Способ измерения амплитудно-фазового распределения поля антенны и устройство для его осуществления

ООЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИ ЕСПУБЛИГОСУДАРСТВЕННЪИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЪТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Ленинградский политехнический институт им. М.И. Калинина(56) Авторское свидетельство СССР М 1329771, кл. б 01 й 29/10, 1987.Авторское свидетельство СССР ч. 1241161, кл. 6 01 й 29/10, 1986.(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДНОФАЗОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛЯ АНТЕННЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения амплитудно-фазового распределения (АФР) поля антенны при ее настройке и испытаниях. Цель изобретения - повышение точности. Способ измерения заключается в излучении зондом электромагнитного сигнала (ЭМС), приеме его исследуемой антенной (ИА), одновременным отражении ЭМС от плоского экранэ, расположенного между зондол и ИА параллельно плоскости раскрыва ИА, приеме зондом отраженного от плоского экрана ЭМС, одновременном измерении амплитуды и фазы принятого ИА А и уэ и зондом Л-, и р 2 сигнала, перемещение зонда в другую точку измерительной плоскости, повторение указанных операций и определение алпли - 1 удно-фазового распределенич поля, нтенны по ф-лам а = а/а 2; р = р - р 2/2, Устройство, реализующее способ измерения АФР поля антенны, содержит зонд 1 круговс 1 поляризации, исследуемуо антенну 2, сканер 3 для перемецения зонда 1, трансформатор 4 поляризаций, подвижный тракт 5, циркулятор б, генератор 7, делитель 8 мо;цности, амплифазометр 9, блок 10 вычи;лений и плоский экран 11, выполненныиз 1/й тонких параллельных проводников, Повышение точности обеспечивается за счет учета отклонения зонда 1 от плоскости путел измерения амплитуды и фазы ограженного от экрана 11 ЭМС, 2 с,п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения амплитудно-фазового распределения поля антеццы при ее испытаниях и настройке.Цель изобретения - повышение точно 5 10 сти. 20 2530 35 40 45 50 55 а = а /а 2; / = / - р/2,где а, /) - амплитуда и фаза сигнала цапервом входе амплифазомера: На чертеже приведена схема электрическая структурная устройства, реализующего способ измерения амплитудно-фазового распределения (АФР) поля антенны.Устройство, реализующее способ измерения АФР поля антенны, включает зонд 1, перемещаемый в раскрыве исследуемой антенны 2 посредством сканера 3. Зонд 1 через трацсфорлатор 4 поляризации соединен подвижцыл 1 трактом 5 сэ вторым плечом цирлулятора 6. Выход генератора 7 подключен ко входу делителя 8 мощносги, первый выход которого подключен к первому плечу циркулятора 6. а второй к опорному вхдду амплифазометрэ 9, Первый вход амплифазометра 9 соединен с выходом исследуемой антенны 2, а второй ныход - с третьим плечом циркулятора 6, Выход амплифаэолотра 9 подключен к блоку 10 обработки. Между антенной 2зочдол 1 параглсьцо плогкости сканирования (х, у) установлен плоский экрац 11 из тонких прямолинейных параллельных проводников, расположенных с шагом, много меньшим рабочей длины волны,Способ измерения АФР поля антенны реализуют следующим образом,Зонд 1 перемещают по плоскости ска нирования в соответствии с заданной программой измерений, Б каждой то ке, де производится измерение амплитуды и фазы сигнала, подаваемого на первый вход амплифазолетра 9, т.