Устройство для измерения параметров фазированной антенной решетки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ А 1 РЕСПУБЛ 94 С 01.К 29 ОПИ БРЕТЕНИ РСКОМУ СЕИДЕ(56) АвторскоеУ 476522, кл,Авторское сВ 1318941. кл,3втюхин Бю в, О.Е 67 (0888)ельство СССР29/10, 1976.ьство СССР29/10, 0104.85. 1.396 свиде 01 К идете С 01 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ(57) Изобретение относится к техникеантенных измерений. Цель изобретения - обеспечение измерения амплитудфаз излучения элементов фазированной антенной решетки (ФАР) со строчно-столбцовым управлением. Устр-восодержит г-р 1 СВЧ-колебаний, направленный ответвитель 2, исследуе"мую ФАР 3, делители частоты (ДЧ) 5,8 и 9, г-р 6 прямоугольных импульсов,двухразрядный фазовращатель (ФВ) 10,ДЧ на 2 12, неподвижный зонд 13, вентиль 14, СВЧ-сумматор 15, квадратичный детектор 16, усилитель 17 промежуточной частоты, фазовые детекторы 18 и 19, ФВ на 90 20, фильтры21.и 22 низкой частоты. Введеныосчетчики 4 и 11 импульсов, ФВ на 907. Г-р 1, работающий на частотеа,/сЯчерез ответвитель 2 возбуждает ФАР 3.На расстоянии порядка размеров ФАРрасположен зонд 13, соединенный через вентиль с первым входом сумматора 15, на 2-й вход к-рого поступаетопорный сигнал от г-ра. 1, проманипулированный по фазе с частотой РВ,где Р - частота сигнала г-ра 6, Науправляющий вход ФАР по столбцу (построке), в к-ром расположен измеряемый эл-т, поступает сигнал управления частотой Г/и (сдвинутый на 90относительно сигнала управления постолбцу) для манипуляции всех эл-товстолбца (строки) по фазе по пилообразному закону, что вызывает смещение частоты сигнала данного столбцаИзобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано в составе комплекса для измерения амплитудно-фазового распре 5 деления фазированных антенных решеток (ФАР) со строчно-столбцовым управлением.Цель изобретения - обеспечение измерения амплитуд Фаз излучения элементов ФАР со строчно-столбцовымуправлением.На Фиг, 1 приведена структурная электрическая блок-схема устройства для измерения параметров ФАР; на 15 фиг, 2 - кривые зависимости фаз от времени набираемых на столбце, строке и исследуемом элементе ФАР соответственно.Устройство для измерения параметров ФАР содержит генератор 1 СВЧ-колебаний, направленный ответвитель 2, исследуемую ФАР 3, первый счетчик 4 импульсов, первый делитель 5 частоты, генератор б прямоугольных импульсов, 25о второй фазовращатель 7 на 90, второй делитель 8 частоты, третий делитель 9 частоты, двухразрядный фазовращатель 10, второй счетчик 11 импульСов, делитель 12 частоты на два, неподвижный зонд 13, вентиль 14, СВЧ- сумматор 15, квадратичный детектор 16, усилитель 17 промежуточной частоты (УПЧ), первый фазовый детектор 18, второй фазовый детектор 19, первый фазовращатель 20 на 90 , первый 21 и второй 22 фильтр низкой частоты 22,Устройство для измерения параметров ФАР работает следующим образом.Генератор 1, работающий на частого40 те - , через направленный о тве твитель2возбуждает исследуемую ФАР 3. На расстоянии порядка размеров ФАР расположен неподвижный зонд 13, соединенный через вентиль с первым входом СВЧ- сумматора 15, на второй вход которого поступает опорный сигнал от генератора 1, проманипулированный по фазе с частотой - где Р - частота сиг Окфнала генератора б прямоугольных импульсов, На управляющий вход ФАР .