Способ измерения диаграммы направленности наземной антенны низкочастотного диапазона

 

Изобретение относится к антенным измерениям. Цель изобретения - измерение диаграммы направленности вращающейся наземной антенны при отсутствии информации о координатах источников излучения. Способ измерения диаграммы направленности наземной антенны низкочастотного диапазона заключается в излучении сигналов источниками с различных азимутальных направлений , приеме сигналов наземной антенной и вспомогательной антенной, которую размещают в непосредственной близости от наземной антенны, измерении мощности принятого сигнала наземной антенной и вспомогательной антенной при нескольких ее положениях по определенному азимуту Ср( и определении напряженности электромагнитного поля решением системы(уравнений. Цель достигается тем, что измеряют мощность сигнала, принятого наземной антенной при установке ее последовательно в положения и определяют искомую величину решением системы уравнений. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) А1 (у1)5 С 01 К 29/10

Ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 01НРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4468572/09 (22) 30,05.88 (46) 28.02,91. Бюл. Ф 8 (72) 10.И.Ьражников, Б.Е.Ивлев, В.А.Горбачев, И.В.Ярцев и Е.M.Áà÷èíèí (53) 621.317:621.396.67 (088.8) (56) Страхов А.Ф. Автоматизированные

-антенные измерения, M. Радиои связь, 1985, с. 136.

Авторское свидетельство СССР

N"- 1543352, кл. С. 01 R 29/10, 06. 05. 88, (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ НАЗЕМНОЙ АНТЕННЫ НИЗЕОЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА (57) Изобретение относится к антенньм измерениям. Цель изобретения— измерение диаграммы направленности вращаюшейся наземной антенны при отсутствии информации о координатах исИзобретение относится к антенным измерениям и может быть использовано для измерения диаграммы направленности (ДН) антенн длинноволнового и средневолнового, диапазонов волн.

Цель изобретейия — измерение диаграммы направленности вращающейся наземной антенны при отсутствии информации о координатах источников излучения.

Способ измерения ДН наземной антенны низкочастотного диапазона реализуют следующим образом.

Размещают вспомогательную антенну с известной ДН в непосредственной близости от исследуемой, условно выделяют N направлений, каждое иэ кото2 точников излучения. Способ измерения диаграммы направленности наземной антенны низкочастотного диапазона заключается в излучении сигналов источниками с различных азимутальных направлений, приеме сигналов наземной антенной и вспомогательной àнтенноКт, которую размещают в непосредственной близости от наземной антенны, измерении мощности принятого сигнала наземной антенной и вспомогательной антенной при нескольких ее голожениях по определенному азимуту Я и определении напряженности электромагнитного поля решением системы lуравнений.

Цель достигается тем, что измеряют мощность сигнала, принятого наземной антенной при установке ее последовательно в положения Щ и определяют искомую величину решением системы уравнений. рых охватывает угол горизонтальной

2 и плоскости — — ориентируют известя ными методами (например, по компасу)

ДН вспомогательной антенны на местности (устанавливают ее исходное положение), осуществляют угловое сканирование в горизонтальной плоскости ДН вспомогательной и исследуе/ г мой антенн в диапазоне Π— 2 и с постоянным дискретным шагом, равным

2П вЂ” (N — число циклов). При каждом

N дискретном угловом положении ДН ан1l тени О = ††-i измеряют на исследу3 емой частоте ЭДС, наводимую в антеннах реальной электромагнитной обста1631461

55 (Чо)P (" /1si )I e I

Ь

8 480Фгf Я. новкой. По результатам измерений ЭДС во вспомогательной антенне определяI ют напряженности электромагнитного поля (электрические составляющие), 5 приходящие с каждого из направлений горизонтальной плоскости путем решения системы уравнений: — 2

Рв ю

3 ав м -а Fg 1 Е Рв ь !

И вЂ” 2 2 ð пэвм вм где j = 1, N — индекс, учитывающий направление прихода электромагнитной волны;

1, M — инде кс, учитыв-ающий угловое положение ДН. антенны в горизонтальной плоскости (M = N)Р— мощность измерения

В измерительным прибором при i-м положении

ДН вспомогательной антенны, F " — значение нормированной

В!1

ДН вспомогательной антенны в направлении j при ее i-м положении (известно априорно);

- коэффициент, учитывающий прочие параметры вспомогательной антен- З5 ны, антенного тракта и измерительного прибора на исследуемой частоте (известно априорно);

Р— искомые напряженности

1 электромагнитного поля, приходящего с

j-го направления (усредненная по времени 45 измерений величина);

Рв (t ) — мгновенная мощность на входе измерительного прибора при i-м положении 50

ДН вспомогательной антенны как функция от времени измерений. где f — рабочая частота;

П (Lt ) — коэффициент направленного действия вспомогательной антенны в горизонтальной плоскости в направлении максимума ее ДН; )8/ — оммические потери мощности в антенне и согласующем устройстве (О в < 1);

/ Гв/ — согласование фидера с нагрузкой.

Выражение записано для случая согласования .антенны с фидером.

Используя полученные из системы уравнений значения напряженностей поля Е, можно получить значения нор) мированной ДН в направлепияхгл = — — i 1 N для исследуемой антенны, решая систему уравнений

Н Я Я F «Е ° =Р

Х „ 1 — )

j =-f где P — значение мощности сигнала и на выходе исследуемой антенны; N + i — .1 = i 1.

Соответственно для каждого углового положения ДН вспомогательной и исследуемой антенн могут быть записаны свои уравнения, которые в совокупности образуют соответственно операторные уравнения.

Для устранения влияния .существующей нестационарности целесообразно проведение нескольких циклов измерений с дальнейшим усреднением получаемых результатов, при этом результаты измерений (Рв,, r>, ) могут быть подвергнуты предварительной статистической обработке с целью повышения достоверности оценки среднего значения.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет измерить ДН вращающихся наземных антенн низкочастотного диапазона при отсутствии информации о координатах источников излучения.

Формула изобретения

Способ измерения диаграммы направленности наземной антенны низкочастотного диапазона, включающий излучение сигналов источниками с различных азимутальных направлений, прием сигналов наземной антенной и вспомогательной антенной, которую размещают в непосредственной близости от на1631461 6 отличающийся тем, что, с целью измерения диаграммы направленности вращающейся наземной антенны при отсутствии информации о координатах источников излучения, измеряют мощность сигнала, принятого наземной антеннои P„ при установке ее. послеИ! довательно в положения (; и опреде10 ляют нормированную диаграмму направ2 ленности наземной антенны F решеU» нием системы уравнений. а "(1+ - )

) =!

15 причем F >, Е; земной антенны, измерение мощности принятого сигнала наземной антенной и вспомогательной антенной Р8 при

N ее лоложениях по азимуту С ; = 2 /Ni и определение напряженности электромагнитного поля E решением системы уравнений г

Р9 1 E Pgi э > 1ю 2 ° ° ° 19

) ""- -l где F в — значение нормированной

1 диаграммы направленности вспомогательной антенны в направлении Ч при положении ее CP, по азимуту, Составитель П. Савельев

Редактор М. Петрова Техред М.Дидык Корректор А.Осауленко

Заказ 543 Тираж 412 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