Устройство для измерения положения фазового центра антенны (его варианты)

 

. 1. Устройство для измерения положения фазового центра антенны, состоящее из вспомогательной антенны , фазовый центр которой совмещен с одним из фокусов переотражателя, другой фокус которого расположен на оптической оси исследуемой антенны, установленной с возможностью перемещения вдоль указанной оси, и индикатора , вход которого служит для подключения исследуемой антенны, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения , переотражатель выполнен в форме вырезки из эллипсоида вращения, большая ось которого превышает расстояние между фокусами эллипсоида на целое число длин рабочих воля, между вспомогательной и исследуемой антеннами установлен поглотитель с регулируемым поглощением, а их (/) электрические оси совпадают с большой осью эллипсоида. 4: о:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК цд) G 0 1 К 29/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ з 1

) Явк /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (.21) 3411.948/18-09 (22) 26.03.82 (46) 07.10.83. Бюл, В 37 (7.2) Я.Д. Глазман, Ю.A. Ерухимович и И.Л. Непомнящий

{53) 621.317:621.396.67(088.8). (56) 1. Фрадин A.З. Рыжков Е.В.

Измерения параметров антенн, N, "Связь", 1962, с. 211-217.

2. The Transactions of the Institute of Electronics and Communication Engineers of Japan. 1980, V, 7, 63-В, М 7,.р. 724-726. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛО»

ЖЕНИЯ ФАЗОВОГО ЦЕНТРА АНТЕННЫ (ЕГО

ВАРИАНТЫ). (57). 1. Устройство для измерения положения фазового центра антенны, состоящее из вспомогательной антен„„SU„„1046711 A! ны, фазовый центр которой совмещен с одним иэ фокусов переотражателя, другой фокус которого расположен на оптической оси исследуемой антенны, установленной с воэможностью перемещения вдоль указанной оси, и индикатора, вход которого служит для подключения исследуемой антенны, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения,.переотражатель выполнен в форме вырезки иэ эллипсоида вращения, большая ocb которого превышает расстояние между фокусами эллипсоида, на целое число длин рабочих волн, между вспомогательной и исследуемой антеннами установлен поглотитель с регулируемым поглощением, а их электрические оси совпадают с большой осью эллипсоида.

10.46711

2. Устройство для измерения положения фазового центра «нтенны, состоящее из вспомогательной антенны, фазовый центр которой совмещен с одним из фокусов переотражателя, другой фокус которого расположен на оптической оси исследуемой антенны, установленной с воэможностью перемещения вдоль указанной оси, и индикатора, вход которого служит для подключения исследуемой антенны, оптические оси исследуемой и вспомогательной антенн проходят через центр переотражателя, а межИзобретение относится к технике

СВЧ и может быть использовано при измерении фазового центра антенн.

Известно устройство для измерения фазовой диаграммы направленности антенны, позволяющее по резуль татам измерения вычислить положение фазового центра L1 ).

Недостатком этого устройства является трудоемкость процесса измерения.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для измерения положения фазового центра антенны, состоящее из вспомогательной антенны и переотражателя, выполненного в виде вырезки из эллиптического цилиндра, причем оптические оси вспомогательной и измеряемой антенн направлены в середину переотражателя, фазовый центр вспомогательной антенны совмещен с одним из фокусов эллиптического цилиндра, другой фокус которого расположен на оптической оси исследуемой антенны, установленной с возможностью перемещения вдоль указанной оси, и индикатор, вход которого служит для подключения исследуемой антенны.

Перемещая исследуемую антенну вдоль направления своей оптической оси, можно найти положение, где сигнал с выхода исследуемой антенны имеет максимальную величину. Это положение соответствует моменту, когда фазовый центр исследуемой антенны совмещен со вторым фоку сом эллиптического цилиндра С23, Недостатком известного устройства является низкая точность измерения, вызванная тем, что отсчет показаний осуществляется по максимЦму сигнала. ду антеннами расположен экран, о т л и ч а ю Ы е е с я тем, что с целью повышения точности измерения, переотражатель выполнен из двух частей, каждая из которых имеет форму вырезки из конфокальных эллипсоидов вращения, части соединены пластиной, расположенной в плоскости, проходящей через фокальную ось эллипсоидов, причем размер большой оси одного эллипсоида превышает размер большой оси другого на нечетное количество рабочих полуволн.

Цель изобретения — повышение точности измерения положения фазового центра исследуемой антенны.

