Устройство для измерения параметров антенн

,80121 А 1 ф а 01 К 2 Н 1 ф 1Ф с ф 1;,":сРт"," ,ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИДЕТЕЛЬСТЙУ К АВТОРСК е н нап а ся.лями рез: три ны 3, 1 ил,00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ.МЕТРОВ АНТЕНН Изобретение обеспечивает повые точности измерений. Сигнал ратора 1 СВЧ-колебаний через авленный ответвитель 2 поступае сследуемую антенну 3 и излучает 11 ринятые и приемными излучате 4 решетки сигналы проходят чесоответствующие вентили 5, элек ческие управляемые фазовращатели 6 на передающие излучатели 8 решетки. Сигналы, излученные передающими излучателями 8, поступают на приемную рупорную антенну 9 и через СВЧ-сумматор 10, квадратичный детектор 11 и усилитель промежуточной частоты 12 поступают на синхронные детекторы 13, С выходов синхронных детекторов 13 сигналы через соответствующие фильтры нижних частот 14 и аналогоцифровые преобразователи 17 поступают на вычислитель.+ 1 генераторов 18 прямоугольных импульсов вырабатывают импульсы установления диск- рета для электрических управляемыхФю фазовращателей Ь и опорные сигналы для синхронных детекторов 13. Решетка из Ь измерительных антенн перемещается в раскрыве исследуемой антен12183 25 созсдр х; соэ (4" + х ) (2) К ; сов и), 1 + Р, + 9,- 1 и К йО и и о1К=15 Км з(,цЗоЕ+Рх, +, - 61 пкй; Е) пи - (1 ст,1 . 1 ГК=1 3,5 Изобретение относится к техникеантенных измерений и может использоваться для измерения параметровфазированных антенных решеток в ближ"ней зоне на автоматизированных стендах.Целью изобретения является повышение точности измерений.На чертеже приведена электрическая схема устройства для измерения 10параметров антенн.Устройство для измерения параметров антенн содержит генератор 1СВЧ-колебаний, направленный ответвитель 2, исследуемую антенну 3, 15н измерительных антенн решетки, содержащих приемные излучатели 4 решетки, первые вентили 5, электрические управляемые фаэовращатели Ь,второй вентиль 7, передающие излучатели 8 решетки, а также рупорнуюантенну 9, СВЧ-сумматор 10, квадратичный детектор 11, усилитель промежуточной частоты 12, синхронныедетекторы 13, Фильтры нижних частот 14, аналоговые коммутаторы 15,дешифратор 1 Ь, аналого-циФровыепреобразователи 17, генераторы 18прямоугольных импульсов, сканер 19,Устройство для измерения параметров антенн работает следующим образом.Генератор 1 излучает электромагнитный сигнал СВЧ-колебаний, СигналСЫЧ-колебаний проходит через направленный ответвитель 2, исследуемую35антенну 3 и излучатель в пространство. Излученный сигнал принимаетсярешеткой, состоящей из измерительных антенн, которая может переме 40щаться в раскрыве исследуемой антенны 3 с помощью сканера 19, Принятые приемными излучателями 4 решетки сигналы проходят через электрически управляемые фазовращатели456, модулируясь по фазе от генераторов 18 прямоугольных импульсов.В схеме используются двухразрядные где ф 4 =1(2; 9 = 1 Г/4; Я;/27 - частота генератора 19 Р /21 Г = --- часТ 48 1дискретно управляемые фазовращатели, причем дискрет, равный 180 , управляется у различных электрически управляемых фазовращателей Ь различными генераторами прямоугольных импульсов 18, дискрет, равный % /2 у всех электрически управляемых фазовращателей Ь, управляется ь + 1-ым (одним) генератором прямоугольных импульсов 18, Вентили 5 и 7 служат для дополнительной развязки манипулировайного сигнала между приемными излучателями 4 и передающими излучателями 8. Сигналы, излученные передающими излучателями 8, пройдя через приемную рупорную антенну 9, СВЧ-сумматор 10, детектируются в квадратичном детекторе 11, затем через усилитель промежуточной частоты 12 подаются на синхронные детекторы 13, на опорные входы которых подаются сигналы от генераторов прямоугольных импульсов 18, а затем, пройдя фильтры нижних частот 14 и аналого-цифровые преобразователи 17, поступают на вычислитель. Поясним работу предложенного устройства для измерения параметров антенн с помощью математических соотношений,Сигнал на выходе генератора 1 представим в виде где амплитуда генератора 1 принята равной 1; о) /2 - частота;- время,Сигнал с выхода х-ого приемного излучателя 4 можно описать выраже- нием где Кх у; - коэффициенты, характеризующие амплитуду и фазовый сдвиг в данной точке поля, соответствующей -ому приемному излучателю 4.