Комплекс измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости

Изобретение относится к радиосистемам измерения диаграмм излучения антенн передающих устройств, расположенных на высотных башнях в вертикальной плоскости, в частности в базовых станциях сотовой связи. Комплекс содержит накопитель измеренной информации и бортовой комплект в составе последовательно соединенных антенны-зонда и селективного измерителя мощности, а также GPS/ГЛОНАСС приемника. Дополнительно введены: носитель бортового комплекта - дистанционно управляемый беспилотный летательный аппарат на платформе многомоторного вертолета (многокоптер) и наземный комплект, соединенный с бортовым комплектом через радиоканал Wi-Fi. Причем в состав наземного комплекта входят первый модем Wi-Fi, подключенный к первому порту первого модема пульт управления многокоптером, параллельно подключенные ко второму порту первого модема индикатор отображения измеренных данных в координатах «мощность-высота-время» и накопитель измеренной информации, подключенный к третьему порту первого модема индикатор отображения видеоинформации. При этом в бортовой комплект введены второй модем Wi-Fi, последовательно соединенные блок датчиков и полетный контроллер, первый выход которого подключен к третьему порту второго модема, видеокамера, подключенная ко второму порту второго модема, блок двигателей могокоптера, подключенный ко второму выходу полетного контроллера. Селективный измеритель мощности подключен к первому порту второго модема. В блок датчиков входят GPS/ГЛОНАСС приемник, акселерометр, бародатчик, трехосевой гироскоп, компас, а в блок двигателей входят двигатели многокоптера. Технический результат заключается в увеличении оперативности и точности измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости. 3 ил.

 

Изобретение относится к радиосистемам измерения диаграмм излучения антенн передающих устройств, расположенных на высотных башнях в вертикальной плоскости, в частности в базовых станциях сотовой связи.

Известен способ измерения мощности излучения передатчиков, расположенных на высотных башнях, который осуществляется с помощью наземных анализаторов поля, например АКС-1201 [1], Кордон -2, [2], АПП-7М [3]. Уровень мощности излучения передатчиков, базовых станций на высоте носителя анализатора поля измеряется непосредственно, а на больших высотах может быть определен расчетным путем по известной характеристике направленности антенны базовой станции (БС). Недостаток способа состоит в том, что и ширина диаграммы направленности антенны (ДНА) и БС уровень наклона ее оси к Земле может быть неизвестен, что вызовет большие ошибки измерения.

Известно устройство для измерения характеристик поля антенны (патент РФ №1737372, G01R 29/10), установленных на возвышенностях с направлением излучения сверху вниз. Устройство для измерения характеристик поля состоит из несущей платформы, например вертолета, дирижабля, на которой установлено с возможностью вращения относительно вертикальной оси основание, к которому прикреплен активный зонд, перемещающийся по углу места и окружности. Недостатком устройства является низкая точность измерения вертикальных параметров поля излучения, поскольку высота полета несущей платформы устанавливается с определенной погрешностью.

Известно устройство для измерения диаграммы направленности антенны методом облета (авторское свидетельство РФ №1309741, G01R 29/10), в котором позиционирование носителя измерительной антенны осуществляется за свет применения модуля радиотехнической системы ближней навигации. Недостатком устройства является ограничение, налагаемые дальностью действия и точностью позиционирования радиотехнической системы ближней навигации.

Известен способ определения местоположения мощностей источников излучения (патент РФ №2444740, G01R 29/10), сущность которого состоит в разбиении контролируемой области пространства на элементы разрешения по местоположению, определении коэффициентов усиления, создаваемых приемной антенной для приемной антенной для каждого элемента разрешения при выбранных априори оси диаграммы направленности антенны, формировании и оценки матрицы усиления. Недостаток метода состоит в необходимости точной настройки на ось диаграммы направленности измеряемой антенны, что можно сделать только точно зная угол места и азимут установки антенны, в противном случае точность измерения существенно снижается.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению (прототипом) является измерительная аппаратура [4], реализующая способ измерения параметров излучения антенн с помощью беспилотного летательного аппарата (БПЛА) и состоящая из последовательно соединенных антенны-зонда, измерителя мощности, контроллера и накопителя, причем ко второму входу контроллера подключен навигационный приемник GPS-ГЛОНАСС. В качестве БПЛА используется программно-управляемая модель самолета. Способ измерения ДН передающей антенны состоит в следующем. Перед запуском БПЛА осуществляется мониторинг помеховой обстановки и калибровка измерителя мощности по сигналу излучения передатчика антенны. После включения передатчика, нагруженного на измеряемую антенну, производиться взлет БПЛА. БПЛА пролетает заранее установленные точки проведения измерений с требуемой периодичностью интервалами и дистанцией. В ходе полета в контроллере производится запись и хранение радионавигационных параметров (x, y, z, t) и измеренных с помощью зонда-антенны и измерителя мощности параметров излучаемого сигнала. После завершения программы измерений БПЛА совершает посадку на парашюте. С контроллера снимается и обрабатывается записанная информация.

