Устройство для измерения амплитудно-фазового распределения антенны

 

Изобретение относится к антенным измерениям. Цель изобретения - повышение точности. Устройство для измерения фазового распределения антенны работает следующим обраразом. Сигнал от СВЧ-генератора 1 поступает к измеряемой антенне 2, излучается и принимается зондом 3, перемещаемым с помощью координатно-измерительного блока 4. Для измерений используется амплифазометр 6, соединенный с блоком 5 управления и обработки, который осуществляет управление блоком 4 и зондом 3. В измерительный канал амплифазометра 6 между ним и зондом 3 включена первая измерительная линия 7 с первым линейным координатно-измерительным блоком 9, нагруженная на короткозамыкатель 8. Вторая измерительная линия 10 включена между генератором 1 и амплифазометром 6 и выполняет функцию стабильного управляемого фазовращателя. Возникающая в первой измерительной линии 7 стоячая волна обеспечивает распределение поля по косинусу между минимумом и максимумом на расстоянии в четверть длины волны. Это позволяет создать на базе элементов 7, 8 и 9 управляемый аттенюатор. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1597788 А 1 (19) (11) (51) 5 G 01 R 29/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4482353/24-09 (22) 20.07.88 (46) 07.10.90. Бюл. № 37 (72) В. С. Романчев, Ю. Н. Серяков и P. И., Шабанов (53) 621.317:621.396.67 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1146611, кл. G Ol R 29/10, 1983.

Бахрах Л. Д., Курочкин А. П. Голография в микроволновой технике. М.: Сов. радио, 1979, с. 147. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АНТЕННЫ (57) Изобретение относится к антенным измерениям. Цель изобретения — повышение точности. Устройство для измерения фазового распределения антенны работает следующим образом. Сигнал от СВЧ-генератора 1 поступает к измеряемой антенне 2, излуча2 ется и принимается зондом 3, перемещаемым с помощью координатно-измерительного блока 4. Для измерений используется амплифазометр 6, соединенный с блоком 5 управления и обработки, который осуществляет управление блоком 4 и зондом 3. В измерительный канал амплифазометра 6 между ним и зондом 3 включена первая измерительная линия 7 с первым линейным координатно-измерительным блоком 9, нагруженная на короткозамыкатель 8. Вторая измерительная линия !0 включена между генератором 1 и амплифазометром 6 и выполняет функцию стабильного управляемого фазовращателя. Возникающая в первой измерительной линии 7 стоячая волна обеспечивает распределение поля по косинусу между минимумом и максимумом на расстоянии в четверть длины волны. Это позволяет создать на базе элементов 7, 8 и 9 управляемый аттенюатор. 1 ил.

1597788

Изобретение относится к антенным измерениям и может быть использовано при испытаниях антенн СВЧ-диапазона.

Цель изобретения — повышение точности.

На чертеже приведена схема электрическая структурная устройства для измерения амплитудно-фазового распределения (АФР) антенны.

Устройство для измерения АФР антенны включает СВЧ-генератор 1, выход которого подключен к входу измеряемой антенны 2, зонд 3, перемещаемый в раскрыве измеряемой антенны 2 с помощью координатноизмерительного блока . 4, вход которого подсоединен к выходу блока 5 управления и обработки, к входу которого подкл ючен выход амплифазометра 6, первый вход которого подключен к выходу подвижного зонда первой измерительной линии 7, нагруженной на короткозамыкатель 8, вход которой подсоединен к выходу зонда 3. Подвижный зонд первой измерительной линии механически связан с первым линейным координатно-измерительным блоком 9, вход которого подключен к второму выходу блока 5 управления и обработки. Второй вход амплифазометра 6 подключен к выходу подв иж ного зонда второй измерительной линии 10, нагруженной на согласованную нагрузку 11, вход которой подсоединен к выходу СВЧ-генератора 1. Подвижный зонд второй измерительной линии 10 механически связан с вторым линейным координатноизмерительным блоком 12, вход которого подсоединен к третьему выходу блока управления и обработки 5.

Устройство для измерения АФР антенны работает следующим образом.

Сигнал от СВЧ-генератора 1 поступает к измеряемой антенне 2, излучается и принимается зондом 3, перемещаемым с помощью координатно-измерительного блока 4. Для измерений используется амплифазометр 6, передающий результаты измерений в блок 5 управления и обработки, который осуществляет управление блока 4 с зондом 3.

