Устройство для автоматического измерения и записи амплитудно-фазового распределения электромагнитного поля антенны

(51)4 С 01 К 29/10 НИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ОП У СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВАР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(53) 621.317:621.39667(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 679898, кл. С 01 К 29/08, 1977..Авторское свидетельство СССР В 1070492, кл. С 01 К 29/10, 1981, .(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ И ЗАПИСИ ФАЗОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ АНТЕННЫ, содержащее генератор СВЧ-сигнала, соединенный с входным плечом делителя мощности, одно иэ выходных плеч которого является входом для подключения исследуемой антенны, а к другому подключен перестраиваемый калиброванный фазовращатель, а также измерительный зонд, соединенный с датчиком координат, выход которого соединен с первым входом блока регистрации фазы, к второму входу блока регистрации фазы подключен выход первого электронного ключа, между выходом перестраиваемого калиброванного фазовращателя и выходом первого электронного ключа последовательно включены синхронный детектор, детектор максимума,801176267 измеритель интервала времени и преобразователь время - код, управляющий вход перестраиваемого калиброванного фазовращателя соединен свыходом датчика координат черезгенератор управляющего напряжения,второй вход синхронного детекторасоединен с измерительным зондом, второй вход измерителя интервала времени подключен к входу датчика координат, а управляющий вход первогоэлектронного ключа соединен с выходомдетектора максимума, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путемизмерения амплитудного распределенияэлектромагнитного поля антенны, вустройство введены последовательносоединенные блок выборки и запоминания, преобразователь напряжение - коди второй электронный ключ, а такжеблок регистрации амплитуды, гри этом выход синхронного детектора присоеди нен к входу блока выборки и запомина ния, управляющий вход которого и управляющий вход второго электронного ключа, соединены с выходом детектора максимума, второй .управляющий вход блока выборки и запоминания и первый вход блока регистрации амплитуды присоединены к выходу датчика координат.1176267 где К - коэффициент пропорциональности;Б - амплитуда опорного сигнала,поступающего с делителя 2 1 О фмощности через перестраиваемый калиброванный фазовращатель 4;Б - амплитуда исследуемого сиг 5нала, поступающего с измери тельного зонда 5;Уу - фаза опорного сигнала;У - фаза исследуемого сигнала;Сигнал достигает максимальногозначения при ф = в2 О При измерении фазы сигнал с выходасинхронного детектора.8 с частотой2 Йо= , где Т - время перестройкиТфкалиброванного Фазовращателя 4 при 25 помощи генератора 13 управляющегонапряжения в интервале от 0 до 27,подается на вход детектора 9 максимума, который вырабатывает импульс вмомент достижения сигналом максимального значения, т.е. в момент, когдаДатчик 6 координат положения измерительного зонда 5, связанный с первым входом блока регистрации фазы, вырабатывает команду начала измерения, 35которая запускает генератор 13, обеспечивающий линейное изменение фазыперестраиваемого калиброванного фазовращателя 4, и поступает на вход 40"Пуск" измерителя 10 интервала времени. Импульс с детектора 9 максимума поступает на вход 1 Стоп" измерителя 10 интервала времени, а такжеоткрывает первый электронный ключ 12для пропуска кодированной информации 45о величине измеренного интервалавремени с преобразователя 11 время -код на блок 7 регистрации фазы. Величинаинтервала времени между 5 О моментами запуска и достижения сигналом максимального значения при известной зависимости напряжения на выходе генератора управляющего напряжения 13 от времени и фазы на выходе 55 перестраиваемого калиброванного фазовращателя 4, от величины приложенного напряжения однозначно связана свеличиной фазового сдвига, щоимого Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано при измерении амплитуднофазового распределения в раскрыве антенны.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем измерения амплитудного распределения электромагнитного поля антенны.На чертеже приведена структурная электрическая схема .устройства для автоматического измерения и записи фазового распределения электромагнитного поля антенны.Устройство для автоматического измерения и записи фазового распределения электромагнитного поля антенны содержит генератор 1 СВЧ-сигнала, делитель 2 мощности, исследуемую ан-, тенну 3, перестраиваемый калиброван" ный фазовращатель 4, измерительный анод 5, датчик 6 координат, блок 7 регистрации фазы, синхронный детектор 8, детектор 9 максимума, изме.ритель 10 интервала времени, преобразователь 11 время - код, первый электронный ключ 12, генератор 13 управляющего напряжения, блок 14 выборки и запоминания, преобразователь 15 напряжение - код, второй электронный ключ 16, блок 17 регистрации амплитуды. Устройство для автоматическогоизмерения и зациси Фазового распределения электромагнитного поля антенны работает следующим образом.Сигнал с генератора 1 СВЧ-сигналапоступает на делитель 2, имеющийдва выхода. С одного выхода делителя 2 сигнал подается на исследуемуюантенну 3, с другого выхода поступает через перестраиваемый калиброванный Фазовращатель 4 на синхронный детектор 8. Перестраиваемый калиброванный фазовращатель 4 перестраивается на 27 рад за счет напряжения, вырабатываемого генератором13 управляющего напряжения, обеспечивающим линейное изменение фазы.Его запуск осуществляется командой,вырабатываемой датчиком 6 координатперемещения измерительного зонда 5.Электромагнитная энергия излучаемая исследуемой антенной 3, принимается измерительным зондом 5. Сигнал, принятый измерительным зондом5, поступает на синхронный детектор8,Сигнал на выходе синхронного детектора 8 имеет вид:Ц - Щ 115 соз Я, - 15)3 1176267 4 перестраиваемым калиброванным фазо- фазоврацателем 4 фазы опорного сигнавращателем 4, которая, в свою очередь, ла, в момент когда сигнал на вьходеи ледуемого сигнала Та-. синхронного детектора 8 достигает ким образом, преобразуя интервал вре- максимального значения, т,е. мени в код с помощью прео разователящь преобразователя .детектор 9 максимума вырабатывает 11 время - код, получаем цифровую ин- команду, поступающую на первый упф рма ию о величине фазы поля в точ- Равляющий вход блока 14 выборки и ке расположения измерительного зон- запоминания и открывает второй да 5электронный ключ 16, Нлок 14 выборПри измерении амплитуды исследуе О ки и запоминания обеспечивает выбор- мого сигнала команда началала оманда начала измерения ку и хранение максимального значения датчика координ сигнала на выходе синхронного детеквторои управляющий вхоравляющий вход блока 14 вы- тора 8, которое преобразуется в код б и и запоминания осуществляет на преобразователе 15. Второй электсброс его показаний. На вход блока 1 Ронный ключ 16 обеспечивает пропуск .выборки и запоминания поступаеб ап минания поступает сиг- кодированной информации об амплитуронного детектора 8 де в блок 17 регистрации амплитудыкалиброванным по сигналу от датчика 6 координат. В процессе перестройки кали рованным