Устройство для контроля фазированной антенной решетки

 

Изобретение относится к технике антенных измерений. Цель изобретения - уменьшение затрат времени и повышение достоверности контроля приемопередающей фазированной антенной решетки (ФАР). Устройство для контроля ФАР содержит пассивный отражатель 1, генератор 2 СВЧ, выход которого подсоединен к входу контролируемой ФАР 3 с элементами 4, модулятор 5, N выходов которого подключены к N управляющим входам ФАР 3, управляемый фазовращатель 6, первый вход которого подсоединен к выходу Г 2, а второй вход - к (N+1)-му выходу модулятора 5, последовательно соединенные ключ 7, вход которого подключен к выходу ФАР 3, смеситель 8, управляемый фазовращатель 9 и индикатор 10. При этом второй вход фазовращателя 9 подключен к (N+2)-му выходу модулятора 5, а второй вход ключа 7 подсоединен к (N+3)-му выходу модулятора 5, где N - число элементов 4 в ФАР 3. Между выходом фазовращателя 6 и вторым входом смесителя 8 включена линия задержки 11. Отражатель 1 размещен в секторе сканирования ФАР 3. Данное выполнение устройства позволяет осуществлять контроль ФАР 3 при ее работе как на излучение СВЧ-сигнала, так и на его прием, что повышает достоверность контроля, а также уменьшает время контроля за счет совмещения контроля ФАР 3 в режимах приема и передачи. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1566310 (Я) 5 С 01 R 29/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f, i — - "ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4387632/24-09 (22) 02.03.88 (46) Р3.05.90. Бюл. Р 19 (72) Д.Б.Васильев, А.И.Ярош и А.П.Кириллов (53) 621.317:621.396.67 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1404980, кл. С 01 R 29/10, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 634217, кл. С 01 R 29/10, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ (57) Изобретение относится к технике антенных измерений. Цель изобретенйя — уменьшение затрат времени и повышение достоверности контроля приемопередающей фазированной антенной решетки (ФАР) . Устройство для контроля

ФАР содержит пассивный отражатель 1, генератор (Г) 2 СВЧ, выход которого подсоединен к входу контролируемой

ФАР 3 с элементамн 4, модулятор 5, 1 выходов которого подключены к N управляющим входам ФАР 3, управляемый

2 фазовращатель 6, первый вход которого подсоединен к выходу Г 2, а второй вход — к (N + 1)-му выходу модулятора

5, последовательно соединенные ключ

7, вход которого подключен к выходу

ФАР 3, смеситель 8, управляемый фа- . зовращатель 9 и индикатор 10. При этом второй вход фазовращателя 9 подключен к (N + 2 )-му выходу модулятора 5, а второй вход ключа 7 подсоединен к (N + 3)-му выходу модулятора 5, где

N — - число элементов 4 в ФАР 3. Еежду выходом фазовращателя 6 и вторым входом смесителя 8 включена линия задержки 11. Отражатель I размещен в секторе сканирования ФАР 3. Данное выполнение устройства позволяет осуществлять контроль ФАР 3 при ее работе как на излучение СВЧ-сигнала, так и на его прием, что повышает достовер/ ность контроля, а также уменьшает время контроля за счет совмещения контроля ФАР 3 в режимах приема и передачи.

1 ил.

1566310

Изобретение относится к области антенных измерений и может быть использовано для контроля фазированной антенной решетки (ФАР) в процессе ее эксплуатации.

Цель изобретения — уменьшение затрат времени и повышение достоверности контроля приемопередающей ФАР.

На чертеже приведена электрическая 1п структурная схема устройства для контроля ФАР.

Устройство для контроля ФАР включает пассивный отражатель 1, генератор

2 СВЧ, выход которого подсоединен к 15 входу контролируемой ФАР 3 с элементами 4, модулятор 5, N выходов которого подключены к И управляющим входам

ФАР 3, первый управляемый фазовращатель б, первый вход которого подсоединен .к выходу генератора 2 СВЧ, а второй вход — к (N + 1)-му выходу модулятора 5, последовательно соединенные ключ 7, вход которого подключен к выходу ФАР 3, смеситель 8, второй фазовращатель 9 и индикатор 10, причем второй вход второго фазовращателя 9 подключен к (n + 2 )-му выходу модулятора 5, а второй вход ключа 7 — к (N + 3)-му выходу модулятора

ЗО

5, где N †-. . число элементов 4 контролируемой ФАР 3.

Между выходом первого фазовращателя 6 и вторым входом смесителя 8 включена линия 11 задержки, При этом пассивный отражатель 1 размещен в секторе сканирования ФАР. 3, Устройство для контроля ФАР работает следующим образом. модулятор 5 поочередно модулирует фазу каждого из элементов 4 контроли- руемой ФАЗ 3 с частотой Оо. Элемент

4, в канале которого осуществляется модуляция по фазе, излучает сигнал в направлении пассивного отражателя

1 с частотой u) + Q, где,>- частота генератора 2 СВЧ. Остальные элементы 4 в это время излучают сигнал на частоте.ы. Для предотвращения возможного проникновения сигнала, излу5О чаемого элементами 4, на вход смесителя 8 используется ключ 7, который закрывается на время излучения каждого импульса управляющим импульсом с (N + 3)-го выхода модулятора 5. По окончании излучения каждого импульса

55 модулятор 5 открывает ключ 7. Переотраженный пассивным отражателем 1 сигнал принимается контролируемой

ФАР 3 и, проходя через открытый ключ.

