Устройство для определения диаграммы направленности антенны

 

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано при настройке и испытаниях антенн. Цель изобретения - повышение точности. Устройство содержит СВЧ-генератор 1, исследуемую антенну 2, измерительный зонд 3, сканирующий механизм 4, фотоприемиик 5, амплифазометр 6, фазометр 7, сумматор 8, блок 9 обработки, лазер 10, коллиматор 11, пространственно-временной модулятор (ПВМ) 12 света и блок 13 развертывания луча в сектор. ПВМ 12 света модулирует коллимированный луч лазера 10 в поперечном направлении бегущей волной яркости с длиной волны, равной длине волны СВЧ-генератора 1. Вследствие этого сигнал на выходе фотоприемника 5 пропорционален фазовой ошибке, обусловленной отклонением зонда 3 от заданной плоскости , и с использованием фазометра 7 и сумматора 8 производится прямой учет фазовой ошибки. 1 ил. с SS (Л

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (И) (51)5 С 01 Р 29/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 4364775/09 (22) 17.11.87 (46) 28. 02. 91 . Бюл. К 8 (71) Гомельский государственный университет (72) В.И.Кондратенко, Н.И.Алешкевич и В.В.Сытько (53) 621.317:621.396.67 (088.8)

-(56) Авторское свидетельство СССР

У 1241161, кл. С 01 Р 29/10, 1986.

Калинин A.Â., 1Ипюнин И.А. Метод коррекции поперечных отклонений зонда при измерениях ближнего поля антенн на плоскости. Антенные измерения. — Тезисы докладов íà III Всесоюзной конференции по антенным измерениям (ВКАИ-3). Ереван, 1984, с. 324-326. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ АНТЕННЫ (57) Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть ис1

2 пользовано при настройке и испытаниях антенн, Цель изобретения — повышение точности. Устройство содержит СВЧ-генератор 1, исследуемую антенну 2, измерительный зонд 3, сканирующий механизм 4, фотоприемник 5, амплифазометр 6, фазометр 7, сумматор 8, блок 9 обработки, лазер 10 коллиматор 11, пространственно-временной модулятор (ПВМ) 12 счета и блок 13 развертывания луча в сектор. ПВМ 12 света модулирует коллимированный луч лазера 10 в поперечном направлении бегущей волной яркости с длиной волны, равной длине волны СВ 1-генератора 1. Вследствие этого сигнал на выходе фотоприемника 5 пропорционален фазовой ошибке, обусловленной отклонением зонда 3 от заданной плоскости, и с использованием фазометра

7 и сумматора 8 производится прямой учет фазовой ошибки. 1 ил, мируется параллельньп световой пучок с поперечным сечением

Я 2 ЬZ gg

5 где 2 6 Z,„„- величина максимального отклонения положения зонда 3 от опорной плоскости, Сколлимированный световой пучок модулируется в направлении, перпендикулярном йлоскости сканирования зонда бегущей волны яркости при помощи ПВМС 12, т.е, распределение яркости в поперечном сечении светового пучка подчиняется закону (g$ -kЕ)

I(Z t) = Ioe

Длина волны яркости выбирается

20 равной длине волны СВЧ-излучения, что, впрочем, не является обязательным, однако упрощает работу устройства. Фотоприемник 5 принимает модулированный во времени сигнал, фаза которого определяется отклонением фотоприемника 5 относительно оси светового пучка. Сигнал с выхода .фотоприемника 5 подается на первый вход фаэометра 7, на второй вход которого подается опорный сигнал с ПВМС 12.

На выходе фаэометра 7 формируется сигнал, определяемый отклонением зонда относительно опорной оптической плоскости с точностью до постоянной. Выбирая фазу опорного сигнала таким образом, чтобы на выходе фазометра 7 формировался сигнал, соответ.— ствующий нулю при ЬZ = О, можно добиться того, что показания фазомет40 ра 7 будут определяться. только лишь отклонением зонда 3 от опорной оптической плоскости =л

45 где Л вЂ” длина волны яРкости.

Значение фазы на,амплифазометре 6 в каждой точке измерения определяется выражением

3 1631459

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано при настройке и испытаниях антенн.

