Устройство для измерения диаграммы направленности приемной антенны

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ ПРИЕМНОЙ АНТЕННЫ, содержащее генератор, к выходу которого подключена передающая антенна, а управляющий вход соединен с выходом модулятора, приемник, выход которого соединен с входами блока выработки уровня компарирования и первым входом амплитудного компаратора, второй вход которого подключен к выходу блока выработки уровня компарирования, механизм вращения исследуемой приемной антенны , снабженный датчиком угла поворота , соединенным с сервоприводом, самописец, первый вход которого соединен с датчиком угла поворота, отличающееся тем, что, р-целью повышения точности, между выходом амплитудного компаратора и входом модулятора включены последовательно соединенные формирователь остроконечных импульсов и первый . бинарный статический триггер, между выходом модулятора и управляющим входом первого бинарного статического триггера последовательно включены дифференцирующая цепочка и электронный ключ, а также введены второй бинарный статический триггер и последовательно соединенные источник напряжения и блок запуска, при этом выход блока запуска соединен с входами запуска первого и второго бинарных статических триггеров, третий и второй входы которых соответственно соединены с датчиком угла поворота , выход второго бинарного статического триггера подключен к входу сервопривода и управляющему входу электронного ключа, а выход модулятора соединен с вторым входом самописца , причем модулятор вьтолнен в виде генератора пилообразного напряжения с временем Tf, нарастания пиСО 9Э О 90 лы, определяемым следующим неравенством: Tj, « ТПА « TB , где Т -время инерщюнности Ч f устройства; -период вращения исследу .8А емой приемной антенны.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

0% Of) 4(51) С О! R 29/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ где Т„ — время инерционности

f устройства; — период вращения исследуемой приемной антенны.

ВА (21) 342986 1/24-09 (22) 23.04.82 (46) 23.01.85. Бюл. У 3 (72) С.В.Ларионов, Э.Н.Сошников и А.В.Чикризов (53) 621.317:621.396.67 (088.8) (56) 1.Фрадин А.Э., Рыжков Е.В.

Измерение параметров антенно-фидерных устройств. М., "Связь", 1972, с. 253.

2.Авторское свидетельство СССР

У 374556, кл. G 01 К 29/10, 1971 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ ПРИЕМНОЙ

АНТЕННЫ, содержащее генератор, к выходу которого подключена передающая антенна, а управляющий вход соединен с выходом модулятора, приемник, выход которого соединен с входами блока выработки уровня компарирования и первым входом амплитудного компаратора, второй вход которого подключен к выходу блока выработки уровня компарирования, механизм вращения исследуемой приемной антенны, снабженный датчиком угла поворота, соединенным с сервоприводом, самописец, первый вход которого соединен с датчиком угла поворота, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, между выходом амплитудного компаратора и входом модулятора включены последовательно соединенные формирователь остроконечных импульсов и первый . бинарный статический триггер, между выходом модулятора и управляющим входом первого бинарного статического триггера последовательно включены дифференцирующая цепочка и электронный ключ, а также введены второй бинарный статический триггер и последовательно соединенные источник напряжения и блок запуска, при этом выход блока запуска соединен с входами запуска первого и второго бинарных статических триггеров, третий g и второй входы которых соответственно соединены с датчиком угла поворота, выход второго бинарного статического триггера подключен к входу сервопривода и управляющему входу а электронного ключа, а выход модулятора соединен с вторым входом самописца, причем модулятор выполнен в виде генератора пилообразного напряжения с временем Тщ нарастания пилы, определяемым следующим неравенст-, вом:

Т ч Тq «Tga

1 1 .1»(337

Изобретение относится к технике антенных измерений.

