Устройство для контроля фазированной антенной решетки

(51) 5 С Ъ 1с АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ РСКОМУ СВИ е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТПРИ ГКНТ СССР(53) 621317:621.39667 (0888) (56) Авторское свидетельство СССР В 1404980, кл. С 01 К 29/10, 1986.Авторское свидетельство СССР У 634217, кл, С 01 К 29/10, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ(57) Изобретение относится к технике антенных измерений, Цель изобретенйя - уменьшение затрат времени и повышение достоверности контроля приемо- передающей фазированной антенной решетки (ФАР) . Устройство для контроля ФАР содержит пассивный отражатель 1, генератор (Г) 2 СВЧ, выход которого подсоединен к входу контролируемой ФАР 3 с элементами 4, модулятор 5, 11 выходов которого подключены к 11 управляющим входам ФАР 3, управляемый 2фазовращатель 6, первый вход которого подсо динен к выходу Г 2, а второйд - к (И + 1)-му выходу модуляторапоследовательно соединенные ключвход которого подключен к выходу АР 3, смеситель 8, управляемый фазовращатель 9 и индикатор 10. При этом второй вход фазовращателя 9 подключен к (И + 2 )-му выходу модулятора 5, а второй вход ключа 7 подсоединен к (И + 3)-му выходу модулятора 5, где М - число элементов 4 в ФАР 3, Еежду выходом Фазовращателя 6 и вторым входом смесителя 8 включена линия задержки 11. Отражатель 1 размещен в секторе сканирования ФАР 3. Данное выполнение устройства позволяет осуществлять контроль ФАР 3 при ее работе как на излучение СВЧ-сигнала, так и на его прием, что повышает достовер/ность контроля, а также уменьшает время контроля за счет совмещения контроля ФАР 3 в режимах приема и передачи.1 ил.Изобретение относится к областиантенных измерений и может быть использовано для контроля фазированнойантенной решетки (ФАР) в процессе ееэксплуатации.Цель изобретения - уменьшение затрат времени и повышение достоверности контроля приемопередающей ФАР,На чертеже приведена электрическая 10структурная схема устройства для контроля ФАР.Устройство для контроля ФАР включает пассивный отражатель 1, генератор2 СВЧ, выход которого подсоединен к 15входу контролируемой ФАР 3 с элементами 4 модулятор 5, Е выходов которогоподключены к И управляющим входамФАР 3, первый управляемый фазовращатель б, первый вход которого подсоединен .к выходу генератора 2 СВЧ, авторой вход - к (Х + 1)-му выходумодулятора 5, последовательно соединенные ключ 7, вход которого подключен к выходу ФАР 3, смеситель 8, 25второй фазовращатель 9 и индикатор 10,причем второй вход второго фазовращателя 9 подключен к (и + 2)-му выходу модулятора 5, а второй вход ключа 7 - к (М + 3)-му выходу модулятора305, где И в . число элементов 4 контролируемой ФАР 3.Между выходом первого фазовращателя 6 и вторым входом смесителя 8включена линия 11 задержки, При этомпассивный отражатель 1 размещен всекторе сканирования ФАР, 3,Устройство для контроля ФАР работает следующим образом.Модулятор 5 поочередно модулируетфазу каждого из элементов 4 контроли-руемой ФАЗ 3 с частотой О 0. Элемент4, в канале которого осуществляется.модуляция по фазе, излучает сигналв направлении пассивного отражателя1 с частотой ы + Ц 0, где ь- частота генератора 2 СВЧ. Остальные элементы 4 в это время излучают сигнална частоте.ы. Для предотвращения возможного проникновения сигнала, излу 50чаемого элементами 4, на вход смесителя 8 используется ключ 7, которыйзакрывается на время излучения каждого импульса управляющим импульсом с(И + 3)-го выхода модулятора 5. Поокончании излучения каждого импульса55модулятор 5 открывает ключ 7, Переотраженный пассивным отражателем 1сигнал принимается контролируемой ФАР 3 и, проходя через открытый ключ.7, поступает на первый вход смесителя8, на второй вход которого поступает,опорный сигнал с линии 11 задержки,время задержки которой должно бытьравно Т где Т, - время задержки сигнала, учитывающее время прохожденияизлучаемого сигнала от контролируемойФАР 3 к пассивному отражателю 1 и обратно.