Сигнал на выходе второго ь-ого вентиля 7 можно описать тота Н + 1 генератора 18; Й;/2 лчастота Фазовой манипуляции с индексом 6 =1/2 (т.е. с такой частотой1218348 4частотой переключается секция диск-.- оретного фазовращателя. 0 - 90 ),Сигнал на выходе рупорной антенны 9 пропорционален выражению 3о, переключается секция 0 - 180 );- частота фазовой маЙо 12 Тнипуляции с индексом 1 Г/4 (с такой- К.зФ,+Ух,+, --- МиКй;й) пРи11и Ос с -нй 1 . ИКк(и.) + У +8 -- 513 ч К 5 г, 1) пРи - сф сТ тКх ф + х1: 1,2.,5 К=1,3,5 Сигнал на выходе СВЧ-сумматора 10пропорционален где й - количество приемных (передающих) излучателей решетки,с и ООсСигнал на выходе квадратичного детектора 11 пропорционален,На выходе усилителя промежуточной частоты 12 с учетом селективныхсвойств сигнал можно описать выражением- К х, - 3 г 5;я 1 ъ2Ми.х 1/и1=1,2.,3где Я;/2 Р лежат в пределах Й;/2% =200 кГц; Я /2% = 204 кГц; Я /2 Т.=- 208 кГц и т,д.; й = 0,3 кГц,На выходе фильтра нижних частот14 (ФНЧ) со 5 МХ пРи - с сТ 1ные компоненты значений поля в раскрыве исследуемой антенны 3, что является удобным для пересчета значений из ближней зоны в дальнюю.Обработка сигнала с выхода фильтра нижних частот 14 может осуществляться также с помощью коммутаторов 15, дешифратора 16 и аналого цифровйх преобразователей 17. 2 4 а 1 т при О( с(2 4Кх,-у- соз бх;- -( ( формула изобретения Устройство для измерения парамет ров антенн, содержащее последователь.но соединенные генератор СВЧ-колебаний, направленный ответвитель,первый выход которого является выхоИз полученного выражения следу- . ет, что сигнал на выходах фильтров нижних частот 14 представляет собой параллельно появляющиеся квадратур 11218348 ва. Составитель В,РабиновичРедактор Н,Горват Техред О.Неце Корректор С,Черни,Заказ 1129/54 Тираж 730 Подписное ВНИИЦИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, И, Раушская наб д. 4/5Филиап ППЛ "Патент", г.ужгородУ ул.проектнаяу 4 " дом для под сое дине ния ис следуемой антенны, решетку, состоящую из.и измерительных антенн, установленную с возможностью перемещения в раскрыве исследуемой антенны, о т л и ч а юЪщ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены и + 1 генераторов прямоугольных импульсов и последовательно соединенные рупорная антенна, СВЧ-сумматор, квадратичный детектор и усилитель промежуточной частоты, к выходу которого подключены параллельно и цепей, каждая из которых состоит из последовательно соединенных синхронного детектора, фильтра нижних частот и аналого-цифрового преобразователя, каждаяизмерительная антенна включает последовательно соединенные приемный излучатель, первый вентиль , электрически управляемый фазовращатель, второй вентильи передающий излучатель размещенныйв раскрыве рупорной антенны, первые 5выходы и генераторов прямоугольныхимпульсов соединены с первыми управляющими входами соответствующихэлектрически управляемых фазовращателей, вторые выходы - соответственно с опорными входами синхронныхдетекторов, второй выход направленного ответвителя подключен к второмувходу СВЧ-сумматора, а выход н + 1генератора прямоугольных импульсовсоединен с вторыми управляющими входами электрически управляемых фазовращателей, при этом выходы аналогоцифровых преобразователейи + 1 генератора прямоугольных импульсов и фильтров нижних частотявляются выходами устройст