Устройство для измерения распределения поля в раскрыве антенны

 

Изобретение относится к технике антенных измерений. Цель изобретения - повышение точности и сокращение времени измерений. При измерениях поля в раскрыве антенны амплифазометр 24 дискретно воспринимает информацию с подвижного измерительного зонда 10 и передает ее в систему 25 обработки и выдачи данных в интервале времени, который необходим фотодатчику 7 при поступательном движении вдоль диафрагмы на расстоянии δL. За это время фотодатчик 7 выдает M импульсов и амплифазометр 24 производит M раз съем информации, а зонд 10 проходит по вертикали от края до края зоны сканирования размером S. При этом ушки диафрагм принимают такое положение, что концевые выключатели 9 срабатывают именно тогда, когда зонд 10 доходит до края установленной зоны сканирования, откуда происходит реверсированное движение зонда 10. Это приводит к сокращению времени измерений с обеспечением их точности. 4 ил.

(19) (11) 9 А1 (.5!) 4 G 01 R 29/I O с

"„. 1 гавел,1 Ф 4„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

I

v,р * :, .,, 9! " СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

- "

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4308517/24-09 (22) 06.07.87 (46) 15.07.89. Бюл, I 26 (72) В.Г. Аветисян (53) 621:31 7:621 .67(088 .8) (56) Гольберг И.Е. и др. Радио и акустическая голография. Л.: Паука, 1976.

Авторское свидетельство СССР

970269, кл.G OI R 29/08, 1980.

1 (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗ1"1ЕРВ11ИЯ РАСПРЕДЕЛЕ11ИЯ ПОЛЯ Р, РАСЕ РЬ!ВВ AI1ТЕ1IHbI (57) Изобретение относится к технике антенных измерений. Пель изобретения — повышение точности и сокращение времени измерений. При измерениях поля в раскрыве антенны амплифазометр 24 дискретно воспринимает информацию с подвижного измеритель2 ног о зонда 10 и передает ее в сис— тему 25 обработки и выдачи данных в интервале времени, который необходим фотодатчику 7 при поступатель— ном движении вдоль диафрагмы на расстоянии аЕ. За это время фотодатчик 7 выдает m импульсов и амплифазометр.24 производит m раз съем информации, а зонд 10 проходит по вертикали от края до края зоны ска— пирования размером S. При этом ушки диафрагм принимак т 1акое положение, что концевьн выключатели 9 с.рабатывают именно тогда, когда зонд 10 доходит до края установленной зоны сканирования, откуда происходит реверсированное движение зонда

10. .Это приводит к сокращению времени измерений с обеспечением их точности. 4 ил.

1493959

Изобретение относится к технике антенных измерений.

Цель изобретения — повышение точности и сокращение времени измерений.

На фиг . 1 представлена кинематическая схема устройства для измерения распределения поля в раскрыве антенны; на фиг. 2 — структурная t0 электрическая схема устройства; на фиг. 3 и фиг. 4 представлены отдельные узлы устройства.

Устройство для измерения распределения поля в раскрыве антенны со- 15 держит диск 1, радиальные щели 2 диска, выступающий нарезанный виток 3 спирали на диске I, диафрагмы 4, ушки 5 дифра1м 4, планки 6, фотодатчик 7, фотоприемник 8 фотодат- 20 чика 7, концевые выключатели 9, подвижный зонд 10, каретка ll вертикального привода, направляющая 1 2, стальной трос 13, синхрониэирующий ролик 14, вал 15, каретка 16 горизонтального привода, стойка 17, двигатель 18 вертикального привода, блок 19 задержки, триггер 20, элементы И 21, 22, элемент ИЛИ 23, амплифазометр 24, система 25 обработки и выдачи данных, d R — шаг спирали Архимеда, 1 1, — минимальная длина отрезка спирали Архимеда между соседними щелями, d L — расстояние между диафрагмами, dg — угловой 35 поворот меяду щелями. !