Недостатком прототипа применительно является, во-первых, низкая оперативность получения данных измерения (только после посадки БПЛА), что не позволяет в режиме реального времени уточнять характеристики излучения антенны в проблемных зонах приема, во-вторых, маневренность БПЛА самолетного типа не позволяет точно измерять параметры характеристик излучения диаграмм направленности базовых станций сотовой связи, имеющих узкую (до 16 град) диаграмму направленности в вертикальной плоскости, в-третьих, многолепестковый характер излучения антенн базовых станций в вертикальной плоскости требует сплошного (а не дискретного, как в прототипе) измерения характеристик излучения в вертикальной плоскости.

Целью изобретения является увеличение оперативности и точности измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости.

Указанная цель достигается тем, что в измерительную аппаратуру, содержащую накопитель измеренной информации и бортовой комплект в составе последовательно соединенных антенны-зонда и селективного измерителя мощности, а также GPS/ГЛОНАСС приемника, дополнительно введены: дистанционно управляемый беспилотный летательный аппарат на платформе многомоторного вертолета (многокоптера), бортовой комплект, наземный комплект, соединенный с бортовым комплектом через радиоканал Wi-Fi, причем в состав наземного комплекта входят первый модем Wi-Fi, пульт управления квадракоптером, подключенный к первому порту первого модема, параллельно подключенные ко второму порту первого модема индикатор отображения измеренных данных в координатах «мощность-высота-время» и накопитель измеренной информации, подключенный к третьему порту первого модема индикатор отображения видеоинформации, в бортовом комплекте - второй модем Wi-Fi, последовательно соединенные блок датчиков и полетный контроллер, первый выход которого подключен к третьему порту второго модема, видеокамера, подключенная ко второму порту второго модема, блок двигателей квадракоптера, подключенный ко второму выходу полетного контроллера, причем селективный измеритель мощности подключен к первому порту второго модема, а в блок датчиков входят GPS/ГЛОНАСС приемник, акселерометр, бародатчик, трехосевой гироскоп, компас, в блок двигателей входят двигатели квадракоптера.

Приведенная совокупность признаков отсутствует в исследованной патентной и научно-технической литературе по данному вопросу, следовательно, предложенные технические решения соответствуют критерию «новизна».

Сущность изобретения поясняется фигурами 1-3.

Фиг. 1 - блок-схема комплекса измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости.

Фиг. 2 - схема поясняющая принцип работы комплекса измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости.

Фиг. 3 - алгоритм измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости.

Комплекс измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости по фиг. 1 состоит из дистанционно-пилотируемого многомоторного летательного аппарата (многокоптера) с вертикальным взлетом [5] 1, бортового 2 и наземного комплектов 3, соединенных посредством радиоканала Wi-Fi 4, причем бортовой комплект, расположенный на дистанционно-пилотируемом многомоторном летательном аппарате (многокоптере), состоит из последовательно соединенных антенны-зонда 5 и селективного измерителя мощности 6, выход которого подключен к первому порту 7 второго модема 8, видеокамеры 9, подключенной ко второму порту 10 второго модема, последовательно соединенных блока датчиков 11 и полетного контроллера 12, первый выход которого подключен к третьему порту 13 второго модема 8, блок двигателей 15 многокоптера, подключенный ко второму входу полетного контролера, наземный комплект 3 состоит из первого модема 16, соединенного посредством радиоканала Wi-Fi 4 со вторым модемом 8, пульта управления многокоптером 17, подключенного к первому порту 18 первого модема 16, индикатора отображения измеренных данных в координатах «мощность-высота-время» 19 и накопителя измеренной информации 20, параллельно подключенных ко второму порту 21 первого модема 16, индикатора отображения видеоинформации 22, подключенного к третьему порту 23 первого модема 16, причем в блок датчиков входят GPS/ГЛOHACC приемник, акселерометр, бародатчик, трехосевой гироскоп, компас.

