Устройство для измерения коэффициента усиления антенны сверхвысоких частот

2 О 9 О 1 ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советский Социалистических РеслтбликЗависимое от авт. свидетельстваКл. 21 а 4, 71 Заявлено 05 Х 111.1965 ( 1020739/26-9 исоединением заявкиПК 6 01 г Приор ит Нощитет ло дел изобрвтениЯ и открытинри Совете МинистровСССР К 621,317.741(088,8 убликовано 8 Л 1.1968. Бюллетень7та опубликования описания 11.1 Ъ.1968 Авторизобретен. Н,Чиж Заявит УСТРОЙС УСИЛЕН ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА НТЕННЪ СВЕРХВЫСОКИХ ЧАСТОТ Известные способы экспериментального определения коэффициента усиления (КУ) антенны сверхвысоких частот (СВЧ) - способ сравнения с эталонной антенной и способ двух антенн не дают достаточной точности измерения,Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно позволяет повысить точность определения КУ, ускорить процесс измерений, уменьшить трудоемкость всего процесса измерения и снизить затраты на оборудование, поскольку отпадает необходимость изготовлять и проверять эталонные антенны с высоким усилением.Устройство содержит две корреспондирующие антенны (исследуемую и вспомогательную), передатчик и приемник. Сравнение уровней сигналов при измерениях производится в антенне, которая через развязывающее устройство одновременно подключена к передатчику и приемнику. Вспомогательную антенну (эталонная) нагружают перемещаемым короткозамьскающим поршнем. Поэтому принятая этой антенной энергия переизлучается в обратном направлении и вновь принимается антенной, подключенной к приемни. ку. Положение поршня определяет фазу переизлученного поля, и благодаря этому становится возможным сравнение падающей и отраженной волн. Амплитуда отраженной волны сравнивается че с полной амплитудой падающей волны, а только с поступающей в приемник небольшой ее частью, соизмеримой с ампли тудой поля отраженной волны. Необходимый уровень и калибровка падающей волны на входе приемника создается мостовой схемой путем компенсации излишнего уровня шунтирующей цепью, состоящей из аттенюа тора и фазовращателя.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства для измерения КУ.Антенна 1 нагружается подвижным короткозамыкающим поршнем 2, вследствие чего 15 вся принятая этой антенной энергия (ыромеомических потерь) излучается в обратном направлении. Другая антенна 3, подключенная к передатчику 4, примет переизлученную антенной 1 энергию и поэтому в ее тракте бу дет распространяться отраженная волна,мощность которой определяется коэффициентами усиления обеих антенн. Определение КУ сводится к измерению соотношения полей падающей и отраженной волн.25 Когда затухание между антеннами составляет 20 - 30 дб, амплитуду поля отраженной волны целесообразно сравнивать не с полной амплитудой поля генератора (как это делается при применении измерительной ли нии), а с небольшой ее частью, соизмеримой3с амплитудой поля отраженной волны. Выделение соответствующей части волны генератора (передатчика) и сравнение ее с отраженной волной обеспечивается развязывающим устройством, показанном на чертеже.Из передатчика в приемник энергия попадает тремя путями, Первый путь через делитель б (например, циркулятор, щелевой мост и пр.), антенны 3 и 1, отражается в коротко- замыкающем поршне 2 и снова через те же антенны и делитель, далее через калиброванный аттенюатор б попадает в приемник 7. Эта цепь показана на чертеже штриховой линией. Второй путь - через элементы б и б (отмечен точками). Третий путь - через фазовращатель 8 и аттенюаторы 9 и б (отмечен сплошной линией). Меняя фазовращателем 8 и аттенюатором 9 фазу и амплитуду ситнала, проходящего через эту цепь, можно добиться того, что просачивание сигнала через делитель компенсируется достаточно полно действием шунтирующей цепи. Тогда суммарный сигнал, образуемый сигналами, проходящими по второму и третьему пути, в приемнике 7 будет соизмерим с сигналом, проходящим по первому пути.Перемещая поршень 2, т. е. меняя фазу сигнала, проходящего по этому пути, можно найти максимальный и минимальный результирующий сигнал. Включив вместо антенны 3 21090 короткозамыкающий поршень 10, находят остальные электрические величины, нужные для определения КУ.Таким образом, все электрические величи ны, с помощью которых определяется КУ, могут быть найдены в результате относительных измерений, которые точнее найденных непосредственным измерением мощности в способе двух антенн или способе сравнения.10Предмет изобретенияУстройство для измерения коэффициентаусиления антенны сверхвысоких частот, со стоящее из двух корреспондирующих антенн(исследуемой и вспомогательной), передатчика и приемника, отличающееся тем, что, с целью уменьшения влияния отражений от земли и окружающих предметов, уменьшения 20 погрешностей измерения мощности передачии приема и тем самым повышения точности измерения коэффициента усиления антенны, одна из упомянутых антенн нагружена перемещаемым короткозамыкающим поршнем, а 25 другая присоединена к генератору и приемнику через развязывающий элемент, например, циркулятор, при этом между каналами передатчика и приемника подключена шунтирующая цепь из последовательного соеди нения фазовращателя и аттенюатора.Составитель М. Порфирова Редактор Г. Гончарова Текред А. А. Камышникова 1 орректорьн Е. И. Гудзова и 3. И. Тарасова Заказ 598/18 Тираж 530 11 одписноЦ 11 ИИПИ комитета по делам изобретений и открьпий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4ипография, пр. Сапунова, 2