Устройство для измерения амплитудно-фазового распределения поля фазированной антенной решетки

 

Изобретение относится к технике антенных измерений. Цель изобретения - повышение точности измерения. Устройство содержит генератор 1 СВЧ, направленный ответвитель 2, исследуемую фазируемую антенную решетку (ФАР) 3 с управляемыми дискретными фазовращателями 4, подмодулятор 5, измерительный зонд 6, амплифазометр 7 и блок индикации 8. Цель достигается введением смесителей 9 и 15, режекторного фильтра 10, полосовых фильтров 11 и 17, однополосных модуляторов 12 и 18, сумматора 13, усилителей 14 и 16 промежуточной частоты и блока гетеродина 19, с помощью которых подавляется сигнал фона от немодулированных излучателей. Это исключает полностью влияние фона на результат измерений параметров сигнала исследуемого излучателя, что повышает точность измерений амплитудно-фазового распределения поля ФАР 3. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 G 01 R 29/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4382746/24-09 (22) 23.02.88 .(46) 23.03.90. Бюл. ¹ 11 (72) Л.А. Летунов, В.Г, Скоров и В.С. Рабинович (53) 621.317:621.396.67 (088 ° 8) (56) ФК2-19,..., ФК2-26. Измерители разности фаз и отношения уровней.

Техническое описание и инструкция по эксплуатации.

Авторское свидетельство СССР № 1239644, кл. С Ol R 29/10, !984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИ-, ТУДНО-ФАЗОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛЯ

ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕ01ЕТКИ (57) Изобретение относится к технике антенных измерений. Цель изобретения — повышение точности измерения, Устр-во содержит генератор 1 СВЧ, „„SU„, l 552132 А I

2 направленный ответвитель 2, .исследуемую фазируемую антенную решетку (ФАР)

3 с управляемыми дискретными фазовращателями 4, подмодулятор 5, измерительный зонд 6, амплифаэометр 7 и блок индикации 8. Цель достигает-. ся введением смесителей 9 и 15, ре" жекторного фильтра 1 О, полосовых фильтров 11 и 17, однополосных модуляторов 12 и 18, сумматора 13, усилителей 14 и 16 промежуточной частоты и блока гетеродина 19, с помощью которых подавляется сигнал фона от немодулированных излучателей. Это исключает полностью влияние фона на результат измерений параметров сигнала исследуемого излучателя, что повышает точность измерений амплитудно-фазового распределения поля

ФАР 3. l ил.

1552132

Изобретение относится к области антенных измерений и может быть ис-, пользовано для измерения амплитудно-фазового распределения (А@Р) поля

-5 в раскрыве фазированной антенной решетки (ФАР) при использовании коммутационного метода.

Цель изобретения — повышение точности, 10

На чертеже приведена электрическая структурная схема устройства для измерения АФР поля ФАР.

Устройство для измерения АФР поля ФАР включает последовательно соединенные генератор СВЧ 1 и направленный ответвитель 2, первый выход которого подсоединен к входу исследуемой ФАР 3 с управляемыми дискретными фазовращателями 4, к входу управления одного из которых поочередно подключен выход подмодулятора 5, последовательно соединен,ные измерительный зонд 6, амплифазо-: метр 7 и блок 8 индикации, причем 25 к второму (опорному ) входу амплифазометра 7 подсоединен второй выход направленного ответвителя 2, последовательно соединенные первый смесиl тель 9, вход которого подключен к 30 второму выходу амплифазометра 7 (вы, ход промежуточной частоты (ПЧ)), режек торный фильтр 10, первый полосовой, фильтр 11, первый однополосный моду лятор 12, сумматор 13, первый усилитель промежуточной частоты (УПЧ) 14, второй смеситель 15 и второй УПЧ 16, выход которого подсоединен к второму входу блока 8 индикации, последовательно соединенные второй полосо40 вой фильтр 17, вход которого подключен к выходу режекторного фильтра 10, и второй однополосный модулятор 18, выход которого подсоединен к второму входу сумматора 13, блок гетеро- 45 дина 19, выход которого подключен к второму (гетеродинному) входу перв or о и в торого смесителей 9 и 1 5, второй вход первого и второго однополосных модуляторов 12 и 13 подсоединен к выходу подмодулятора 5, Устройство для измерения АФР поля

ФАР работает следующим образом.

