Способ определения амплитудно-фазового распределения поля антенны

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 882 А(71) Московский энергетический институт (72) Д,М,Сазонов и С.Ю,Борисов(56) Авторское свидетельство СССР .3 Ф 1223170, кл. 6 01 й 29/10, 1986.Авторское свидетельство СССР М 347695, кл. 8 01 й 29/10, 1971.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛЯ АНТЕННЫ(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 и сокращение времени Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения амплитудно-фазового распределения поля антенны при ее настройке и испытаниях.Цель изобретения - повышение точности и сокращение времени измерений,На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства, реализующего способ определения амплитудно-фазового распределения (АФР) поля антенны,Устройство, реализующее способ определения АФР поля антенны включает измерительный зонд 1, содержащий (ч каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные антенну 2, коммутатор 3 и фазовращатель 4, причем выход 1-го фазовращателя (1Й) подсоединен к 1-му входу сумматора 5, выход которого подсоеОО СУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ И ГКНТ СССР измерений. Способ определения АФР поля антенны реализуется следующим образом, Принимают полг. в двух точках, причем фазу поля, принятого в одной из точек, устанавливают последовательно равной О, ф, - Ф. : Принятые сигналы суммируют для каждого из значений фаз, измеряют соответствующие значения мощностей у 1, у 2. уз. После этого многократно устанавливают точку приема на место второй точки приема, и перемещают вторую точку приема на расстояние, равное шагу измерений вдоль измерительной траектории. По результатам измерений определяют амплитуду поля во второй точке и разность фаз между второй и первой точками приема, Способ по и. 2 отличается тем, что значение фазы Ф равно ф 120 О. 1 з.п,ф-лы, 1 ил. динен к входу амплитудного детектора 6, выход которого является выходом зонда 1. Устройство также содержит последовательно соединенные низкочастотный приемный блок 7, вход которого подключен к выходу амплитудного детектора 6, блок 8 вычислений и блок 9 коммутаций, первые М выходов которого подключены к входам управления соответствующих коммутаторов 3, а вторые й выходов - к входам управления соответствующих фаэовращателей 4,Способ определения АФР поля антенны реализуется следующим обрэзом.Принимают поле в двух точках, причем фазу поля, принятого в одной из точек, устанавливают последовательно равной О, ф, - ф, Принятые сигналы суммируют для каждого из значений фаз, измеряют соответствующие значения мощностей у 1, у 2. Уз,1689882 10 15 20 30 35 После этого многократно устанавливаютпервую точку приема на место второй точкиприема и перемещают вторую точку приемана расстояние, равное шагу измерений,вдоль измерительной траектории.По результатам измерений определяютамплитудуполя во второй точке и разностьфаз между второй и первой точками приемаследующим образом, Записывают сигналы,полученные при трех различных состоянияхфазовраоателей в видеу = х 1 + х 22+2 х 1 х 2 сов ( О - 02 + ф 1 ),) =1,2,3,где х 1=х 1 - е ф; х 2=х 2 е)ф - комплек -г 1сные вектора поля в первой и второй точкахсоответственно;90 (ф ( 180. - фазовый дискрет фазовращателя,=()(1-со:Ф),При этом значения х 2 и р 2 определяются после )-го перемещения точек приема, а для первого положения точек приема, например, х 1-1, р 1 =О,Если ф= 120, то достигается мини мальная погрешность измерений.Устройство, реализующее способ опре, деления АФР ноля антенны, работает сле дующим образом.При помощи блока 9 коммутаций два иэ)ч коммутаторов 3 в двух соседних каналах измерительного зонда 1,устанавливают в открытое состояние, а в остальных й - 2 каналах - в закрытое, Затем устанавливают при помощи блока 9 коммутаций два из М фазовращателей 4 в обоих открытых каналах в положение Ор суммируют полученные сигналы при помощи сумматора 5, измеряют при помощи амплитудного детектора 6 и запоминают в блоке 8 вычислений мощность первого суммарного сигнала, После этого устанавливают при помощи блока 9 коммутаций фазовращатель 4 в первом открытом канале в положение Фр, суммируют при помощи сумматора 5 полученные сигналы, измеряют при помощи амплитудного детектора 6 и запоминают в блоке 8 вычислений мощность полученного таким образом второго суммарного сигнала, И, наконец, устанавливают при помощи блока 9 коммутаций фаэовращатель 4 во втором включенном канале в положение Ф.р, а в первом включенном канале в положение Огр, суммируют полученные сигналы при помощи сумматора 5, измеряют при помощи амплитудного детектора 6 и запоминают в блоке 8 вычислений мощность третьего суммарного сигнала, Три измеренных таким образом сигнала обрабатывают в блоке вычислений согласно алгоритму, приведенному выше, и определяют амплитуду и фазу комплексного вектора поля в одной из двух точек через произвольно выбранные амплитуду и фазу поля в первой точке. Затем устанавливают при помощи блока 9 коммутации один из открытых коммутаторов 3 в закрытое состояние, а в соседнем с другим открытым каналом устанавливают коммутатор 3 в открытое состояние и повторяют цикл измерений. Итоговое амплитудно-базовое оаспоеделение определяют как совокупность амплитуд и фаэ поля в местах расположения ч антенн 2, отстоящих одна от25 другой на расстояние, равное шагу измерений, после удаления М их значений, пол ученных по описанной процедуре, выбирая каждый иэ М раз различные пары каналов в качестве исходных, а величину амплитуды и фазы поля в первой точке выбирают не произвольно, а такими, какими они получились на предыдущем этапе. Приемный блок 7 включают в состав измерительного зонда 1 с целью уменьшения погрешностей определения, возникающих при передаче сигнала от зонда 1 к приемному блоку 7 Таким образом, при использовании предлагаемого изобретения для определения амплитудно-фазового распределения требуется измерять только амплитуду сигналов без измерения фазы, что обеспечивает повышение точности, а также 6 ыстродействия.Формула изобретения 1, Способ определения амплитудно-фазового распределения поля антенны, включающий прием исследуемого поля в точках измерительной траектории, измерение параметров принятого сигнала последовательно для каждой пары соседних точек, причем первая точка -й пары точек является второй точкой ( - 1)-й пары, а вторая точка )-й пары является первой точкой ( + 1)-й пары, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени измерений, перед измерением параметров принятого сигнала для -й пары соседних точек устанавливают фазу сигнала, принятого во второй точке, последовательно О,40 45 50 55- -ос 1 ун- Г:ЙГЮ -2. Способ по п 1, о т л и ч а ю щ и тем, что значение фазы Ф равно 120.каз 3811 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гага 10 Ф, -Ф ; суммируют принятые сигналы, а измерение параметров принятого сигнала выполняют для мощности суммарного сигнала для каждого значения фазы уп, Ю, уз соответственно и определяют значение ам плитуды поля во второй точке и разность фаз между второй и первой точками исследуемого поля по формулам,- -з)1 где х 1 - значение амплитуды поля в первойточке исследуемого поля для 1-й пары точек,причем ха х 2( - 1), и ха= 1; А 1 = 0; 90ф180О, при С 0; ф ыж, при С 0;