Способ измерения диаграммы направленности диапазонной антенны

 

Использование: техника антенных измерений , в частности облетные измерения диапазонных антенн. Сущность изобретения: способ включает излучение сигнала источником , расположенным в дальней зоне исследуемой антенны, в частности размещенным на борту летательного аппарата, перемещающего по заданной траектории, периодическое изменение частоты излучаемого сигнала в рабочем диапазоне исследуемой антенны, прием излученного сигнала исследуемой и опорными антеннами, многократное одновременное измерение амплитуды принятого сигнала и координат источника излучения в каждом периоде изменения частоты, в котором измеряют время одновременно с измерением амплитуды принятого сигнала и координат источника, причем начало измерения времени синхронизируют с началом изменения частоты, а закон изменения частоты выбирают произвольным . 2 ил. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s G 01 R 29/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ (Л

С (21) 4807172/09 (22) 09.02.90 (46) 07.03.93. Бюл, М 9 (71) Омский научно-исследовательский институт приборостроения (72) Е.С.Попов и К,А.Минабудинов (73) Омский научно-исследовательский институт приборостроения (56) 1, Страхов А.Ф, Автоматизированные антенные измерения. — М,: Радио и связь, 1985, с,72 — 89, Фрадин А.З., Рыжков Е.В. Измерения параметров антенно-фидерных устройств,—

М.: Связь, 1972, с.254 — 255. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАГРАММЫ

НАПРАВЛЕННОСТИ ДИАПАЗОННОЙ АНТЕННЫ (57) Использование: техника антенных измерений, в частности облетные измерения

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения диаграммы направленности (ДН) диапазонной антенны методом облета.

Цель изобретения — повышение точности измерения ДН на любой из частот рабочего диапазона, На фиг.1 изображены зависимости от времени частоты (фиг,1а), угла места (фиг.1б), угла азимута (фиг,1в) и уровней сигналов на входах измерительных приемников, подключенных к исследуемой и опорной антеннам (фиг.1г); на фиг,2 — электрическая структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ. диапазонных антенн, Сущность изобретения: способ включает излучение сигнала источником, расположенным в дальней зоне исследуемой антенны, в частности размещенным на борту летательного аппарата, перемещающего по заданной траектории, периодическое изменение частоты излучаемого сигнала в рабочем диапазоне исследуемой антенны, прием излученного сигнала исследуемой и опорными антеннами, многократное одновременное измерение амплитуды принятого сигнала и координат источника излучения в каждом периоде изменения частоты, в котором измеряют время одновременно с измерением амплитуды принятого сигнала и координат источника, причем начало измерения времени синхронизируют с началом изменения частоты, а закон изменения частоты выбирают произвольным. 2 ил.

Устройство для измерения ДН диапазонной антенны (фиг,2) содержит размещенные на борту ЛА генератор 1, включающий задающий генератор 2, соединенный с усилителем 3, выход которого подключен к передающеЙ антенне 4, модулятор

5, приемник 6. причем выход модулятора подключен к входу задающего генератора 2, вход модулятора — к выходу приемника 6, а выход последнего — к антенне 7. На наземном измерительном пункте размещены исследуемая 8 и опорная 9 антенны, подключенные к входам приемников 10, 11 соответственно, интерфейс 12, входы которого подключены к выходам приемников 10, 11, а выход через ЭВМ 13 — к регистратору

14, измеритель 15 координат ЛА, связанный

1801216 с интерфейсом 12, блок совпадения 16, подключенный к выходу интерфейса 12, таймер

17, передатчик 18, связанный с антенной 19, причем таймер подключен к выходу блока совпадения 16, одному из входов интерфейса 12 и передатчику 18, Способ измерения ДН диапазонной антенны реализуется следующим образом.

