Устройство для измерения амплитудно-фазового распределения поля фазированной антенной решетки

СОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) 01) 52132 51) 5 С 01 Ч 29/10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(57) Изобретение относ антенных измерений. Це ния - повышение точнос Устр-во содержит генер тся к техникль изобретеи измерения тор 1 СВЧ,ЬР Н АВТОРСКОМУ СОИДЕТЕЛЬС(53) 621.317:621.396.67 (0888) (56) ФК 2-19 ФК 2-26. Измерители разности фаз и отношения уровней. Техническое описание и инструкция.по эксплуатации,Авторское свидетельство СССР В 1239644, кл, С 01 К 29/10, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛЯ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕ 01 ЕТКИ направленный ответвитель 2, .исследуемую фазируемую антенную решетку (ФАР3 с управляемыми дискретными фазовращателями 4, подмодулятор 5, измерительный зонд 6, амплифаэометр 7и блок индикации 8. Цель достигается введением смесителей 9 и 15, ре"жекторного фильтра 1 О, полосовыхфильтров 11 и 17, однополосных моду"ляторов 12 и 18, сумматора 13, усилителей 14 и 16 промежуточной частоты и блока гетеродина 19, с помощьюкоторых подавляется сигнал фона отнемодулированных излучателей. Этоисключает полностью влияние фона нарезультат измерений параметров сигнала исследуемого излучателя, чтоповышает точность измерений амплитудно-фазового распределения поляФАР 3. 1 ил.Изобретение относится к областиантенных измерений и может быть ис-,пользовано для измерения амплитудно-Фазового распределения (МР) поля5в раскрыве фазированной антеннойрешетки (ФАР) при использованиикоммутационного метода.Цель изобретения - повышениеточности,10На чертеже приведена электрическая структурная схема устройствадля измерения АФР поля ФАР.Устройство для измерения АФРполя ФАР включает последовательносоединенные генератор СВЧ 1 и направленный ответвитель 2, первый выход которого подсоединен к входуисследуемой ФА 1 3 с управляемымидискретными Фазовращателями 4, квходу управления одного из которыхпоочередно подключен выход подмодулятора 5, последовательно соединен,ные измерительный зонд б, амплифазо-:метр 7 и блок 8 индикации, причем 25к второму Гопорному ) входу амплифа,зометра 7 подсоединен второй выходнаправленного ответвителя 2, последовательно соединенные первый смеситель 9, вход которого подключен квторому выходу амплифазометра 7 (вы,ход промежуточной частоты (ПЧ, режекторный фильтр 10, первый полосовой,фильтр 11, первый однополосный модулятор 12, сумматор 13, первый усилитель промежуточной частоты (УПЧ) 14,второй смеситель 15 и второй УПЧ 16,выход которого подсоединен к второму входу блока 8 индикации, последовательно соединенные второй полосо 40вой фильтр 17, вход которого подключен к выходу режекторного Фильтра 10,и второй однополосный модулятор 18,выход которого подсоединен к второму входу сумматора 13, блок гетеродина 19, выход которого подключенк второму (гетеродинному) входу первого и второго смесителей 9 и 15,второй вход первого и второго однополосных модуляторов 12 и 13 подсоединен к выходу подмодулятора 5,50Устройство для измерения АФР поляФАР работает следующим образом,Сигнал генератора СВЧ 1, пройдянаправленный ответвитель 2, исследуемую ФАР 3, принимается измерительнымзондом б и поступает на первый (измерительный) вход амплифазометра 7в виде суммй сигнала от немодулиро ванных излучателей ФАР 3 и фазоманипулированного сигнала с управляемогодискретного фаэовращателя 4 Ц = А сов(Ые +д ) + С; сояде + Р+4 1, - Фазовый сдвиг Фонового сигнала 1С; - амплитуда сигнала модулированного элемента решетки;И - частота генератора СВЧ 1;измеряемый Фазовый сдвигсигнала модулированного элемента решетки;2 - частота фаэовой манипуляции,задаваемая подмодулятором 5;О =- - индекс Фаэсвой манипуляции2Фво зникающий и ри переключении 180-градусного дискретауправляемог о. дискретного фазовращателя 4;- время,Сигнал вида (1) в амплифазометре7 переносится на первую и вторую промежуточную час тот ы, п ри этом частотафазовой манипуляции выбирается приб-.