Измерительный зонд

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для антенных измерений. Цель изобретения - повышение точности и оперативГ ности при измерении ближнего поля испытуемой антенны. Измерительный зонд содержит отрезок 1 прямоугольного волновода, широкую стенку 2, узкую стенку 3, испытуемую антенну (ИА) 4, поворотный узел 5, узел запитки 6, согласованные СВЧ-нагрузки 7, щели 8. Для наиболее полного использования волновой информации об ИА 4, распространяющейся в полном телесном угле, и, следовательно, повышения точности восстановления ее ДН отрезок 1 выполнен в виде полуокружности радиуса R, в центре которой расположена ИА 4. Данный измерительный зонд обеспечивает повышение оперативности и точности измерений вследствие одновременного измерения СВЧ принимаемого сигнала от ИА 4 в И дискретных точках, определяемых количеством прорезанных щелей на стенке волновода, что делает его более эффективным при измерении ближних полей ИА. 1 ил. с 0

СЭОЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (gi) 4 G 01 R 29/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

t г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

H ASTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3996100/24-09 (22) 27 ° 12.85 (46) 29.02.88. Бюл. И 8 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Е.Н.Воронин и Е.Е.Нечаев (53) 621.317.621.396.67(088 ° 8) (56) Корочкин А.П.Состояние и перспективы развития методов измерений внешних параметров антенн — В кн.:

Антенны/Под ред, А.А.Пистолькорса, М.: Связь, 1982, вып. 30, с. 46-65.

Саакян Г.Б. Применение линейных антенн для измерения эквивалентного распределения поля в раскрыве антенны. - Известия вузов МВ и ССО СССР.

Радиоэлектроника, т. 28, 1985, В 3, с. 64. (54 ) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ЗОНД (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для антенных измерений. Цель изобретения — повьппение точности и оперативности при измерении ближнего поля испытуемой антенны. Измерительный зонд содержит отрезок 1 прямоугольного волновода, широкую стенку 2, узкую стенку 3, испытуемую антенну (ИА)

4, поворотный узел 5, узел запитки

6, согласованные СВЧ-нагрузки 7, щели 8. Для наиболее полного использования волновой информации об ИА 4, распространяющейся в полном телесном угле, и, следовательно, повьппения точности восстановления ее ДН отрезок 1 выполнен в виде полуокружности радиуса В, в центре которой расположена ИА 4. Данный измерительный зонд обеспечивает повьппение оперативности и точности измерений вследствие одновременного измерения

СВЧ принимаемого сигнала от ИА 4 в N дискретных точках,. определяемых количеством прорезанных щелей на стенке волновода, что делает егo более эффективным при измерении ближних полей ИА. 1 ил.

1377770

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано, для антенных измерений.

Целью изобретения является повышение точности и оперативности при

5 измерении ближнего поля испытуемой антенны.

На чертеже изображена конструкция измерительного зонда. 10

Измерительный зонд содержит отрезок 1 прямоугольного волновода, широкую 2 и узкую 3 стенки, испытуемую антенну 4, поворотный узел 5,, узел 6 запитки, согласованные СВЧнагрузки 7, щели 8.

Измерительный зонд работает следующим образом.

Оптимальный алгоритм восстановления диаграммы направленности антенны (ДНА) может быть записан как

F=

25 приемных зондов; (Е, : матрица, обратная матрице взаимных сопротивлений при" емных зондбв в безэховой камере; (Ц- — матрица взаимных сопротивлений приемных зондов вне безэховой камеры;

Г

Р) — матрица-столбец из ДН приемных зондов.

При однозондовом методе измерений 35 измерительный зонд занимает и азимутальных положений вокруг испытуемой антенны 4, осуществляя и измерений ! значений (Ц . Для наиболее полного использования волновой информации 40 об испытуемой антенне 4, распространяющейся в полном телесном угле, и, . следовательно, повышения точности восстановления ее ДН отрезок,1 прямоугольного волновода выполнен в виде45полуокружности радиуса R в центре которой расположена испытуемая антенна 4. СВЧ-сигналы испытуемой антенны принимаются щелями 8, прорезанными в широкой стенке 2 отрезка 1 в

И угломестных точках, определяемых числом щелей. При этом для обеспечения синфазного сложения сигналов, проходящих из бесконечности и принимаемых щелями 8, на выходе зонда (точка В) необходимо обеспечить равенство фазовых скоростей распространяющихся электромагнитных волн по пути АВ и СВ (см. чертеж), что позволяет определить оптимальную ши- рину А(х) широкой стенки 2 отрезка

1 прямоугольного волновода иэ интегрального уравнения вида

Х

1 (Л )2 ах ° 1

2i7x7 у г

"соэ(агсз п — ), Х где Х вЂ” проекция текущей координаты широкой стенки 2 на ось Х;

R — радиус дуги, по которой загнут отрезок 1.

