Устройство для измерения амплитуд и фаз излучения элементов фазированной антенной решетки

 

Изобретение относится к антенным измерениям, в частности к технике измерения параметров фазированных антенных решеток (ФАР) в ближней зоне на автоматизированных стендах. Повьшается точность измерения. Устройство содержит генератор СВЧ 1, однополосный СВЧ-модулятор (ОЙ) 3, подмодулятор 4, циркулятор 5, квадратичный детектор 7, исследуемая ФАР 9, УПЧ 10, амплифазометр 12, зонд 13, второй циркулятор 14, механизм перемещения (сканер) 16. Цель достигается введением направленного отватвителя 2, подмодулятора 11, однополосного СВЧ-модулятора 15, смесителя 8, СВЧ-сумматора 6, Применением 2-X ОМ как в измерительном, так и в опорном канале, удается реализовать более совершенный ОМ. В данном устройстве погрешность измерения по фазе п орядка 5®, по амплитуде порядка 8-10%. 1 ил. i (Л ю 4 9 1чЭ

СОЮЗ СОВЕТ6НИХ

СОЦ 1АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5l) ф 0 Ol R 29/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС РВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетении и ОтнРытий (21) 3838481/24 09 (22) 20.11.84 (46) 30.06.86. Бюл. У 24 (72) А. Е. Родин.и Л. А. Летунов (53) 621,317:621.396,67(088,8) (56) Гольберг И. Е. и Зимин Д. Б.

Комплекс аппаратуры для определения параметров антенны голографическими методами. Сборник. Радиоакустическая голография. Л.: Наука, 1976, с. 54

59.

Радиотехника сверхвысоких частот.

М., 1981, У 26. с. 21 24. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИ

ТУД И ФАЗ ИЗЛУЧЕНИЯ 3JEMEHTOB ФАЗИРО ВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ (57) Изобретение относится к антея ным измерениям, в частности к технике измерения параметров фазированных.,З0„„1241162 А I антенных решеток (ФАР) в ближней зоне на автоматизированных стендах.

Повышается точность измерения, Уст ройство содержит генератор СВЧ 1, однополосный СВЧ-модулятор (ON) 3, подмодулятор 4, циркулятор 5, квад ратичный детектор 7, исследуемая

ФАР 9, УПЧ 10, амплифазометр 12, зонд 13, второй циркулятор 14, меха низм перемещения (сканер) 16. Цель достигается введением направленного ответвителя 2, подмодулятора 11, од нополосного СВЧ модулятора 15, сме сителя 8, СВЧ сумматора. 6. Примене нием 2 х ОМ как в измерительном, так и в опорном канале, удается реализовать более совершенный OM. В данном устройстве погрешность измерения по фазе порядка 5, по амплитуде поряд ка 8 10Х. 1 ил.

1241162

cosyot 1 (2) 1

Изобретение относится к антенным измерениям, в частности к технике

I измерения параметров фазированных антенных решеток (ФАР) в ближней зо не на автоматизированных стендах.

Целью изобретения является повы". шение точности измерений.

На чертеже изображена структур ная электрическая схема устройства для измерения амплитуд и фаз излу чения элементов ФАР., Устройство для измерения амплитуд и фаз излучения элементов ФАР содер жит генератор СВЧ 1, направленный от» ветвитель. 2, однополосный СВЧ-модулятор 3, первый подмодулятор 4, первый циркулятор 5, СВЧ сумматор 6, квадратичный детектор 7, смеситель

8, исследуемая ФАР 9, усилитель про межуточной частоты (УПЧ) 10, второй подмодулятор 11, амплифазометр 12, зонд 13, второй циркулятор 14, одно полосный СВЧ-модулятор !5, механизм перемещения (сканер) 16.

Сигнал на выходе генератора 1 опи сывается выражением гдеи) /2Jl - несущая частота, о

I — амплитуда генератора . l;

t - время.

Сигнал, пройдя первый циркулятор

5 и измеряемую антенну 9, создает поле, точки которого регистрируются зондом 13„ сигнал с выхода которого, пройдя второй циркулятор 14, посту» пает на однополосный .СВЧ модулятор

15, где производится фактически сме щение несущей частоты измеряемого сигнала на частотуЯ4 /23 подмодуля» тора 11.

Сигнал на выходе однополосного

СВЧ-модулятора 15 описывается формулой

Касоа ((»»)a + л)С т» х) С.