е, сигнала, принятоо антенной 2, измеряют также амплитуду и фазу сигналы, поступающего на второй вход амг- лифээометра 9, т,е. сигнала, отраженного от экрана 11, Результаты измерений пос 1 упэот в блок 10 обработки, Тэк как изменение фазы отраженного сигнала представляет собой удвоенную фазовуО ошибку, обусловленную смещением зонда перпендикулярно плоскости (Х, У) и изменением электрической длины подвижного тракта, а изменение амплитуды отраженного сигнала пропорционально изменения амплитуды генератора. то откорректиров. нные значения амплитуды и фазы можно вычислить цо формулам а 2. уа - амплитуда и фаза сигнала на втором входе амплифазометра,Разделение прошедшего и отраженного сигналов в устройсве, реализующем способ измерения АФР поля антенны, осуществляется следующим образом, Сигнал от енераторэ 7, пройдя по пути к зонду 1 через подвижный тракт 5, преобразуется в трацсформаторе поляризации 4 из линейно-поляризованного в поляризованный по кругу, Компонента этого сигнала с вектором электрического поля, перпендикулярным к проводникам экрана 11, не отражаясь от экрана, поступает на антенну 2, а с ее выхода на первый вход амплифазометра 9. Компоцецта с ортогоцэльцьм вектором электрического поля отражается от экрана 11, принимается зондом 1 и, вторично прой- дя через трансформатор 4 поляризации иподвижный тракт 5, поступает через третье плечо циркулятора 6 ца второй вход амплифазомегра 9.Таким образом, применение изобретения позволяет повысить точность измереций поля и снизить требования к стабильности параметров ряда элементов злеригельной установки, так как в этом случае при любом положении зонда можно измерить и скомпенсировать це только систематические, цо и случэйцье фазовые Ошибки, обусловленные отклонениями зонда от заданной поверхности сканированияи изленецияли электрической длины подвижного тракта, а также алплитудныеошибки, возникающие вследствие нестабиности лощцости геератора сигнала и колебаний затухания н подвижном тракте,Формула изобретения 1. Способ из,"лереция амплитудно-фазового распределения голя антенны, включающий излучение зондом электромагнитного си нала, причем его исследуемой антеннойаи эл 1 ерсис. аллиуды и фазы, перемещецие зонда по измерительои плоскости в раскрьцзе исследуелой агеццы, отражение электромагнитного сигнала посредством плоского экрана, расположенного между зондол и исследуелой антенной параллельно плоскости раскрыва исследуемой антенны, прием зондом отраженного электролагцитцо о сигнала и измерение его фазы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, отраженный электролагнитыЙ си цал формируют Одновремеццо с проходящим электромагнитным сигналом к исследулой антенне путем разделеция излучеццого зондом электромагцитцого сигнала. прием проходящего электролагцитного сигнала исследуемой1635149 20 Составитель П,СавельевТехред М,Моргентал Корректор Т.Малец Редактор А.Долинич Заказ 755 Тираж 417 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 антенной и отраженного электромагнитного сигнала зондом осуществляют одновременно, дополнительно измеряют амплитудупринятого зондом отраженного электромагнитного сигнала и определяют амплитуднофазовое распределение в раскрывеисследуемой антенны по формулама - а 1/а 2; о = р - р/2,где а 1, р 1, аг, щ - амплитуда и фаза сигнала,принятого исследуемой антенной и зондом 10соответственно,2. Устройство для измерения амплитудно-фазового распределения поля антенны,включающее последовательно соединенные генератор, делитель мощности, циркулятор и подвижный тракт, последовательносоединенные амплифазометр и блок обработки, причем первый вход амплифазометра является входомдля подсоединения исследуемой антенны, второй вход амплифазометра подключен к третьему плечу циркулятора, а опорный вход амплифазометра подсоединен к второму выходу делителя мощности, зонд, установленный на сканере в раскрыве исследуемой антенны и плоский экран, размещенный между зондом и исследуемой антенной параллельно еераскрыву, отличающееся тем,что, с целью повышения точности, введен трансформатор поляризации, включенный между выходом подвижного тракта и входом зонда, зонд выполнен в виде антенны круговой поляризации, а плоский экран выполнен из тонких прямолинейных параллельных проводников с шагом, во много раз меньшим рабочей длины волны,