Способ измерения энергетических параметров апертурных антенн

(19) (11) 1) 4 С 0 1 К 2 9 / 1 0 РЕТЕНИЯ О НИЕ ЕТЕЛЬСТ УС ВТОРС/24-09 Бюлович П.Лебедев 1.396.67 (088.8) свидетельство СС С 01 К 29/10, 19 4 ОСОБ ИЗМЕ РОВ АПЕРТ обретение ности изм апертуры ЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕРНЫХ АНТЕННобеспечивает порений коэф. испи определение с) И е ль е то епезов ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(21) 3928242 (22) 17.07.85 (46) 3012.87 (72) Е.К,Аухим и Ю.А,Юрков (53) 621,317;6 (56) Авторское 1( 1095107, кл ни согласования антенны с нагрузкой Способ заключается в том, что измеря ют значение эффективной поверхности обратного рассеяния (ЭПОР) антенны при подключении короткозамыкающего поршня (б) и при подключении нагрузки (6), а также измеряют ЭПОР эталонной проводящей пластины (бс) вписанной в апертуру антенны. Коэф. использования апертуры деляется по формулеа коэф., характеризующий степень сог ласования антенны с нагрузкой, определяется по формуле= 4 (6/6 О )1363091 Изобретение относится к радиотехнике, в частности к разделу антенной техники.Целью, изобретения является повыше" ние точности измерений коэффициента использования апертуры иопределения степени согласования антенны с нагруэкойеСпособ измерения энергетических 10 параметров апертурных антенн реализуется следующим образом.Измеряют значения эффективной поверхности обратного рассеяния (ЭПОР) антенны при подключении короткозамы Г кающего поршня бди при подключении нагрузки б, а также измеряют ЭПОР эталонной проводящей пластины бд,а.с вписанной в апертуру антенны, а коэффициент использования апертуры антен ны 1 д и коэффициент, характеризующий степень согласовайия антенны с нагрузкой, определяют по формулам1 6 лкь2 дплс 25бд= 4 -- .12 азлкИзвестно, что значения эффективной поверхности обратного рассеяния (ЭПОР) эталонной проводящей пластины 30 при нормальном ее облучении определяется зависимостью4 А л 2 4 Ббплюпл ф дл гА Б - соответственно эффективнаяи геометрическая поверхностипластины,""л - длина волны;Апл1 --- коэффициент использованияБапертуры эталонной проводящей пластины, значение которого может быть принято равным единице ( = 1).Следовательно,4-Б г 45плсг ф В соответствии с эквивалентной схемой приемной антенны ее ЭПОР при нормальном облучении апертуры определяется зависимостьюб =3 бд 1е 6 д л.с Следовательно 4--- ие 6 пс1 бд Од дплс 4 Бгд =Ьдс =д - ,-.с ЭПОР свободной проводящей пластины,вписывающейся в апертуру антенны,4"Б гбпла гОт фидерного тракта, предварительносогласованного с нагрузкой антенны,отсоединяется нагрузочная секция,В соответствии с принципом взаимности аналогичной зависимостью определяется ЭПОР согласованной с нагрузкой 50 антенныФА,р 4 ЯБдс яг д ггде А - эффективная поверхность антенны;А- - коэффициент использования ееБапертуры. Измерив ЭПОР эталонной проводящейпластины, согласованной с нагрузкойантенны, исходя из соотношения6 дсд 6 может быть рассчитан коэффициент использования апертуры антенны, а также ее эффективная поверхностьба.сА Б - - - Бб п,л.с и коэффициент направленного действия4 й дс 4 БР - А1 бал,с Ъ Коэффициентомоценивается излучающая способность антенны. Очевидно,что отношением ЭПОР антенны и эталона определяется произведение Значение коэффициента 3 в зависимости от режима антенны изменяется в весьма широких пределах от 3 =.Щ =О равного нулю,в режиме холостого хода, до= , = 4, равного четырем врежиме короткого замыкания, так что О4. При работе антенны в строго согласованном режиме значение данного коэффициента равно единице, так что Ь 1 Ес 1бд,к.= Р,к.аббас = 46 дс4 Бг1363091 формуле д 2 бплс ВНИИПИ Заказ 6400/35 Ти аж 730 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 взамен ее подключается секция с пере-мещающимся вдоль секции замыкающимпоршнем. По мере перемещения поршняЭПОР антенны изменяется от нулевогозначения, когда реализуется режим холостого хода, до максимального значения, когда реализуется режим короткого замыкания. В режиме короткого замыкания (= 4) измеряется ЭПОР 10антенны би по измеренному значению ЭПОР эталонной пластины 6 по рассчитывается коэффициент использования апертуры антенны. Затем секция с замыкающим поршнем отсоединяется, к фидеру подключается нагрузочная 20 секция, измеряется ЭПОР квазисогласованной антенны и по формулебд=41-е бд о25 вычисляется значение коэффициента 3.Степень согласования антенны с нагрузкой определяется значением коэфФициента . При достаточно хорошем согласовании антенны с нагрузкой значение данного коэффициента близко к единице. Отличие значения коэффициентаот единицы свидетельствует о рассогласовании приемного антенно-Фидерного тракта. При этом чем больше значение отличается от единицы, тем заметнее рассогласован фидерный тракт.Короткозамкнутый режим при определении энергетических параметров пира 40 мидальных и конических рупорных антенн, в раструбе которых отсутствуют формирующие их диаграммы направленности элементы, например фазирующие линзы или ребристые структуры, целесообразно осуществлять с целью упрощения процесса измерений путем установки эталонной пластины непосредственно в раскрыв рупора. Пластина, установленная в раскрыве рупора, имеет совершенно иные характеристики нежели свободная пластина. Если ток проводимости, возбуждаемый в свободной пластине, имеет равномерное амплитудно-фазовое распределение и1 обтекает пластину с двух сторон, то ток, возбуждаемый в установленной в раскрыве рупора пластине, имеет неравномерное амплитудно-Фазовое распределение, аналогичное распределение тока смещения на апертуре рупора, обтекая пластину только с одной освещенной стороны. Установленная в раскрыве рупора пластина находится в короткозамкнутом состоянии, так чтобы в полном соответствии с принципом двойственности можно было принять4 Яль.к= бл, = 4 а -уСледовательно, Применительно к рупорным антеннам, удовлетворяющим отмеченным требованиям, практическая реализация данного способа не требует в процессе проведения измерений никаких замен в фидерном тракте и настройки секции с короткозамыкающим поршнем. При этом подлежащие определению параметры рупорных антенн рассчитываются по формуламлл.кл бд2 бпл.с Гбпла,к,Формула изобретения Способ измерения энергетических параметров апертурных антенн, заключающийся в измерении значений эффективной поверхности обратного рассеяния антенны и вписывающейся в ее апертуру эталонной проводящей пластиныбс, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений коэффициента использования апертуры и определения степени согласования антенны с нагрузкой, измеряют значения эффективной поверхности обратного рассеяния антенны при подключении короткозамыкающего поршня бди дополнительно при подключении нагрузки - б , а коэффициент использования апертуры антенныи коэффициент , характеризующий степень согласования антенны с нагрузкой, определяют по формулам1 бц.зуВВВВЮЮВЛ 2 6 юс6й4 -- е1.4 0 л.к