+ — сов (LJ()t + с1)() + . к

СМ

+ "—" сов (ы)о Ш» )С +t)x)

СП2. где К„, »))„» ковффидиевты, иаввктв ризующие амплитуду и фазовый cpsH данной точки поля, где располо жен зонд 13;

Св., С(1, коэффициенты, хаРактеРи зующие степень подавле ния несущего колебания и второй боковой часто

5 ты соответственно.

Сигнал (2) с выхода однополосного

СВЧ-модулятора 15, пройдя второй цир кулятор 14 в обратном направлении, излучается .зондом 13 и принимается

10 ФАР 9 и, .пройдя первый циркулятор 5 в обратном направлении, поступает на вход СВЧ сумматора 6, где его можно описать выражением

s„(t) = Kx coo((»»)a +л)» )С +2»)x)+

+ — cos(u)ct + 2с1(х) + — cos кх кх

Се Сп

)Ф+ 2Ь) (3)

20 На второй вход СВЧ- сумматора 6 по ступает часть сигнала генератора

СВЧ 1 (обычно О,! часть), прошедше, го направленный ответвитель 2 и одно полосный СВЧ-модулятор 3, смещение.

25 частоты в котором осуществляется подмо. дулятором 4 (генератор с частотой 3> gfl)

» а,(С) = С,сов((т +»»в)С) + — cos»»)o С +, сов(о)о -5tgg)

30 С() С па где С© 0,1;

К . /

С„„, С, коэффициенты, характе 12 ризующие степень подавления несущего и второго бокового па

35 разитного колебаний.

На вход квадратичного детектора 7 поступает сигнал а5(t) = „(t) + аг(t) (5) 40

На выходе квадратичного детектора

7, выполняющего роль смесителя, вы» деляется сигнал с частотой (Я2 -Я» )/

) /2 и усиливается, при этом с уче

45 том селективных свойств УПЧ 1О сиг» нал на выходе последнего пропорционален:

Со(К»сов((ВСв -лс» ) + 2)»к) +

50 К Р Г. (6)

+, cot((Q.x-R.»)t - 2»» х)

C()t. С()1Фактически в фильтре УПЧ 10 могут выделиться составляющие от перемноже ния х 1 и 2 х 2. Hs выражения (6)

55 следует, что посредством применения двух однополосных СВЧ модуляторов как в измерительном, так и B опорном ка нале можно реализовать более совер "

Составитель В. Рабинович .,Редактор А. Лежнина .Техред.Л.Олейник .. . Корректор Г. Решетник

Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР .

Ito делам изобретений и открытий

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

Заказ 3484/40

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1241 шенный однополосный модулятор, характеризующийся подавлением С55, С55 т.е, если подавление паразитных со» ставляющих составляет 10 дБ в каждом

Иэ ОДНОПОЛОСНЫХ МОДУЛЯТОРОВ, ТО ЭТО характеризует подавление параэитных каналов II предлагаемом устройстве на

20 дБ, что соответствует погрешностям по фазе порядка 5, погрешность о по амплитуде порядка 8-10Е. 50

Формула изобретения

Устройство для измерения амплитуд и фаз излучения элементов фазирован ной антенной решетки (ФАР), содержащее генератор СВЧ, первый циркулятор, первое плечо которого является входом для подсоединения входа исследуемой

ФАР, последовательно соединенные квад-2О ратичный детектор, усилитель промежуточной частоты, амплифазометр, а так» же первый подмодулятор и последова тельно соединенные зонд, второй цир» кулятор, первый однополосный СВЧ-модулятор, выход которого соединен с третьим плечом второго циркулятора

162 4 причем выход первого подмодулятора соединен с модулирующим входом первого однополосного СВЧ-модулятора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены направленный ответви тель, второй подмодулятор, второй .однополосный СВЧ-модулятор, смеситель, СВЧ-сумматор, причем выход генератора СВЧ соединен, с входом основного плеча направленного ответвителя, вы» ход которого соединен с третьим пле чом первого циркулятора, а второе плечо -первого циркулятора подключено к первому входу СВЧ-сумматора, сое» диненного выходом с входом квадратич ного детектора, вход второго одно полосного СВЧ-модулятора соединен с выходом вспомогательного плеча на правленного ответвителя, выход под ключен к второму входу СВЧ-сумматора, модулирующий вход - к выходу второго подмодулятора, а выходы обоих подмо дуляторов соединены с соответствующи ми входами смесителя, выход которого . соединен с опорным входом амплифазо метра.