Способ определения амплитудно-фазового распределения поля антенны

 

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения амплитудно-фазового распределения (АФР) поля антенны при ее настройке и испытаниях. Цель изобретения - повышение точности и сокращение времени измерений. Способ определения АФР поля антенны реализуется следующим образом. Принимают полг в двух точках, причем фазу поля, принятого в одной из точек, устанавливают последовательно равной О, Ф, - Ф. Принятые сигналы суммируют для каждого из значений фаз, измеряют соответствующие значения мощностей yi, y2. уз. После этого многократно устанавливают точку приема на место второй точки приема, и перемещают вторую точку приема на расстояние , равное шагу измерений вдоль измерительной траектории. По результатам измерений определяют амплитуду поля во второй точке и разность фаз между второй и первой точками приема. Способ по п. 2 отличается тем, что значение фазы Ф равно 120°. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. -W fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 R 29/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4715540/09 (22) 07.07.89 (46) 07.11.91. Бюл. 41 (71) Московский энергетический институт (72) Д,M,Ñàçoíîâ и С.IO.Áîðèñoâ (53) 621.396.67 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1223170, кл. G 01 R 29/10, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 347695, кл. G 01 R 29/10, 1971. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛЯ

АНТЕННЫ (57) Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения амплитудно-фазового распределения (АФР) поля антенны при ее настройке и испытаниях. Цель изобретения— повышение точности и сокращение времени

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения амплитудно-фазового распределения поля антенны при ее настройке и испытаниях.

Цель изобретения — повышение точности и сокращение времени измерений.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства, реализующего способ определения амплитудно-фазового распределения (АФР) поля антенны, Устройство, реализующее способ определения АФР поля антенны включает измерительный зонд 1, содержащий N каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные антенну 2, коммутатор

3 и фазовращатель 4, причем выход i-го фазовращателя (1 < i < N) подсоединен к i-му входу сумматора 5, выход которого подсое... Ж, „1689882 А1 измерений. Способ определения АФР поля антенны реализуется следующим образом, Принимают поле в двух точках, причем фазу поля, принятого в одной из точек, устанавливают последовательно равной О, Ф, — Ф.

: Принятые сигналы суммируют для каждого из значений фаз, измеряют соответствующие значения мощностей у1, у . уз. После этого многократно устанавливают точку приема на место второй точки приема, и перемещают вторую точку приема на расстояние, равное шагу измерений вдоль измерительной траектории. По результатам измерений определяют амплитуду поля во второй точке и разность фаз между второй и первой точками приема. Способ по и. 2 отличается тем, что значение фазы Ф равно

1200. 1 з.п,ф-лы, 1 ил. динен к входу амплитудного детектора 6, выход которого является выходом зонда 1.

Устройство также содержит последовательно соединенные низкочастотный приемный блок 7, вход которого подключен к выходу амплитудного детектора 6, блок 8 вычислений и блок 9 коммутаций, первые N выходов которого подключены к входам управления соответствующих коммутаторов 3, а вторые

N выходов — к входам управления соответствующих фаэовращателей 4, Способ определения АФР поля антенны реализуется следующим обрэзом.

Принимают поле в двух точках, причем фазу поля, принятого в одной из точек, устанавливают последовательно равной О, Ф, — Ф. Принятые сигналы суммируют для каждого из значений фаз, измеряют соответствующие значения мощностей у1, уг. Уз.

1689882

20 положения Nантенн 2,,отстоящих одна от

25 другой на расстояние, равное шагу измере30

После этого многократно устанавливают первую точку приема на место второй точки приема и перемещают вторую точку приема на расстояние, равное шагу измерений, вдоль измерительной траектории.

По результатам измерений определяют амплитуду поля во второй точке и разность фаз между второй и первой точками приема следующим образом, Записывают сигналы, полученные при трех различных состояниях фазовращателей в виде у) = х1 + x2 +2х1х2 соэ (p1 — Q + Ф1 ), j=1,2,3, где х1 = х1 — е ; хр = хне J + — комплек° J гР1 сные вектора поля в первой и второй точках соответственно;

90 <Ф (180 . — фазовый дискрет фазовращателя (e, =0;e =e;e =-Ф, Z

%5iA9(1-co59) Х ° (m() (,, — >,1

Ч6 (Гк-aretg — — — Ж, (g ь J 1 з ) где 2 1"- п Р(,,-Р,Д 1(4-сова) (, q ), О,при С; 0 > (»i, при С; с 0

С;=(й1,,-9и-3,;II(1- му) .