При модуляции фазы опорного сигнала смесителя 8 с помощью первогоуправляемого фазовращателя 6 с частотой О или 2 О, его частота равна соответственно ы или со + 2 Ц. Навьход смесителя 8 в этом случае поступает сигнал только с частотой и + Цт.еот того элемента 4 ФАР 3, в канале которого в режиме передачи фаза модулирована частотой О,. В результатепоочередной модуляции сигналов в каналах элементов 4 с временем модуляции в каждом из них С на выходе смесителя 8 в начальный момент временинаблюдается импульсный радиосигналдлительностью ь с частотой заполненияобусловленный излучением одногоэлемента 4 на частоте ы + Ц , а через время Т - радиосигнал длительностью Г с частотой О , обусловленныйизлучением другого элемента 4 на частоте ы + 0, и т,д. Таким образом,на входе второго управляемого фазовращателя 9 наблюдается временная последовательность из радиоимпульсов с периодом повторения Т,Амплитуда -го импульса пропорциональна амплитуде излучаемого сигнала1-го элемента 4 ФАР 3, фаза колебаний1-го радиоимпульса соответствует суммефаз 1-го элемента 4 и фазового набегаот него до пассивного отражателя 1 и обратно. Таким образом, фазаколебаний радиоимпульсов искажаетсяиз-за разности набега фаз от различных элементов 4 до пассивного отражателя 1 и обратно, Для устранения этихискажений с помощью второго электрически управляемого фазовращателя 9через время Т, после излучения сигнала -го элемента 4 вводится фазоваязадержка, компенсирующая разность набега фаз, В результате этого фазаколебаний -го радиоимпульса на входеиндикатора 10 соответствует фазе -гоэлемента 4. Форма частотного спектрапоследовательности радиоимпульсов навыходе второго электрически управляе, При периодическом повторении последовательности радиоимпульсов длительностью Т = М Т, с периодом Т ъ) Т спектр является линейчатым, огибающая которого является искомой диаграммой направленности. Связь межпу угловыми координатамидиаграммы направленности и частотными координатами спектра определяются следующим образом,Я Д.п 0 (О Оо) 217 д ф где Л - длина волны; д - расстояние между соседними элементами 4. Составитель П.СавельевТехред Л.Олийнык Корректор В.Гирняк Редактор В.Данко Тираж 553 Подписное Заказ 1220 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 5 156 мого фазовращателя 9 совпадает с формой диаграммы направленности контролируемой ФАР 3, Этот спектр наблюдается на экране индикатора 10, например, анализатора спектра. При использовании изобретения осуществляется контроль ФАР при ее работе как на излучение сигнала СВЧ, так и на его прием, что повышает достоверность,.контроля, а также уменьшает Ъвремя контроля за счет совмещения контроля ФАР в режимах приема и передачи,Ь 310 6Формула изобретенияУстройство для контроля фазированной антенной решетки ФАР), включающее генератор СВЧ, выход которого 5подключен к входу контролируемой ФАР,модулятор, М выходов которого подсоединены к соответствующим Х управляющим входам контролируемой ФАР, первыйуправляемый фазовращатель, первыйвход которого подключен к выходу генератора СВЧ, а второй вход - к (И +1 1)-му выходу модулятора, последовательно соединенные смеситель, второйуправляемый фазовращатель, второй входкоторого подсоединен к (И + 2 )-мувыходу модулятора, и индикатор, о т - .л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью уменьшения затрат времени и 20 .повышения достоверности контроля.приемопередающей ФАР, введены пассивный отражатель с постоянной эффектив ной поверхностью рассеяния, размещенныйв секторе сканирования контролируемой 25 ФАР, ключ, включенный между выходомконтролируемой ФАР и первым входомсмесителя, а второй вход ключа подсоединен к (Х + 3)-му выходу модулятора, линия задержки, включенная между 30 выходом первого управляемого фазовращателя и вторым входом смесителя,где Б - число элементов контролируемой ФАР.