Сущность заявляемого комплекса измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости поясняется с помощью фиг. 2. Базовая станция сотовой связи 24 формирует зону покрытия 25, имеющую в горизонтальной плоскости круговую (слабонаправленную) характеристику, а в вертикальной плоскости - направленную характеристику. Причем максимум характеристики направленности в вертикальной плоскости определяет требуемые энергетические параметры канала радиосвязи. Для измерения мощности излучения на заданном направлении и удалении относительно базовой станции устанавливается комплекс измерения мощности излучения. Селективный измеритель мощности 6 обладает свойством частотной избирательности и настраивается на излучение частоты измеряемой базовой станции. Сигнал поля излучения 25 базовой станции 24 принимается антенной-зондом 5 бортового комплекта 1 измерительного комплекса и поступает на измеритель мощности 6. В измерителе мощности измеренный сигнал преобразуется (кодируется) и поступает на первый порт 7 второго модема 8. Одновременно в GPS/ГЛОНАСС приемнике блока датчиков 11 по сигналам спутниковой навигационной системы (СНС) GPS/ГЛОНАСС 26 определяются плоскостные координаты многокоптера 1, а также текущее время. Точная высота многокоптера определяется с помощью бародатчика, входящего в блок датчиков 11. Информация о текущих координатах и высоте многокоптера, а также времени в блоке 11 кодируется и поступает на первый вход полетного контроллера 12. Эти данные используются как для управления и контроля двигателями, входящими в состав блока двигателей 15 многокоптера, так и поступают транзитом на второй порт второго модема 8. Видеосигнал с выхода видеокамеры 9 поступает на третий порт второго модема. Со второго модема 8 по радиоканалу Wi-Fi 4 на первый модем поступает кодированная информация об уровне измеренной мощности базовой станции, текущем времени, текущих плоскостных координат и высоте многокоптера 1, а также видеоинформация с выхода видеокамеры 9. Между модемами осуществляется передача информации по технологии кодового разделения каналов. Со второго порта 21 модема 16 кодированная информация о текущих координатах и высоте многокоптера, а также текущем времени параллельно поступает на входы индикатора отображения измеренных данных в координатах «мощность-высота-время» 19 и накопителя измеренной информации 20. На индикаторе 19 наблюдается текущий график зависимости измеренной мощности от высоты многокоптера и текущего времени. С третьего порта 23 первого модема 16 на вход индикатора отображения видеоинформации 22 поступает видеоинформация с видеокамеры 9. Для измерения мощности излучения базовой станции в вертикальной плоскости оператор, с помощью пульта управления 17, поднимает многокоптер на следующий уровень высоты. Дискретность (шаг) подъема и количество точек замера в вертикальной плоскости зависят от требуемой полноты и точности измерения уровня мощности и выбираются оператором. Управляющий сигнал с пульта 17 через первый порт 18 первого модема 16 по радиоканалу Wi-Fi 4 через второй модем 8 и полетный контроллер поступает на блок двигателей 15. Алгоритм измерения мощности излучения базовой станции сотовой связи в вертикальной плоскости приведен на фиг. 3 и является промышленно реализуемым.

Научно-техническая литература

1. АКС 1201 - анализатор электромагнитного поля //WWW.electronpribor.ru.

2. Кордон -2 - анализатор электромагнитного поля // WWW.novocom.ru.

3. АПП-М -анализатор электромагнитного поля // WWW.infosecur.ru.

4. Классен В.И., Просверкин И.А. Измерение парметров крупноапертурных ФАР с помощью беспилотного летательного аппарата// Радиотехника, 2014 №4. - Прототип.

5. Попов В.И. Основы сотовой связи стандарта GSM. – М.: Эко-Трендз, 2005.

6. https://m.wikipedia.org/wiki/. Мультикоптер.

