Способ стабилизации формы диаграммы направленности антенны

 

Изобретение обеспечивает повышение стабильности формы диаграммы направленности (ДН) антенны. Способ заключается в том, что измеряют сигналы, пропорциональные искажению формы поверхности антенны. По измеренным сигналам формируют контрольный сигнал (КС) в соответствии с определенным соотношением. Сравнивают КС с пороговым значением и по результатам сравнения формируют матрицу по одному из двух соотв. соотношений. Формируют управляющие сигналы и измеряют параметр антенны, характеризующий ДН. Управляющие сигналы изменяют до тех пор, пока параметр антенны не достигнет макс, значения. Запоминают эти управляющие сигналы и формируют матрицу управления согласно определенного соотношения. Управляющие сигналы подают на элементы управления. Устр-во, реализующее способ, содержит основное зеркало 1 в виде отдельных сегментов из отражательного материала, каркас 2, силовые приводы 3, связывающие сегменты основного зеркала 1 с каркасом 2, измерительные датчики 4, входные АЦП 5, управляющую вычислительную машину 6, ПАП 7, усилитель 8, контррефлектор 9, рупор 10, приемное устр-во 11, измеритель 12 выходного сигнала и выходной АЦП 13. Измерительные датчики 4, расположенные на основном зеркале 1 и контррефлекторе 9, формируют сигналы, содержащие информацию об искажениях формы поверхности антенны, 1 ил. К5 00 00 00 Sttrof

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 Н 01 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3765132/24-09 (22) 03.07.84 (46) 07,02.87, Бюл. ¹ 5 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.И.Самойленко, Л.Л,Житченко, Ю.В,Кузнецов и И,Ю,Лыгина (53) 621.396.677.861.5(088.8) (56) Патент Великобритании № 1382094, кл. Н 01 Q 15/14, 1975. (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ФОРМЫ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ АНТЕННЫ (57) Изобретение обеспечивает повышение стабильности формы диаграммы направленности (ДН) антенны, Способ заключается в том, что измеряют сигналы, пропорциональные искажению формы поверхности антенны. По измеренным сигналам формируют контрольный сигнал (КС) в соответствии с определенным соотношением. Сравнивают КС с пороговым значением и по результатам сравнения формируют матрицу по одному из двух соотв. соотношений. Формируют управляющие сигналы и измеряют параметр антенны, характеризующий ДН.

Управляющие сигналы изменяют до тех пор, пока параметр антенны не достигнет макс. значения. Запоминают эти управляющие сигналы и формируют матрицу управления согласно определенного соотношения, Управляющие сигналы подают на элементы управления. Устр-во, реализующее способ, содержит основное зеркало 1 в виде отдельных сегментов из отражательного материала, каркас

2, силовые приводы 3, связывающие сегменты основного зеркала 1 с каркасом

2, измерительные датчики 4, входные

АЦП 5, управляющую вычислительную ма- ® шину 6, IIATI 7, усилитель 8, контрреф- рр лектор 9, рупор 10, приемное устр-во 4

11, измеритель 12 выходного сигнала и выходной АЦП 13. Измерительные датчики 4, расположенные на основном зер- Я кале 1 и контррефлекторе 9, формируют сигналы, содержащие информацию об искажениях формы поверхности антенны, ьа

1 ил, 1288786

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к антенной технике.

Цель изобретения — повышение стабильности формы диаграммы направленности антенны.

На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующая предлагаемый способ.

Устройство содержит основное зеркало 1 в виде отдельных сегментов из отражательного материала, каркас 2, силовые приводы 3, связывающие сегменты основного зеркала 1 с каркасом

2, измерительные датчики 4, входные аналого-цифровые преобразователи 5, к входам которых подключены выходы измерительных датчиков 4, управляющую вычислительную машину 6, к входам которой подключены выходы входных аналого-цифровых преобразователей 5, цифроаналоговые преобразователи 7, подключенные к выходам управляющей вычислительной машины 6, усилители

8, входы которых подключены к выходам цифроаналоговых преобразователей 7, а выходы — к силовым приводам 3, контррефлектор 9, рупор 10, приемное устройство 11, измеритель 12 выходного сигнала, вход которого подключен к выходу приемного устройства 11, и выходной аналого-цифровой преобразователь 13, вход которого подключен к выходу измерителя 12 выходного сигнала, а вход — к управляющей вычислительной машине 6.

Устройство работает следующим образом, Измерительные датчики 4, располо- женные на основном зеркале 1 и контррефлекторе 9, формируют сигналы, содержащие информацию об искажениях формы поверхности антенны, которые возникают при воздействии «а нее внешних деформирующих факторов.