Сигнал генератора СВЧ 1, пройдя направленный ответвитель 2, исследуемую ФАР 3, принимается измерительным зондом б и поступает на первый (измерительный) вход амплифазометра 7 в виде суммй сигнала от немодулированных излучателей ФАР 3 и фазоманипулированного сигнала с управляемого дискретного фаэовращателя 4 ! ц = A cos(Qt +tl ) + С; coslfOt + ср„+

4 1

+ — + — — .7 — sin nest) (1)

2 2 и

" !1=1, !,»" где A> — амплитуда кемодулированного сигнала фона;

c1!, — фазовый сдвиг фонового сигнала;

С; — амплитуда сигнала модулированного элемента решетки;

И вЂ” частота гекератора СВЧ l;

q измеряемый фазовый сдвиг сигнала модулированного элемента решетки;

Q — частота фаэовой манипуляции, задаваемая подмодулятором 5; !!

6 =- — индекс фаэсвой манипуляции

2 во зникающий и ри переключении 180-градусного дискрета управляемог о. дискретного фазовращателя 4; — время.

Сигнал вида (1) в амплифазометре

7 переносится на первую и вторую промежуточную час тоты, п ри этом частота фазовой манипуляции выбирается приб-. лизительно равной 5 кГц. Сигнал с промежуточной частоты (ПЧ) амплифазометра поступает на вход смесителя

9, на выходе которого сигнал переносится на третью промежуточную частоту, значение которой в 5-1 0 раз превышает частоту фазовой манипуляции

U<= А сов (с!7»ч г. + ро ) + С, соя (Сд t + !! 4

+ + — +, — згп net), 2 2 (2) После подавления режекторным ! фильтром 10 составляющей спектра сигнала (23, расположенной на третьей

ПЧ, на выходе режекторного фильтра

10 выделяется сигнал вида л / 4 ю

U = С cos(Qt +P + — +

) 1 х 2 2» и ! мМ

x sin not (3) Далее сигнал (3) поступает на входы полосовых фильтров 11 и 17, первый из которых выделяет правую сос552132 6

Ф 0 p M g л а H 3 о б p p. T e H H 9

Устройств О для иэисрения лмп JIHTvJT, но-фазовогo распределения поля фазиронанной антенной решетки, включающее

- последонательно соединенные генера. тор СВЧ, направленный ответвитель,, пернь;й ныхоц которого подключен к. входу исследуемой фазированной антен10 ной решетки (ФАР), содержащей N диск-ретных фа зов ращателей, последовательно соединенные измерительный зонд, амплифаэометр и блок индикации, причем второй вход амплифазометра подключен к второму выходу направленного ответнителя, подмодулятор, выход которого подсоединен к входу управления n-ro дискретного фазовращателя ФАР (n = 1,2,...,N) о т л и— ч а ю щ е е с я. тем, что, с целью повышения точности, введены последовательно соединенные первый смеситель, первый вход которого подключен к второму выходу амплифазометра, 25 режекторный фильтр, первый полосовой фильтр, первый однополосный модулятор, первый усилитель промежуточной частоты, второй смеситель и второй усилитель промежуточной частоты, выЗo ход которого подсоединен к второму входу блока индикации, последовательно соединенные второй полосовой фильтр, вход которого подключен к выходу режекторного фильтра, и второй однополосный модулятор, выкод которого подсоединен к второму входу сумматора, блок гетерадина, выход которого подключен к второму входу первого и нторого смесителей, второй вход

40, первого и второго однополосных моду, ляторов подсоединен к выходу подмодулято ра. та в ляющую сп ек т ра ма лип ули ров анног о сигнала, а второй первую левую состав ляющую сп ек тра (((ап, + а) t +cg„+ ) (4) и и

C sin ((О„ — Q) t +p„+ (5)

Однополосные модуляторы 12 и 18 сдвигают сигналы (4) и (5) соответственно вниз и вверх по частоте на величину А, перенося их таким образом на третью промежуточную частоту Я ПЧ. В результате иа выходе ПЧ сумматора 13 получается сигнал вида

U5 = 2 С; sin((, t +Чх+

После этого смеситель 15 переносит сигнал (б) на вторую промежуточную частоту и после усиления во втором УПЧ 16 сигнал подается на второй вход блока 8 индикации, где и производится непосредственное измерение параметров сигнала исследуемого элемента реще тки.

Таким об ра з ом, в н ед ение доп олнительных блоков 9 — 19 позволяет при использовании стандартного амплифаэометра типа ФК в значительной степени подавить сигнал фона от немодулированных излучателей (120 дБ и более) ч то иск люча е т и рак тиче ск и полно с тью влияние фона на ре зуль тат измерений параметров сигнала исследуемого излучателя, что, в свою очередь, значительно повышает точность измерений

АФР поля ФАР, Сос тав итель П. Савельев

Редактор В, Бугренкова Техред А.Кравчук

Корректор В. Кабаций

Заказ 328 Тираж 553 Подписное

ВНИЙПИ Государственноого 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