Включенная между генератором 1 и амплифазометром 6 вторая измерительная линия 10, нагруженная на согласованную нагрузку!1, при перемещении вдоль линии подвижного зонда с помощью второго линейного координатно-измерительного блока 12, управляемого от блока 5 управления и обработки, выполняет роль стабильного управляемого фазовращателя. Перемещение подвижного зонда второй измерительной линии 10 пропорционально скорости распространения волны в линии меняет фазу сигнала. Это позволяет на базе измерительной линии с согласованной нагрузкой создать стабильный фазовращатель. В измеритель«ый канал амплифазометра 6 между ним и зондом 3 включена первая измерительная линия 7 с первым линейным координатноизмерительным блоком 9, нагруженная на короткозамыкатель 8.

Возникающая в первой измерительной линии 7 стоячая волна обеспечивает распределение поля по косинусу между максимумом и минимумом на расстоянии в четверть длины волны. Это позволяет создать на базе этих элементов 7 — 9 управляемый аттенюа" тор, который по команде с блока 5 управления и обработки обеспечивает изменение амплитуды по тестовому закону.

В процессе измерений для определения с истем атическс и погрешности производится моделирование измеренного амплитудно-фа15 зового распределения тестом, для которого известны восстановленные ДН. Моделирование проводится на реальной аппаратуре стенда с помощью управляемых элементов

7 — 12, обеспечивающих задаваемое блоком 5 изменение амплитуды и фазы при неподвижном положении зонда 3. Измерительная аппаратура проводит измерения этих изменений с учетом реальной имеющейся ее погрешности, включающей погрешности амплифазометра 6 с учетом согласования его

25 с блоком 5 управления и обработки, а

1акже погрешности, возникающие из-за нестабильности частоты и уровня сигнала генератора 1, нестабильности антенны 2 и др.

Первый анализ погрешностей происходит после сравнения задаваемого тестового рас30 пределения и результата измерений этого распределения. Выявленные систематические ошибки в фазовом измеренном АФР распределении характеризуют погрешности устройства при измерении АФР. По результатам проведенного моделирования АФР на реаль35 ной аппаратуре восстанавливается ДН на базе реальной программы обработки с учетом имеющейся в ней погрешности. А сравнение погрешности результатов с той ДН, которая должна была бы получиться (извест40 ной теоретически), если бы не было погрешностей, дает возможность найти погрешности устройства в параметрах ДН, причем в любых, которые интересуют, например уровень боковых лепестков, ширина ДН, погрешности восстановления на различных

45 уровнях и другие. Следует отметить, что погрешности могут быть найдены не только для ДН, но и для АФР путем сопоставления моделируемого АФР с результатами моделирования на реальной аппаратуре, как предлагается. Систематические ошибки, возни50 кающие из-за нелинейности элементов устройства могут быть введены в программу для корректировки результатов измерений, что повышает точность измерений.

Формула изобретения

Устройство для измерения амплитуднофазового распределения анте„ны, включающее зонд, установленный с возможностью!

597788

Составитель П. Са вел ье в

Редактор С. Патрушева Техред А. Кравчук Корректор М. Пожо

Заказ 3052 Тираж 558 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям нрн ГКНТ СС .

СР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород. ул. Гагарина, 101 перемещения в раскрыве антенны с помощью координатно-измерительного блока, вход которого подключен к первому выходу блока управления и обработки, вход которого подкл ючен к выходу амплифазометра, СВ Чгенератор, выход которого подсоединен к входу измеряемой антенны, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, введены первый и второй линейные координатно-измерительные блоки, первая и вторая измерительные линии, подвижные зонды которых механически связаны с первым и вторым линейными координатно-измерительными блоками соответственно, вход каждого из которых подклк>чен соответственно к второму и третьему выходам блока управления и обработки, выход под5 вижных зондов первой и второй измерительных линий подсоединен к первому и второму входам амплифазометра соответственно, вход первой измерител ьной л инин подключен к выходу зонда, а выход .ее нагружен на короткозамыкатель, вход второй измерительной линии подключен к выходу

СВЧ-генератора, а выход ее нагружен на согласованную нагрузку.