Решение интегрального уравнения позволяет найти опт;мальнук форму измерительного зонда из отрезка прямоугольного волновода с нерегулярной широкой стенкой, размер которой определяется иэ решения интег-. рального уравнения и оказывается равным

3R 1

R (х)=

Гн -х где 1 - рабочая длина волны.

Для создания режима бегущих волк отрезок 1 прямоугольного волновода запитывается узлом 6 эапитки, выполненным в виде возбуждающего штыря, установленного в середине широкой стенки волновода, размеры которого обеспечивают распространение основной волны. При этом в торцах отрезка 1 прямоугольного волновода устанавливаются согласованные СВЧ-нагрузки 7. Щели 8 для исключения противофазного возбуждения прорезаются по одну сторону от оси симметрично широкой стенки отрезка прямоугольного волновода. Для ортогональной поляризации излучаемого поля щели 8 должны быть прорезаны поперечно на широкой стенке отрезка I, а оптимальное для измерений ДН расстояние между центрами соседних щелей выбирается равным S/2.

Измерительный зонд может быть выполнен путем изгиба отрезка 1 прямоугольнога волновода по узкой стенке 3. При этом щели 8 должны быть прорезаны в узкой стенке волновода

1 и могут быть выполнены аналогично щелям 8, прорезанным в широкой стенке 2, т.е. или продольными, или по-. перечными. Для возбуждения поперечных щелей, прорезанных в узкой стенке 3, можно использовать возбуждающие шты1377770 измерении ближних полей испытуемых антенн.

Формула изобретения где A — рабочая длина волны;

Х - текущая координата, причем размер широкой стенки а при значении Х=О выбирается из условия

a(o)7 A/2.

Составитель В.Ежов

ТехРеД. N.яндык

Редактор Е.Копча

Корректор Н. Король

Заказ 867/41

Тираж ?72 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4 ри, выполненные в виде подстроечных винтов, установленных по одну сторону от широкой стороны щелей 8. Измерительный зонд, установленный в одном иэ и положении, позволяет одно5 временно производить измерения в M дискретных точках, количество которых определяется числом прорезанных щелей в стенке отрезка 1, что повы- 0 шает оперативность измерений и их ! точность, так как измерение произво-! дится одновременно и отсутствует сканирование измерительного зонда по поверхности сферы, охватывающей испытуемую антенну 4. При этом реакция измерительного зонда на амплитуднофазовое распределение поля испытуемой ачтенны 4 может быть учтена следующим образом.

Предварительно обесточивают испытуемую антенну 4, нагружают ее на согласованную СВЧ-нагрузку и измеряmT матрицу j Z z,.„ J обесточенной испытуемой антенны 4.

В алгоритме (1) восстаногления ДНА исгользуют вместо (Х „) .:.::атрицу Бзк

Таким образом, предлагаемый измер" тельный зонд обеспечивает повышение оперативности и точности измерений вследствие одновременного измерения СВЧ принимаемого сигнала от испытуемой антенны 4 в М дискретных точках, определяемых количеством прорезанных щелей на стенке волновода, .ч о делает его более эффективным при

Измерительный зонд, содержапр и отрезок прямоугольного волновода, в широкой стенке которого симметрично относительно оси симметрии прорезаны щели, согласованные СВЧ-нагрузки, расположенные в торцах отрезка прямоугольного волновода, узел эапитки, располагаемый на оси симметрии отрезка прямоугольного волновода, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и оперативности при измерении ближнего поля испытуемой антенны, отрезок прямоугольного волновода выполнен в виде полуокружности радиуса Н, центр которой является местом для размещения испытуемой антенны, широкая стенка отрезка прямоугольного волновода, в которой прорезаны щели, обращена внутрь полуокружности, а размер широкой стенки (а) изменяется от его оси симметрии к торцам по закону