich entweder um Signalanteile kurz vor der Abstrahlung (bei Azimuth-Antennen)
oder unmittelbar nach der Abstrahlung (bei Elevations-Antennen). Das am Ausgang 12
des Integralmonitorhohlleiters 10 anstehende Signal entspricht in erster Näherung
dem Verlauf des Fernfelddiagrammes der Antenne. Wegen des durch die Fourier-Transformation
gegebenen Zusammenhanges zwischen Aperturbelegung einer Antenne und dem Fernfelddiagramm
derselben Antenne kann die komplexe Aperturbelegung aus dem Ausgangssignal des Integralmonitorhohlleiters
berechnet werden.
[0010] Bei bekannten Einrichtungen wird dazu das Ausgangssignal des Integralmonitorhohlleiters
in einer nach Fig. 2 dargestellten Weise aufbereitet. In Fig. 2 sind mit 20 und 21
Mischer bezeichnet, denen Signale aus Hybriden 22 und 23 zugeführt werden. Beim Hybrid
22 handelt es sich beispielsweise um ein 3 dB-0
o-Hybrid, beim Hybrid 23 um ein 3 dB-90
o-Hybrid. Über einen mit 24 bezeichneten Eingang wird dem Hybrid 23 ein Signal eines
lokalen Oszillators zugeführt. Über einen mit 25 bezeichneten Eingang wird dem Hybrid
22 das Ausgangssignal des Integralmonitorhohlleiters zugeführt. Mit 26 und 27 sind
HF-Abschlüsse bezeichnet, die man auch HF-Sumpf nennt. Sie dienen dazu, Bauelemente
für Hochfrequenz reflexionsfrei abzuschließen. Am Ausgang des Mischers 20 steht dann
der Realteil, am Ausgang des Mischers 21 der Imaginärteil des am Eingang 25 liegenden
Signales an. Die beschriebene Einrichtung nennt man I/Q-Konverter, die Ausgangssignale
der beiden Mischer heißen Quadraturkomponenten. Durch Fourier-Transformation wird
dann in einem weiteren Schritt die Aperturbelegung der Antenne ermittelt. Die soeben
beschriebene Einrichtung braucht zur Darstellung des komplexen Ausgangssignales des
Integralmonitorhohlleiters zwei Mischer.
[0011] In Fig. 3 ist der prinzipielle Aufbau eines homodynen Meßsystems dargestellt. Mit
30 ist ein Mischer bezeichnet, dem über Leitungen 35 und 36 Signale zugeführt werden.
Der Ausgang des Mischers 30 wird einem Tiefpaß 31 zugeführt, an dessen Ausgang 37
das gewünschte Signal ansteht. Mit 32 ist ein Übertragungselement bezeichnet, dessen
komplexe Übertragungsfunktion mit der gezeigten Anordnung bestimmt werden soll. Mit
33 ist ein Hochfrequenzgenerator bezeichnet, dessen Ausgangssignal dem Mischer 30
über die Leitung 36 zugeführt wird. Gleichzeitig wird das Ausgangssignal des Generators
33 über einen Koppler 34 in das Übertragungselement 32 eingekoppelt. Ziel der gesamten
Anordnung ist es, den Realteil der komplexen Übertragungsfunktion des Übertragungselementes
32 am Ausgang 37 zu erhalten. Setzt man voraus, daß der Betrag des Signales am Eingang
35 wesentlich kleiner als der Betrag des Signales am Eingang 36 ist, das heißt, daß
der Mischer 30 im linearen Betrieb arbeitet, so ergibt sich folgendes:
[0012] Über die Leitung 35 gelangt ein Signal
AM an den Mischer 30. Über die Leitung 36 gelangt ein Signal
AR ebenfalls an den Mischer 30. Mit
ψ
M = ω₀ t + α
M + φ(t): Phase des Monitorsignales
ψ
R = ω₀ t + α
R: Phase des Referenzsignales
φ(t): allgemeine Phasenfunktion des Systems 32

gilt für eine Spannung U am Ausgang 37 die Beziehung:

[0013] Wie oben bereits erwähnt, steht am Ausgang 37 der Realteil der komplexen Übertragungsfunktion
des Übertragungselementes 32 zur Verfügung.
