Способ определения коэффициента усиления антенны

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (19) (11) 1405 А 2 (SD 4 G 01 R 29/10

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1201785 (21) 4168823/24-09 (22) 26.12.86 (46) 07.06.88. Бюл. У 21 (72) Ю.А.Давыдов (53) 621.3 17:62 1.396.67 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1201785, кл. G 01 Г 29/10, 1984. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

УСИЛЕНИЯ АНТЕННЫ (57)i Изобретение относится к технике антенных измерений. Цель изобретения — повьппение точности при определении коэф. усиления (КУ) антенны.

Способ определения КУ антенны включает возбуждение антенны высокочастотным сигналом, модулированным по частоте с частотой модуляции не более

50 Гц, облучение возбужденным ею . электромагнитным полем экрана, прием отраженного от экрана сигнала, снятие зависимости коэф. отражения (КО) от экрана от частоты, определение КО от экрана на каждой из исследуемых частот как среднеарифметического значения между огибающими макси мальных Г„, „, и минимальных Г „ц значений КО на той же частоте и определение КУ антенны по формуле G = 2Тf х Г э (f -f, ), где Е - исследуемая частота, à — КО от экрана на fÄ f и f — ближайшие частоты к f . В, формулу не входит значение расстояния между антенной и экраном, и погрешность, обусловленная неопределенностью расположения фазового центра в антенне, исключается.

1401405

4« (Ч+, ) = 2«а;

? i (3) н

4

1 (— - — )

< к

Учитывая, что

1 () (t с с (6) (7) Гмакс +1 ««NH

Гмакс мнн

8 нс

С (8) КУ антенны определяется по форму- 30 2 « <, ле

Е -Е„ где r

Изобретение относится к технике антенных измерений, может использоваться для измерения коэффициента усиления (КУ) остронаправленных ан5 теин в диапазоне СВЧ и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1201785.

Цель изобретения — повышение точности при определении КУ антенны.

Способ определения КУ антенны включает возбуждение антенны высокочастотным (ВЧ) сигналом, модулированным по частоте по пилообразному закону с частотой модуляции не более

50 Гц (p — длина волны), облучение возбужденным ею электромагнитным полем экрана, размещенного перед антенной на расстоянии r от нее, прием отраженного от экрана сигнала, сня- 20 тие зависимости коэффициента отражения (КО) от экрана от частоты, определение КО от экрана на каждой из исследуемых частот как среднеарифметического значения между огибающими максимальных Г „„ и минимальных Г,„нн значений КО на той же частоте и определение КУ антенны.

Пусть около исследуемой частоты

f в снятой зависимости КО от частоо ты на частоте f, < f имеем максимум

КО, а" на частоте f > à — минимум

КО. Это значит, что на частоте fi сигналы, отраженные от экрана (Еэ) и антенны (Еа) суммируются в фазе, а на частоте f — в противофазе, т.е. имеют

4л

E = E2 + E2 +2E E соз {g+ — ) макс Э а Э Q 45

Ем„„= Е2 + Е +2Е Е» cos (<У + — ) — расстояние между экра- ном и фазовым центром антенны в диапазоне

55 — фаза сигнала, отраженного от антенны в диапазоне частот от f, до,;

,и ), — длина волны на частотах

f u f соответственно.

Соотношения выполняются при (Ч+ ) = 2н а +к. (4)

?i

После вычитания соотношения (3) из (4) получают где с = 3 10 м/с получают

Подставив значение (7) в формулу (1), получают

Таким образом, в формулу (8) для определения КУ антенны не входит значение расстояния между антенной и экраном и погрешность, обусловленная неопределенностью расположения . фазового центра в антенне, исключается.

Способ определения КУ антенны осуществляют следующим образом.

Антенну подключают. на выход панорамного измерителя KCBH и устанав ливают перед ней плоский металлический экран, плоскость которого перпендикулярна направлению главного максимума излучения антенны, а размеры таковы, что из центра антенны экран виден под углом, не меныиим телесного угла, занимаемого главным лепестком диаграммы направленности антенны. Расстояние между антенной и экраном выбирается из < условия выполнения соотношения для остронаправленных антенн

Пк

l у

1< мнн ,В где D - размер раскрыва антенны

% „,„„ - минимальная длина волны, 140

2 о f, - где Г - коэффициент отражения от экз рана на исследуемой частоте f

Составитель В.Рабинович

Техред И. Верее Корректор В. Бутяга

Редактор П. Гереши.

Заказ 2781/45 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раутская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Высокочастотным сигналом качающейся частоты от свип-генератора возбуждают антенну. Антенна облучает электромагнитным полем экран и принимает отраженный от экрана сигнал.

По экрану осциллографа индикатора измерителя КСВН снимают зависимость

КО от частоты, определяют КО от экрана (Г ) на каждой из исследуемых частот как среднеарифметическое значение между огибающими максимальных и минимальных значений КО на той же частоте и вычисляют КУ антенны по формуле

Формула изобретения

Способ определения коэффициента усиления антенны по авт.св. Ф1201785, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в снятой зависимости коэффициента отражения от частоты определяют частоты f u

f, ближайшие к исследуемой частоте

f,,на которых коэффициент отражения принимает максимальное и минимальное значение, а коэффициент усиления G определяют по формуле