Устройство для измерения диаграмм направленности антенны

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения повьшение точности измерения путем определения амплитудно-фазового рас-- .пределения поля облучающей антенны (А). Облучающая А 2 создает поле, в . котором расположены испытуемая А 4, приемные (ПЗ) 13 и опорная А 9. Блок коммутации (БК) 14 последовательно подключает НЗ 13 и А 4 к 2-му входу a пIлифaзoмeтpa 10, который измеряет амплитуду и разность фаз между сигналом, поступающим от БК 14, и сигналом А 9. Эта информация подается на АЦП 11 и через блок сопряжения 7 заносится в ЭВМ 8. С 2-го выхода БК 14 через блок 7 в ЭВМ 8 поступает информация о подключении того или иного ПЗ 13 luni А 4. Данные об угловом положении поворотного устройства 3 с расположенной на нем А 4 поступают с выхода датчика 6 угол-код в ЭВМ 8. По полученным данным ЭВМ 8 вычисляет распределение облучающего поля и с его учетом.корректирует амплитуду и фазу сигнала на выходе А 4. 1 ил. I (Л ГчЭ со со о СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

С 01 R 29/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3802736/24-09 (22) 16.10.84 (46) 23.05.86. Бюл. ¹ 19 (71) Винницкий политехнический инсти-, тут (72) В.С.Осадчук, Б.M,Êoâàëü÷óê и Е.А.Паламарчук (53) 621.317:621.396.67(088.8) (56) Third International. Conference

on Atennas and Propogation, СВ, 1983, v. 1, р. 219-223.

Зарубежная радиоэлектроника, 1983, - 10, с. 68. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАГРАММ НАПРАВЛЕННОСТИ АНТЕННЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения повышение точности измерения путем определения амплитудно-фазового распределения поля облучающей антенны

„„SU„„1233059 А 1 (A). Облучающая А 2 создает поле, в котором расположены испытуемая А 4, приемные зонды (ПЗ) 13 и опорная А 9.

Блок коммутации (БК) 14 последовательно подключает ПЗ 13 и А 4 к 2-му входу амплифазометра 10, который измеряет амплитуду и разность фаэ между сигналом, поступающим от БК 14, и сигналом А 9. Эта информация подается на АЦП 11 и через блок сопряжения

7 заносится в ЭВМ 8. С 2-го выхода

БК 14 через блок 7 в ЭВМ 8 поступает информация о подключении того или иного ПЗ 13 или А 4. Данные об угловом положении поворотного устройства

3 с расположенной на нем А 4 поступают с выхода датчика 6 угол-код в ЭВМ

8. По полученным данным ЭВМ 8 вычисляет распределение облучающего поля и с его учетом корректирует амплитуду и фазу сигнала на выходе А 4. 1 ил.

1233059

2 >>»/2

-)Kr -jK> coo 8, -3К> co58g е е ...е е К> с05 8» Е 1К> > КРс05 8 „.м (1

О,, E (e»3 е (p>3 е е ° е

-) Krcog 8, -) k> co69g -1 ">

Изобретение относится к измерительной технике для измерения внешних характеристик антенн.

Цель изобретения — повышение точности измерения путем определения амплитудно-фазового распределения поля облучающей антенны.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измерения диаграмм направленности антенны, Устройство содержит СВЧ генератор

1, подключенный к облучающей антенне 2, поворотное устройство 3 испытуемой антенны 4, соединенное с первым выходом блока 5 управления приводом испытуемой антенны, датчик ! б угол-код, блок 7 сопряжения и

ЭВМ 8, опорную антенну 9, подключенную к первому входу амплифазометра

10, выход которого через аналогоцифровой преобразователь 11 подключен к блоку 7 сопряжения, синхронизатор 12, выходы которого подключены к блоку 5 управления, к датчику 6 угол-код, аналого-цифровому преобразователю 11 и к блоку 7 сопряжения, и приемных зондов 13 и блок

14 коммутации, при этом выходы приемных зондов 13 и выход испытуемой антенны 4 подключены к блоку 14 коммутации, первыи выход которого под— ключен к второму входу амплифазометра 10, а второй выход подключен к блоку 7 сопряжения. Устройство также содержит регистратор 15.

Устройство работает следующим образо, Вычисление истинной диаграммы направленности испытуемой антенны произвоцится в два этапа, На первом этапе измеряется амплитудно-фазовое распределение облучающего поля на некоторой сферической поверхности, в частном случае на окружности, в центре которой на-! 1содится испытуемая антенна 4 J (8,c1 ) .