При этом значения х2 и р определяются после 1-ro перемещения точек приема, а для первого положения точек приема, на пример, х1-1, р1 =О.

Если Ф = 120, то достигается мини1 мальная погрешность измерений.

Устройство, реализующее способ опре, деления АФР ноля антенны, работает сле дующим образом.

При помощи блока 9 коммутаций два иэ

N коммутаторов 3 в двух соседних каналах измерительного зонда 1,устанавливают в открытое состояние, а в остальных N — 2 каналах — в закрытое. Затем устанавливают при помощи блока 9 коммутаций два из N фазовращателей 4 в обоих открытых каналах в положение Огр суммируют полученные сигналы при помощи сумматора 5, измеряют при помощи амплитудного детектора 6 и запоминают в блоке 8 вычислений мощность первого суммарного сигнала. После этого устанавливают при помощи блока 9 коммутаций фазовращатель 4 в первом открытом канале в положение Ф р, суммируют при помощи сумматора 5 полученные сигналы, измеряют при помощи амплитудного детектора 6 и запоминают в блоке 8 вычислений мощность полученного таким образом второго суммарного сигнала, И, на40

55 конец, устанавливают при помощи блока 9 коммутаций фаэовращатель 4 во втором включенном канале в положение Ф р, а в первом включенном канале в положение

Orp, суммируют полученные сигналы при помощи сумматора 5, измеряют при помощи амплитудного детектора 6 и запоминают в блоке 8 вычислений мощность третьего суммарного сигнала. Три измеренных таким образом сигнала обрабатывают в блоке вычислений согласно алгоритму, приведенному выше, и определяют амплитуду и фазу комплексного вектора поля в одной из двух точек через произвольно выбранные амплитуду и фазу поля в первой точке.

Затем устанавливают при помощи блока 9 коммутации один из открытых коммутаторов 3 в закрытое состояние, а в соседнем с другим открытым каналом устанавливают коммутатор 3 в открытое состояние и повторяют цикл измерений. Итоговое амплитудно-базовое оаспоеделение определяют как совокупность амплитуд и фаэ поля в местах расний, после удаления M их значений, пол ученных по описанной процедуре, выбирая каждый иэ M раз различные пары каналов в качестве исходных, а величину амплитуды и фазы поля в первой точке выбирают не произвольно, а такими, какими они получились на предыдущем этапе. Приемный блок 7 включают в состав измерительного зонда 1 с целью уменьшения погрешностей определения, возникающих при передаче сигнала от зонда 1 к приемному блоку 7

Таким образом, при использовании предлагаемого изобретения для определения амплитудно-фазового распределения требуется измерять только амплитуду сигналов без измерения фазы, что обеспечивает повышение точности, а также быстродействия.

Формула изобретения

1, Способ определения амплитудно-фазового распределения поля антенны, включающий прием исследуемого поля в точках измерительной траектории, измерение параметров принятого сигнала последовательно для каждой пары соседних точек, причем первая точка i-й пары точек является второй точкой (1 — 1)-й пары, а вторая точка

l-й пары является первой точкой (i + 1)-й пары, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени измерений, перед измерением параметров принятого сигнала для i-й пары соседних точек устанавливают фазу сигнала. принятого во вте рой точке, последовательно 0, 1689882 где х — значение амплитуды поля в первой точке исследуемого поля для I-й пары точек, причем

5 хп-xz(l — 1), их11=1; фц = 0;

90 < ф < 180

О,при С >0; ф ж, при Ci <0; х,10

Ф5зПФ(1-СОВА) Х <, С

2ун — у — у

Составитель П. Савельев

Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец

Редактор Е. Папп

Заказ 3811 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Ф, -Ф; суммируют принятые сигналы, а измерение параметров принятого сигнала выполняют для мощности суммарного сигнала для каждого значения фазы уп, yacc, уз соответственно и определяют значение амплитуды поля во второй точке и разность фаз между второй и первой точками исследуемого поля по формулам

2. Способ по п..1, отличающийся

15 тем, что значение фазы Ф равно 120 .