Способ измерения диаграммы направленности антенны

 

Изобретение относится к антенным измерениям. Цель изобретения - обеспечение возможности измерения фазовой диаграммы направленности (ДН) антенны. Для этого в случае исследования наземной передающей антенны методом облета используется данный способ измерения, при котором на борту самолета устанавливаются две принимающие антенны-зонды, разнесенные вдоль его фюзеляжа. Разность фаз сигналов с их выхода при облете регистрируется фазометром. Одновременно регистрируется и уровень сигнала с выхода одного из зондов. Полученная после облета измерительная информация далее обрабатывается в заданной последовательности. Это обеспечивает возможность измерения фазовой ДН крупных антенн в дальней зоне. 3 ил.

8 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (Я)5 G 01 R 29 1О

1."ьипзк!

ЯИП21- ).-.i:,. а й4

E v .Á ЯЗ i=. r: А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4358)62/24-09 (22) 04 .01 .88 (46) 07.04,90, Бюл. № 13 (71) Харьковский авиационный институт им, Н,Е.Жуковского (72) M,È,Çîáoâ, П.!О.Костенко, С.Ю,Олейников и С.Е.Фалькович (53) 621.396.67(088.8) (56) Шуберин Ю.В., Зоркин А,Ф, Антенные измерения на сверхвысоких частотах, - Харьков: Изд-во ХГУ, 1962, 170 с, Методы измерения .характеристик антенн СВЧ,/Под ред, Н,М,Цейтлина, M. Радио и связь, )985, с. 128-)33 °,(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАГРАММЫ

НАПРАВЛЕННОСТИ АНТЕННЫ (57) Изобретение относится к антенным

Изобретение относится к области антенных измерений и может быть использовано для измерения параметров антенн.

Цель изобретения — обеспечение возможности измерения фазовой диаграммы направленности антенны, На фиг.1 приведено положение нулей диаграммы направленности (ДН) на комплексной плоскости (g,) ф; на фиг,2 — модуль ДН F(jg); на фиг.3фазовая ДН, соответствующая ДН, приведенной на фиг.2, с положением нулей, показанным на фиг,), Способ измерения диаграммы направленности антенны основан на известном факте, что комплексная диаграмма направленности является аналитической целой функцией экспоненциального ти2 измерениям, Цель изобретения — обеспечение возможности измерения фазовой диаграммы направленности (ДН) антенны, Для этого в случае исследования наземной передающей антенны методом облета используется данный способ измерения, при котором на борту самолета устанавливаются две принимающие антенны-зонды, разнесенные вдоль его фюзеляжа, Разность фаз сигналов с их выхода при облете регистрируется фазометром, Одновременно регистрируется и уровень сигнала с выхода одного из зондов, Полученная после облета измерительная информация далее обрабатывается в заданной последовательности. Это обеспечивает возможность измерения фазовой ДН крупных антенн в дальней зоне, 3 ил. па В класса (3). Кроме того, диаграмма направленности остронаправленных антенн полностью характеризуется ее нулями, расположенными на оси обобщенного угла j8 где 8 =2п sire где ф угол между раскрывом антенны и нормально к ней.

Таким образом, диаграмма направлен" ности может быть аналитически пред ставлена следующим образом, Нули диаграмм направленности ре» альных антенн вследствие искажений

АФР смещены с оси j 8 в комплексную плоскость (фиг,1), что приводит к деформациям АДН (фиг,2), и искривлению

ФДН (фиг,3) °

Как видно, фазовая диаграмма на,правленности имеет очень высокую кру: тизну в налравлении,минимумов АДН, 1555688

10

2S

Производная фазовой диаграммы направленности по углу, а соответственно, и дифференциал также имеют свое максимальное значение в этих направ= лениях, Знак производной определяет в какую сторону (влево или вправо) относительно оси j 0 сместится тот или BEIoH нуль а

Полученные в результате измерений амплитудные диаграммы направленности и знаки производных (дифференциалов) в окрестности минимумов АДН оказываются достаточной измерительной информацией для последующего вычисления ФДН, Известными методами определяются комплексно-сопряженные нули диаграммы направленности по мощности (возведенная в квадрат АДН). С помощью значений знаков производных ФДН осуществляется отбор из каждой пары нулей одного, соответствующего действительности.

Полученные в результате вычислений нули Р,„, число которых определяется направленными свойствами антенны и диапазоном углов, в которых производились измерения, и достигает нескольких десятков с достаточной точностью аппроксимируют комплексную диаграмму направленности в окрестности ее главного лепестка, т,е, получается аппроксимирующий полином очень высокой степени:

F(j8) =„ (1- Р- ) Р„.1 в

Фазовая диаграмма направленности вычисляется следующим образом:

° g . lP(jg} K aug (1- -) Предлагаемый способ может быть реализован следующими образом в случае исследования наземной передающей антенны методом облета, На борту самолета устанавливаются два принимающих антенны зонда, раз;несеяных вдоль ее фюзеляжа, разность фаз сигналов с выхода которых при облете регистрируется фазометром, Одновременно регистрируется и уровень сигнала с выхода одного из зон" дов, Полученная после облета измерительная информация обрабатывается в предлагаемой последовательности.

Использование изобретения обеспечивает возможность измерения фазовой диаграммы направленности крупных антенн в дальней зоне, Формула изобретения

Способ измерения диаграммы направленности антенны, включающий излучение исследуемой антенной высокочастотного сигнала и прием его измерительной антенной, перемещаемой по заданным траекториям, лежащим на сферической поверхности, расположенной в дальней зоне исследуемой антенны, измерение амплитуды принятого сигнала .и координат измерительной антенны, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения фазовой диаграммы направленности антенны, дополнительно принимают излученный испытуемый антенной сигнал с помощью второй изgp мерительной антенны, размещенной на расстоянии (1/10=1/20) 9 R от первой измерительной антенны вдоль но траектории, где 6 - ширина главного луча диаграммы направленности исследуемой антенны по половинной мощности, R — расстояние между исследуемой и измерительной антеннами, измеряют разность фаз между сигналами, принятыми первой и второй измери40 тельными антеннами, и по положительному илй отрицательному скачку разности фаз судят о перебросе фазовой о, диаграммы направленности на +180 соответственно, и определяют фазовую диаграмму направленности исследуемой антенны как значение фазы, полученное суммированием перебросов фазовой диаграммы направленности от начала измерения до данного положения измерительных антенн, причем значение фазовой диаграммы между двумя,-соседними перебросами постоянно и кратно . 180

1555688!

555688

Составитель П.Севельев

Техред А,Кравчук Корректор С.Шекмар.

Редактор Н,Бобкова

Заказ 555 Тираж 554 Подписное

ВЯИИПИ 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