Комплекс измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости, содержащий накопитель измеренной информации и бортовой комплект в составе последовательно соединенных антенны-зонда и селективного измерителя мощности, а также GPS/ГЛОНАСС приемника, отличающийся тем, что дополнительно введены: носитель бортового комплекта - дистанционно управляемый беспилотный летательный аппарат на платформе многомоторного вертолета (многокоптер) и наземный комплект, соединенный с бортовым комплектом через радиоканал Wi-Fi, причем в состав наземного комплекта входят первый модем Wi-Fi, подключенный к первому порту первого модема пульт управления многокоптером, параллельно подключенные ко второму порту первого модема индикатор отображения измеренных данных в координатах «мощность-высота-время» и накопитель измеренной информации, подключенный к третьему порту первого модема индикатор отображения видеоинформации, причем в бортовой комплект введены второй модем Wi-Fi, последовательно соединенные блок датчиков и полетный контроллер, первый выход которого подключен к третьему порту второго модема, видеокамера, подключенная ко второму порту второго модема, блок двигателей могокоптера, подключенный ко второму выходу полетного контроллера, при этом селективный измеритель мощности подключен к первому порту второго модема, в блок датчиков входят GPS/ГЛОНАСС приемник, акселерометр, бародатчик, трехосевой гироскоп, компас, а в блок двигателей входят двигатели многокоптера.



 

Похожие патенты:

Измерительная установка для измерения эффективной площади рассеяния моделей радиолокационных целей содержит: передатчик, двойной тройник, переменную комплексную нагрузку, приемник, приемно-передающую антенну, опору модели, компенсационную опору, тождественную опоре модели, отражения от которых само компенсируются, БЭК, задняя стена которой установлена под углом больше 45° к электрической оси антенны, и подъемник, на котором жестко установлены две опоры.

Отражатель электромагнитных волн для калибровки устройства радиолокационных систем образован соединением поверхностей минимум трех проводящих прямых круговых цилиндров с одинаковым радиусом основания и разной длиной образующих, лежащих в одной плоскости.

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения коэффициента усиления антенн различных радиоэлектронных средств в натурных условиях, в частности в условиях городской застройки.

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для проведения экспериментальной оценки коэффициента усиления антенн, различных радиоэлектронных систем в диапазоне частот.

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения комплексных амплитуд возбуждения каналов фазированной антенной решетки (ФАР), в частности, в составе штатной аппаратуры радиолокационной станции.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к средству электромагнитного испытания объекта. Стенд содержит зонды, безэховые электромагнитные поглотители, опорную конструкцию, систему перемещения, привод устройства механического перемещения, компьютер, интерфейс пользователя, датчик угла положения опоры, контур обратной связи, опорные ролики, а также вторую систему углового перемещения.
Использование: для разработки подземных антенн. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют подготовку площадки с подстилающей поверхностью, операции уменьшения антенны в M раз, где M - коэффициент моделирования, увеличения частоты в M раз, при этом выбирают параметры подстилающей поверхности, влияющие на электрические и направленные свойства антенн, диэлектрическую проницаемость ε и удельную проводимость σ, проводят измерения диэлектрической проницаемости ε и удельной проводимости σ различных подстилающих поверхностей, в вычислителе создают базы данных диэлектрической проницаемости ε и удельной проводимости σ, задают нужные значения рабочей частоты антенны, с помощью вычислителя выбирают параметры диэлектрической проницаемости ε и удельной проводимости σ, необходимые для получения нужного значения рабочей частоты антенны и напряженности ее поля.

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения коэффициента усиления антенн различных радиоэлектронных средств в натурных условиях, в частности в условиях городской застройки.

Изобретение относится к области электротехники, в частности для обработки синусоидального электрического сигнала с целью определения параметров его вектора. Способ включает использование цифрового информационно-измерительного устройства, состоящего из нелинейного преобразователя (НП) и линейного преобразователя (ЛП).

Изобретение относится к области антенных измерений. Измерения параметров антенных систем осуществляют с использованием метода пространственно-временной селекции.

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано при решении проблемы электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств, а также к исследованию параметров вторичного излучения различных сред. Устройство состоит из генератора тактовых импульсов 1, формирователя спектра излучения 3, коммутатора приемо-передающих антенн 3, приемной антенной системы 4, адаптивного преобразователя 5, формирователя информации излучения вторичных излучателей 6, преобразователя частотного спектра 7, блока фильтров 8, блока анализа спектра излучения 9, блока исследования спектра вторичного излучения 10, высоковольтной облучающей системы 11 (11-1 и 11-2), источника высокого напряжения 12. Технический результат заключается в возможности исследования различных сред на основе их излученного вторичного поля. 17 з.п. ф-лы, 23 ил.

