Устройство для измерения амплитуднофазовых диаграмм направленности антенн

1 п 1 475569 Саюэ Советских Социалистических Республикависимое от авт. свидетельства 883768/26-9 аявлено 19.02,73 (2присоединением з 51) М, Кл. С 01 г 29 ки1883767/26-9 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий 32) ПриоритетОпубликовано 30.06.7 юллетень3) УДК 621.3.012.1(088,8) Дата опубликования описания 26,09(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕН ИЯ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВЪ ДИАГРАММ НАПРАВЛЕННОСТИ АНТЕННИзобретение относится к области антенной техники.Известно устройство для измерения амплитудно-фазовых диаграмм направленности, содержащее генератор, приемник, фазометриче скую схему с опорным и измерительным кан ал а ми, антенну и поворотный стенд.Однако наличие в таком устройстве вращающихся переходов и гибких волноводных линий, а также влияние отражений от земли и 10 окружающих предметов ограничивают точность измерения и, кроме того, с его помощью возможно измерение параметров ограниченного числа типов антенн.Цель изобретения - увеличение точности 15 при измерении амплитудно-фазовых диаграмм направленности антенн, например, диаграмм направленности любого элемента отражательного типа, расположенного в полотне антенной решетки, состоящей из большого числа 20 подобных элементов,Это достигается тем, что фазометрическая схема дополнительно снабжена приемным каналом и каналом подавления несущей, а поворотный стенд снабжен дополнительным ме ханизмом перемещения вдоль линии визирования.Принципиальная схема устройства изображена на чертеже. Устройство для измерения амплитудно-фазовых диаграмм направленно стп антенн состоит из селективного приемника 1, детекторной камеры 2, генератора 3, фазометрической схемы, которая содержит волноводные переключатели 4, 5, согласованные поглощающие нагрузки 6 - 8, двойные Т-мосты 9, 10, вентили 11 - 14, аттенюатор 15 и фазовращатели 16, 17, Устройство содержит также передающий тракт, в состав которого входят вентиль 18, направленные ответвители 19, 20, циркулятор 21 и измерительная антенна 22, Кроме того, в состав устройства входят пспытуемая антенна 23 с поворотным стендом п механизмом перемещения, модулятор 24 и короткозамыкатель 25. Сигнал, модулпрованныи частотои йь от измерительного генератора 3, через вентиль 18, последовательно соединенные направленные ответвители 19 и 20, опорного канала и канала подавления несущей и циркулятор 21 поступает в измерительную антенну 22 н излучается в направлении испытуемой антенны 23. При этом часть мощности через направленный ответвптель 19 и последовательно соединенные фазовращатель 16 и вентиль 12 поступает на одно боковое плечо двойного Т-моста 9. Другая часть мощности через направленный ответвитель 20 канала подавления несущей и последовательно соединенные фазовращатель 17, аттенюатор 15 и вентиль) 21 (1 - соя сз) з 2-,. 35 13 поступает на одно боковое плечо дво 11 погоТ-моста 10,На второе боковое плечо Т-моста 10 поступает через измерительную антенну 22, циркулятор 21 и вентиль 14 псрепзлученньш испычуемой антенной 23 сигнал, промодулпрованпый по фазе или амплитуде модулятором 24частотой 02. После подавления несущей сигнал, содержащий только ннкнпе и верхниебоковые частоты, с Е-плеча двоппого Т-моста10 через трехплечий волноводный переключатель 5 и вентиль 11 поступает на второе боковое плечо двойного Т-моста 9,Результирующий сигнал с Е-плеча двойного Т-моста 9 через четырехплечий волноводный переключатель 4 и детекторную камеру 2поступает на вход селективного приемника 1,избирательного по отношению к частотам модуляции Р 1 и с/2,Амплитудно-фазовые диаграммы направленности и положение фазового центра испытуемой антенны определяют расчетным путемпо измеряемым амплитудным А 1(0), А 2(0Аз(0) и фазовым ср 1(0), ср 2(0), срз(0) характеристикам переизлучаемого испытуемой антенной сигнала, соответствующим трем положениям механизма перемещения Х, = Я, Я, = 3 + Л 1 /1/, = Р - Л 1,1 с - расстояние между осью вращения поворотного устройства и центром измерительной антенны, выбираемое из условияЯ), (О ) 211),где 0 - диаметр измерительной антенны; д - диаметр испытуемой антенны; Х - рабочая длина волны. Для того чтобы измерить амплитудные и фазовые характеристики сигнала, переизлучаемого испытуемой антенной, необходимо при каждом выбранном значении угла поворота 0: подключить с помощью волноводных зереключателей 4 и 5 вход детекторной камеры 2 к выходу Е-плеча двойного Т-моста 10; установить с помощью аттенюатора 15 и фазовращателя 17 минимальный уровень сигнала на выходе приемника 1, настроенного на выделение сигнала с частотой Й 1, подключить при помощи волноводного переключателя 5 Е-плечо двойного Т-моста 10 к боковому плечу двойного Т-моста 9, а Е-плечо двойного Т- моста 9 подключить с помощью волноводного переключателя 4 ко входу детекторной камеры 2; настроить приемник на выделение сигнала с частотой Й 2; установить с помощь 1 о фазовращателя 16 максимальный уровень сигнала на выходе приемника 1; отсчитать и зафиксировать значения фазы Ч/(О) и амплитуды А (О) со шкал фазовращателя 1 б и приемчика 1 соответственно,Затем необходимо: рассчитать амплитудную диаграмму направленности Р(0) испытуемой антенны у 2 - 2 уз(Н) у, - х, . - х2 , 2х, н)2 х, - х,х, х,(0) Аг 1-/) сов Л.,(0у, =- у, (8) - . - . А, (6) з 1 п Л/з, (:); Хз: - Х, (О): Аз (: СОЯ Л" (8); Уз = Уз ( ): АзЗ 1 п Л;з (0).:4-Л 11 Л г (й) - г (1) - ,-/. 30 - определить положение фазового центраиспытуемой антенны 1 относительно оси поворотного устройства где /- = /:, (6) - ;., (0) + Л -;, (04) )Л,(И) агс 1 д-" ( - агс 1 о у" 40 (о) хз (О)- рассчитать фазовую диаграмму направленности ф (О) испытуемой антенны,(О) =+Л;,(О) Х 45М ДГЯг + 1:- 2% сов 6 - Я1). Знак (верхний или нижний) в формулахпри расчете 1 и ф(0) выбирают, исходя из характера поведения с = с 111(0) - с,"1(0); в интервале углов существования основного лепестка диаграммы направленности:если сг ) 0 - берется верхний знак,если ср ( 0 - берется нижний знак.В том случае, когда влияние отражений отземли и окрукаюпих предметов незначительно, амплитудную диаграмму направленностиопределяют как Р(0) = 1/ А(0), а в выражениях для определения 1 и 11: (О) следует00 член Лср//,(О) = О,Предмет изооретснияУстройство для измерения амплитудно-фазовых диаграмм направленности антенн, со держащее генератор, приемн.1 к, фазометриче475569 Составитель Соколов Редактор Е, Дайч Техред Т. Миронова Ь;орректор Е. Рогайлина Заказ 2310/14 Изд. М 1556 Тираж 902 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская паб., д. 4,5Типография, пр. Сапунова, 2 скую схему с опорным и измерительным каналами, антенну и поворотный стенд, о тл ич а ю щ е е с я тем, что, с цель,о увеличения точности измерений, фазометрическая схема дополнительно снабжена п)иемным каналом и каналом подазления несущей, а поворотный стенд снабжен дополнительным механизмом перемещения вдоль линии визирования.