Данное распределение связан<> с полем в фазовом центре испыТуемой ! > антенны 4 E (p,q) следующим интегральным уравнением

2т!>%2

ji, .(9 >=(E (>>,q> е >>!ñо5Лiв>со!(!> ° <>>ded

0 (2

1p - где 8 и (— углы поворота испытуемой антенны 4 относительно направления иа облучающую антенну 2.

>, На втором этапе измеряется ампли15, туда и фаза сигнала на выходе испытуемой антенны 4 0(e,q ) при различ— ных углах ее поворота относительно направления на облучающую антенну 2. !

Величина Б(8,Ч> ) связана с истинной

2 диаграммой направленности и распределением поля в фазовом центре испы-1 туемой антенны 4 Е (8 q) интегральным уравнением

Определение истинной диаграммы на-. правленности испытуемой антенны

f(8,(I>) происходит путем нахождения поля в фазовом центре испытуемой антенны 4 при известном распределеI нии U<(8,(() на некоторой сфере ра35 диуса. r из уравнения . (1) и последу>щей подстановкой найденного решения в уравнение (2) и определение из этого уравнения искомой функции f(6,щ)„ <1 В частном случае, если облучающая антенна 2 и отражающие предметы находятся в одной плоскости (например, в горизонтальной), что часто имеет место на практике, и учитывая конечное число приемных зондов, приведенный алгоритм можно .упростить, сведя процесс нахождения истинной . диаграммы направленности к решению двух систем линейных. уравнений с

5О комплексными коэффициентами

1233059

Е (9„ Е (9,) ... Е (e„,) uz где Е (6„) завом центр

Uz сигнала йа да 13;

П„ сигнала на ны 4; ны . — распределение поля в фае испытуемой антенны 4; комплексное значение выходе И -ro,приемного зон- 10 комплексное значение выходе испытуемой антенви — текущее значение угла 15 поворота испытуемой антенны 4 относительно облучающей антенны 2.

Процесс измерения диаграммы направленности испытуемой антенны 4 следующий. Облучающая антенна 2 саз- 20 дает поле, в котором расположены испытуемая антенна 4, приемные зонды 13 и опорная антенна 9. Блок 14 коммутации последовательно подключает прием 5 ные зонды 13 и испытуемую антенну к второму входу амплифазометра 10, который измеряет амплитуду и разность фаз между сигналом, поступающим от . блока 14 коммутации, и сигналом опорной антенны 9. Эта информация подает-30 ся йа аналого-циФровой преобразователь 11, где преобразуется из аналоговой в цифровую форму и через блок

7 сопряжения, осуществляющий ввод и вывод информации, заносится в ЭВМ 8.

С второго выхода блока 14 коммутации через блок 7 сопряжения в ЭВМ 8 поступает информация о подключении того или .иного приемного зонда 13 или испытуемой антенны 4. Данные аб угло†40 вом положении поворотного устройства 3 с расположенной на нем испытуемой антенной 4 поступают с выхода датчика 6 угол-кад в ЭВИ 8. IIo полученным данным ЭВМ 8 вычисляют распределение облучающего паля.и с его учетом корректируют амплитуду и фазу сигнала на выходе испытуемой антенФормула изобретения устройство для измерения диаграмм направленности антенны, содержащее

СВЧ-генератор, подключенный к облучающей антенне, поворотное устройство испытуемой антенны, опорную аптен ну, подключенную к первому входу амплифазаметра, выход которого является выходом устройства, а т л и— ч а ю щ е е с я тем, чта, с целью повьппения точности измерения путем определения амплитудно-фазового распределения поля аблучающей антенны, в пего введены 0 приемных зондов и блок коммутации, при зтам выходы приемных зондов и выход испытуемой антенны подключены к входам блока коммутации, первьп1 выход которого подключен к второму входу амплпфа— заметра, а второй выход является дополнительным выходам устройства, причем приемные зонды расположены по окружности, центрам которой является фазовый центр испытуемой антенны, а опорная антенна расположена на пересеченш; линии, соединяющей фазовые центры испытуемой и облучающей антенн с окружностью, по которой расположены приемные зонды.

1233059

Составитель E.Íå÷àeâ

Тек)зед Q. ääò ö

Корректор N. Самборская редактор О. Головач

Заказ 2764/46 т.ираж 728

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 1!(-35, Раушская наб., д. 4/5

Погписное

Производственно--полиграфическое предприятие, r. Óæroðoä, ул, Проектная, 4