Цель изобретения — повышение точности °

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для определения диаграммы направленности (ДН) антенн, Устройство для определения ДН антенн включает СВЧ-генератор 1, выход которого является выходом для подключения входа исследуемой антенны 2, измерительный зонд 3, размещенный на сканирующем механизме 4, 1, который расположен в ближней зоне исследуемой антенны 2, фотоприемник 5, закрепленный вместе с зондом 3 на сканирующем механизме 4, амплифазометр 6, первый вход которого подключен к выходу зонда 3, а второй вход — к выходу СВЧ-генератора 1, последовательно соединенные фаэометр 7, первый вход которого подключен к выходу фотоприемника 5, и сумматор 8, выход которого подключен к второму входу блока обработки

9, первый вход которого подсоединен к амплитудному выходу амплифазометра 6, фазовый выход которого подключен к второму входу блока обработки

9, лазер 10, последовательно размещенные на оптической оси лазера

10 коллиматор 11, пространственновременной модулятор света (ПВМС) 12 и блок 13 развертывания луча в сектор в плоскости сканирования зонда 3.

Устройство для определения ДН антенны работает следующим образом.

Сигнал с СВЧ-генератора 1 поступает на антенну 2 и второй вход амплифазометра 6, На первый вход амплифаэометра 6 поступает сигнал с зонда 3, перемещаемого сканирующим механизмом 4 в плоскости раскрыва антенны 2. С амплитудного выхода амплифазометра 6 снимается сигнал об амплитудном распределении СВЧ-поля, а с фазового выхода снимается сигнал о фазовом распределенииСВЧ-попа в зоне перемещения зонда 3. Опорная оптическая плоскость, принимаемая эа идеальную, создается развертыванием 55 с помощью блока развертывания 13 в сектор лазерного луча в требуемой .плоскости сканирования зонда 3. При этом, с помощью коллиматора 11 форгде (— значение фазы в опорной плоскости.

В случае, когда сигнал имеет полярность, обратную сигналу Р, то о сигнал на сумматоре 8 образуется как разность двух сигналов

1631459

Формула и зобр ете ния

l

Составитель П. Савельев

Техред М.Дидык Корректор А.Осауленко

Редактор М.Товтин

Заказ 543 Тираж 410 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 (Р= + — b,z — --hz =g

3 Л так какф =Л

Таким образом, измерение фазы

СВЧ-сигнала производится на плоскости, задаваемой при развертывании лазерного луча в сектор, независимо от реального положения зонда Э в пространстве. Сигналы об амплитуде

СВЧ-поля с амплитудного амплифазометра 6 и о фазе СВЧ-сигнала с сумматора 8 вводится в блок обработки 9, который производит вычисление диаграммы направленности по известным алгоритмам.

Таким образом, введение коллиматора 11, ПВМС 12, фазометра 7 и сумма.тора 8 позволяет создать систему определения диаграммы направленности антенны, инвариантную относительно колебания зонда 3 в направлении, перпендикулярном плоскости сканирования, 25 что позволяет избежать операции. машинной коррекции фазы при произведении пересчета поля ближней зоны в поле дальней зоны и, таким образом, повысить точность измерения за счет 30 непосредственного измерения фазовой поправки к результатам измерений.

Устройство для определения диаграммы направленности антенны, включающее измерительный зонд и фотоприемник, размещенные на сканирующем механизме СВЧ-генератор, выход которого является выходом для подключения входа исследуемой антенны, амплифазометр, первый вход которого подсоединен к выходу измерительного зонда, а второй вход — к выходу

СВЧ-генератора, лазер с блоком развертывания луча в сектор и блок обработки, к первому входу которого подключен амплитудный выход амплифазометра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, введены последовательно размещенные на оптической оси лазера, между ним и блоком развертывания луча в сектор коллиматор и пространственно-временной модулятор света, фазометр, первый вход которого подключен к фотоприемнику, а второй — к выходу пространственно-временного модулятора света, и сумматор, включенный между выходом фазометра и вторым входом блока обработки, а второй вход сумматора подсоединен к фаэовому выходу амплифазометра.