Группа изобретений относится к измерительной технике, а конкретнее к измерению параметров канала фазированной антенной решетки (ФАР) и определению диаграммы направленности элементов ФАР. Технический результат заключается в возможности проводить измерения параметров при неподвижном зонде с высокой точностью, характерной для обычных амплифазометров, т.е. с точностью по фазе ≈2°, а по амплитуде ≈0,2 дБ. Раскрыты способ и устройство измерения параметров канала ФАР, способ и устройство для определения диаграммы направленности элементов ФАР. Способ измерения параметров канала ФАР, в каждом канале которой установлен дискретный многоразрядный фазовращатель, предназначенный для фазовой манипуляции сигнала в данном канале ФАР на частоте Ω/2π манипуляции, содержит этапы, на которых: а) запитывают ФАР начальным сигналом с частотой ω0/2π, осуществляют фазовую манипуляцию сигнала в измеряемом канале ФАР на частоте Ω/2π манипуляции с помощью одного разряда имеющегося в данном канале ФАР дискретного многоразрядного фазовращателя при коммутации его другого разряда; принимают излучаемый ФАР сигнал с помощью измерительной антенны, зафиксированной в промежуточной зоне излучения ФАР; компенсируют в принимаемом сигнале фоновый сигнал, образованный неманипулированными каналами ФАР, за счет использования части начального сигнала с частотой ω0/2π, подбирая величину этой части равной величине фонового излучения и имеющей противоположную фазу; выполняют квадратурную демодуляцию сигнала, полученного после компенсации фонового сигнала, для получения исходного сигнала I синфазного канала и исходного сигнала Q квадратурного канала; фильтруют сигнал I синфазного канала и сигнал Q квадратурного канала на частоте Ω/2π манипуляции; осуществляют синхронное детектирование отфильтрованных сигналов с частотой Ω/2π манипуляции, получая результирующий сигнал I' синфазного канала и результирующий сигнал Q' квадратурного канала; определяют по результирующему сигналу I' синфазного канала и результирующему сигналу Q' квадратурного канала амплитуду А и фазу ϕ измеряемого сигнала, характеризующие измеряемый канал ФАР. Способ определения диаграммы направленности элемента ФАР содержит этапы, на которых выделяют фрагмент упомянутой ФАР, включающий в себя не менее нескольких десятков элементов; устанавливают выделенный фрагмент ФАР на поворотном средстве; осуществляют этапы способа измерения параметров канала ФАР для различных углов поворота упомянутого выделенного фрагмента ФАР по отношению к упомянутой измерительной антенне; строят диаграмму направленности элемента в составе ФАР по найденным амплитудам и фазам каждого элемента упомянутого фрагмента ФАР с учетом геометрии упомянутого выделенного фрагмента ФАР и упомянутой измерительной антенны. 6 н. и 3 з.п. ф-лы. 7 ил.

Изобретение относится к антенной технике, в частности к способам определения диаграммы направленности активных фазированных антенных решеток (АФАР) в процессе их настройки и исследований. АФАР располагают на заданном расстоянии от вспомогательной антенны, излучают формируемое электромагнитное поле в направлении исследуемой АФАР и принимают сигналы, излученные вспомогательной антенной, исследуемой АФАР. При неподвижном опорно-поворотном устройстве измеряют комплексные коэффициенты передачи каждого приемного канала, формируя на их основе калибровочные коэффициенты в режиме приема. Затем принимают исследуемой АФАР сигналы, излученные вспомогательной антенной, и проводят измерения комплексных коэффициентов передачи каждого приемного канала, формируя на их основе комплексные ДН приемных каналов с учетом сферичности фазового фронта принятой электромагнитной волны и сформированных калибровочных коэффициентов в режиме приема, путем вращения АФАР, размещенной на опорно-поворотном устройстве. ДН АФАР в режиме приема определяют на основе математической модели, используя сформированные комплексные ДН приемных каналов. Для получения ДН АФАР в режиме передачи подключают формирователь сигналов поочередно ко входу каждого передающего канала АФАР, измеряют комплексный коэффициент передачи передающего канала при неподвижном опорно-поворотном устройстве и без открытого излучения АФАР в свободное пространство и преобразуют его в амплитуду и фазу сигнала. По результатам преобразованных амплитуд и фаз комплексных коэффициентов передачи каналов определяют амплитудно-фазовое распределение на выходах передающих каналов АФАР. ДН АФАР в режиме передачи находят в виде суммы взвешенных комплексных ДН приемных каналов АФАР с коэффициентами, соответствующими комплексным амплитудам амплитудно-фазового распределения на выходах передающих каналов АФАР. Технический результат заключается в исключении открытого излучения при определении ДН АФАР в передающем режиме. 2 ил.

