Способ определения диаграммы направленности антенны

(21 (22 (46 стенда бретения - повьппен точ ль и сти ическая реали- ределентенны; и из приведена электрсхема устройства, лагаемый способ о ммы направленностиизображение облас На фиг. структурная зующего пре ния диагрна Фиг2мерений. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЭОБР 4002233/24-ОД02.01.8615.08.89. Бюл.Р 30Московский энергетический институт(53) 621.317:621.396.67(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Р 378778, кл, С 01 К 29/10, 1971.Турчин В.И Цейтлин Н.М. Амплифазометрический метод антенных измерений, - Радиотехника и электротехника. Т. 24, 1979, Р 12, с, 2381- 2413.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЧ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ АНТЕННЫ(57) Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для определения диаграммы направленности (ДН) по результатам измерения амплитудно-фазового распре Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для определения диаграммы направленности антенны по результатам измерения амплитудно-Фазового распре деления поля в раскрыве антенны на автоматизированных измерительных деления (АФР) поля в раскрыве антенны на автоматизированных измерительных стендах. Цель изобретения - повышение точности, Цель достигается тем, что результаты измерения АФР поля на плоской поверхности фильтруют по определенному закону. Накопленный отфильтрованный массив АФР поля подвергают двумерному преобразованию Фурье в направлении П Ч;, в результате чего определяют значение ДН антенны Р(П.,Ч .). Для определения ДН в ос 1,тальных точках заданной области повторяют операции для других значений (О .,Ч ), Использование предлагаемого3способа позволяет значительно снизить погрешности определения ДН антенны, обусловленные конечностью области измерения, или соответственно уменьшить размеры области измерения. Способ определения диаграммы направленности (ДН) антенны реализуетс следующим образом. Известно, что измерение амплитуд;но-Фазового распределения (АФР) антенны на плоской поверхности должно проводиться на площади, превышающей площадь раскрыва антенны, причем этопревьппение должно обеспечивать спадание амплитуды поля на границе области файф измерения не менее чем на 20-30 дБ.В этом случае можно пренебречь погрешностями, обусловленными неполным (на замкнутой поверхности) измерением АФР,4ляюций вход каждого аттенюатора, 3 и фазовращателя 4 подключен к выходу блока 7 управления и обработки. Зснд 1 расположен в ближней зоне антенны 8.Устройство, реализующее предлагаемый способ определения ДН антенны, работает следующим образом.По команде блока 7 управления и обработки фазоврацатели 4 устанавливаются таким образом, чтобы реализовалось двумерное дискретное преобразование Фурье в направлении 0 ,Ч,1 при этом аттенюаторы 3 устанавливаются таким образом, чтобы реализовалось соотношение (1), после чего производится замер амплитуды на выходе сум-.: матора 5 измерителем 6. Результат измерения - значение ДН антенны в направлении Б.,Ч. передается с выхода(измерителя 6 на вход блока 7 управления и обработки, после чего указанный процесс повторяется для следующего значения П,Ч . При этом могут быть3 фполучены зйачения ДН как в ее центральных сечениях, так и .объемная ДН.Использование изобретения позволяет значительно снизить погрешности определения ДН антенны, обусловленные конечностью области измерения или соответственно уменьшить размеры области измерения. Способ определения диаграммы направленности антенны, включаюций измерение амплитудно-фазового распределения поля на плоской поверхностив ближней зоне антенны и последующеедвумерное преобразование Фурье результатов измерений, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности, результаты измеренияамплитудно-фазового распределенияперед двумерным преобразованием Фурье фильтруют по законуЦ при РЕ ,0 = 1.фц" 1-(-)111 , при РФЯ,где Р - точка плоской поверхности,в которой измеряется амплитудно-фазовое распределениеполя;Б - проекция апертуры антенныАна плоскую поверхность но заданному направлению 0;,Ч;,в котором определяется зна 3 1500950Вместе с тем, в ряде случаен такого спадания поля. не наблюдается (специальное фазирование антенны, несфазированная антенна и др.), и для опре-. деления ДН такой антенны необходимо практически измерить АФР на замкнутой поверхности, охватывающей иссле- ф дуемую антенну, что практически трудно реализуемо. Кроме того, в ряде случаев достаточно определить ДН в заданной области углов П,Ч.Для этого измеряют АФР поля антенны на плоской поверхности, которое фильтруют в зависимости от координат замера АФР но закону(-)Б, нри РБА, (1) где Р - точка плоской поверхности, 20 в которой измеряется АФР поля; Я - проекция апертуры антенны на ( А плоскую поверхность но заданному направлению 0 ,Ч., в ко тором определяется значение диаграммы направленности; 1 - расстояние между точкой Р и ближайшей к ней точкой Ц, принадлежащей границе проек ции апертуры антенны Б; - расстояние между точкой С и точкой пересечения прямой, проведенной из точки Я в точку Р, с границей области из- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я мерения. Пунктиром на фиг. 1 показана проекция апертуры антенны на плоскость измерения в направлении нормали к ней.Накопленный отфильтрованный мас сив АФР поля подвергают двумерному преобразованию Фурье в направлении П ,Ч. (1), в результате чего определяют значение ДН антенны РЖ;,Ч;). Для определения ДН в остальных точках заданной области повторяют указанные операции для других значений (Б ,Ч ).3Устройство, реализуюцее предлагаемый способ определения ДН,антенны, включает многоэлементный зонд 1, перекрывающий заданную область измерений. Выход каждого элемента 2 зонда 1 последовательно через управляемый аттенюатор 3 и фазовращатель 4 подключен к соответствующему входу55 сумматора 5, выход которого подсоединен к входу измерителя 6 амплитуды, выход которого подключен к входу бло"ка 1 управления и обработки. Управ1500950 чение диаграммы направлен.ности;1 - расстояние между точкой Р иближайшей к ней точкой ,принадлежашей границе нроек 5ции апертуры антенны 3; Ь - расстояние между точкой Я и точкой пересечения прямой, проведенной из точкив точ 6ку К, с границей области измерения,а двумерное преобразование Фурье после фильтрации проводят для направления Б.,Ч ., после чего указанную последовательность операций повторяют для других заданных направлений У ,Ч области угловых координат, в которой определяется диаграмма направленности антенны.