Патент ссср 413438

 

ОПИСАНИЕ 4I3438

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеез Саватснкй

Соцкалистичесюа

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. G Olr 29/10

Заявлено 19.V11.1972 (№ 1813334/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 30,1.1974. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 04Л"1.1974

Государственный комитет

Совета Миинотроа СССР но делам иэооретений и открытий

УДК 621.317.799(088.8) Авторы изобретения

Заявитель

А. В. Мень и П. А. Мельяновский

Ордена Трудового Красного Знамени институт радиофизики и электроники АН Украинской ССР

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ

ФАЗИРУЕМОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ

Изобретение относится к области многоэлементных антенных решеток с электрическим управлением лучом и может применяться в профессиональных антенных системах радиоастрономии, радиосвязи.

Известен способ контроля параметров излучателей антенной решетки, обеспечивающий проверку параметров отдельных излучателей или групп излучателей многоэлементных антенных решеток. Однако при одновременном контроле параметров ряда излучателей и фазовращателя, к которому они подсоединены, изменение положения луча в ряду излучателей так, как это происходит при работе антенны, приводит к изменению амплитуды контрольного сигнала. Из-за этого система контроля обеспечивает максимальную точность и чувствительность только в области главного максимума принятых контрольных сигналов, т. е. не при всех положениях луча проверяемых рядов.

Цель изобретения — обеспечение контроля рядов излучателей вместе с фазовращателями с максимальной чувствительностью и точностью при любом положении луча рядов излучателей.

Это достигается тем, что по предлагаемому способу контрольный сигнал подают поччередно на каждый ряд излучателей антенной решетки, а излученный им сигнал принимают двумя соседними, симметрично расположенными относительно него контролируемыми рядами излучателей так, что луч излучающего ряда отклонен от нормали к

5 оси ряда (в плоскости ряда) на такую же величину, что и лучи контролируемых двух рядов излучателей, но в противоположную сторону, т. е. распределение фаз сигналов на решетке в режиме контроля существенно изlo меняют по сравнению с режимом работы.

Сравнивают амплитуды и фазы принятых сигналов и по результатам сравнения контролируют параметры указанных рядов излучателей с фазовращателями.

На чертеже схематически изображена антенная решетка.

Решетка содержит излучающий ряд 1, «о»тролируемые ряды 2 и 3.

20 На чертеже показаны также направления лучей этих рядов.

Изобретение поясняется примером, в котором рассматривается антенная решетка из !г

25 рядов по Л элементов. Возбуждая элементы излучающего ряда через фазовращатель (при полном согласовании) единичными падающими волнами

413438

10

З0

Sin (МзИУз) -yNad Ó, sin (adУ,) (4) 35

45 получают суммарный контрольный сигнал на выходе фазовращателя проверяемого ряда

N N у (V ) — ó g 5 е 1nad î Hýë е — н 1 о конт, (2) о=1m 1 где и и т — порядковые номера излучателей в излучающем и проверяемом рядах соответственно;

d — расстояние между излучателями в ряду;

$ — коэффициент связи и излучающего с т-м проверяемым излучателем;

1 0 изл=sl< 8р изл(t o конт=sIII 80 конт, Оо,л и Оок,, — угол между нормалью к оси ряда и направлением луча (в плоскости ряда) для излучающего и контролируемого рядов; г а= — — волновой коэффициент.

Х

Пренебрегая взаимодействием сдвинутых на один и более интервалов излучателей проверяемого и излучающего рядов

S„=0, а т;

5„„=5 =S„, n=m, (3) получают следующую зависимость результирующего контрольного сигнала на выходе фазовращателя проверяемого ряда от положения луча при 80изл=80конт

U,(V,) = 5 „" е "

m-=! (8о изл — 8о конт — 8oi Ve — — з1п 8о) которая соответствует диаграмме направленности линейки из .Ч излучателей с фазовым сдвигом между соседними излучателями

2nd Vp.

Результат сравнения сигналов (4) двух проверяемых рядов излучателей имеет минимальную ошибку только в области главного максимума контрольного сигнала (4) вида

sin NÕ а вне этого интервала контроль nasin N раметров рядов излучателей и их фазовращателей затруднен и проводится с пониженной точностью. Для устранения этого эффекта согласно изобретению лучи излучающего и проверяемых рядов отклоняют на одинаковый по величине угол 8о, но в разные стороНЫ ОТ HOpMBJIH (НанрИМЕр, Озизл)О, 00 конт( (О, либо 0 и,л(О, Оо о,)0). В этом случае, используя формулы (2) и (3) и обозначив 8о изл = Op, 8o конт= — 8p> находят, что наведенный контрольный сигнал на выходе фазовращателя контролируемого ряда

N N

Уо-(Vp) =g, S„,„l 1"" - "" =IVS (5)

n=l m=1 т. е. не зависит от положения луча ряда излучателей. Полученный результат объясняется тем, что в отличие от случая отклонения лучей в ряду 1 и в рядах 2 и 3 в одну и ту же сторону от нормали к оси ряда, когда наводимый контрольный сигнал претерпевает одинаковые фазовые сдвиги в ряду 1 и в рядах

2 и 3, в данном случае при отклонении луча в разные стороны от нормали фазовая задержка (или опережение) контрольного сигнала в ряду 1 устраняется фазовым опережением (или задержкой) в рядах 2 и 3.

Обычно условие (5) не выполняется точно, и наведенный сигнал несколько зависит от положения луча, однако это практически не сказывается на точности контроля параметров рядов излучателей и фазовращателей.

Предмет изобретения

Способ контроля параметров излучателей фазируемой антенной решетки путем поочередного возбуждения каждого ряда излучателей контрольным сигналом и приема излученного сигнала двумя соседними, симметрично расположенными относительно него проверяемыми рядами излучателей, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения контроля рядов излучателей вместе с фазовращателями с максимальной чувствительностью и точностью при любом положении луча ряда излучателей, луч излучающего ряда отклоняют на тот же по величине угол от нормали к оси ряда, что и контролируемых рядов, но в противоположную сторону, принятые сигналы сравнивают по амплитуде и фазе, 413438 Г Г Г Г1Г Г

3Г )Г Г 1Г )Г1

ДО Г Г )Г Г1Г1Г

Составитель П. Мельяновский

Редактор Е. Караулова Техред T. Курилко Корректор Н. Аук

Заказ 1223)16 Изд. № 1228 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-ЗБ, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2