[0014] Real- und Imaginärteil des Spektrums komplexer, kausaler Zeitfunktionen hängen über
eine Integraltransformation, die sogenannte Hilbert-Transformation, zusammen. Das
heißt mit anderen Worten, daß es ausreicht, den Realteil solcher Funktionen zu messen,
da der Imaginärteil vermöge der Hilbert-Transformation berechnet werden kann.
[0015] Fig. 4 zeigt eine Antenne eines Mikrowellenlandesystems (MLS-System), bei der zur
Gewinnung der Aperturbelegung der Antenne das homodyne Meßverfahren nach Fig. 3 benutzt
wird. Im folgenden bezeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen Elemente wie in den
anderen Figuren. In Fig. 4 sind die bereits aus Fig. 3 bekannten Elemente Mischer
30, Tiefpaß 31, Hochfrequenzsignalquelle 33 und Koppelelement 34 bezeichnet. Mit 40
ist ein Monitor bezeichnet, beispielsweise ausgeführt als Integralmonitorhohlleiter,
wie Nummer 10 in Fig. 1. Mit 41 ist ein Netzwerk bezeichnet, das die aus der Hochfrequenzquelle
33 stammende elektrische Energie über mit 42 bezeichnete Phasenschieber auf mit 43
bezeichnete Antennenelemente der Gruppenantenne verteilt. Mit 43′ ist die Gesamtheit
der Strahler und der Phasenschieber bezeichnet. Aus den Antennenelementen werden Signale
in den Integralmonitorhohlleiter 40 übergekoppelt. Das Ausgangssignal des Integralmonitorhohlleiters
wird dem Mischer 30 zugeführt, in den gleichzeitig auch das mit Hilfe des Kopplers
34 eingekoppelte Hochfrequenzsignal gelangt. Hinter dem Tiefpaß 31 steht die im Zusammenhang
mit Fig. 3 beschriebene Spannung U zur Verfügung. Bei dieser Spannung U handelt es
sich um den Realteil des Ausgangssignales des Integralmonitorhohlleiters 40. Die am
Ausgang des Tiefpasses 31 anstehende Spannung U wird mittels eines sample-und-hold-Gliedes
44 und eines Analog/Digital-Wandlers 45 digitalisiert. Am Ausgang des Analog/Digital-Wandlers
45 steht damit ein zeit- und wertdiskretes Signal zur Verfügung. Aus diesem zeit-
und wertdiskretem Signal wird mit Hilfe eines Signalprozessors 46 vermöge der diskreten
Hilbert-Transformation der noch fehlende Imaginärteil des Ausgangssignales des Integralmonitorhohlleiters
40 berechnet. Nach dieser Operation steht das vollständige komplexe Fernfeldsignal
der phasengesteuerten Gruppenantenne zur Verfügung. Anwendung der diskreten Fourier-Transformation
(DFT) oder der schnellen Fourier-Transformation (FFT) liefert dann die Rücktransformation
zur Aperturbelegung der Antenne.
[0016] Zur Ausführung der diskreten Hilbert-Transformation oder der diskreten Fourier-Transformation
und der schnellen Fourier-Transformation sei der Fachmann auf dem Gebiet der Signalverarbeitung
auf eine Fülle fachspezifischer Literatur zu diesem Thema verwiesen, wie z.B. auf
den Artikel "Quadrature Sampling with High Dynamic Range", erschienen in den IEEE
Transactions on Aerospace and Electronic Systems, Vol. AES-18. No. 4, November 1982,
Seiten 736 bis 739.