Изобретение относится к технике антенных измерений. Устройство для измерения параметров диаграммы направленности антенн содержит последовательно соединенные исследуемую антенну, фазовращатель, волновой тройник, измерительный приемник, блок оцифровки и устройство обработки и управления, четвертый, пятый и шестой входы которого соединены соответственно с тремя выходами блока сопряжения, вход которого является выходом устройства наведения и сопровождения, последовательно соединенные первый датчик вал-код, первый следящий привод и поворотный стол азимутального вращения приемной антенны, который механически соединен с горизонтальной осью вращения приемной антенны и первым датчиком вал-код, последовательно соединенные второй датчик вал-код, второй следящий привод и поворотный стол угломестного наклона приемной антенны, который механически соединен с угломестной осью вращения приемной антенны и вторым датчиком вал-код, а также содержащее синхронизатор, три выхода которого соединены соответственно со вторыми входами измерительного приемника, блока оцифровки и устройства обработки и управления, первый выход которого подключен ко второму входу фазовращателя, второй выход - ко второму входу первого следящего привода, третий выход - ко второму входу второго следящего привода, а третий и седьмой входы соответственно ко вторым выходам первого и второго следящих приводов. Дополнительно введены последовательно соединенные устройство приема сигнала синхронизации и формирователь стробов измерения, первый выход которого соединен с первым входом электронного переключателя, второй выход - с первым входом измерителя, а третий выход - с входом генератора сигналов, выход которого является вторым входом электронного переключателя, первый выход которого соединен со вторым входом измерителя, а второй выход - с входом вспомогательной антенны, выход которой является третьим входом электронного переключателя, а также связанное по радиоканалу с устройством приема сигнала синхронизации устройство передачи сигнала синхронизации, вход которого является четвертым выходом синхронизатора, и передающее устройство, выход которого является входом исследуемой антенны, а вход соединен с четвертым выходом синхронизатора. Технический результат - повышение точности и информативности измерения параметров диаграммы направленности антенны за счет синхронизации функционирования измерительных устройств и источников измерительных сигналов устройства на прием/передачу во временной области. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования диаграмм направленности (ДН) антенны методом её облета. Технический результат – расширение функциональных возможностей. Для этого обеспечивают автоматизацию процесса измерения направленности антенны на основе использования беспилотного летательного аппарат (БПЛА), совершающего круговые облеты измеряемой антенны в полностью автоматическом режиме, на расстоянии, удовлетворяющем условию дальней зоны исследуемой антенны. При этом определение глобальных координат БПЛА выполняется посредством бортового приемника сигналов глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС, в том числе ГЛОНАСС). Требуемая точность достигается за счет внесения полученных с контрольно-корректирующей станции (ККС) дифференциальных поправок в результат измерений в процессе постобработки. Для повышения точности измерений амплитуды сигнала в процессе постобработки и построения ДН в результат измерений вносятся поправки на основе данных о положении БПЛА относительно исследуемой антенны в момент измерений и априори известной ДН бортовой антенны. Заданная точность измерения ДН достигается за счет коррекции ошибок измерения глобальных координат, а также ошибок измерения амплитуды сигнала, связанных с эволюциями БПЛА в пространстве в процессе облета и неизотропностью ДН бортовой антенны. В случае измерения параметров направленности передающей антенны измерения мощности поля производятся непосредственно на борту БПЛА с помощью широкополосного измерителя мощности, фиксирующего мощность полезного сигнала, поступающего с входа перестраиваемого полосового фильтра. В случае измерения параметров направленности приемной антенны регистрация амплитуды сигнала производится на Земле посредством приемного измерительного устройства, подключенного к испытуемой антенне. Синхронизация данных измерений амплитуды сигнала и координат БПЛА производится в процессе постобработки по временным меткам, полученным с бортового приемника ГНСС на борту БПЛА и с ККС на Земле. В результате обеспечивается повышение точности, сокращение времени измерения технических характеристик антенн и уменьшение стоимости их исследования. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретения относятся к технике антенных измерений и может использоваться при измерениях диаграмм направленности азимутальных ДН антенн в составе наземных подвижных объектов больших размеров, в том числе летательных аппаратов (ЛА) в условиях открытых полигонов. Устройство содержит передатчик, исследуемую антенну, приемник, измерительную антенну, блок измерения дальности, блок регистрации и блок радиотехнической системы навигации. Исследуемая антенна установлена на подвижном объекте больших размеров, который размещен на измерительном участке открытого полигона, исследуемая антенна установлена на высоте h1 от его поверхности и подключена к выходу передатчика - источнику радиосигнала, излучаемого через эту антенну при вращении по азимуту, включающего программируемый генератор радиосигналов (ПГР) и широкополосный усилитель мощности (ШУМ). Выход ПГР через ШУМ связан с входом антенны объекта, второй выход ПГР и выходы штатной системы измерения истинного курса и географических координат объекта, а также выход его приемника GPS/ГЛОНАС подключены к входам системы измерения объекта (СИО). Радиосигналы, излученные антенной объекта, принимают две измерительные антенны ортогональной поляризации передвижного наземного измерительного пункта (НИП). Антенны НИП установлены на телескопической мачте с изменяемой высотой установки, выход антенн подключен к входу АСРВ, выходы АСРВ и приемника GPS/ГЛОНАСС НИП подключены через интерфейсы к его ЭВМ управления и регистрации, синхронизацию результатов измерений СИО и НИП реализуют в процедуре слияния данных ЭВМ НИП по единому времени UTC их приемников GPS/ГЛОНАСС. Кроме того, в центре круговых траекторий на высоте h1 от поверхности измерительного участка дополнительно установлена вспомогательная антенна для излучения тестового радиосигнала при измерении коэффициента отражения поверхности измерительного участка и зависимости уровня радиосигнала от дальности, вспомогательная антенна подключена к выходу ШУМ, вход которого соединен с выходом ПГР, которые совместно с автономным источником электропитания установлены в непосредственной близости от вспомогательной антенны. Технический результат заключается в повышении точности оценки ДН антенн. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ определения относительной погрешности измерения эталона, выполненного в виде металлического шара радиусом r и расположенного на расстоянии R над поверхностью земли, который состоит в том, что облучают эталон первичным полем приемно-передающей антенны, одновременно измеряют мощность поля обратного отражения эталона и поля его вторичного излучения в направлении нормали к поверхности земли, поле, отраженное от поверхности земли, ретранслируют с помощью эталона в направлении приемно-передающей антенны, при этом максимальную относительную погрешность измерения эталона (δσэ)max определяют по формуле: (δσэ)max=±2/N⋅tg(2n-1/4)+1/N2⋅tg2(2n-1/4), где N - количество длин волн λ поля в длине расстояния R при условии N>>R/λ, n - количество длин волн λ поля в длине радиуса r при условии n>1. Технический результат изобретения - уменьшение трудоемкости определения максимальной относительной погрешности измерения эталона. 1 ил.

