Устройство для измерения диаграммы направленности антенны

 

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения диаграммы направленности /ДН/ антенны, установленной на поворотном устройстве. Цель изобретения - повышение точности с одновременным расширением динамического диапазона измерений. Устройство для измерения ДН антенны включает генератор сигнала 1, выход которого подключен к входу вспомогательной антенны 2, исследуемую антенну /ИА/ 3, установленную на поворотном стенде 4, последовательно соединенные смеситель 5, первый вход которого подключен к выходу ИА 3, усилитель 6 промежуточной частоты /УПЧ/, пиковый детектор 7, блок 8 выборки-хранения /БВХ/ и индикатор 9. Генератор 10 качающейся частоты /ГКЧ/ подключен первым выходом к второму входу смесителя 5, а вторым выходом - к входу "Сброс" пикового детектора 7 и входу "Выборка" БВХ 8. Использование ГКЧ 10 в качестве гетеродина позволяет устранить влияние уходов частоты генератора сигнала 1 на точность измерений, а также расширить динамический диапазон за счет возможности сужения полосы УПЧ 6 и, соответственно, снижения уровня шумов. 2 ил.

РЕСПУБЛИН

1 388 А1 (Ю (И) щр G 03 R 29410

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИНМ

ПРИ ANT CCCP

1 (21) 4631141/09 (22) 03. 01. 89 (46) 30.12.90. Бюл. Р 48 (71) Казанский авиационный институт .им. А.Н. Туполева (72) BiA. Акишин, Е,М. Головин, С.Е. Колин, А.Н. Филиппов и М.В. Кондратьева (53) 621.317:621.396,67(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ,Н 1121628, кл. G 01 К 29/10, 1983.

Фрадин А.З,, Рыжков Е,В. Измерения параметров антенно-фндерных устройств, М,: Связь, 1972, с. 201. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАГPAMMbl НАПРАВЛЕННОСТИ АНТЕННЫ (57) Изобретение относитсяк технике антенных измеренийи может быть использовано для измерения диаграммынаправленности (PH) антенны, установленной на поворотном устройстве. Цель изобретения -повышение точностис одновременным расширением динамического

2 диапазона измерений, Устройство для измерения ДН антенны включает генератор 1 сигнала, выход которого подключен к входу вспомогательной антенны

2, исследуемую антенну (ИА) 3, установленную на поворотном стенде 4, последовательно соединенные смеситель 5, первый вход которого подключен к выходу ИА 3, усилитель 6 промежуточной частоты (УПЧ), пиковый де- тектор 7, блок 8 выборки-хранения (БВХ) и индикатор 9. Генератор 10 качающейся частоты (ГКЧ) подключен первым выходом к второму входу смесителя 5, а вторым выходом - к вхоцу

"Сброс" пикового детектора 7 и входу

"Выборка" БВХ 8. Использование ГКЧ 10 в качестве гетеродина позволяет устранить влияние ухоцов частоты генератора 1 сигнала иа точность изме рений, а также расширить динамический диапазон за счет возможности сужения полосы УПЧ 6 и, соответственно, снижения уровня шумов, 2 ил, 3. 1617388

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения диаграммы направленности (ДН) антенны, установленной на поворотном стенде.

Цель изобретения — повышение точности с одновременным расширением динамического диапазона измерений, На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства для измерения ДН антенны;.на фиг. 2— зависимости напряжений от времени.

Устройство для измерения ДН. антенны (фиг, 1) включает генератор 1 сигнала, подключенный к вспомогательной антенне 2, исследуемую антенну 3, установленную на поворотном стенде 4 и последовательно подключенную к смесителю 5, усилителю 6 промежуточной частоты, пиковому детектору 7, блоку, 8 выборки-хранения (БВХ) и индикатору !

