Устройство для измерения амплитудно-фазового распределения поля в раскрыве антенны

".зон Фыжп 1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 24 7(088.8)во СССРО, 1985.СССР1979. 6.6. ельс 29/ ьств 29/1 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДНО-ФАЗОВОГО РАСП РАСКРЫВЕ АНТЕННЫ ЗМЕРЕНИЯ АМПЛИДЕЛЕНИЯ ПОЛЯ(57) Из измерен относится к радио- изобретения - попри измерении амраспределения пол ой антенны. Устретени м, Цел очност вьппени плитудно-фазовог в раскрыве прием ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидеР 1255949, кл. С 01Авторское свидетелУ 534128, кл, С 01 К ройство содержит СВЧ-генератор 1,офазовращатель 2 на 90 , фазовые манипуляторы 3 и 5, измерительный зонд 4, исследуемую антенну 6, синхронный детектор 7, синхронные фильтры 8 и 9, дифференциальный трансформатор 10, полосовой фильтр 11, низкочастотный фазометр 12, низкочастотный измеритель 13 амплитуды, блок 14 управления и обработки и генератор 15 прямоугольных импульсов, Повьппение точности измерения достигается эа счет того, что преобразование и усиление сигнала проводятся в одном канале (до входов фильтров 8 и 9), а дальнейшее вычитание компонент друг из друга снижает уровни входных синфазных помех и шумов.Устройство для измерения амплитудно-фазового распределения поля в раскрыве антенны работает следующим образом.Сигнал на выходе СВЧ-генератора 1 делится на две части: на опорную, которая поступает на второй вход синхронного детектора 7, н на сигнальную, которая, в свою очередь, делится на два канала: синусный и косинусный. В синусном канале сигнал проходит через фазовращатель 2 на 90 , терпит отставание по фазе на 50 55 Изобретение относится к радиоиэмерениям и может быть использовано для измерения амплитудноаэового распределения поля в раскрывеантенны,Цель изобретения - повышение точности при измерении амплитудно-Фазового распределения поля в раскрывеприемной антенны. 10На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема устройства дляизмерения амплитудно-фазового распределения поля в раскрыве антенны.Устройство для измерения амплитудно-фазового распределения поля враскрыве антенны включает последовательно соединенные СВЧ-генераторо1, фаэовращатель 2 на 90, первыйфазовый манипулятор 3 и измерительный зонд 4, между входом которогои выходом СВЧ-генератора 1 включенвторой фазовый манипулятор 5. Выходисследуемой антенны 6 через синхронный детектор 7 подсоединен к первымвходам первого 8 и второго 9 синхрон-ных фильтров, выходы которых подкпючены к первичной обмотке дифференциального трансформатора 10, вторичная обмотка которого подключена через полосовой фильтр 11 к входу низкочастотного фазометра 12 и низкочастотного измерителя 13 амплитуды,выходы которых подключены к соответствующим входам блока 14 управленияи обработки. Выход СВЧ-генератора 1подсоединен к второму входу синхронного детектора 7. Первый выход генератора 15 прямоугольных импульсов подключен к вторым входам первого фазо 40вого манипулятора 3 первого синхронного фильтра 8 и низкочастотного фаэометра 12, а второй выход - к вторым входам второго фазового манипуля.тора 5 и второго синхронного фильт 45ра 9. 90 и поступает на первый вход фаэо" вого манипулятора 3, на второй вход которого поступает манипулирующий сигнал с выхода генератора 15 прямоугольных импульсов. В косинусном канале сигнал поступает на первый вход фазового манипулятора 5, второй вход которого подключен к второму выходу генератора 15 прямоугольных импульсов. Сигналы на первом и втором выходах генератора 15 прямоугольнык импульсов отличаются друг от другао только сдвигом по фазе на 90 . Манипулированные по фазе сигналы синус- ного и косинусного каналов одновременно поступают на вход измерительного зонда 4, установленного с возможностью перемещения в раскрыве исследуемой антенны 6, излучаются и принимаются антенной 6, с выхода ко" торой поступают на вход синхронного детектора 7, на выходе которого формируется сигнал в виде низкочастотных прямоугольных напряжений, фазы которых