Изобретение относится к радиосистемам измерения диаграмм излучения антенн передающих устройств, расположенных на высотных башнях в вертикальной плоскости, в частности в базовых станциях сотовой связи. Комплекс содержит накопитель измеренной информации и бортовой комплект в составе последовательно соединенных антенны-зонда и селективного измерителя мощности, а также GPSГЛОНАСС приемника. Дополнительно введены: носитель бортового комплекта - дистанционно управляемый беспилотный летательный аппарат на платформе многомоторного вертолета и наземный комплект, соединенный с бортовым комплектом через радиоканал Wi-Fi. Причем в состав наземного комплекта входят первый модем Wi-Fi, подключенный к первому порту первого модема пульт управления многокоптером, параллельно подключенные ко второму порту первого модема индикатор отображения измеренных данных в координатах «мощность-высота-время» и накопитель измеренной информации, подключенный к третьему порту первого модема индикатор отображения видеоинформации. При этом в бортовой комплект введены второй модем Wi-Fi, последовательно соединенные блок датчиков и полетный контроллер, первый выход которого подключен к третьему порту второго модема, видеокамера, подключенная ко второму порту второго модема, блок двигателей могокоптера, подключенный ко второму выходу полетного контроллера. Селективный измеритель мощности подключен к первому порту второго модема. В блок датчиков входят GPSГЛОНАСС приемник, акселерометр, бародатчик, трехосевой гироскоп, компас, а в блок двигателей входят двигатели многокоптера. Технический результат заключается в увеличении оперативности и точности измерения мощности излучения базовых станций сотовой связи в вертикальной плоскости. 3 ил.

Наверх