Способ измерения амплитудно-фазового распределения поля на элементах фазированной антенной решетки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 1518808 А 5) 4 ( 01 В 29/1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ П(НТ СССР МИТЕТТНРЫТИЯ ГГ ЯЯ"и,16 с;сЬсМ с;.,1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСК СВИДЕТЕЛЬСТ40Беляев 67(088.8) характеристиН 1 с Цейтлина, 85, с. 200-201,ьство СССР 29/10, 1986. е свидетекл. С 01(57) Изобретениеым измерениям.ювышение точнос относится к антеЦель изобретенияти за счет исключ РУм 6,ель нои решетки Устройст мерения АФРреализующее способ ия иа элементах ФАР,(21) 4365277/24-09(56) етоды измерещки антены СВЧ/Под реМ.: Радио и связь,312,Авторско1239644,(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЛГП.ЛИТУДНОФАЗОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ГОЛЯ НА ЭЛЕЖНТАХ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕВГЕТКИ Изобретение относится к антеннымизмерениям и может быть использованопри измерении параметров взаимнойфазированной антенной решетки (ФАР).Цель изобретения - повышение точности за счет исключения переотраженийот окружающих предметов при испытаниях взаимной ФАР,На чертеже приведена . структурная электрическая схсмл устройства,реализующего способ измерения амплитудно-фазового распределения (АФР)полл на элементах фазированной антенния переотражений от окружающих предметов при испытаниях взаимной фазированной антенной решетки (ФАР).Сущность данного способа поясняется устройством, содержащим СВЧ-г-р 1, направленный ответвитель 2, циркулятор 3, ФАР 4 с элементами 5, отражающий короткозамыкатель 6, делительмощности, фазовращатель 8, аттенюатор 9, гибридное соединение 1 О и амплифазометр 11. Для достижения цели СВЧ-сигнал подается на выход исследуемой ФАР 4, излучатели которой короткозамкнуты. При этом комплексную амплитуду сигнала на выходе ФАР 4 определяют при значении фазового сдвига в цепи 1-го излучателя, равного /2 рад, Затем по Ф-лам определяют амплитуду А, и Фазу Ф; поля на 1-м элементе 5 ФАР 4. 1 ил. включает последовательно соединенныеСВЧ-генератор 1, направленный ответвитель 2 и циркулятор 3, второе плечокоторого подключено к выходу исследуемой ФАР 4, элементы 5 которой нагжены отражающим короткозамыкателепоследовательно соединенные делит7 мощности, фазовращатель 8, аттенюатор 9 и гибридное соединение 1 О,второй вход которого подсоединен ктретьему плечу циркулятора 3, а разностный выход - к измерительному входу амплиФазометра 11, опорный входкоторого подключен к второму выходуделителя 7 мощности. Суммарный выход(3) гибридного соединения 1 О подсоединен к нагрузке (не иокдзацд),Способ измерения ЛФР поля нд элементах ФАР осуществляется следующим образом.Сигнал от СВЧ-генератора 1 подают через ндпранлецный ответвитель 2 и циркулятор 3 цд выход ФЛР 4, Сигнал со второго выхода направленного ответвителя 2 подают через делитель 7 мощности на опорньп вход амплифазометра 11, а также через фдзовращдтель 8 и аттенюатор 9 на первый вход гибридного соединения 1 О. Отраженный от нагруженных короткоздмыкателем 6 излучающих элементов 5 сигнал подают через циркулятор 3 ца второй вход гибридного соединения 1 О, а сигнал с его разностного плеча - цд измерительный вход дмплифазометра 11. Изменяя фазовое распределение нд элементах ФАР, а также перестраивая фазовращатель 8 и дттенюатор 9, уста,навливают минимум комплексной амплитуды сигнала , цд измерительном входе амплифазометрд 11. Измеряют комплексную амплитуду сигналя на измерительном входе дмплифазометра 11 Б,(1=1,211, Ч - число элементов ФАР) при изменении фазового сдвига цд исследуемом 1 - и элементе 5 нд О 2 рад, восстдцанлинан т исходный фазовый сдвиг цд исследуемом элементе 5, повторяют операции перефдзировки на К/2 рдд и измерения сигнала ца измерительном входе амплифазометра 11 для всех элементов 5 поочередно.Сигнал, отрджеццьп от 1-го элементаопределяют как амплитуду и фдзу нд 1-м элементе как А, =П 11 (2) Согласно принципу взаимности комплексный коэффициент передачи сигнала от выхода взаимной ФАР 4 до излучающей плоскости элемента 5 (амплитуда й фаза этого коэффициента ранцы амплитуде и фазе на данном элементе ФАР) ранен комплексному коэффициенту передачи от элемента 5 нд выход ФЛР 4, т.е. в обратную сторону, Следовательно, выделяя ио фор 1 О 15 20 25 30 35 45 50 муле (1) из всего отражеццогп сигнала сигнал ;, отраженный от данного 1-го элемента 5, получают квадрат комплексного коэфФициента передачи, т.е, ослабление в квадрате и двойной набег Фазы, и АФР нд элементах ФАР вычисляют по формулам (2) и (3). Воз нцкаюшая при этом неоднозначность ири определении фазы Ф,(11, 1 с= =0,1,2) легко устраняется, так ,как для большинства ФАР разность фаз между соседними элементами при одинаковых фазовых сдвигах на них много меныпе и рад.Таким образом, использование даного способа позволяет проводить изерения без излучения в эФир, что риводит к повьппецию точности за счет устранения влияния переотражений, безэхоной камеры. Поскольку весь излучающий раскрыв закрыт (например, металлическим листом, прилегающим к элементам), то излучение в окружающее пространство отсутствует, т,е. обеспечивается возможность одновременной работы с другими радиоэлектронными устройствами, что обеспечивает выполнение требований по радиоэлектронной совместимости. Формула и э о б р е т е н и яСпособ измерения амплитудно-фазоього распределения поля на элементах пдзиронанной антенной решетки (ФАР), включающий генерацию СВЧ-сигнала и подачу его на исследуемую ФАР, формирование фазового распределения по элементам ФАР, обеспечивающего минимальное значение амплитуды сигналанд выходе ФАР, поочередное введение Фазового сдвига в цепи 1-го излучателя ФАР при первоначально сформированном фазовом распределении на остальных элементах ФАР и измерение при этом комплексной амплитуды сигнала на ныходе ФАР У;, определение амплитуды А; и фазы ф, поля на 1-м элементе ФАР, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности за счет исключения переотражений от окружающих предметов при ис. пытаниях взаимной ФАР, СВЧ-сигнал подают на вьмод исследуемой ФАР, излучатели которой короткозамкнуты, комплексную амплитуду сигнала на вьмоде ФАР Б, определяют при значении фазового сдвига в цепи -го излучателя, равном (/2 рад, и определяют амплитуду А и фазу Ф; поля на 1-м элемен1518808 те ФАР по бермудам Составитель П.Савельев едактор Т,Лазоренко Техред Л,Олийнык Корректор Э.Лончаковааказ 6604 Тираж писно ГКНТ СС я оизводственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,01 А = - 1.1 -1 г 1Г 1г ф 311 ИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, Ж1Ф; = - агр(Г,-1 г ,),где =1,2,3".; М - число элементов ФАР,обретениям и открыт Раушская наб д. 4