Устройство для измерения распределения поля в раскрыве антенны работает следующим образом. 40

При работе двигателя 18 вертикального привода (фиг. 1),закрепленного на каретке 16 горизонтального привода, каретка 11 вертикального привода с закрепленным на ней зондом 45

10 двигается вертикально вдоль направляющей 12. Каретка 11 связана передачей с гибкой связью с синхронизирующим роликом 14 посредством стального троса 13, дважды накинутого на ролик 14. Направления движе1 ния зонда 10 и вращения ролика 14 указаны стрелками. На валу 15, на котором насажен ролик 14, насажен диск 1. Выступающий на вращающемся диске 1 нарезанный ниток спирали

Архимеда 3 последовательно входит в пазы, нарезанные на фотодатчике 7 со стороны, обращенной к диску 1, и зставляет фотодатчик 7, установленный в стойке 1 7, .закрепленной к каретке горизонтального привода 1 6, двигаться. Причем фотодатчик 7 описывает относительно диска 1 траекторию в виде спирали Архимеда, указанную пунктиром на фиг. 4. Одновременно, относительно диафрагм 4, установленных на заданном расстоянии друг от друга и размещенных в пространстве между диском 1 и фотодатчиком 7 посредством планок 6, закрепленных к каретке 16 горизонтального привода, фотодатчик совершает поступательное движение в направлении, указанном стрелкой ° Диск I,вращаясь между светодиодом и фотоприемником 8 фотодатчика 7, прерывает периодически световой пучок, и фотоприемник 8 вырабатывает периодическую последовательность электрических импульсов, поступающих (фиг. 2) на вход элемента И 21, далее на элемент

ИЛИ 23 и на вход запуска амплифаэометра 24. При этом информация об СВЧ после зонда 10 поступает на вход амплифазометра 24 и далее на систему

25 обработки и выдачи данных. Это происходит до тех пор, пока фотоприемник 8 не дойдет до края верхней диафрагмы 4 (фиг. 3) При достижении фотоприемником 8 края верхней диафрагмы световой пучок фотодатчика 7 наглухо перекрывается этой диафрагмой, фотопрнемник 8 импульсов не вырабатывает, на вход запуска амплифазометра 24 сигнал не поступает и происходит срез поступления информации об СВЧ- поле в систему обработки и выдачи данных 25, Одновременно с этим срабатывает уже находящийся-под ушком 5 верхней диафрагмы 4 контакт концевого выключателя 9, закрепленного на фотодатчике 7, происходит переброс состояния триггера 20, а зонд в этот момент времени, благодаря синхронизации движения посредством синхронизирующего ролика 14, находится на нижнем краю заданной эоны сканирования. После этого каретка горизонтального привода смещается по горизонтали на один шаг.

При реверсированном движении зонда 1О фотодатчик 7 двигается поступательно вниз, выдавая импульсы, проходящие иэ-за переброса состояния триггера 20 через блок 19 задержки, 1493959

i5 элемент И 22, элемент ИЛИ 23 ко нхо— ду запуска амп лифа номе тра 24, в ыдающего информацию об СРЧ- попе на систему 25 обработки и выдачи данным

При достижении фотоприемником 8 края нижней диафрагмы 4 световой пучок фотодатчика 7 опять наглухо перекрывается уже этой диафрагмой, фотоприемник 8 опять не вырабатывает импульсы и на вход запуска амплифазометра 24 сигнала опять не поступает и снова происходит срез поступления информации об СВЧ-поле в систему обработки и выдачи данных. Одновременно с этим срабатывает уже находящиейся под ушком 5 нижней диафрагмы 4 контакт нижнего от фотоприемника 8 концевого выключателя 9, происходит переброс триггера 20 в прежнее состояние, а зонд 10 в этот момент находится уже на нерхнем краю заданной зоны сканирования. Опять происходит смещение каретки 16 горизонтального привода на один шаг. Далее происходит реверсирование движения зонда 10 и весь описанный цикл работы устройства повторяется заново.