Указанная цель достигается тем, 5 что в устРойстве для измерения положения фазового центра антенны, состоящим иэ вспомогательной антенны, фазовый центр которой совмещен с одним из фокусов переотражателя, другой фокус которого расположен на оптической оси исследуемой антенны, установленной с возможностью перемещения вдоль указанной оси, и индикатора, вход которого служит для подключения исследуемой антенны, переотражатель выполнен в форме вырезки из эллипсоида вращения, большая ось которого превышает расстояние между фокусами эллипсоида на целое число длин рабочих волн, 20 между вспомогательной и исследуемой антеннами установлен поглотитель с регулируемым поглощением, а их электрические оси совпадают. с большой осью эллипсоида.

25 Указанная цель может быть достигнута также, если переотражатель выполнить из двух частей, каждая из которых имеет форму вырезки из конфокальных эллипсоидов вращения, части соединены пластиной, расположенной в плоскости, проходящей через фокальную ось эллипкоидов, причем размер большой оси одного эллипсоида превышает размер большой оси другого эллипсоида на нечетное количество рабочих полуволн.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема первого варианта устройства для измерения поло40, жения фазового центра антенны; на фиг. 2 — второго варианта.

Устройство для измерения положеУ ния фазового центра антенны состоит из,вспомогательной антенны 1, фазовый центр которой совмещен с од104671 1

ЯЧ сигнал

7.

Фиг. 2

Составитель Скороходов

Редактор Н. Гришанова Техред С.Мигунова Корректор Л. Ильин

Заказ 7724/45 Тираж 710 Подпионое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ним фокусом переотражателя 2, другой фокус которого расположен íà оптической оси исследуемой антенны 3, индикатор 4, поглотитель 5 с регулируемым поглощением.

Во втором варианте устройства измерения фазового центра антенны для развязки вспомогательной антенны 1 и исследуемой антенны 3 использован экран 6.

Устройство для измерения положения фазового центра антенны работает следующим образом.

Вспомогательная антенна 1 работает на передачу, фазовый центр вспомогательной антенны совмещен с одним фокусом переотражателя 2. Исследуемая антенна 3 принимает как прямой луч от вспомогательной антенны 1, так и лучи, отраженные от поверхности переотражателя 2, которые собираются во втором фокусе. Так как переотражатель 2 имеет форму эллипсоида, причем его большая ось превышает расстояние между фокусами на целое число длин рабочих волн, а отраженный луч приобретает при отражении сдвиг на 180О, то .во второй фокус прямой и отраженный лучи приходят в противофазе.

Перемещая исследуемую антенну 3 вдоль большой оси эллипсоида, можно совместить фазовый центр исследуемой антенны 3 с вторым фокусом переотражателя 2. При этом на индикаторе 4 будет минимум сигнала.

Глубину минимума можно увеличить, подбирая затухание поглотителя 5 так, чтобы амплитуды прямого и отраженного лучей были во втором фокусе переотражателя 2 равны одна другой. Индикация по минимуму сигнала обеспечивает значительно большую точность фиксации момента прохождения фазового центра, исследуемой антенны 3 через второй фокус переотражателя 2.

В устройстве для измерения поло.жения фазового центра антенн по второму варианту, так же как и по первому, фиксируется прохождение исследуемой антенны 3 через второй . фокус по минимуму показаний индика1О тора 4. Минимальный уровень сигнала во втором фокусе переотражателя

2 в этом варианте устройства обус ловливается интерференцией волн, отраженных от первой и второй частей переотражателя 2. Обе части являют. ся вырезками из конфокальных эллипсоидов вращения, поэтому лучи, отраженные от обеих частей переотражателя 2, собираются в общем фокусе. Так как большая ось эллипсоида, вырезкой из которого является одна часть переотражателя 2, больше большой оси эллипсоида, вырезкой из которого является другая часть переотражателя 2, на нечетное число длин рабочих полуволн, то лучи, отраженные от обеих частей, приходят во второй фокус в противофазе.

Для ослабления сигнала, просачиваю30 щегося от вспомогательной антенны

1 к исследуемой антенне 3, используется экран б. !

В устройстве измерения положения фазового центра антенны по сравнеЗ5 нию с базовым объектом достигнута более высокая точность эа счет фик. сации положения исследуемой антенны 3 при совпадении ее фазового центра с вторым фокусом переотра40 жателя 2 по минимуму показаний индикатора 4.