[0017] In Fig. 5 wird nun näher ausgeführt, in welcher Weise die phasengesteuerte Gruppenantenne
nach Fig. 4 kalibriert wird. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Elemente wie
in Fig. 4. Die phasengesteuerte Gruppenantenne mit ihren Strahlern 43 ist hier als
Block mit dem Bezugszeichen 43 versehen. Ebenfalls als Block erscheinen die Phasenschieber
mit dem Bezugszeichen 42. Mit 50 ist ein am Ausgang des Integralhohlleiters 40 anstehendes
Signal bezeichnet, das dem Fernfeld der Antenne entspricht. Dieses dem Fernfeld der
Antenne entsprechende Signal 50 wird in einer mit 46′ bezeichneten Recheneinheit einer
Integraltransformation unterworfen, um die Aperturbelegung der Antenne zu gewinnen.
Mit 51 ist eine Regeleinrichtung bezeichnet, der das Ausgangssignal der Recheneinrichtung
46′ zugeführt wird. Über eine mit 52 bezeichnete Leitung wird einem mit 53 bezeichneten
Summenpunkt der Sollwert für die Phaseneinstellung des mit 42 bezeichneten Phasenschiebers
eingegeben. Über eine mit 54 bezeichnete Leitung wird von diesem Sollwert das Ausgangssignal
der Regeleinrichtung 51 subtrahiert. Damit gelangt auf den Phasenschieber das Differenzsignal
zwischen dem Sollwert auf Leitung 52 und dem Ausgangssignal der Regeleinrichtung 51
über Leitung 54. Die in Fig. 4 gesondert bezeichnete Recheneinrichtung 46′, die Regeleinrichtung
51, der Summenpunkt 53 und die Leitung mit den Sollwerten 52 können je nach Ausführung
in einem Signalprozessor als Programm realisiert sein. Alle die zur Durchführung des
Verfahrens erforderlichen Schritte können beispielsweise im Signalprozessor 46 in
Fig. 4 ausgeführt werden. Aus Fig. 5 wird deutlich, daß jedem einzelnen Strahler 43
der phasengesteuerten Gruppenantenne ein Regelkreis nach Fig. 5 zugeordnet ist. Zum
Abgleich der Antenne wird in einem ersten Schritt ein Vergleich zwischen Soll- und
Istwert der Aperturbelegung durchgeführt. Gleichzeitig werden von der Regeleinrichtung
Korrekturwerte erzeugt. Sollte mit diesen Korrekturwerten eine vollständige Übereinstimmung
zwischen Soll- und Istwerten nicht erreicht werden können, werden die Regelparameter
verändert (adaptiver Regelkreis) und das eben beschriebene Verfahren wird wiederholt.
Das Verfahren wird insgesamt so lange wiederholt, bis Soll- und Istwert der Aperturbelegung
nur noch innerhalb vorgeschriebener Toleranzbereiche voneinander abweichen. Bei der
Durchführung des Verfahrens muß die Abtastrate des Monitorsignales so hoch sein, daß
unmittelbare Aliasing-Effekte in der rekonstruierten Belegungsfunktion vernachlässigbar
klein werden, also deutlich über der Nyquist-Rate.
[0018] Die Aperturbelegung wird durch Hilbert-Transformation des Ausgangssignals eines Integralmonitorhohlleiters
gewonnen.
