Устройство для измерения параметров антенн

 

Изобретение относится к радиоизмерениям. Цель изобретения - повышение точности измерений. Устройство содержит отражатель 1 в виде части параболоида, облучатель 2, генератор 3, двухканальный амплифазометр 4, регистратор 5, исследуемую антенну 6 и двухслойный транспарант 7, корректирующий амплитудно-фазовое распределение поля облучателя 2. Данное устройство позволяет производить более точные измерения параметров исследуемых антенн 6 за счет исключения ошибок измерения амплитудно-фазового распределения поля облучателя 2 и отраженного от коллимирующего рефлектора поля при облучении. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (51) 5 G 01 R 29/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 .-К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 437 567 О/ 24-09 (22) 1 0,12.87 (46) 23.03.90. Бюл. У 11 (71) МВТУ им, Н.Э. Баумана (72) Н.А. Бей, В.Л. Хандамиров, В.Е. Кулаков, A. H. Седов, В.А. Тягунов, В.И. Гончаров и .А.А. Богомолов (53) 621 .317: 621 .396. 67 (088.8) (56) Беляев Б.Г. Потенциальный коллимато р. Те зисы докладов ВКАИ-3, Ереван, 1 984, с . 203-205.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1332423, кл. Н 01 g 19/12, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ АНТЕНН

2 (57) Изобретение относится к радиоизмерениям. Цель изобретения — повьпцение точности измерений. Устр-во содержит отражатель 1 в виде части параболоида, облучатель 2, генератор 3, двухканальйый амплифазометр 4, регистратор 5, исследуемую антенну 6 и двухслойный транспарант 7, корректирующий амплитудно-фазовое распределение поля облучателя 2. Данное устр-во позволяет производить более точные измерения параметров исследуемых антенн 6 за счет исключения ошибок измерения амплитудно-фа зового распределения поля облучателя 2 и отраженного от коллимирующего рефлектора поля при облучении.! ил.

1 55?1.31 циент пропускания корректирующего транспаранта; k = 2гР2; r а (2-2 ) а (2 — т ) — (2 — 2 ) расстояние между точками на поверхности отражателя и на траспаранте;

X Y Z — координаты точек в плоскости расположения транспаранта, Х> Уз, Z — координаты точек на поверхности отражателя; I = 2 (йхН 1 — ток на поверхности отражателя; n — нормаль к поверхности отражателя; Н вЂ” напряженность магнитного поля падающей на поверхность отражателя плоской волны; Е„ „(Х,УрЕ) — амплитудно-фазовое распределение поля облучателя в плоскости расположения транспаранта; о2.— постоянная затухания в материале первorо слоя, . S> — площадь поверхности отражателя; знак (Х) означает комплексное сопряжение, а второй слой .. служит для получения требуемого фазоного распределения с учетом фазового

Изобретение относится к технике змерений на СВЧ и может быть исольэовано в измерительных установах, предназначенных для измерения

Параметров антенн СВЧ.

Цель изобретения — повыцение точНости измерений.

На чертеже. приведена структурная . лектрическая схема устройства для 10 змерения параметров антенн.

Устройство для измерения параметов антенн содержит отражатель 1 в иде части параболоида, облучатель установленный в фокусе отражатея и соединенный с выходом генераора 3, к другому выходу которого

1 одключен двухканальный амплифазоетр 4, соединенный с регистратором при этом второй вход двухканалього амплифазометра является входом игнала от исследуемой антенны 6, ранспарант 7, корректирующий амплиудно-фазовое распределение поля обучателя 2, транспарант 7, выполнен- 25

ый двухслойным, причем первый слой з поглощающего материала переменной олщины служит для получения требуеого амплитудного распределения, его, олщина определяется выражением 30

| .„(X, У, 7.) =-1п ) а (Х, У, Z) I / Ы;

1 де а(Х Y Z)= (-,— -- r tr t Х ь Е 4 ) о о xz-1кг (е +

>,1 I — — — — d Sз) /Е в„— коэффици- 35 вз набега в материале первого слоя, он выполнен из радиопроэрачного материала переменной толщины, определяемой в ыражением

rа(X,У, 2)=(аrg (a (2, У, 2)) рг )/р где Р, и (— фазовые постоянные первого и второго слоев соответственно.

Устройство для измерения параметров антенн работает следующим образом.

Волна, излучаемая облучателем 2, имеет комплексное распределение в а ег о раск рыве E r, r) (X, У, Z), Транспарант / характеризуется к омплексным к озффициентом прозрачности а (Х, Y, Z) .