лизительно равной 5 кГц. Сигнал спромежуточной частоты (ПЧ) амплифазометра поступает на вход смесителя9, на выходе которого сигнал переносится на третью промежуточную частоту, значение которой в 5-10 разпревышает частоту Фазовой манипуляции ГГ= А соз(Я 1: +ср) + С, соя(сд й +4(2) После подавления режекторньмФфильтром 10 составляющей спектра сигнала (2), расположенной на третьей ПЧ, на выходе режекторного Фильтра 10 выделяется сигнал вида л /с. 4 юЦ = Ссоя(ОТ +Ч + - + -- , -12 2 имМ(3) х зп па 1 Далее сигнал (3) поступает навходы полосовых Фильтров 11 и 17,первый из которых выделяет правую сос552132 . 6Формула изобретенияУстройство для измерения амплитудно-Фазового распределения поля фазиронанной антенной решетки, включающеепоследовательно соединенные генера. тор СВЧ, направленный отнетвительпернь;й ныхоц которого подключен к.входу исследуемой фазированной антен О ной решетки (ФАР), содержащей И диск-ретных фазовращателей, последовательно соединенные измерительный зонд,амплифазометр и блок индикации,причем второй вход амплифазометра 1 В подключен к второму выходу направленного ответнителя, подмодулятор, выход которого подсоединен к входу управления п-го дискретного фазовращателя ФАР (и = 1,2Н) о т л и -ч а ю щ е е с я. тем, что, с цельюпон ышени я точности, введены по следовательно соединенные первый смеситель, первый вход которого подключенк второму выходу амплифазометра, 25 режекторный фильтр, первый полосонойфильтр, первый однополосный модулятор, первый усилитель промежуточнойчастоты, второй смеситель и второйусилитель промежуточной частоты, ны- ЗО ход которого подбоединен к второмувходу блока индикации, последовательно соединенные второй полосовойфильтр, вход которого подключен квыходу режекторного фильтра, и второйоднополосный модулятор, выкод которого подсоединен к второму входу сумматора, блок гетеродина, выход которого подключен к второму входу первогои нторого смесителей, второй вход 4 О, первого и второго однополосных моду, ляторов подсоединен к выходу подмодулято ра. та в ляющую си ек т ра ма лип ули ров анног осигнала, а второй первую левую состав ляющую сп ек тра(5)Однополосные модуляторы 1 2 и 18 сдвигают сигналы (4) и (5) соответственно вниз и вверх по частоте на величину й, перенося их таким образом на третью промежуточную частоту Я ПЧ. В результате на выходе ПЧ сумматора 13 получается сигнал вида П = 2 С; эЫ(У +ц+ -) После этога смеситель 15 переносит сигнал (б) на вторую промежуточную частоту и после усиления во втором УПЧ 16 сигнал подается на второй вход блока 8 индикации, где и производится непосредственное измерение параметров сигнала исследуемого элемента реще тки. Таким образом, введение дополнительных блоков 9 - 19 позволяет при использовании стандартного амплифаэометра типа ФК в значительной степени подавить сигнал фона от немодулированных излучателей 1,120 дБ и более) что исключает практически полностью влияние фона на ре зуль та т изме рений параметров сигнала исследуемого излучателя, что, в свою очередь, значительно повышает точность измерений АФР поля ФАР,Сос тан и тель П. С анель енРедактор В, Бугренкова Техред А.Кравчук Корректор В, Кабаций Заказ 328 Тираж 553 ПодписноеВНИЙПИ 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