1. Iteratives Verfahren zur Kalibrierung einer mittels Phasenschiebern (42) gesteuerten
Gruppenantenne (43′), insbesondere für Mikrowellenlandesysteme (MLS), bei dem dem
Fernfeld der Gruppenantenne entsprechende erste Signale aus einem Integralmonitorhohlleiter
(10, 40) abgeleitet und durch Integral-Transformation in zweite Signale transformiert
werden, die der Aperturbelegung der Antenne entsprechen,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Signale mit in Speichermitteln abgespeicherten dritten Signalen verglichen
werden und ein der Abweichung der zweiten Signale von den dritten Signalen entsprechendes
Differenzsignal erzeugt wird, das einer Regeleinrichtung (51) zugeführt wird, deren
Ausgangssignal auf die mit der Gruppenantenne verbundenen Phasenschieber wirkt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten, zweiten und dritten
Signale zeitdiskrete Signale sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Aperturbelegung
die diskrete Fourier-Transformation oder die schnelle Fourier-Transformation (Fast
Fourier Transformation (FFT)) benutzt wird.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewinnung
einer komplexen Aperturbelegung eine homodyne Detektion des Realteiles des Ausgangssignales
des Integralmonitorhohlleiters erfolgt und der Imaginärteil dieses Signales über eine
Hilbert-Transformation ermittelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die Anwendung der diskreten Hilbert-Transformation.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Kalibrierung
einer mittels Phasenschieber (42) gesteuerten Gruppenantenne (43′), insbesondere für
Mikrowellenlandesysteme (MLS), mit einem Integralmonitorhohlleiter (10, 40); bei der
dem Fernfeld der Gruppenantenne (43′) entsprechende Ausgangssignale aus dem Integralmonitorhohlleiter
(10, 40) abgeleitet werden und, mit ersten Mitteln (30, 31, 33, 41, 45, 46), die die
Ausgangssignale des Integralmonitorhohlleiters (10, 40) durch Integral-Transformation
in eine Aperturbelegung der Gruppenantenne (43′) umwandeln, gekennzeichnet durch Speichermittel
zur Speicherung einer Soll-Aperturbelegung, durch Vergleichsmittel, die die Soll-Aperturbelegung
mit der Aperturbelegung der Gruppenantenne vergleichen, und durch Regelmittel (51),
die jeden einzelnen elektronischen Phasenschieber (42) abhängig von der Abweichung
zwischen der Soll-Aperturbelegung und der Aperturbelegung der Antenne beeinflussen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Regel- und Vergleichsmittel
ein Mikroprozessor oder ein Personal Computer (PC) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Mittel
eine Hochfrequenzquelle (33) einer Frequenz fo, ein die Hochfrequenzenergie auf die Antennenelemente verteilendes Netzwerk (41),
Mittel (30) zum Multiplizieren des Ausgangssignales des Integralmonitorhohlleiters
mit dem Ausgangssignal der Hochfrequenzquelle, einen den Mulipliziermitteln nachgeschalteten
Tiefpaß (31) und einen über einen A/D-Wandler (45) an den Ausgang des Tiefpasses angeschalteten
Signalprozessor (46) umfassen, der das Ausgangssignal des A/D-Wandlers einer Hilbert-Transformation
unterwirft.
1. Iterative method of calibrating an array antenna (43′) controlled by means of phase
shifters (42), particularly for microwave landing systems (MLS), wherein first signals
corresponding to the far field of the array antenna are derived from an integral monitor
waveguide (10, 40), and wherein second signals corresponding to the aperture illumination
of the antenna are transformed by integral transformation,
characterized in that the second signals are compared with third signals stored in storage means,
and that a difference signal corresponding to the deviation of the second signals
from the third signals is produced which is fed to a controller (51) whose output
acts on phase shifters connected to the array antenna.
2. A method as claimed in claim 1, characterized in that the first, second, and third
signals are discrete-time signals.
3. A method as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the aperture illumination
is determined using a fast Fourier transform (FFT).
4. A method as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that to derive
a complex aperture illumination, homodyne detection of the real part of the output
of the integral monitor waveguide is performed and the imaginary part of said signal
is determined via a Hilbert transform.
5. A method as claimed in any one of claims 1 to 5, characterized by the use of the discrete
Hilbert transform.
6. Apparatus for carrying out the method claimed in any one of claims 1 to 5 for calibrating
a phased-array antenna (43′) controlled by means of phase shifters (42), particularly
for microwave landing systems (MLS), with an integral monitor waveguide (10, 40),
wherein output signals corresponding to the far field of the array antenna (43′) are
derived from the integral monitor waveguide (10, 40), and with first means (30, 31,
33, 41, 45, 46) which convert the output of the integral monitor waveguide (10, 40)
into an aperture illumination of the array antenna (43′) by way of an integral transform,
characterized by storage means for storing a desired aperture illumination, comparing
means which compare the desired aperture illumination with the aperture illumination
of the array antenna, and control means (51) which act on each of the electronic phase
shifters (42) in accordance with the deviation between the desired aperture illumination
and the aperture illumination of the antenna.
