Многоканальное устройство для измерения параметров антенн

(19 14 СО К 29ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(53) 621,317.621.396,67 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР В 842636, кл. С 01 К 29/10, 1975.Авторское свидетельство СССР В 128348, кл, С О К 29/О, 1984, (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ АНТЕНН (57) Изобретение может использоваться для измерения параметров фазированной антенной решетки в ближней зоне на автоматизированных стендах и обеспечивает повышение точности измерения. Устр-во содержит генератор 1 СВЧ-колебаний, направленный ответвитель 2, исследуемую антенну 3,и измерительных каналов, состоящих из входного излучателя 4, вентилей 5, 7, управляемого СВЧ-фаэовращателя 6 и выходного излучателя 8 СВЧ, СВЧ-рупор 9, СВЧ-сумматор 10, квадра тичный детектор 11, усилитель 2 про межуточной частоты, п низкочастотных фаэовращателей 3, п усилителей-ограничителей 14, и инверторов 15,п с.инхронных детекторов 16, 17,2 п фильтров 18 нижних частот, и ген раторов 1 9 прямоугольных импульсов,п делителей 20 частоты на два, иАЦП 21 и сканер 22. Благодаря введению блоков 20, 13, 14, 5 в ортого"нальных составляющих выходного сиг"нала устраняется составляющая, вызванная различной эл. длиной измерительных каналов. 1 ил.ственно; 251;2о- частота2 фц 45 К. сов(Я 1 + 9)50 1 -Б Ксов фа,7,Ъ Изобретение относится к антенным измерениям и может быть использовано, для измерения параметров ФАР в ближней зоне на автоматизированных стендах.Цель изобретения - повышение точности при измерении параметров ан- . тенн.На чертеже представлена структур О ная электрическая блок-схема многоканального устройства для измерения параметров антенн.Многоканальное устройство для измерения параметров антенн содержит 15 генератор 1 СВЧ-колебаний, направлен" иый ответвитель 2, исследуемую антенну 3, входной излучатель 4, первый вентиль 5, управляемый СВЧ-фазовращатель 6, второй вентиль 7, вы ходные излучатели 8 СВЧ, СВЧ-рупор 9, СВЧ-сумматор 1 О, квадратичный детектор 11, усилитель 12 промежуточной частоты( УПЧ) низкочастотный (НЧ) фазовращатель 13, усилитель-ог" 25 раничитель 14, инвертор 15, первый синхронный детектор 16, второй синхронный детектор 17, фильтр 18 нижних частот (ФНЧ), генератор 19 прямоугольных импульсов, делитель 20 частоты на два, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 21, сканер 22,Устройство работает следующим образом.35Сигнал на выходе генератора 1 СВЧ-колебаний представим в виде Ао сов Яосю40где А - амплитуда сигнала, принятаяравной 1; Сигнал на выходе -й приемнойантенны можно описать выражением где К.,(р, - коэффициенты, характериэующие амплитудуи фазовый сдвиг вданной точке поля всоответствующей д-йприемной антенне зон-,55да-коллиматора.Сигнал на выходе д-го канала вентиля 7 можно описать выражением аКсов (У,й + Ц ++ 9 в ,с- свп К 2 р с), инз фО- индексы фазо 4вой манипуляции секций0-180 и 0 о90 соответ - частота фазовой манипуляции с индекВсом О,й,2частота фазо2вой манипуляции с индексом О4Сигнал на выходе СВЧ-сумматораимеет вид а (Й)К сов (явей + Е в 1 д. 4 с - 1+ сову е,где у, р, +с; - фазовый сдвиг в д-й точкеполя измеряемой антенны,Ь(р; - электрическая длина д-готракта от входного излучателя СВЧ-сумматора 10.На выходе квадратичного детектора 11 выделяется сигнал.На выходе УПЧ 12, с учетом селективных свойств, сигнал описываетсявыражением 4 К. (сов с . сов й;е+11На сигнальные входы детекторов16 и 17 подается сигнал242К.сов(Д; С -),П 1415204Далее квадратурные составляющиеобрабатывают на ЭВМ по известным формулам. Управление НЧ-фазовращателей может осуществляться по сигналам от ЭВМ.На сигнальные входы НЧ-фазовращателей 13 подаются сигналы от делителей 20, сигнал описывается выражением сов Я й, и, пройдя НЧ-фаэовращатель 13, на выходе сигнал описывается выражениемсов(Я6; )где Ьщ; - фазовый сдвиг выставляеиый ь-и фаэовращателем равный электрической длине -го тракта.Усилитель-ограничитель 14 стабилизирует коэффициент передачи НЧ-фаэовращателя при установке различных значений фаэ.На гетеродинный вход детектора 17 подается сигналсо 8 (Д, с - 6(, )а на одноименные входы детектора 1 Ч с выхода фаэоинвертора поступает сигнал, сдвинутый на 90 , описывающий выражением81 П( О, г. Ь(ф, )Учитывая, чтосов(Я,й - бсср,) сое(й,С - С.)сов(20 е-ф; - 2 щ;) + сов(.,На выходе ФНЧ 18 сигнал детектора17 пропорционален выражению2 Г 2К сов ц .х,.1 пСоответственно на выходе ФНЧ после прохождения детектора 6 сигнал пропорционален выражению2 12- К, впр .,, к4 йИэ полученных выражениЯ видно, что в ортогональных составляющих выходного сигнала отсутствует составляющая Ь 1, вызванная различной электрической длиной измерительных трактов. Формула изобретения 1 О Многоканальное устройство для измерения параметров антенн в ближнейзоне, содержащее последовательносоединенные генератор СВЧ-колебаний,направленный ответвитель и исследуе иую антенну, п иэмерительньж каналов, установленных с возможностьюперемещения, состоящих из последовательно соединенных входного излучателя, первого вентиля, управляемого 20 СВЧ-фазовращателя, второго вентиля ивыходного излучателя, и генераторовпрямоугольных импульсов, первый вы"ход которых соединен с первым управ.ляющии входом управляемого СВЧ-фаэовращателя соответственно, после"довательно соединенные СВЧ-рупор, враскрыве которого размещены выход"ные излучатели п измерительных кана"лов, СВЧ-суиматор, квадратичный де- ЗО тектор, усилитель промежуточнрй частоты, выходы которого соединены свторыми входами синхронных детекторов, число которых равно 2 п, выходсинхронных детекторов каждый черезсоответствующий фильтр нижних частотподключен к соответствующему аналогоцифровому преобразователю, второЯ вы.ход направленного ответвителя присоединен к второму входу СВЧ-сумма тора, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности изме.рений, в устройство введены последовательно соединенные и делителей частоты на два, и низкочастотных фазо вращателей, и усилителей-ограничителей и и инверторов, причем входш-го делителя частоты на два (ш1,2 п) соединен с вторым выходомш-го генератора прямоугольных иипуль сов, второй выход ш-го делителя частоты на два соединен с вторым управляющим входом ш-го управляемого СВЧ"фаэовращателя, выход ш-го инвертораприсоединен к первому входу (2 ш)- ,5 В го синхронного детектора (ш 1,2 п),второй выход ш-го усилителя-ограничи.теля присоединен к первому входу2 ш-го синхронного детектора.