Сигналы с измерительных датчиков

4 преобразуются из аналоговой формы в цифровую во входном аналого-цифровом преобразователе 5 и в цифровой форме поступают в управляющую вычислительную машину 6, В управляющей вычислительной машине 6 по сигналам, пропорциональным искажению формы поверхности антенны, формируется контрольный сигнал согласно соотношению

b=det (С;„, G, ?, где G„,=(G; g);

10, 1, ...,К;

2 — вектор измеренных иска-— жений формы поверхности антенны;

Г; — матрица размерам NxK coc5 авленная из столбцов, каждый из которых является совокупностью сигналов, соответствующих фиксированным искажениям формы поверхности

f0 антенны;

N — количество измерительных датчиков;

К вЂ” количество измеренных сигналов, соответствующих фик15 сированным искажениям формы поверхности антенны;

Т вЂ” операция транспонирования;

1 операция присоединения к матрице еще одного столбца, 20 который затем сравнивается с заданным пороговым значением, зависящим от уровня ошибок измерения, при этом, если контрольный сигнал больше порогового значения, формируется матрица согласно соотношению с,.„={с; g).

Искажения формы поверхности антенны запоминаются в управляющей вычислительной машине 6 и вычисляются управляющие сигналы (в цифровой форме) для перемещения контррефлектора 9 и сегментов основного зеркала 1. Для выполнения этих перемещений сигналы из цифровой формы преобразуются в аналоговую в соответствующих цифроаналоговых преобразователях 7, усиливаются в усилителях 8 и поступают на силовые при40 воды 3, которые и осуществляют необходимые механические перемещения контррефлектора 9 и сегментов основного зеркала 1 антенны. Одновременно с этим в приемном устройстве 11 с помощью измерителя выходного сигнала 12 измеряют параметр диаграммы направленности антенны (мощность принимаемого сигнала), Измеренное значение сигнала из аналоговой формы преобразуется в цифровую форму в выходном аналого-цифровом преобразователе 13 и в цифровой форме поступает в управляющую вычислительную машину 6 и запоминается. В соответствии с используемой процедурой поиска производится перемещение контррефлектора 9 в новое положение, для которого также измеряется параметр диаграммы направленности.

Перемещение контррефлектора 9 осуше3 12887 ствляется до тех пор, пока параметр диаграммы направленности антенны не достигнет своего максимального значения. Соответствующее ему значение управляющих сигналов запоминаются в управляющей вычислительной машине 6 и формируется матрица управления согласно соотношению

C= UG1 где С вЂ” матрица размером MxN; f0

U — - матрица размером Мх(К+ 1), каждый столбец которой содержит управляющие сигналы, соответствующие измеренным искажениям; 15

М вЂ” число элементов управления;

+ — операция псевдоинверсии.

Если контрольный сигнал меньше порогового значения, управляющие сигналы (вектор и), необходимые для ком-20 пенсации измеренных искажений формы поверхности антенны, формируются по соотношению с;„=(с,, g), где — операция присоединения к матрице еще одного столбца, измеряют параметр антенны, характеризующий диаграмму направленности, изменяют управляющие сигналы до тех пор, пока параметр антенны не достигнет максимального значения, запоминают управляющие сигналы, соответствующие максимальному значению измеренного параметра, формируют матрицу управления согласно соотношению

C=U С;,, где С вЂ” матрица размерностью MxN

U — матрица размером MxK+i каждый столбец которой содержит управляющие сигналы, соответствующие измеренным искажениям;

M — число элементов управления,, причем, если контрольный сигнал меньше порогового, управляющие сигналы формируют по соотношению

Ся, где и — столбец, содержащий М управляющих сигналов.

Составитель А.Притуманнов

Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Патай

Редактор Н.Рогулич Заказ 7816/52 Тираж 647

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 =c где u — столбец, содержащий М управляющих сигналов.

Повышение стабильности формы диаграммы направленности антенны достигается за счет непрерывного управления формой антенны для всех показаний из- 30 мерительных датчиков 4 и сокращения объема измерений.

Формула и з обретения

Способ стабилизации формы диаграммы направленности антенны, заключающийся в измерении сигналов пропорциональных искажению формы поверхности антенны, формировании управляющих 40 сигналов, их запоминании, подаче управляющих сигналов на элементы управления, отличающийся тем, что, с целью повышения стабиль-, ности формы диаграммы направленности, 45 по измеренным сигналам, пропорциональным искажению формы поверхности антенны, формируют контрольный сиг.нал согласно соотношению

86 4

b=det(G;„, С;, ), где С;, =(G;, g);

О, 1...,,К; — вектор измеренных искажений . формы поверхности антенны;

G, — матрица размером NxK, составленная из столбцов, каждый из которых является совокупностью сигналов, соответствующих фиксированным искажениям формы поверхности антенны;

N — количество измерительных датчиков

K — количество измеренных сигналов, соответствующих фиксированным искажениям формы поверхности антенны сравнивают контрольный сигнал с за; данным пороговым значением, при этом, если контрольный сигнал больше порогового, формируют матрицу согласно соотношению