7, поступает на первый вход смесителя

8, на второй вход которого поступает, опорный сигнал с линии 11 задержки, время задержки которой должно быть равно Т, где Т, — время задержки сигнала, учитывающее время прохождения излучаемого сигнала от контролируемой

ФАР 3 к пассивному отражателю 1 и обратно.

При модуляции фазы опорного сигнала смесителя 8 с помощью первого управляемого фазовращателя 6 с частотой 0 или 2 О, его частота равна соответственно ы или со + 2 Q . Ha вьход смесителя 8 в этом случае поступает сигнал только с частотой и + Q » т.е ° от того элемента 4 ФАР 3, в кана ле которого в режиме передачи фаза модулирована частотой 0 В результате поочередной модуляции сигналов в каналах элементов 4 с временем модуляции в каждом из них С на выходе смесителя 8 в начальный момент времени наблюдается импульсный радиосигнал длительностью ь с частотой заполнения обусловленный излучением одного элемента 4 на частоте a + Q, а через время Т< — радиосигнал длительностью Г с частотой Q обусловленный излучением другого элемента 4 на частоте v + Q, и т.д. Таким образом, на входе второго управляемого фазовращателя 9 наблюдается временная последовательность из радиоимпульсов с периодом повторения Т„.

Амплитуда i-го импульса пропорциональна амплитуде излучаемого сигнала

i-ro элемента 4 ФАР 3, фаза колебаний

i-ro радиоимпульса соответствует сумме фаз i-го элемента 4 и фазового набега от него до пассивного отражателя 1 и обратно. Таким образом, фаза колебаний радиоимпульсов искажается из-за разности набега фаз от различных элементов 4 до пассивного отражателя 1 и обратно. Для устранения этих искажений с помощью второго электрически управляемого фазовращателя 9 через время T после излучения сигнала i-ro элемента 4 вводится фазовая задержка, компенсирующая разность набега фаз. В результате этого Aasa колебаний i-ro радиоимпульса на входе индикатора 10 соответствует фазе i-ro элемента 4. Форма частотного спектра последовательности радиоимпульсов на выходе второго электрически управляегде Л вЂ” длина волны;

d — - расстояние между соседними элементами 4.

Составитель П.Савельев

Техред Л.Олийнык Корректор В.Гирняк

Редактор В.Данко

Заказ 1220

Тираж 553

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

5 1566310 6 мого фазовращателя 9 совпадает с фор- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я мой диаграммы направленности контро- Устройство для контроля фазированлируемой ФАР 3. Этот спектр наблюда- ной антенной решетки (ФАР), включаюется на экране индикатора 10 напри- щее генератор СВЧ выход которого

5

Э мер, анализатора спектра. подключен к входу контролируемой ФАР, модулятор, N выходов которого подсое. При периодическом повторении по- динены к соответствующим я управляюследовательности РадиоимпУльсов дли- щим входам контролируемой ФАР первый тельностью Тп N Т, с периодом Т >) Т управляемый фазовращатель первый 10

1 спектР ЯвлЯетсЯ линейчатым, ОгибаюЩаЯ вход которого подключен к выходу гекотоРого ЯвлЯетсЯ искомой диагРам- нератора СВЧ, а второй вход — к (N + мой направленности. Связь меэду угло- 4 -1)-му выходу модулятора, последовыми координатами Q диаграммы на- вательно соединенные смеситель, второй правленности и частотными координата- управляемый фазовращатель, второй вход . 15 ми спектра определяются следующим об- которого подсоединен к (+ 2)-му разом, выходу модулятора, и индикатор, о т — . л и ч а ю щ е е с я тем, что, с Л целью уменьшения затрат времени и я .пЯ = (() — О )

) 2 Д

20 .повышения достоверности контроля приемопередающей ФАР, введены пассивный отражатель с постоянной эффективс ной поверхностью рассеяния, размещенный в секторе сканирования контролируемой

25 ФАРУ ключ, Включенный межДу ВыхОДОм

ПРИ испьзовании изобРетениЯ ОСУ- контролируемой ФАР и перв входом ществляется контроль ФАР при ее работ смесителя, а второй вход ключа подкак на излучение сигнала СВЧ, так и соединен к (Н + 3)-му выходу модуляна его прием, что повышает достовер тора, линия задержки, включенная между ность,.контроля, а также уменьшает

30 выходом первого управляемого фазовравремя контроля sa счет совмещения щателя и вторым входом смесителя, контроля ФАР в режимах приема и пе где М - число элементов контролируередачи. мой ФАР.