9, Первый выход генератора 10 качаI

;.ющейся частоты (ГКЧ) подключен к второму входу смесителя 5, Втррой выход

ГКЧ 10 подключен .к второму входу смесителя "Сброс" пикового детектора 7 и входу "Выборка" БВХ 8.

Устройство для измерения ДН антенны работает следующим образом.

Генератор 1 сигнала подключен к вспомогательной антенне 2, которая излучает сигнал, принимаемый исследуемой антенной 3, установленной на поворотном стенде 4, Сигнал с выхода исследуемой антенны 3, пропорциональный ДН, поступает на смеситель 5, на второй вход которого поступает сигнал с выхода ГКЧ

10, представляющий собой гармоническое колебание с перестраиваемой линейно в рабочем диапазоне частот с периодом Т частотой, Сигнал с выхода смесителя 5 поступает на усилитель 6 промежуточной частоты. Таким образом, в тот момент изменения частоты ГКЧ

10, когда она будет отличаться от частоты генератора 1 сигнала на значение промежуточной частоты, на выходе усилителя 6 промежуточной частоты

3 появится сигнал. Это иллюстрируется моментом t; на фиг. 2а. В остальное время сигнал отсутствует, Этот сигнал поступает на пиковый детектор 7, на выходе которого формируется сигнал, равный максимальному сигналу, поступившему на вход в течение времени Т (т,е. в момент вреУстройство для измерения диаграммы направленности антенны, включающее

55 генератор сигнала, подключенный к входу вспомогательной антенны, последовательно соединенные смеситель, вход которого подключен к выходу.исследуемой антенны, установленной на

1О

50 мени t,, ом. фиг, 2б), В конце каждого периода обзора (в моменты времени t<, t<,, ° ) поступает сигнал синхронизации с второго выхода ГКЧ 10 на вход "Выборка" БВХ 8, здесь он запоминается, а затем регистрируется в индикаторе.9. Одновременно сигнал синхронизации поступает на вход

"Сброс" пикового детектора 7 и сбрасывает выходное напряжение до нуля.

Сигнал на выходе пикового детектора представлен на фиг. 2б.

Повышение динамического диапазона достигается тем, что в предлагаемом устройстве можно сделать полосу пропускания усилителя промежуточной частоты очень малой, что приводит к уменьшению дисперсии шума и, значит, к расширению нижней границы, ограничивающей динамический диапазон.

Взаимная нестабильность частотозадающих блоков в этом случае не приводит к срыву работоспособности устройства, т.к, не важно, где конкретно находится момент времени t .

Необходимо только обеспечить t ñ t,с

Это эквивалентно выбору полосы обзора частот более, чем взаимная нестабильность.

Определяя выигрыш при использовании изобретения как уменьшение корня квадратного дисперсии шумов относительно прототипа, нетрудно получить следующее выражение для него:

Ба 1F — — —,(- + +)

=)В, = 2Р где F — взаимная нестабильность частот;

Я вЂ” полоса частот сигнала.

Очевидно, что выигрыш от применения изобретения здесь составляет как минимум (} = 3, т.е. около 10 дБ, Кроме того, при использовании изобретения всегда обеспечивается работа в полосе частот усилителя промежуточной частоты вне зависимости от уходов частоты генератора 1 сигнала, что значительно повышает точность измерений.

Формула изобретения

7388

Составитель П. Савельев

Редактор M. Циткина Техред Л.Сердюкова Корректор Т. Колб

Заказ 4117 Тираж 560 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,101

5 161 юворотном стенде, и усилитель промежуточной частоты, индикатор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения точности с одновременным расширением динамического диапазона измерений, введены последовательно соединенные пиковый детектор, вход которого подключен к выходу усилителя промежуточной частоты, и блок выборки-хранения, выход которого подсоединен к входу индикатора, генератор качающейся частоты, первый выход которого подключен к второму входу смесителя, а второй выход — к входу.

"Сброс" пикового детектора и к входу

"Выборка" блока выборки-хранения.