На выходе транспаранта 7 получаетс я в олна с комплексной амплитудой а (Х, Y, Z) Å;, (Х, Y, Z), которая отразившись от отражателя 1, трансформируется в кваэиплоскую волну г -1 xz

Е„„ (X,Y,Z) = Е)е, при Х,Y,ZEVp где V — рабочая область коллиматора;

Так им об разом, для изго тов ления транспаранта необходимо знать комплексное распределение амплитуды в раскрыве облучателя и амплитудно-фазовое распределение, оптимальное с . точки зрения получения плоской волны в облучающем раскрыве отражателя.

Последнее рассчитывается следующим образом, Пусть на отражатель 1 со стороны исследуемой антенны 6 пацает плоская волна Е„ (X Y Z) = Е е, Отра)Ê1 жаясь от поверхности зеркала коллиматора, плоская волна преобразуется в волну с фазовым фронтом, близким к сферическому, Поле в плоскости установк и. тра нспа ранта 7 on ределяетс я соотнопфнием

Е (ХУ7) = — -- — r tr

r)ap р р о о (3C 4))

jxz-jxr (— е к Т - — — — - d S (1)

1 б )

6 причем начало системы коррдинат совпадает с поверхностью параболоида„ а ось 7. ориентирована по оси параболоида, Интегрирование ведется по поверхности отражателя 1.

1 (где а(Х У Z)=(т---- r t r t I х

j f 4е

1kz -1к,ze 4) 7 Foehn (X>Y>Z)

3 коэффициент пропускания корректирующего транспаранта;

К = 2н/Ф, 30

Формула изоб ре тения

tX(X, Y,Z) = Iaxg (à (Х, Y,Z)) — )),с,<х,Y,х)) !р „

45 где Р, и (3 - фаэовые постоянные материалов первого и второго слоев корректирующего транспаранта соответственно, I

Составитель P. Кузнецова

Техред А.Кравчук Корректор В. Кабаний!

Редактор В. Бугренкова

Заказ 328 Тираж 557 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-иэдательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101

5 l 5521

Рупором может быть принята только та доля энергии волны, прошедшей через транспарант 7, которая соответствует волне со структурой поля, 5 согласующейся со структурой поля ohлучателя, Она определяется его конструкцией и в простейшем случае рупорного облучателя хорошо известий. Это равномерное распределение амплитуды в плоскости F., косинусоидальное распределение амплитуд в плоскости Н и квадратичный закон изменения фаз.

Комплексный коэффициент прозрачности транспаранта 7, обеспечивающего требуемое согласование полей, находится как комплексно-сопряженная величина от рассчитанного по формуле (1) амплитудно-фа зового расп ределения, деленная на известное комплекс-2< ное распределение амплитуд в раскрыве облучателя 2 ° и

Предла гаембе ус тройс тв о позволяет производить более точные измерения параметров исследуемых антенн за счет 25 исключения ошибок измерения амплитудно-фазового распределения поля облучателя и отраженного от коллимирующего рефлектора поля при облучении.

Устройство для измерения параметров антенн, содержащее отражатель в виде части параболоида, облучатель, установленный в фокусе отража35 теля и соединенный с выходом генератора, другой выход которого подсоединен к первому входу двухканального амплифазометра, соединенного с ре40 гистратором, корректирующий транспа рант, размещенный между облучателем и отражателем, при этом второй вход двухканального амплифаэометра является входом для подсоединения выхода исследуемой антенны, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности измерений, корректирующий транспарант выполнендвухслойным, 31 6 причем первый слой выполнен из поглощающего материала и имеет переменную толщину, определяемую выражением

1ni а(Х Y Z)l (Х Y Z)

У Ф

Ух Р+ Р P

X„Y,Z — координаты точек, лежащих на плоскости расположения транспаранта;

Х>, Y,Ех — координаты точек на поверхности отражателя;

I-- 2(пхй) - ток на поверхности отражателя;

n — нормаль к поверхности отражателя;

Н вЂ” напряженность магнитного поля падающей на поверхность отражателя плоск ой в олны;

Э

Е щ (Х, Y Z) — амплитудно-фаэовое распределение поля облучателя;

S — площадь поверхности отражателя;

К вЂ” постоянная затухания материала первого слом; (М) означает комплексное сопряжениее, а второй слой корректирующего транспаранта выполнен из радиопрозрачного материала, толщина которого изменяется в соответствии с выражением