Устройство для определения средней в полосе частот диаграммы направленности антенны

 

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для определения средней в полосе частот диаграммы направленности /ДН/ антенны в процессе ее испытаний. Цель изобретения - повышение точности и уменьшение времени измерения. Устройство содержит генератор 1 СВЧ, вспомогательную антенну 2, поворотный стенд 3 для установки на нем исследуемой антенны /ИА/ 4, приемник 5, аналого-цифровой преобразователь 6, блок 7 опорного напряжения, сумматор 8, цифроаналоговый преобразователь 9, RS-триггер 10, генератор 11 тактовых импульсов, ключ 12, счетчик 13 и индикатор 14. Данне изобретение обеспечивает определение средней в полосе частот ДН антенны путем дискретного изменения частоты генератора 1 СВЧ в заданной полосе для каждого положения ИА 4 на поворотном стенде 3, причем дискрет изменения частоты является величиной обратной, значению ДН антенны. 1 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ соцИАлистичесних

РЕС11УБЛИН ц1) С 01 R 29/.1ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 -, 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ЯРИ ГКНТ СССР

1 (21) 46431 70/09 (22) 26. 01. 89

- (46) 30.12.90. Бюл. В 48 (71) Казанский авиационный институт ии. А.Н. Туполева (72) Б.А. AKHBIHH Е.М, Головин, С,E. Колин и lo ° E. Седельников (53) 621.3173621.396.67(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 1121628, кл. 6: 01 К 29/10, 1985.

Фрадин А.3., PbDKKoB E Â. Измерения параметров антенно-фидерных устройств. М.: Связь, 1972, с. 253-254. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕА H ПОЛОСЕ ЧАСТОТ ДИАГРАММЫ НАПРАВ-, ЛЕННОСТИ АНТЕННЫ (57) Изооретение относится к технике антенных измерений и может бьггь использовано для определения среДней в полосе частот диаграммы направлен„„SU„„1617389 A 1

2 ности (ДН) антенны в процессе ее испытаний. Цель изобретения — повышение точности и уменьшение времени измерения. Устройство содержит генератор 1 СВЧ, вспомогательную антенну

2, поворотный стецц 3 для установки на нем исследуемой антенны (ИА) 4, приемник 5, аналого-цифровой преобразователь 6, блок 7 опорного напряжения, сумматор 8, цифроаналоговый преобразователь 9, RS-триггер 10, генератор 11 тактовых импульсов, ключ

12,,счетчик 13 и индикатор 14. Данное изобретение обеспечивает определение средней в полосе частот ДН антенны путем дискретного изменения частоты генератора I СВЧ в заданной полосе для каждого положения ИА 4 на пово, ротном стенде 3, причем дискрет изменения частоты является величиной обратной, значению ДН антенны. 1 ип.

МЭ

1617389

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для определения ср<„дней в полосе частот диаграммы направленнос5 ти (ДН) антенны в процессе ее испытаний.

Цель изобретения - повышение точности и уменьшение времени измерения.

На .чертеже приведена структурная .

; электрическая схема устройства для, определения средней ДН антенны.

Устройство для определения средней в полосе частот ДН антенны включает генератор СВЧ 1, подключенный к вспо- 15 могательной антенне 2, последовательно соединенные поворотный .стенд 3 для установки на реле исследуемой антенны 4, приемник Б, вход которого подключен к выходу исследуемой ан- 20 тенны 4, аналого-цифровой преобразова: тель (АЦП) 6, к второму входу которого, подключен блок 7 опорного напряжения, сумматор 8 и цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 9, RS-триггер 10, а 25 также последовательно соединенные генератор TRKT08bIK импульсов (ГТИ)

11, ключ 12, счетчик 13 и индикатор

14, Выход ЦАП 9 "Перегрузка" подключен к входу поворотного стенда 3 и к вхо- 30 ду обнуления сумматора 8, выход поворотного устройства 3 — к R-входу RS, .тРиггера 10, S-вход триггера 10 подключен к входу обнуления счетчика 13 и является входом устройства, выход

RS-триггера 10 — к второму (управля, ющему) входу ключа 12, выход блока

7 — — второму входу АЦП 6, выход ключа 12 — к второму входу сумматора 8, при этом выход приемника 5 подключен 40 к входу АЦП 6. Связи между АЦП 6 и сумматором 8, между сумматором 8 и

ЦАП 9, между счетчиком 13 и индикатором 14 являются многоразрядными, Для пояснения работы устройства 45 для измерения средней в полосе частот

ДН антенны рассмотрим способы вычисления этого параметра, Средняя па частоте ДН антенны определяется соотношением 50

Fe, т<вд> - „-,- -,— J ь.<в,«, ц «,«) Г

"н где 1 У, — нижняя и верхнее значения частот диапазона; — угловые координаты;

Š— частота.

