Способ контроля фазированных антенных решеток

,801569750 О НИЯ виационА.Г,Ваременова 8) неи зоне контр СССР 977блок 6 управлениярителцвьй- блек 8зовой ветвями, аравления и обрабося за счет одноврамплитуды и фазысигнала для заданзондов 18, 1 ил м, фа тки. Лель постигаетеменного измеренияпринятого ФАР 2ных положений ее тлина.91-196,АННЫХ АНанте ССЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИКРЕСПУЬЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПс ИЗОБ ЕТЕНИЯМ И ОтНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 4381987/24-0923,12,8707.06.90, Бюл, У 21(71) Ленинградский институтного приборостроения(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ФАЗИРОВТЕННЫХ РЕШЕТОК(57) Изобретение относится к ным измерениям. окрашение затра анного способа антенных реш о устр-вом, содерж излучения, раз стью леремещенирель изобретения времени. Сушносгь онтроля фазированных (ФЛР) пол сняетл шим внешний источник ещенный с возможно- по плоскости в ближруемой ФАР 2, ееприемник 7, иэ дс амплитудной итакже блок 19 упИзобретение относится к областиантенных измерений и может быть использовано для измерения амплитуднофазового распределения (АФР) в раскрыве фазированных антенных решеток(ФАР), в том числе при контроле ра-,ботоспособности каналов ФАРЦель изобретения - сокращение затрат времени, 10На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема устройства, реализующего способа контроля ФАР.ФУстройство, реализующее способконтроля ФАР, включает внешний источник 1 излучения, размещенный свозможностью перемещения по плоскос- .ти в ближней зоне контролируемой ФАР2, состоящей из Б каналов (излучатель 3 и фазовращатель 4), выходы 20которых подключены к сумматору 5, управление фазовращателями производитсяблоком 6 управления, Выход сумматора5 подключен к входу приемника 7, Навыходе приемника 7, где происходит 25детектирование СВЧ-сигнала, контрольный сигнал разделяется по амплитудной и фазовой ветвям измерительногоблока 8, Амплитудная ветвь измерительного блока 8 содержит амплитудный 30детектор 9, полосовой фильтр 10, измеритель 11 напряжения (мощности),фазовая ветвь содержит фазовый детектор 12, полосовой фильтр 13, измеритель. 14 напряжения .35Внешний источник 1 излучения включает ш-канальный модулирующий генера тор 15, выходы которого через блок 16распределения и переключения подключены к управляющим входам ш-канального дСВЧ-генератора 1, выходы которогонагружены на ш зондов 18, Выходы измерителей 11 и 4 подключены к входамблока 19 управления и обработки,Способ контроля ФАР реализуется 45следующим образом,В каналах внешнего источника 1 излучения СВЧ-генератора 17 вырабатывают сигнал Я(1) (ВЧ-несущая), которыйв каждом канале в зависимости от состояния схем блока 16 приобретаетпризнак (модулируется частотой-признаком, причем к ряду ш модулируюшнхчастот-признаков Г 1 предьявляется требование й (21, для исключепния влияния в дальнейшей обработкегармоник выше второго порядка) 03 ,где 3=1 ш, от п-канального модулирующего генератора 15 и излучается в пространство, Таким образом над сигналом осуществляется преобразование;( )=ЕГЦЗ( ), 8( )3 ( ) В области контроля происходит взаимодействие сформированных внешним источником СВЧ-сигналов с каналами контролируемой ФАР 2(2)где 2 (г,) -(1=1,И) - сигнал, принима 1емый -м каналом. ФАР 2;К - коэффициент передачи из тканалов внешнего источникав И элементов ФАР 2, определяемые при нормализованныхусловиях контроля на эталонной ФАР,После приема,в каждом канале ФАР 2 и прохождения по необходимым конструктивным элементам, суммирования в сумматоре 5, демодуляции в приемнике 7, над сигналом осуществляются преобразования, характеризуемые общим выражениемПосле деления по амплитудным и фазовым ветвям в измерительном блоке 8 происходит разложение сигналов по приобретенным во внешнем источнике 1 признакам (частотам модуляции)нЧхЛк; 4 Й (с) 3, (4) где 3=1,ш.