сдвинуты на 90 , а амо плитуды пропорциональны амплифаэным компонентам поля в раскрыве антенны 6 А,зпЮ и А,созц, где А 1 изначения амплитуды и Фазы поля в точках измерения. Суммарный сигнал усиливается (при необходимости) и поступает на первые входы первого 8 и второго 9 синхронных фильтров, на вторые входы которых поступает сигнал с первого и второго выходов генератора 15 соответственно. Отсюда очевидно, что на выходе фильтра 8 формируется прямоугольное напряжение, амплитуда которого пропорциональна А,з 1 пф, а на выходе фильтра 9 - прямоугольное напряжение, амплитуда которого пропорциональна АсоФ. Поскольку выходные сигналы синхронных фильтров 8 и 9 сдвинуты по фазе на 90 друг относительно друга, то их можно рассматривать как два сигнала указанных амплитуд, которые манипулированы по амплитуде двумя сигналами с частотой Р (Р- частота следования импульсов генератора 15) и сдвинуты по фазе на 90 . Первущую гармонику этих сигналов можно выразить соотношениями: Б, = А,вьпц) А зЫ (2 ФРс ++),Б (С) А сов (2 ТГС + Су +).25 Как видно, выходной сигнал полосового фильтра 11 представляет собойнизкочастотный синусоидальный сигнал,амплитуда и фаза которого пропорциональны соответственно амплитудеи фазе поля исследуемой антенны 6.Фаза этого сигнала измеряется низкочастотным фазометром 12, а амплитуда - низкочастотным измерителем 13амплитуды. Результаты измерений сих выходов передается в блок 14управления и обработки,Использование изобретения позволяет повысить точность измерения засчет того, что преобразование и усиление сигнала проводятся в одномканале (до входов синхронных фильтров) а дальнейшее вычитание компонент друг из друга снижает уровнивходных синфаэных помех и шумов.Формула изобретенияУстройство для измерения амплитудно-фазового распределения поля 30 35 40 45 Составитель П.Савельевредактор А.Лежнина Техред Л.Олийнык Корректор М.Максимишинец Заказ 3752/54 Тираж 713 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина 101 514906 Б(С) = А,созц А здп (27 Рс ++ где А, Г,у - амплитуда, частотаи начальная фаза моду" 10лирующего сигнала(обеспечиваются стабильностью параметровгенератора прямоугольных импульсов). 15В дифференциальном трансформаторе 10 происходит вычитание сигналов на выходах фильтров 8 и 9, и с выхода вторичной обмотки трансформатора 10 с помощью полосового фильтра 11 выделяется первая гармоника разностных сигналов 53ев раскрыве антенны, включающее СВЧ- генератор, первый фазовый манипулятор, измерительный зонд, установленный с возможностью перемещения в раскрыве исследуемой антенны, фаэовращатель на 90, синхронный детектор генератор прямоугольных импульУФ сов, блок управления и обработки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, при измерении амплитудно-фазового распределения поля в раскрыве приемной антенны, в него введены второй фазовый манипулятор, два синхронных фильтра, полосовой фильтр, низкочастотный фаэометр и низкочастотный измеритель амплитуды, выход которых подключен к соответствующим входам блока управления и обработки, выход СВЧ-генератора подсоединен к входу измерительного зонда через последовательно соединенные фазовращатель на 90 и первый фазовый манипулятор, второй фазовый манипулятор включен между выходом СВЧ-генератора и входом измерительного зонда, выход исследуемой антенны последовательно через синхронный детектор, второй вход которого подсоединен к выходу СВЧ-генератора, подключен к первым входам первого и второго синхронных фильтров, выход которых подсоединен к первичным обмоткам введенного дифференциального трансформатора, вторичная обмотка которого подключена через полосовой фильтр к входам низкочастотного фазометра и низкочастотного измерителя амплитуды, первый выход генератора прямоугольных импульсов подсоединен к вторым входам первого фазового манипулятора, первого синхронного фильтра и низкочастотного фазометра, второй выход генератора прямоугольных импульсов подключен к вторым входам второго фазового манипулятора и второго синхронного фильтра.