Способ определения характеристик диаграммы направленности фазированной антенной решетки

Ъ СОЮЗ СОВЕТСКИХ ОВИЦЮЕМ%а 4 В РЕСПУБЛИКМБВ Я 01 29 10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двтоюаму саидвтвктву (21) 3494958/18-09. .измерения характеристик диаграммы (22) 22.09.82 . направленности многоэлементной фази- (46) 23,12,83, Вюл 947 . :.: рованной антенной решетки, измеряют. (72) Ю,Н. Серяков и С.А. Фурсов: значение коэффициента передачи между .(53) 621,317:621,396.67(088.8) .., :. центральным излучателем.и неподвиж(56) 1. Фрадин А,З, Рыжков Е.В. Изме- ным зондом, переключают по случайному рения параметров антенно-фидерных:закону дискреты Фазовращателей всех устройств,. И., "Связь"1972, с.236. . излучателей, расположенных в круге2 Вендик О,Г. Антенн с йемеха+. радиусом 2-4 длины рабочей волны отническим движением луча. И., "Совет-.центрального излучателя, повторно - ское радио", 1965, с.148 (прототйп) .измеряют значения коэффйциента передачи между центральным излучателем (54 )(571:,СПОСОБ ОПРЕДЕЛИНИЯ ХАРАКТЕ., . и неподвижным зондол, многократно РИСТИК.цИАГРАИИЫ НАПРАВЛЕННОСТИ ФА-.повторяют операции переключения и ЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ, осйо- повторного измерения .коэффициента ванный на измерении коэффицйентов, передачи между центральным излучапередачи между .излучателями исследуе .телем и неподвижным зондом, а опремой фазйрованной антенной решетки. . деление характеристик диаграммы на-, и недодвйжиым вонял и посЛедующеМ" ,правлениости исследуемой фазированопределеиии по результатам измерейий ной антенной решетки производят . диаграммы направленностй и ее харак-. с учетом данных статистической обратеристик, о т л и ч а ю ц и й е я;, ботки полученных результатов измеретем, что, с целью повиаения точности ний по известным соотношениям.Изобретение относится к техникеантенных измерений.Известен способ измерения диаграммы направленности антенн непосредственно в дальней зоне, заключающийся в измерении сигнала, принятогоили излученного испытуемой антенной,помещенной на опорно-поворотном устройстве, при различных угловых положениях испытуемой антенны относительно передающей антенны 1,10Недостатком способа является необходимость использования для такихизмерений больших антенных полигонов,особенно при измерениях остронаправленных антенн, для которых дальняя 35эона может располагаться на расстоя.нии нескольких километров и более.Наиболее близким к изобретениюявляется способ определения характеристик диаграммы направленности фазированной антенной решетки, основанный на измерении коэфФициентовпередачи между излучателями исследуемой фазированной антенной решеткии неподвижным зондом и последующемопределении по результатал измеренийдиаграммы направленности и ее характеристик. Способ использует математическую модель диаграммы направленности многоэлементной фазированной антенной решетки в видепроизведения диаграммы направленности отдельного излучателя имножителя решетки, представляющейсобой сумму ко 1 лплексных амплитудвозбуждения (коэффициентов передачи 1 отдельных излучателей, приэтол Форма диаграмм направленности отдельного элемента рееткипредполагается известной 21 .Однако известный способ не обеспечивает высокую точность определения характеристик диаграммы направленности многоэлементной фазированной антенной решетки,Цель изобретения - повышение 45точности измерения характеристикдиаграммы направленности многоэлементной фазированной антенной решетки,Для достижения поставленной це 50ли согласно способу определенияхарактеристик диаграммы направленности фазированной антенной решетки,основанному на измерении коэффициентов передачи между излучателямиисследуемой фазированной антеннойрешетки и неподвижныи зондом и последующем определении по результатам измерений диаграммы направленности и ее характеристик, изме ряют значение коэффициента передачи между центральным излучателем и неподвижным зондом, переключают ло случайному закону дискреты Фазовращателей всеж излучателей, располо женных в круге радиусом 2-4 длины рабочей волны от центрального излучателя, повторно измеряют значения коэффициента передачи между центральным излучателем и неподвижным зондом. многократно повторяют операции переключения и повторного измерения коэффициента передачи между центральным излучателем и неподвижным зондом а определение характеристик диаграммы направленности исследуемой фазированной антенной решетки производят с учетом данных статистической обработки полученных результатов измерений по известным соотношениям.На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для реализации способа.Устройство содержит неподвижный зонд 1, установленный в раскрыве исследуемой фазированной антенной решетки, с излучателями 2 и фазовращателями 3, распределительную систему 4, генератор 5, измеритель б амплитуд и фаз, ЭВМ 7, блок 8 управления фазовращателями 3.Способ осуществляется следующим образом.Предполагается, что у исследуемойфазированной антенной решетки ФАРв режиме передачи (или приема) можетработать только один любой излучатель 2, От ЭВМ 7 поступает команда на блок 8 управления фазовращателями 3, который обеспечивает необходимый режим измерений со связями с распределительной системой 4, измерителем Б амплитуд и фаз и Фазовращателями 3. Последовательно через распределительную систему 4 к генератору 5 подключаются поочереднб все излучатели 2 с фазовращателями 3, Сигнал от каждого излучателя 2 поступает на неподвижный зонд 1 и измеритель б, от которого результаты измерений поступают на ЭВМ 7, Неподвижный зонд 1 расположен при измерениях в дальней зоне отдельного излучателя 2, но в ближней зоне ФАР. Для того, чтобы учестьпри определении параметров диаграммы направленности ФАР Флуктуации комплексных амплитуд воз буждения отдельного элемента при различных фазовых состояниях остальных излучателей 2, амплитуду возбуждения центрального излучателя 2 измеряют многократно при различных дискретах Фазовращателя 3 этого элемента и при различных (случайных) фазовых распределениях на других излучателях 2 в круге диаметром 2-4 длины рабочей волны,Перефазируелые в указанном круге излучатели 2 оказывают реальное влияние на центральный элемент, излучатели 2 вне этого круга на цент4 1062621 Составитель В; РабиновичРедактор О. Юрковецкая Техред С,дегеза Коррек Тиг 710 Пкомитета СССРоткрытийская наб., д. 4/ одписн акаэ 10212/46ВНИИПИ Госпо делам113035, Моск Тираж арственного обретений иЕ, Рау Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная ральный элемент практического влияния не оказывают. Полученное с помощью ЭВМ по результатам многократных измерений комплексной амплитудывозбуждения центрального излучателя2 значение среднеквадратичной погрешности указанной величины практически одинаково для всех элементовмногоэлементной ФАР. Полученноезначение среднеквадратичной погрешности может быть использовано дляуточнения статистических параметровФАР, например определения срЕднегоуровня онового излучения, Функциираспределения боковых лепестков 5 диаграммы направленности.Предлагаемый способ позволяетповысить точность при определениихарактеристик диаграьвы направленности многоэлементной ФАР.