До начала измерений излучают антенной 19 сигнал с постоянной частотой, по которому производят калибровку и настройку всей измерительной аппаратуры. На фиг.1а этому процессу соответствует отрезок времени О-to, Причем ЛА в это время либо размещается неподвижно на земле, либо летит по произвольной траектории к пространственной точке, в которой будет производиться измерение, В момент времени t<,когда он достиг намеченной точки траектории с координатами по углу азимута р и углу места 0, значения текущих углов, выдаваемые измерителем координат 15, поступают на интерфейс 12, с выхода которого коды углов в цифровом виде поступают на вход блока совпадения

16, в памяти которого записан код пространственных координат, с которых необходимо начинать измерение. При совпадении кодов углов с выхода блока совпадения 16 подается сигнал на включение таймера 17, осуществляющего отсчет времени, и команда с таймера 17 на изменение частоты генератора 1 по радиоканалу передатчик 18 — антенна 19 — антенна 7 — приемник 6 — модулятор 5, Причем закон изменения частоты от времени заранее заложен в модуляторе 5, С этого момента начинается одновременный ввод в 3ВМ 13 следующих временных зависимостей: частоты излучаемого сигнала (фиг.1а), углов места и азимута (фиг,16в) и показаний измерительных приемников 10, 11, связанных с исследуемой 8 (U„) и опорной 9 (U„) антеннами (фиг.1г), Ввод этих временных зависимостей, также как и отсчет времени осуществляется непрерывно, так что известно какому моменту времени соответствуют показания измерителя пространственных координат 15, измерительных приемников 10, 11, а также известен номинал частоты, излучаемой с борта

ЛА, Задаваясь группой дискретных частот, а на фиг,1а показана одна из них 4, можно определить массив моментов времени, соответствующих каждой из упомянутых частот. На фиг,1а эти моменты; t1...tþ, Этим моментам, как это видно из фиг,1б,в, соответствуют определенные массивы пространственных координат 01 ... 010 и

p1 „, р ю . На фиг.1б,в показаны два участка траектории полета ЛА: полет по кругу

py ... р <о при постоянном угле места

07 „, 0 1о и полет по главному сечению ДН

О ... 0 g и и ри постоянном азимутал ьнам угле p> ...pg. Одновременно вводятся в

ЭВМ 13 и соответствующие этим пространственным координатам показания измерительных приемников Uи7...uè10

0цд ...0оп, соответствующие азимутальto ному сечению ДН, и 0и ...0и, акоп ...0оп, 5 1 5 соответствующие главному сечению в угломестной плоскости, Поскольку в каждый момент времени точно известна рабочая частота, можно получить ДН для любой частоты (или набора частот) в автоматическом режиме, практически полностью устранив ручные операции по измерению и обработке результатов, и тем самым существенно повысить точность способа. По полученной совокупности данных нетрудно построить на регистраторе 14 ДН для заранее намеченных сечений в азимутальной и угломестной плоскостях.

Следует отметить, что современные способы перестройки частоты, основанные на электронных устройствах управления, позволяют получать любую частоту в рабочем диапазоне за время, составляющее единицы миллисекунд. 3а это время ЛА успевает переместиться лишь на несколько угловых секунд, таким образом, в каждой точке пространства выполняется измерение во всем рабочем диапазоне частот, и.фактически достаточно одного пролета ЛА по заданной траектории, чтобы обеспечитьдостоверные измерения во всем рабочем диапазоне. Это позволяет наряду с основной целью изобретения также существенно повысить производительность измерительных операций, Изобретение может быть осуществлено . с использованием общеизвестных технических средств.

Использование предлагаемого способа измерения ДН диапазонной антенны позволяет существенно повысить точность измерений, а также поднять производительность труда в число раз, равное количеству частот в рабочем диапазоне антенны, на которых предполагается проводить измерение ДН.

Формула изобретения

Способ измерения диаграммы направленности диапазонной антенны, включающий излучение сигнала источником, расположенным в дальней зоне исследуемой антенны, непрерывно перемещающимся по заданной траектории, периодическое изменение частоты излучаемого сигнала в

1801216 рабочем диапазоне частот исследуемой антенны, прием излученного сигнала исследуемой и опорной антеннами, многократное одновременное измерение амплитуды принятого сигнала и координат источника отно- 5 сительно исследуемой антенны в каждом периоде изменения частоты и определение диаграммы направленности в рабочем диапазоне частот по результатам измерений, отличающийся тем, что, с целью 10 повышения точности измерения диаграммы направленности на любой из частот рабочего диапазона, закон изменения частоты выбирают произвольным, дополнительно измеряют время в каждом периоде изменения частоты одновременно с измерением амплитуды принятого сигнала и координат источника, причем начало измерения времени синхронизируют с началом изменения частоты.

1801216 Составитель К,Миндбудинов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Шекмар

Редактор

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

Заказ 1190 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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