по столбцу,в котором расположен измеряемый элемент, поступает сигнал управР 55 ления частотой - для манипуляцииивсех элементов столбца по фазе по пилообразному закону, что вызывает смещение частоты сигнала данногоГ столбца элементов на величину - . Наи управляющий вход ФАР по строке, в которой расположен измеряемый элемент, поступает сигнал управленияГо частотой - сдвинутый на 90 относиительно сигнала управления по столбцу,Первый 4 и второй 11 счетчики импульсов вместе. с вторым фазовращатеолем 7 на 90 задают изменения Фазы на строках и столбцах по закону, изображенному на фиг, 2. Этот сигнал используется для манипуляции всех элементов строки по фазе по пилообразному закону, что вызывает смещение частоты сигнала данной строкиРна величину - . Элемент общий дляи9строки и столбца, проманипулирован по фазе по пилообразному законуГ(фиг.2) част 1 той 2 - что вызываетисмещение частоты сигнала измеряемогоГэлемента на величину 2 - . Таким обраизом настроив фильтр УПЧ на частотуф2 --- можно вьщелить сигналы измеиряемого канала ФАР из суммарного сигнала решетки, состоящего из немодулированного сигнала всей ФАР, за исключением одного столбца и одной строки, сигнала столбца, промодулиГрованного частотой - , и сигнала стропки, промодулированного той же частотой. Подавая сигналы управления последовательно на все строки и столбцы ФАР, можно измерить амплитуды фазы излучения элементов всей ФАР. Выделение квадратурных составляющих ссг сов с и д г эи 4 г (где г и Чг амплитуда и фаза излучения второго элемента ФАР) осуществляется с помощью фазовых детекторов 18 и фильтров 21 и 22 низкой частоты. По полученным значениям рассчитывается диаграмма направленности антенной решетки как дискретное преобразование Фурье от измеренного АФР.Формула и з о б р е т е н и яУстройство для измерения параметров Фазированной антенной решетки,04с управляющим входом первого разрядадвухраэрядного фазовращателя непосредственно, через делитель частотына два - с управляющим входом второго разряда двухразрядного фаэовращателя, выход второго делителя частотысоединен с гетеродинным входом первого фазового детектора и через первый фаэовращатель на 90 - с гетеродинным входом второго фазового детектора, отличающееся тем,что, с целью обеспечения измеренияамплитуд фаз излучения элементов ФАРсо строчно-столбцовым управлением,овведены второй фазовращатель на 90первый и второй счетчики импульсов,причем выход первого делителя частоты соединен с входом перного счетчика импульсов непосредственно, а свходом второго счетчика импульсов че.орез второй фазовращатель на 90, выход первого счетчика соединен суправляющим входом ФАР по столбцу,а выход второго счетчика с управляющим входом ФАР по строке,3 140498 содержащее генератор СВЧ-колебаний выход ко торо го со ед инеи с входом н а- правленного ответнителя, первый выход которого соединен с входом исследуемой фазированной антенной решетки (ФАР), а второй - с входом двухразрядного фазовращателя, последовательно соединенные неподвижный зонд, вентиль, СВЧ-сумматор, квадратичный детектор, усилитель промежуточной частоты, выход которого соединен с сигнальными входами первого и второго фазовых детекторов, выходы которых соединены с входами первого и второго фильтров низкой частоты соответственно, генератор прямоугольных импульсов, первый, второй и третий делители частоты, первый фазовраощатель на 90, причем выход двухразрядного фаэовращателя соединен с вторым входом СВЧ-сумматора, выход генератора прямоугольных импульсовсоединен с входами первого, второго и третьего делителей частоты, выход третьего делителя частоты соединен ставитель. В.Рабхред М.Дидык ич дактор Н. Бобкова рректор О.Кравцова аказ 3100 Подписноекомитета СССРи открытий Тираж 772 Государстве делам изобре оскна, Ж,о и 3035, нии 4 5 ая Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектна