Устройство автоматического измерения и записи амплитудно- фазовых распределений поля антенн

 

(ii) 48S288

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сон)з Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.01.74 (21) 1988232/26-9 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл. G Olr 29/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.317.445 (088.8) по делам изобретений Опубликовано 30.09.75. Бюллетень ¹ 36 н открытий

Дата опубликования описания 08.01.76 (72) Авторы изобретения

Б. А. Белинский, Я. Л. Дикий, Э. Н. Каплан, О. Н. Мотузков и О. И. Петруша (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ

И ЗАПИСИ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ

ПОЛЯ АНТЕНН

Изобретение относится к технике СВЧ и может использоваться для измерения характеристик антенн.

Известно устройство автоматического измерения и записи амплитуд но-фазовых распределений поля антенн, содержащее генератор СВЧ вЂ” сигнала, делители опорного и измеряемого сигналов, эталонные аттенюатор и фазовращатель, СВЧ вЂ” зонд и датчик координат его перемещения.

Однако известное устройство имеет большие погрешности измерения и,низкое быстродействие.

Цель изобретения — повышение точности измерений при увеличении быстродействия.

Для этого эталонные аттенюатор и фазовращатель механически связаны через электродвигатель с преобразователем «вал— код», выход которого соединен с входами электронных ключей, управляемых схемами сравнения, а выходы упомянутых ключей подсоединены к ЭВМ.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

В устройстве генератор 1 СВЧ вЂ” сигнала соединен с делителем 2 опорного сигнала, один выход кото рого подключен к иссЛедуемой антенне 3, другой — — к делителю 4 опорного сигнала.

Один из выходов делителя 4 соединен с одним из входов схемы 5 сравнения амплитуд. Второй выход делителя 4 соединен с эталонным фазовращателем б. С другой стороны СВЧ вЂ” зонд 7 связан с датчиком 8 координат перемещен»я, подсоединенным и

ЭВМ 9, и с дел»(едем 10 измеряемого сигнала. Один из выходов делителя 10 соединен с входом эталонного аттенюатора il, который соединен с входом схемы 5 сравнения амплитуд, а второй выход соединен с одним из входов схемы 12 сравнения фаз, второй вход которой соединен с эталонным фазовращателем б. Выходы схем 5 и 12 сравне)5 ния подведены к электронным ключам 13 и

14. Подвижные секции эталонного аттенюатора 11 и эталонного фазовращателя б приводятся во вращение электродвигателем 15 и механически связаны с осью вращения

2О преобразователя «вал — код» 16, выход которого соединен через независимые электронные ключи 13 и 14 с ЭВМ 9.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с генсратора 1 СВЧ вЂ” сигнала че5 рез делитель 2 подается на исследуемую антенну 3 и на делитель 4.

llри измерении амплитуды сигнал с одного из выходов делителя 4 поступает »а один из входов схемы 5 сравнения амплитуд и используется в ка естве опорного, что компен486288 сирует влияние ухода мощности генератора

1 СВЧ вЂ” сигнала на точность измерений. На второй вход схемы 5 сравнения амплитуд подается измеряемый сигнал, поступающий с

СВЧ вЂ” зонда 7 через делитель 10 измеряемого сигнала и эталонный аттенюатор 11.

Подвижная секция эталонного аттенюатора

11 вращается электродвигателем 15, вследствие чего происходит изменение амплитуды сигнала, поступающего на схему 5 сравнения амплитуд.

Многоразрядный преобразователь «вал— код» 16, соединенный с подвижной секцией эталонного аттенюатора 11, дает в виде кода информацию от угла поворота секции, а следовательно, и о величине ослабления измеряемого сигнала эталонным аттенюатором.

Сигналы, поступающие на схему 5 сравнения амплитуд, детектируются и сравниваются. В процессе измерения, когда измеряемый сигнал, поступающий с эталонного аттенюатора

11, становится равным опорному сигналу, схема 5 сравнения выдает импульс напряжения, который поступает на электронный ключ

13. В момент прихода импульса .напряжения электронный ключ 13 открывается и пропускает закодированную информацию о,величине ослабления измеряемого сигнала эталонным аттенюатором 11 на ЭВМ 9.

При измерении фазы с второго выхода делителя 4 на эталонный фазовращатель 6 поступает сигнал, который используется в качестве опорного. Подвижная секция эталонного фазовращателя 6 вращается также электродвигателем 15, тем самым осуществляя изменение фазы опорного сигнала в пределах от 0 до 2т. Многоразрядный п реобразователь «вал — код» 16, также соединенный с подвижной секцией эталонного фазовращателя 6, дает в виде кода информацию об угле поворота подвижной секции, а следовательно, и о фазе опорного сигнала, проходящего через эталонный фазовращатель

6. После эталонного фазовращателя б модулированный по фазе опорный сигнал подается на схему 12 сравнения фаз. Одновременно с опорным сигналом на схему 12 сравния поступает измеряемый сигнал от СВЧ— зонда 7 через делитель 10. В процессе измерения, когда разность фаз опорного и, измеряемого сигналов равна 0 или л, схема 12 сравнения фаз выдает импульс напряжения, 5 который поступает на электронный ключ 14.

B момент прихода импульса напряжения электронный ключ 14 открывается и пропускает закодированную информацию о фазе опорного сигнала, которая соответствует фа1О зе измеряемого сигнала, принимаемого

СВЧ вЂ” зондом 7 в данный момент, на

ЭВМ 9.

Скорости изменения величины затухания, вносимого эталонным аттенюаторо м 11, и из15 менения фазы, производимого с помощью эталонного фазовращателя 6, определяются скоростью вращения электродвигателя 15.

Перемещение СВЧ вЂ” зонда 7 в поле излучения исследуемой антенны 3 фиксируется

2О датчиком 8 координат перемещения, подключенным к ЭВМ 9.

Информация с ЭВМ 9 выдается в виде таблиц, графиков по заранее составленной программе, которая определяет форму выдачи информации и содержит необходимую коррекцию, если такая необходима для линеаризации зависимости фазы опорного сигнала от угла поворота эталонного фазовращателя и вносимого затухания от угла поворота

ЗО эталонного аттенюатора.

Предмет изобретения

Устройство автоматического измерения и записи амплитудно-фазовых распределе35 ний поля антенн, содержащее генератор

СВЧ вЂ” сигнала, делители опорного и измеряемого сигналов, эталонные аттенюатор и фазовращатель, СВЧ вЂ” зонд и датчик координат его перемещения, о т л и ч а ю щ е е с я

40 тем, что, с целью повышения точности измерений при увеличении быстродействия, эталонные аттенюатор .и фазовращатель механически связаны через электродвигатель с преобразователем «вал — код», выход кото45 рого соединен с входами электронных ключей, управляемых схемами сравнения, а выходы упомянутых ключей подсоединены к

Э ВМ.

486288

Редактор Н. Суханова

Заказ 3!68, 17 Изд. М 1838 Тнрагк 902

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель А. Кузнецов

Техред М. Семенов

Корректоры: В. Петрова и О, Данишева