Комплексная запись функций (1)-(4) отражает наличие и амплитудной, и фазовой составляющих, каждая из которых обрабатывается в соответствующей ветви измерительного блока 8, Сложные функциональные зависимости (4) сводятся к линейным алгебраическим уравнениям, коэффициенты которых определяют экспериментально при контроле эталонной ФАР с заведомо работоспособными каналами.Число уравнений в системах (4) (3=1,ш по фазе и 3=,ш по амплитуде), равно, но ш К, из условия достижения меньших размеров конструкции скомпонованных излучателей внешнего1569750 6канального генератора 15 через блок:.16 на различные зонды 18,5 При использовании изобретенияуменьшаются затраты времени за счетодновременного измерения амплитудыи фазы принятого ФАР сигнала для шположений зондов. 10 Формула изобретения(5)ахгде ";, - значение контролируемых сигн алов;а . - комплексные коэффициенты11преобразования сигналов от внешнего источника 1 до выхода измерительного блока 8.Изменение местоположения зондов 18 может быть осуществлено при использовании внешнего источника 1 излучения .с М) ш зондами 18, В этом случае производится переключение выходов шСоставитель П.Савельев Редактор И,Шулла Техред М,Ходанич Корректор С.ЧерниЗаказ 1446 Тираж 561 ПодписноеВНИИЛИ 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 источника по сравнению с линейными размерами контролируемой ФАР, что необходимо для осуществления контроля в ближней зоне, поэтому системы (4) имеют неизвестных больше числа независимых уравнений, Новые независимые уравнения (дополнение системы) относительно характеристик каналов ФАР получаются изменением месторасположения по плоскости в ближней зоне контролируемой ФАР 2 хотя бы одного излучаемого внешним источником сигнала по отношению к предыдущим облучениям. Дополнительные возможности для получения новых независимых уравнений следующие: пространственные перемещения внешнего источника, варьирование фазовым состоянием секционированных фазовращателем, входящих в число необходимых конструктивных элементов каналов ФАР.Общее число облучений при наличии ш облучающих каналов и ш модулирующих частотных признаков определяется как Б/ш. Значения коэффициентов каждых уравнений запоминаются.и хранятся в блоке .19 управления и обработки и после запоминания последнего ряда уравнений образуется системаобщего вида Способ контроля фазированных антенных решеток, включающий излучениесигнала зондом, перемещающимся поизмерительной плоскости в ближнейзоне контролируемой фазированной антенной решетки (ФАР), прием контролируемой ФАРсигнала, измерение амплитуды и фазы сигнала на ее выходеи контроль каналов ФАР сравнениемизмеренного амплитудно-фазового распределения с эталонным, о т л и -25чающий ся тем, что сцельюЭ 9сокр ащения з атр ат времени, излучаютсигнал дополнительно шзондами,одновременно пространств енно разнесенными по измерительной плоскости,модулируют сигнал, излучаемый каждымзондом, частотой из частотного рядарэеГ, соответственно ГдеГ,( 2 Е, принимают сигналы, излученные ш зонпами контролируемой ФАР,выделяют из принятого сигнала на вы 35 ходе контролируемой ФАР составляющиес указанными частотами модуляции,изменяют амплитуду и фазу каждой изсоставляющих принятого сигнала и запоминают, изменяют местоположение в40 измерительной плоскости хотя бы одного из зондов и вновь повторяют операции измерения амплитуд и фаз каждой из составляющих принятого сигнала, причем операции изменения место 45 положения зондов измерительной плоскости и измерения амплитудл и фазыкаждой из составляющих должны быть неменее М/ш, где И - число каналов контролируемой ФАР,50