Способ измерения потерь в обтекателе регулярного типа

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при радиотехнических испытаниях обтекателей радиолокационных станций РЛС. Способ включает антенну измерительную, источник формирования плоской ЭМВ. При этом осуществляется серия измерений уровня сигнала на выходе антенны с установленным обтекателем. Причем в течение всей серии измерений производится перемещение обтекателя вдоль оси, соединяющей измерительную антенну и обтекатель таким образом, чтобы его плоскость оставалась параллельна плоскости апертуры антенны. Величина перемещения обтекателя должна быть не менее половины длины волны в свободном пространстве, что обеспечивает гарантированное изменение фазы переотраженного сигнала на величину не менее 2π для всей серии измерений, а в качестве устройства измерения и регистрации используется анализатор цепей с возможностью обработки полученных значений с установленным режимом измерения параметра . Технический результат заключается в снижении трудоемкости измерений и повышении автоматизации вычислений. 2 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при радиотехнических испытаниях обтекателей радиолокационных станций РЛС.

Известен способ измерения потерь в обтекателе (патент на изобретение № 2587687 от 27 мая 2015 года «Способ измерения потерь в обтекателе»). В котором измерительная антенна находящаяся в поле плоской электромагнитной волны (ЭМВ) и ориентирована в направлении получения максимального сигнала на выходе, а обтекатель фиксируется перед ней. Технический результат обеспечивается за счет проведения серии измерений при различной вариации фазы отраженной волны в промежутке измерительная антенна — обтекатель с последующей математической обработкой результатов. Вариация фазы производится за счет вариации несущей длины волны падающей ЭМВ.

Главный недостаток метода состоит в том, что величина потерь оценивается не в единичной частотной точке , а комплексно для некоторого диапазона длин волн в «окрестностях» точки :

Указанный способ выбран в качестве прототипа предложенного решения.

Целью настоящего изобретения является создание технического решения, обеспечивающего проведение измерений потерь ЭМВ как в частотной точке, так и в диапазоне частот, а также направленного на снижение трудоемкости измерений и повышение автоматизации вычислений.

Для решения поставленной задачи и достижения указанного технического результата предложен способ измерения потерь в обтекателях регулярного типа на рабочем месте, включающем антенну измерительную и источник формирования плоской ЭМВ.

Измерение производится в два этапа. На первом этапе производится измерение уровня сигнала падающей плоской ЭМВ на выходе измерительной антенны без обтекателя . На втором этапе производится серия измерений уровня сигнала на выходе антенны с установленным обтекателем (измерительная антенна замещается системой антенна-обтекатель). В течение всей серии измерений производится перемещение обтекателя вдоль оси, соединяющей измерительную антенну и обтекатель таким образом, чтобы его плоскость оставалась параллельна плоскости апертуры антенны (см. рисунок), а величина перемещения обтекателя должна быть не менее половины длины волны в свободном пространстве. Этим обеспечивается гарантированное изменение фазы переотраженного сигнала на величину не менее 2π для всей серии измерений. Для снижения трудоемкости измерений и повышения автоматизации вычислений в качестве устройства измерения и регистрации используется анализатор цепей с возможностью математической обработки полученных значений с установленным режимом измерения параметра .

Уровень сигнала E2, измеренный на втором этапе, при любом положении обтекателя равен (в логарифмических единицах), где - уровень сигнала падающей плоской ЭМВ на выходе измерительной антенны без обтекателя в логарифмических единицах (в дБ), - величина, характеризующая диссипативные потери (в дБ), — величина, характеризующая потери на переотражение (в дБ). Значение зависит от фазы сигнала, приходящего в измерительную антенну, и в случае изменения фазы отраженного сигнала на величину 2π и более принимает значения в диапазоне , где ±P — максимальное и минимальное значения величины .

По замерам, полученным на двух этапах, производится расчет величины, характеризующей диссипативные потери . Для этого из полученной серии измерений выбираются максимальные и минимальные значения и , при этом
, а . Примем , тогда:

, дБ. (1)

Таким образом для нахождения необходимо:

, дБ. (2)

С целью снижения трудоемкости измерений и повышения автоматизации вычислений в качестве устройства измерения и регистрации сигнала используется анализатор цепей с возможностью математической обработки полученных значений в реальном времени. Анализатор цепей включается в режим измерения S 21. В этом случае на первом этапе производится измерение и регистрация значений сигнала Е1.