На практике интегрирование заменяют суммированием

1И

F(8э,ф = -„KF(0Ä f „), (2)

r4e, F>(f > 4 F < — дискретное значение частоты.

Известно, чта значение дискрета частоты для минимизации объема измерений с сохранением точности определяется из соотношения

0К

1 (О,ф Ц,1) где d — постоянный множитель.

В этом случае нетрудно показать, что (3) Р(й,q)=N S, (4) где S — постоянный множитель, определяемый соотношением

36

8=IF(gq, f)di, <-1 не зависящий от номера п(1» и N) .

На данном свойстве средней ДН основана работа устройства для определений средней ДН антенны.

Устройство для определения средней

ДН антенны работает следующим образом.

На вход устройства (клемма "Пуск" ) поступает запускающий импульс, опрокидывающий RS-триггер 10 и обнуляющий через вход обнуления счетчик 12, и через него импульсы с ГТИ 11 поступают на счетчик 13 и сумматор 8. В начальный момент времени сумматор 8 обнулен, с него по шине данных нулевое значение поступает на ЦАП 9 и затем на вход установки частоты (управляющий вход) генератора СВЧ 1, обеспечивая генерацию частоты Г> которая подается на вспомогательную антенну 2, Со вспомогательной антенны 2 сигнал излучается, а затем принимается иссле" дуемой антенной 4, установленной в начальное положение угла о поворотным стендом 3. Принятый сигнал, пропорциональный диаграмме направленности

F(g q F <,1, поступает на приемник 5, где проходит все стадии обработки и в виде постоянной составляющей ласту пает на вход АЦП 6, »а второй вход которого подается постоянное напряжение с ьлока 7, Такое включение АЦП 6 обеспечивает на ег". вых де сигнал (в виде цифрового кода), обратный входному с выхода приемника 5.

Сигнал с выхода АЦП 6 поступает на сумматор 8, где па приходу первого нить измерение средней в полосе частот ДН антенны, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Составитель П. Савельев

Техред 1.Ñåðäþêîâà

Корректор М. Пожо

Редактор М, Циткина

Заказ 4117 Тираж 559 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.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101

5 161 73 импульса на второй вход с выхода ключа 12 он суммируется с предыдущим значением, изменяя тем самым значение частоты генерации генератора СВЧ 1 на величину, определяемую выражением

5 (3), Одновременно импульс с выхода ключа 12 поступает на вход счетчика 13, где происходит запоминание количества шагов.

Так продолжается до тех пор, пока не наступит перегрузка ЦАП 9, т,е, значение генерируемой частоты не станет равным Ея, после чего сигнал с выхода "Перегрузка" ЦАП 9 поступает на вход обнуления сумматора 8, обнуляя его для нового цикла сканирования по частоте и на вход поворотного стенда 3, изменяя положение измеряе- 20 мой антенны 4 в пространстве, С обнуления сумматора 8 весь цикл усреднения по частоте повторяется с начала до очередного появления сигнала на выходе ЦАП 9 "Перегрузка", 25 что будет продолжаться до тех пор, пока не закончится пространственное сканирование в необходимом диапазоне углов и на выходе поворотного стенда 3 не появится сигнал, который по

R-входу вернет К$-триггер 10 в исходное состояние, и прекратится поступление импульсов с ГТИ 11 через ключ

12, а значит, циклическая работа всей схемы. 35

Количество сделанных при этом шагов

И (пропорциональное значению искомой характеристики) будет сосчитано счетчиком 13 и индицировапо индикатором

14. 40

Таким образом, использование изобретения позволяет с высокой точностью и с малыми затратами времени выполУстройство для определения средней в полосе частот диаграммы направленности антенны, включающее генератор

СВЧ, вспомогательную антенну, поворотный стенд с концевыми выключателями для установки на нем испытуемой антенны, приемник и индикатор, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и уменьшения времени измерения, введены последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь (АЦП), первый вход которого подключен к выходу приемника, сумматор и цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), выход которого подключен к управляющему входу генератора СВЧ, выход ЦАП "Перегрузка" подсоединен к входу управления поворотного стенда и к входу обнуления сумматора, а второй вход

АЦП подключен к выходу введенного блока опорного напряжения, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, ключ, счетчик, выход которого подключен к входу индикатора, вход обнуления счетчика подключен к клемме Пуск" введенного RS-триггера, который является входом запуска устройства, вьход RS-триггера подключен к второму входу ключа, Rвход RS-триггера подсоединен к выходу поворотного стенда, второй вход сумматора подключен к выходу ключа, выход генератора СВЧ подсоединен к входу вспомогательной антенны, а выход исследуемой антенны подсоединен к входу приемника.