Измеритель фазовых характеристик антенн

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХРЕСПУБЛИК 1 К 25/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВ АВТОРСКОМУ СВИ л ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР " В 953589, кл. С 01 К 25/00, 1981.Авторское свидетельство СССР Ф 42524, кл. С 01 К 25/00, 1972. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ,ФАЗОВ 11 Х ХАРАКТЕРИСТИК АНТЕНН(57) Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для использования в радиотехнических системах для.измерения фазовых характеристик антенн. Цель изобретения - расширение функциональных возможкостей - достигается путем измерения характеристик антенн с использованием в качестве измерительных сигналов штатных радиоимпульсных сигналов с произвольной внутренней. модуляцией при работе антенн в составе радиотехнических систем. Для этого в измеритель, содержаший смеси. тели 1 и 2, фильтры 3 и 4, усилитеи 5 и 6, усилители-ограничители 7 и .8, гетеродин 9, фазовый, детектор 10, дополнительно введены: прерыватели 1 и 12, блок 3 синхронизации, первый и второй колебательные контуры-расширители 14 и 15, с, управляемой добротностью, вычис а лительный блок 16, переключатель 17, Е и линии задержки 18 и 19, 1 ил,Изобретение относится к рвдиотех" нике и может быть использовано в радиотехнических системах для измерения фазовых характеристик антенн,1 ель изобретения - расширение 5 функциональных возможностей путем иэ мерения характеристик антенн с ис пользованием в качестве измерительных сигналов штатных радиоимпульсиих сигналов с произвольной внутренней модуляцией при работе антенн в составе радиотехнических систем,На чертежЕ изображена структурная схема измерителя фазовых характеристик антенн. 5Измеритель фазовых характеристикантенн содержит первый 1 и второй 2смесители, первый 3 и второй 4 Фильтры, первый 5 и второй 6 усилителипервый 7 и второй 8 усилителиограничители, гетеродин 9; Фазовыйдетектор 10, первый 11 и нторой 2прерынатели, блок 13 синхронизации,первый 14 и второй 5 колебательныеконтуры-расширители с управляемой25добротностью, вычислительный блок16, переключатель 17 и первую 18 ивторую 19 линии задержки,Выход переключателя 17 через последовательно соединенные первый ЗОсмеситель 1, первый Фильтр 3, первый усилитель 5, первый прерыватель 11, первый колебательный контур-расширитель 4 с управляемойдобротностью и первый усилитель-ограничитель 7 соединен с первым нхо.дом Фазового детектора 10, второй.вход которого через последовательносоединенные второй усилитель-ограничитель 8, второй колебательный контур-расширитель 15 с управляемойдобротностью, второй прерыватель 12,второ 3 усилитель 6, второй Фильтр4, второй смеситель 2 и вторую линию19 задержки соединен со второй входной клеммой измерителя и входом первой линии 18 задержки, выход которой соединен с первым входом переключателя 17, второй вход которого соединен с первой нходной клеммой измерителя, а третий - с первым выходомблока 13 синхронизации, второй выходкоторого соединен со вторым входомпервого прерывателя 11, третий выходсо вторым входом второго прерывателя 12, четвертый и пятый - со вторыми гходами соответственно первого14 и второго 15 колебательных контуров-расширителей с управляемой добротностью, а шестой - с первым вхо"дом вычислительного блока 16; второйвход которого соединен с выходом фазового детектора 10. Виходи гетеродина 9 соединены соответственно совторыми входами первогои второго2 смесителей,Измеритель Фазовых характеристикантенн работает следуюшим образом,Измеритель работает н два тактас частотой повторения входных радио"импульсных сигналов. В момент генерации радиоимпульсного сигнала спроизнольной модуляцией передатчиком в блок 13 синхронизации подается синхроимпульс, а ка входы измерителя поступают радиоимпульсы: одиннепосредственно от передатчика (опор"кый радиоимпульс), нторой, прошедший канал измеряемой антенны, пространство (расстояние дальней зоны),какал измерительной антенны и поэтому задержанной но времени, Для того,чтоби радиоимпульсные сигналы присутствовали ка входах смесителей1 и 2 одновременно (приблиэительно),опорный радноимпульс задерживается,пинией 19 задержки, "приблизительнотакую же величику задержки имеетлиния с 8 задержки. В первом тактепереключатель 17 соединяет вход измерителя со входом смесителя 1. Далее радиоимпульскые сигналы преобразуются по частоте, фильтруются,усилинаются и поступают через открытие прерынатели 11 и 12 на входиколебательных контурон-расширителей 14 и 15. Комплексные огибающиена виходе колебательных коктуроврасширителей 14 и 15 в момент вре"меки 1 ь связаны с комплексными оги-бающими входных сигналов выражениями-Ю,.г МТЯ(, ) ф В(, ) - огибающие выходных сигналов колебательних кон"туров-расширителей 4 и 15;Чг,( ), М (С ) - фаэы выходныхсигналов колебателькых контуров-расширителей 14 и 5- коэффициент произвольной амплитудной модуляции входных радиоимпульсных сигналов колебательа(С) ных контуров"расширителей 4и 15;расстройка часто"ты входного сигнала измерителяотносительно резонансной частоты колебательных аЫ.