7. Apparatus as claimed in claim 6, characterized in that the control and comparing means
are implemented with a microprocessor or a personal computer (PC).
8. Apparatus as claimed in claim 6 or 7, characterized in that the first means comprise
a radio-frequency source (33) of frequency f₀, a network (41) distributing the radio-frequency
energy to the radiating elements, means (30) for multiplying the output of the integral
monitor waveguide by the output of the radio-frequency source, a low-pass filter (31)
succeeding the multiplying means, and a signal processor (46) which is connected to
the output of the low-pass filter via an A/D converter and performs a Hilbert transform
of the output of the A/D converter.
1. Procédé itératif d'étalonnage d'une antenne en réseau (43′) commandée par des déphaseurs
(42), en particulier pour système d'atterrissage hyperfréquence (MLS), dans le cas
duquel on dérive d'un guide d'ondes creux formant moniteur intégral (10, 40) des premiers
signaux correspondant au champ lointain de l'antenne en réseau et, par une transformation
intégrale, on les transforme en seconds signaux qui correspondent à la répartition
du champ d'ouverture de l'antenne,
caractérisé par le fait que l'on compare les seconds signaux avec des troisièmes
signaux mémorisés dans des moyens de mémorisation et que l'on produit un signal de
différence qui correspond à l'écart entre les seconds signaux et les troisièmes signaux
et que l'on amène à un dispositif de régulation (51) dont le signal de sortie agit
sur les déphaseurs reliés à l'antenne en réseau.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les premiers, les seconds
et les troisièmes signaux sont des signaux discrets dans le temps.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que pour obtenir la
répartition du champ d'ouverture, on utilise la transformation discrète de Fourier
ou la transformation rapide de Fourier (FFT).
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que pour
obtenir une répartition complexe du champ d'ouverture, on procède à une détection
homodyne, sans battement, de la partie réelle du signal de sortie du conducteur d'ondes
creux formant moniteur intégral et que l'on détermine la partie imaginaire de ce signal
au moyen d'une transformation de Hilbert.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par l'emploi de la transformation discrète
de Hilberg.
6. Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 5, pour
l'étalonnage d'une antenne en réseau (33′) commandée par des déphaseurs (42), en particulier
pour des systèmes d'atterrissage hyperfréquence (MLS), comportant un guide d'ondes
creux formant moniteur intégral (10, 40); dans le cas duquel on dérive du guide d'ondes
creux formant moniteur intégral (10, 40) des signaux de sortie correspondant au champ
lointain de l'antenne en réseau (43′) et comportant des premiers moyens (30, 31, 33,
41, 45, 46) qui, par une transformation intégrale, convertissent en une répartition
du champ d'ouverture de l'antenne en réseau (43′) les signaux de sortie du guide d'ondes
creux formant moniteur intégral (10, 40), caractérisé par des moyens de mémorisation
pour mémoriser une répartition prescrite du champ d'ouverture, par des moyens de comparaison
qui comparent la répartition prescrite du champ d'ouverture avec la répartition du
champ d'ouverture de l'antenne en réseau et par des moyens de régulation (51) qui
influencent chacun des différents déphaseurs électroniques (42) en fonction de l'écart
entre la répartition prescrite du champ d'ouverture et la répartion du champ d'ouverture
de l'antenne.
7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé par le fait que comme moyen de régulation
et de comparaison on prévoit un microprocesseur ou un ordinateur personnel (PC).
8. Appareil selon la revendication 6 ou 7, caractérisé par le fait que les premiers moyens
comportent une source haute fréquence (33) d'une fréquence fo, un réseau (41) qui répartit l'énergie haute fréquence sur les éléments de l'antenne,
des moyens (30) pour multiplier le signal de sortie du conducteur d'ondes creux formant
moniteur intégral par le signal de sortie de la source haute fréquence, un filtre
passe-bas (31) monté en aval des moyens de multiplication et un processeur du signal
(46) qui est relié à la sortie du filtre passe-bas par l'intermédiaire d'un convertisseur
analogique-numérique (45) et qui soumet le signal de sortie du convertisseur analogique-numérique
à une transformation de Hilbert.