Способ измерения диаграммы направленности стационарной антенны

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - измерение диаграммы направленности (ДН) стационарной антенны (А) длинноволнового и средневолнового диапазонов в заданных направлениях по азимуту вдоль поверхности земли с уменьшенными затратами. Данный способ измерения ДН стационарной А состоит в излучении сигнала излучателем в дальней зоне стационарной А. Этот сигнал принимается стационарной и вспомогательной А, которые измеряют его мощность. Излучатели размещают в направлениях по азимуту относительно стационарной А. Затем вращают вспомогательную А по азимуту и при каждом ее положении измеряют мощность принятого сигнала. Далее для каждой частотной точки рабочего диапазона стационарной А определяют напряженность электромагнитного поля из заданной системы уравнений. Затем измеряют мощность принятого сигнала стационарной А на каждой из частотных точек. Далее решением заданной системы уравнений определяют ДН стационарной А, после чего ее нормируют к максимуму.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1543352

А1 (51)5 Г 01 R 29/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ р) = - o E2 (9 )Р2 (6 (ф((1 fI I )sin9d QJCPэ (1)

D(e.,V )ъ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬТИЯМ

ПРИ fHHT СССР (21) 4242336/24-09 (22) 06. 05. 87 (46) 15.02.90. Бюл. Р 6 (72) Ю.И. Бражников, П.Н. Городничев, Л.В. Емельянова, Б.Е. Ивлев и В.Г. Ивановский (53) 621„317:621.396.67(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 169039, кл. G 01 P 29/10, 1965.

Фрадин А.З., Рыжков Е,В. Измерение параметров антенно-фидерных устройств . N. Связь, 1972, с. 263-265. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ СТАЦИОНАРНОЙ АНТЕННЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения— измерение диаграммы направленности (ДН) стационарной антенны (A) длинноволнового и средневолнового диапазонов в заданных направлениях по азимуту вдоль поверхности земли с уменьшенИзобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано для измерения диаграммы направлен ности стационарных антенн длинноволнового и средневолнового диапазонов в процессе их приемо-сдаточных испытаний и при регламентных работах.

Цель изобретения — измерение диаграммы направленности (ДН) стационарной антенны длинноволнового и средневолнового диапазонов в заданных на2 ными затратами. Данный способ измерения ДН стационарной А состоит в излучении сигнала излучателем в дальней зоне стационарной А. Этот сигнал принимается стационарной и вспомогательной А, юторые измеряют его мощность. Излучатели размещают в направлениях по азимуту относительно стационарной А. Затем вращают вспомогательную А по азимуту и при каждом ее по. ложении измеряют мощность принятого сигнала. Далее для кажд8й частотной точки рабочего диапазона стационарной А определяют напряженность электромагнитного поля из заданной системы уравнений. Затем измеряют мощность принятого сигнала стационарной А на каждой из частотных точек. Далее решением заданной системы уравнений определяют ДН стационарной А, после чего ее нормируют к максимуму, правлениях по азимуту вдоль поверхности земли с уменьшенными затратами °

Способ измерения ДН стационарной антенны реализуется следующим образом.

Мощность на выходе приемной.антенны при падении на нее плоской волны в -элементе телесного угла d g

= s in d 0 d g определяется соотношением

1543352 где D(9<, Lf ) — коэффициент направленного действия антенны в направлении максимума ее ДН при установке посл едне го в напр авлении 9,(p — длина волны;

Е(9,$) — напряженность электромагнитного поля (ЭМП), падающего на антенну с направлений g 1р в пределах телесного угла dg

F(0,$) — значение нормированной

ДН антенны в направлении 9,И;

1 КПД антенны;

à — коэффициент отражения от входа антенны.

Обозначив через

D(o Vo) Z (1 — / Г/ )7

480 7 получают выражение для выходной мощности сигнала, принятого антенной, при излучении сигнала в ее дальней зоне N источниками:

Я р =Z, F (q)E (2)

j-- I

Если вблизи от стационарной ФАР разместить вспомогательную поворотную антенну с известной DHF6 (Cp) и устанавливая ее по азимуту на углы

Ц)„(К = 1, 2, ... N), всякий раэ измерять мощность принятого сигнала

Pе на каждой частотной точке и (j .= ),2, ..., N) рабочего -диапазона стационарной антенны, можно получить

N систем уравнений:

N р = 11,, Р (y, q,)Е,. (3) из которых могут быть определены значения напряженности 3MII, падающего на антенну из каждого i-ro направле ния на частоте f

Измеряя эначейие мощности принятого сигнала на каждой частоте получают систему уравнений иэ (2)

Р = 1. Fr(y )У, (4)

j j;., ë О l) В рабочем диапазоне частот антен ны можно принять 1 = L, Fj ((p ) F(q), в результате

4 р = 1,+.ð.()р (5) i=I

1О t5

Подставляя в (5) значения Е .

lJ полученные при решении систем управнений (3), получают систему линейных уравнений относительно F (u ).

Поскольку в системе уравнений (3) и (5) присутствуют коэффициент 1, необходимо выполнить нормировку полученных значений Р (О ) относи" о, тельно максимума или выбранного значения.

В качестве И источников сигнала может быть использована реальная электромагнитная обстановка, которая остается стабильной в течение длительного времени в диапазонах длинных и средних волн, при этом не обязательно знать направление на источники.

Таким образом, изобретение позво-, ляет измерять ДН длинноволновых и средневолновых антенн с малыми затрами материальных средств и времени.

Форм ула

Способ измерения диаграммы направленности стационарной антенны, включающий излучение сигнала излучателем в дальней зоне стационарной антенны, прием его стационарной и всопомогательной антеннами и измевение мощности принятого сигнала на их выходах, отличающийся тем, что, с целью измерения диаграммы направленности стационарной антенны длинноволнового и средневолнового диапазонов в заданных направлениях по азимуту вдоль поверхности земли, с уменьшенными затратами, размещают излучатели в направлениях ф ;(i = 1, 2, ..., N) по азимуту относительно стационарной антенны, вращают вспомогательную антенну по азимуту, измеряют мощность принятого сигнала P при каждом К-м зк положении вспомогательной антенны по азимуту (К = 1, 2...,, N), определяют напряженность электромагнитного поля Е для каждой частотной точки очего диапазона,,стационарной антенны из систем уравнений

М

F ((Р,;,q„) Е .. =) измеряют мощность принятого сигнала стационарной антенной P на каждой из частотных точек Г и определяют

1 диаграмму направленности стационар1543352 6 после чего ее нормируют к максимуму, где Р ((Д„,Цк) — диаграмма направ-: ленности вспомогательной антенны в

5 направлении при К-м положении по азимуту. ной антенны Р (p ) решением системы уравнений

Н р =, р (q .)у.

) 01

Составитель П. Савельев

Техред А.Кравчук Корректор М. Кучерявая

Редактор А. Лежнина

Заказ 398 Тираж 555 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101