и) - ),ф и й и входные сигналыпрерывателями1 и 12;фаза произвольной модуляциивходных радиоимпульсных сигналов колебательных,А, и А - амплитуды входныхрадиоимпульсныхсигналов колебаконтуров-расширителей 14 и 15; фазовые сдвиги в трактах измерительного и опорного сигналов; начальнаяо фазагетеродинного сигнала;временныезадержки измеряемого и опорного сигналов;коэффициенты затухания колебательных контуров- расширителей 14и 15;момент времени, когда от колебательных контуров" расширителей, 4 и 15 отключаются 4После отключения входных сигналов от колебательных контуров-расш)(- рителей 14 и 15, в последних возникают свободные колебания, которые длятся гораэдо дольше; чем длитель" ность этих сигналов, так как в мо мент времени С существенно увеличиовается добротность колебательных контуров-расширителей 14 и 15.0 Свободные колебания имеют вид затухающих синусоид с начальными фазами.Эти колебания усиливаются и ограничиваются усилителямн-ограничителями 7 и 8 и разность фаэ колебаний иэме ряется в цифровой форме фаэовим детектором 10 ф, Ч,(с,) ц (, ) (2)Выражения (1) позволяют найти эту20 разность фазФа(т)ь (аьЧ(С (Лф с 1су асссд --125(Ъ)Аналогично, второго такта измерений, когда переключатель 17 соединяет выход линии 18 задержки со входом35 смсителя 1пОлучимфес(,а(с)в;ьасоСс Чй )ЗС47ИсР -Ч+ас оа(с)сочаЛ ЧЙ с -)/ с)740оо, (е)45,где сдвиг фазы в канале линиизадержки;й - время задержки сигнала в цепи линии 18 задержки. 50В вычислительном блоке 16 находится разность цифровых отсчетов55 Момент времени С выбирается так,очтобы импульсы на входах колебатель"ных контуров-расширителей 14 и 15еще не закончились. лЛ) . .С Ч(т ("аГ 9, 9 сЧ,-Ч фосс(айсаааы)7 Ч(С)1 ДЗаказ 773/47 Тиры 731 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по деламизобретений и открытий 113035, 11 осква, ЯРаушская наб , д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 й,а5 а)+У( +, 131а - Мч,6 15)аст)соъаытфм( фФ., цасВТОПри вращении испытуемой антенкн н пространстве величина Ч будет изменяться в зависимости от угловнх координати И . Остальные величины, входящие н формулу (5) практически останутся неизменными. Таким образом, предлагаемый измеритель фаэовцх характеристик антенн позволяет измерить. объемную фазовую диаграмму антеннн (постоянная добавка несущественна, так как фазовая диаграмма нормируется путем прираннивания фазы нулю н направлении главного максимума амплитудной (ДН) при подаче на нходн измерителя сигнала штатного передатчика (радиоимпульсного сигнала с произвольной модуляцией), что позволяет расширить функциокальнне возможности упростить оргакизацию измерения характеристик антенн, избежать применения дополнительной аппаратуры.Формула изобретенияИзмеритель фазоных характеристик антенн, содержащнй последовательно соединенные перннй смеситель, первнй фильтр и первый усилитель, последовательно соединенные второй смеси- тель, второй фильтр и второй усилитель, а также гетеродин, фаэоный детектор и два усилителя-ограничителя, при этом выход первого усилителя. ограничителя соединен с первым входом фазового детектора, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем измерения характеристик антенн с использованием штатных ра 29 Ь 9 ЬО 6диоимпульс)ык сигналов с произвольной внутренней модуляцией прн работе антенн в составе радиотехнических систем, н него введенц перннй и второй прерцватели, блок синхронизации первнй и второй колебательнне контуры-расширители с управляемой добротностью, нычнслительннй блок, переключатель и первая и вторая линии задержки, при этом внходц гете- родина соединены соответственно с перннми входами первого и второго смесителей, выход первого усилителя через последовательно соединенкне первнй прернватель и первый колебательной контур-расширитель с управли.емой добротностью соединен с входом первого усилителя-ограничителя, а выход второго усилителя через последовательно соединенные второй прерыватель, второй колебательинй контур- расширитель с управляемой добротностью, нторой усилитель-ограничитель соединен с вторнм входом фазового детектора, внход которого соединен с перннм входом вичислительного блока, второй вход которого соединен с пер" вцм выходом блока синхронизации, второй и третий выходы которого сое- ЗОдиненн соответственно с вторыми входами первого и второго прернвателей, четвертый и пятцй - с нторнми входами соответственно первого и второго колебательнцх контуров-расширителей с управляемой добротностью, а шестой .с первнм входом переключателя, второй вход которого соединен с первой входной клеммой устройства, выход - , с вторнм входом первого смесителя, а третий вход - с ннходом первой линии задержки, вход которой соединен с второй входной клеммой устройства и через вторую линию задержкис вторым входом второго смесителя,