Известно устройство для измерения диаграммы направленности антенн, содержащее генератор сигналов, направленный ответвитель, переменный аттенюатор, передающую антенну, соединенную с генератором сигналов, приемную антенну, соединенную через коммутатор с приемником, детектор, 10 сравниваю3ций блок, подключенный к выходу детектора и через направленный ответвитель соединенный с генератором сигналов, а также блок вращения исследуемой антенны, соединенный 15 с сервомеханизмом, самописец, подключенный к выходу блока выработки данных угла поворота исследуемой антенны и выходу сравнивающего блока (1) .

Однако такое устройство для изме- 20 рения диаграммы направленности антенн имеет низкую точность измерения диаграмм направленности приемных антенн из-за того, что вход и выход коммутатора оказываются несогласо- 25 ванн»3ми при измерениях в широкой полосе частот приемной антенны и входом приемника.

Наиб оле е близ ким т ех нич ес ким р ешением к изобретению является устройство для измерения диаграммы направ ленности приемной антенны, содержащее генератор, к выходу которого подключена передающая антенна, а

35 управляю3ций вход соединен с выходом модулятора, приемник, выход которого соединен с входом блока в13работки уровня компарярования и первым входом ал3пг3итудного компаратора, второй вход которого подключен к выхо- . ду блока выработки уровня компарирования, механизм вращения исследуемой приемной антенны, снабженный датчи3сом угла поворота, соединенным с сервоприводом, самописец„ первый вход которого соединен сдатчиком угла поворота (2 .

Однако известное устройство для измерения диаграммы направленности приемной Híòåÿíb3 не обеспечивает

Bb3coK þ точность измерений, Цель изобретения — повышение точности»

Для это-о в устройстве для изме- 55 рения диаграммы направленности приемкой антенны, содержащем генератор„ к выходу которого подключена переда ниша л 33риемная а н т « 333(а, а у33р а 3333я3оЩ33Й РХО3(СОЕД13НЕН С 03 3ХОДОМ МОДУЛЯ тора, приемник, выход которого соединен с входами блока выработки уровня компарпрования и первым входом амплитудного компаратора, второй вход которого подключен к выходу блока выработки уровня компарирования, механизм вращения исследуемой приемной антенны, снабженный датчиком угла поворота, соединенным с сервоприводом, самописец, первый вход которого соединен с датчиком угла поворота, между выходом амплитудного детектора включены последовательно соединенные формирователь остроконечных импульсов и первый бииарн»3й статический триггер, между выходом модулятора и управля30пп3м входом первого бинарного статического триггера последовательно включены д33фференциру30щая цепочка и электронный ключ, а также введены второй бинарный статический триггер и последовательно соединенные источник напряжения и блок запуска, при этом выход блока запуска соединен с входами запуска первого и второго бинарных статических триггеров, третий и второй входы которых соответственно соединены с датчиком угла поворота, а выход второго бинарного статического триггера подключен к входу сервопривода и управляющему входу. электронного ключа, а выход модулятора соединен с вторым входом самописца, причем модулятор выполнен в виде генератора пилообразного напряжения с временем Т,„ нарастания пилы, определяемым следую3цим неравенством: (< ni «Т дгде Т вЂ” время инерционности уст34 ройства;

Т вЂ” период вращения ясследуМ емой приемной антенны.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измеречия диаграммы направленности гриемной антенны. устройство для измерения диаграммы направленности приемной антенны содержит генератор 1, передающую антенну 2, модулятор 3, выполненный в виде генератора пилообразного напряжения, приемник 4, блок 5 в»3ра1136087 4 второй бинарный статический триггер

13 из положения "01" в состояние

"EO". На его выходе вырабатывается напряжение, которое выключает модулятор 3. При обуатном ходе пилооб- разного напряжения на выходе дифференцирующей цепочки 14 образуется остроконечный импульс, который переводит второй бинарный статический

EEE триггер 13 в положение "01", и процесс измерения продолжается в течение времени вращения исследуемой антенны 8 на один полный оборот.

При совершении полного оборота с концевого выключателя механизма

7 на вторые входы первого и второго бинарных статических триггеров

12 и 13 подается напряжение, которое переводит их в состояние "10".