На втором этапе производится настройка анализатора цепей таким образом, чтобы в процессе измерения значение уровня сигнала Е2 отображалось с математической обработкой согласно (1). В частности, для векторного анализатора Agilent PNA выражение выглядит так:

trace[1]=(maxhold[s21]+minhold[s21])/2.

Используя полученные значения . и , значение рассчитывается по описанному выше выражению (2).

Измерение производится с использованием режима измерения параметра в частотной точке с длиной волны либо с использованием режима измерения параметра в диапазоне частот. В этом случае величина перемещения обтекателя должна быть не менее половины длины волны для нижней частотной точки диапазона частот.

1. Способ измерения потерь в обтекателях регулярного типа, включающий антенну измерительную, источник формирования плоской ЭМВ, отличающийся тем, что осуществляется серия измерений уровня сигнала на выходе антенны с установленным обтекателем, причем в течение всей серии измерений производится перемещение обтекателя вдоль оси, соединяющей измерительную антенну и обтекатель таким образом, чтобы его плоскость оставалась параллельна плоскости апертуры антенны, при этом величина перемещения обтекателя должна быть не менее половины длины волны в свободном пространстве, что обеспечивает гарантированное изменение фазы переотраженного сигнала на величину не менее 2π для всей серии измерений, а в качестве устройства измерения и регистрации используется анализатор цепей с возможностью обработки полученных значений с установленным режимом измерения параметра .

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что с целью снижения трудоемкости и повышения автоматизации каждое измерение производится с использованием анализатора цепей в режиме измерения параметра заданной рабочей частотной точки.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что с целью проведения измерений в диапазоне частот измерение производится с использованием режима измерения параметра в диапазоне частот, и в этом случае величина перемещения обтекателя должна быть не менее половины длины волны в нижней частотной точке диапазона измерения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к антенной технике и может использоваться для коррекции амплитудно-фазового распределения в раскрываемых антенных решетках (АР), функционирующих после развертывания на борту космических аппаратов (КА) в составе бортовых радиолокационных комплексов (БРЛК) дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ).

Изобретение относится к антенной технике и области радиотехнических систем и может быть использовано, например, в системах радиотехнического контроля. Формируют маршрут измерений в процессе движения ЛПС на высоте Ннач по критериюƒДоп=ƒизм.-ƒизл→0,где ƒДоп - значение частоты Доплера;ƒизм.

Изобретение относится к области радиолокационной техники, а именно к способам определения угловых координат измерений произвольного количества точечных близко расположенных целей.

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано при измерении диаграммы направленности антенны в условиях, когда облучающее поле значительно отличается от плоской волны, например, из-за ограниченных габаритов измерительной камеры.

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.

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.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования диаграмм направленности (ДН) антенны методом её облета. Технический результат – расширение функциональных возможностей.

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.

Изобретение относится к антенной технике, в частности к способам определения диаграммы направленности активных фазированных антенных решеток (АФАР) в процессе их настройки и исследований.

Группа изобретений относится к измерительной технике, а конкретнее к измерению параметров канала фазированной антенной решетки (ФАР) и определению диаграммы направленности элементов ФАР.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при радиотехнических испытаниях обтекателей радиолокационных станций РЛС. Способ включает антенну измерительную, источник формирования плоской ЭМВ. При этом осуществляется серия измерений уровня сигнала на выходе антенны с установленным обтекателем. Причем в течение всей серии измерений производится перемещение обтекателя вдоль оси, соединяющей измерительную антенну и обтекатель таким образом, чтобы его плоскость оставалась параллельна плоскости апертуры антенны. Величина перемещения обтекателя должна быть не менее половины длины волны в свободном пространстве, что обеспечивает гарантированное изменение фазы переотраженного сигнала на величину не менее 2π для всей серии измерений, а в качестве устройства измерения и регистрации используется анализатор цепей с возможностью обработки полученных значений с установленным режимом измерения параметра. Технический результат заключается в снижении трудоемкости измерений и повышении автоматизации вычислений. 2 з.п. ф-лы.

Наверх