Диаметр D синхрониэирующего роF лика 14 определяется из условия, чтобы при движении зонда 10 на шаг съема информации диск 1 совершал бы угловой поворот b g, между щелями, т.е.

Р ь

ВР=2Ч= - у где и — число радиальных щелей на диске.

При измерениях поля в раскрыве ан— темны амплифазометр 24 будет дискретно воспринимать информацию с зонда

10 и передавать ее системе обработки и выдачи данных 25 в интервале времени, который необходим фотодатчику 7 при поступательном движении вдоль диафрагмы на расстояние Д L.

За это время фотодатчик 7 ныдаст ш импульсов и амплифазометр 24 произведет m раз съем информации> причем

hR, а зонд 10 пройдет по вертикали от края до края зоны сканирования размером S, равным л л

S = --т с, = — Ь1..

ЬЕ

Из этого соотношения видно, что при заданных 5 R, n, i величины

S, ь, и < L однозвучно олреде яют

JpY> flpYnа °

Регулируемое расстояние b, Е между диафрагмами 4 г.рокалибронзпо в количествах m точек съема информации о поле зондом IO.

Таким образом, исходя иэ размерон антенны, поле раскрыва которой подлежит измерению, приблизительно определяем до измерения достаточный линейный размер эоны сканирования S, а зная шаг съема информации ь определяем количестно m u устанавливаем соответствующее расстояние Ь между диафрагмами 4.

Но при этом ушки $ диафрагм 4 принимают такое положение, что концевые выключатели 9 срабатывают именно тогда, когда зонд IO доходит каждый раз до края установленной эоны сканирования, откуда и происходит реверсиронан ое движение зонда,что и приводит к сокращению времени измерений с обеспечением их точности.

Устройстно имеет то преимущество, что содержащийся в нем упомянутый узел также универсален, а именно: размеры диска, диафрагм и фотодатчика будут неизменны при изготовлении автоматических измерительных комплексов для определения параметров СВЧ-антенн любого диапазона волн, если у антенн одинаково отношение DA /Ъ, что определяет максимальное количестнî m точек съема информации.

Формул а изобретения

Устройство для измерения распределения поля в раскрыве антенны, содержащее механический сканер, на котором закреплен измерительный зонд, соединенный с сигнальным входом амплифазометра, выход которого подключен к входу блока обработки данных, фотодатчик, выход котОрого через последовательно соединенные блок задержки, первый элемент И и элемент ИЛИ подсоединен к входу запуска амплифазометра, второй элемент И, включенный между выходом фотодатчика и вторым входом элемента ИЛИ, дна концевых выключателя, триггер, установочные входы которого подключены соответственно к концевым выключателям, а выходй соответственно к вторым входам первого

1493959 и второго элементов И, ° о т л и 1 а ю щ е е с я тем, что, с целью повыше«ия точности и сокращения времени измерений, введены диск, в котором прорезаны радиальные щели, пластина в центре которой выполнен

f выступ в виде витка спирали Архимеда, закрепленная одним концом на диске, ролик, установленный на одном валу с диском с возможностью вращения синхронно с перемещением каретки вертикального привода сканера, стойка, установленная параллельно диску, конец которой закреплен на каретке горизонтального привода сканера, а на другом конце ус— тановлены фотодатчик, на котором размещены два концевых выключателя, и введе««ый фотоприемник, размещенный между концевыми выключателями, две планки и две диафрагмы с ушками, размещенные между диском и фотодатчиком и закрепленные соответственно на одних концах планок, другие концы которых закреплены «а каретке горизонтального привода сканера, на стороне фотодатчика, обращенной к диску, выполнены пазы для защепле15 ния выступающего конца витка спирали Архимеда.

1 493959