Сервопривод 9 и электронный ключ

15 выключаются.

Таким образом, на самописце 10 записывается диаграмма направленности Г(9)исследуемой приемной антенны 8 в угловых координатах ее поворота, которые подаются на другой вход самописца 10 с датчика угла поворота механизма 7. При этом ошибка в определении угла, возникающая из-эа того, что в качестве полезного сигкала используется сигнал с выхода модулятора 3, устраняется путем выбора времени нарастания пилообразного напряжения значительно большим, чем время инер5 ционкости данного устройства для измерения диаграммы направленности приемной антенны, 3 божки уровня кс>мнарирования, RMfIJIH тудный комнаратор 6, механизм 7 вращения исследуемой приемной антенны

8,снабженной датчиком угла поворота, сервопривод 9, самописец 10, формирователь 11 остроконечных импульсов, йервый и второй бинарные статические триггеры !2 и 13, дифференцирующую цепочку 14, электронный ключ

15, источник 16 напряжения, блок

17 запуска, Устройство для измерения диаграммы направленности приемной антенны работает следующим образом.

Перед началом измерений в блоке

5 устакавливается постоянный уровень сигнала, соответствующий уровню сигнала на выходе приемника 4, при входном сигнале, равном его чувствительности.

В начальный момент времени t--0 первый и второй бинарные статические триггеры 12 и !3 находятся в исходном состоянии "10". При этом на их выходах вырабатываются напряжения 1!=0 и Н 0 соответственно.

С источника 16 через блок 17 подают на входы запуска первого и второго бинарных статических триггеров 12 и 13 напряжение U, которое переводит их в положение "01". При этом на их выходах вырабатываются напряжения UE g О, включающее механизм 7 и электронный ключ 15 и U = О, Э Я У которое включает модулятор 3. Исследуемая приемная антенна 8 переводится в режим вращения с периодом

Т,, а с помощью напряжения Ur моМ дулятора 3, которое также подается на дифферекцирующую цепочку 14 и самописец 10 где производится его запись. Амплитуда высокочастотного сигнала начинает увеличиваться по пилообразному закону с периодом Т пй при условии, что Тп « Т при

ИА достижении сигналом на входе иссле. дуемой приемной антенны 8 уровня, создающего ка входе приемника 4 сигнал, уровень которого равен его чувствительности, на выходе приемника 4 вырабатывается сигнал, который в амплитудном компараторе 6 сравнивается с уровнем компарирования. На вькоде амплитудного компаратора 6 вырабать.вается сигнал больше

0 и подается ка формирователь 11, На выходе формирователя 11 образуется импульс Uq, который переводит

Использование нарастающего уров40 ня высокочастотного сигнала, не превьппающего чувствительность радиоприемника, исключает его перегрузку и работу в нелинейном режиме, что приводит к повьппению точности иэме45 рения диаграммы паправлекности приемных антенн. Кроме того, так как точность снятия диаграммы направленности антенны зависит .от количества точек, в которых снимаются ее значеS0 ния, то также должно выполняться условие TBA я TflK т.е. период вращения приемной антенны должен быть во много раз больше времени нарастания пилообраэнс"о напряжения.

55 При этом ошибка в определении угла, возникающая за счет того, что в качестве полезного сигнала используется не сигнал с выхода исследуемой

136087

Составитель P.Êóýíåöoâà

Редактор P.Цицика Техред А.Бабинец

Корректор 0 Билак

Заказ 10279/33 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

3 1 приемной антенны 8, а сигнал с выхода модулятора 3 устраняется путем выбора времени нарастания пилообразного напряжения значительно большим, чем время инерционности устройства, т.е. за время прохождения сигнала от входа приемника 4 до входа модулятора 3 происходит столь незначительное изменение амплитуды пилообразного напряжения, что оно практи5 чески не оказывает влияния на точность измерений.