Способ определения диаграммы направленности антенны в диапазоне частот

(54) СПОНАПРАВЛЕЧАСТОТ (57) Изоиэмерител импульсный аданную велкпределяют ДН х путем пре- с олосныйт на зрмулечастоттотнуюей ам ирования широкоигнал задерживаюину. Далее по фоа фиксированныхбраэования в ча ретениеьной техощение с тносится к радиоике. Цель иэобретеособа определения нности (ДН) антентот за счет реалибласть вретуд поля.в диаграм нывди направлазоне ча СУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЭ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Горьковский наутельский радиофизичГорьковский политехним. А.А,Жданова(56) РадиотехникХХ 1 Ч. Вып. 12, 1Авторское свУ 3787778, кл. С ОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИАГРАММЫНОСТИ АНТЕННЫ В ДИАПАЗОНЕ нации произвольной поверхности сканирования. Данный способ реализуется устройством, содержащим исследуемую антенну (А) 1, подключенную крегистратору 2, зондирующую А 3, установленную с возможностью перемещения в ближней зоне А.1, г-р 4 широкополосных импульсов, блок сброса ипреобразования 5 данных, блок сканирования 6 и блок обработки 7. Реализация сферической поверхности сканирования может быть получена засчет вращения А 1 при помощи опорноповоротного блока при неподвижнойА 3. Цель достигается за счет того,что для каждой точки поверхности ска- Я енных зависимост плиальней зоне с помощью преобразоваия Фурье. 1 ил.Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для определения пространственных характеристик направленности 5 излучающих устройств и рассеивающих объектов во временной области и в ,диапазоне частот,Цель изобретения - упрощение способа за счет реализации произвольной поверхности сканирования.На чертеже приведена структурная схема устройства, реализующего спо,соб определения диаграммы направленности антенны в диапазоне частот.Устройство содержит исследуемую антенну 1, подключенную к первому входу регистратора 2, и зондирующую антенну 3, установленную с возможможностью перемещения в ближней 1зоне исследуемой антенныРеализация сферической поверхности сканирования может быть получена за счет вращения исследуемой ан тенны 1 при помощи опорно-поворотно го блока при неподвижной зондирующей антенне 3. К зондирующей антенне 3 подключен генератор 4 широкополосных импульсных сигналов. Вход синхронизации регистратора 2 соединен с выходом синхронизации генератораНа выходе регистратора 2 включен блок 5 сбора и преобразования данных, соединенный также с блоком 6 сканирования, либо с опорно-поворотным блоком исследуемой антенны. На 35 выходе блока 5 включен блок 7 обработки. Блок 5 соединен также с входом управления генератора 4.Исследуемой антенной 1 может являться как пассивная антенная систе О ма (зеркальная антенна, рупор, решетка), так и антенная система, содержащая активные и пассивные эле" менты типа фазовращателей, коммутаторов (например, фазированные антев ные решетки).Регистратор 2 предназначен длярегистрации временных зависимостейамплитуд импульсных сигналов в ши 5 Орокой полосе частот и может быть выполнен, например, в виде стробоскопического осциллографа. Зондирующаяантенна 3 предназначена для облучения исследуемой антенны импульснымэлектромагнитным полем и представ 55ляет собой согласующий переход фидер-свободное пространство, Зондирующая антенна 3 может быть выполнена в виде ТЕМ-рупора. Генератор широкополосных импульсных сигналов предназначен для формирования зондирующего сигнала и изменения его временного положения относительно сигнала синхронизации, подаваемого на регистратор 2. Блок 5 сбора и преобразования данных представляет собой интерфейсный блок.Блок 6 предназначен для перемещения зондирующей антенны 3 по заданной поверхности сканирования. Опорно-поворотный блок предназначен для изменения взаимного положения зонди" рующей и испытуемой антенн. Блок 7 обработки предназначен для накопления временных реализаций сигналов с выхода блока 5 и последующего преобразования Фурье над данными.Способ определения диаграммы направленности антенны в диапазоне частот реализуется следующим образом.Формируют широкополосным импульсным сигналом электромагнитное поле в раскрыве исследуемой антенны 1. Для этого формируют широкополосный импульсный сигнал с помощью источника 4 и облучают исследуемую антенну 1 этим сигналом с помощью зон" дирующей антенны 3,.В каждой заданной точке поверхности сканирования для каждого уг" лового направления К, последователь но изменяют временное положение излучаемого сигнала на величинуф ус= Сгде х = 1, 2, 3 и;1 с = 1, 2, 3 ш;и - число точек определяемой диаграммы направленности;ш - число точек произвольной поверхности, в которых происходит изменение сигнала,К, - единичный вектор в направлении на "ю точку определяе-мой диаграммы направленности;3)г - радиус"вектор к-й точки произвольной поверхности;С - скорость света.Для этого зондирующую антенну 3 с помощью блока 6 устанавливают в первую заданную точку произвольной поверхности сканирования и ориенти", руют Е-плоскость зондирующей антенны 3 параллельно касательной в точке произвольной поверхности сканирования.1429056 сканирования, для каждой К-й точки широкополосный импульсный сигнал задерживают на величинуЧ, д,С ф Составитель Е.Адамова Редактор В.Данко Техред А.Кравчук Корректор М.ШарошиПодписноеЗаказ 5121/43 Тираж 77,2 д ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5"ф чие(, е- единичные векторы, характеризующие ориентацию Еплоскости зондирующей антенны 3 и ориентируемыевдоль касательной и бинор"мали в Е"й точке поверхности сканирования..После этого определяют диаграмму аправленности Р (1 ) на заданных час р отах 4 путем преобразования в часотную область временнйх зависимосей амплитуд поля 0;(С) в дальней оне с помощью преобразования Фурье),(, 2- -0 (е) е дс Формула изобретения Способ определения диаграммы на О равленности антенны в диапазоне астот, основанный на формированиирокополосным импульсным сигналом электромагнитного поля в раскрыве Исследуемой антенны с последующей 25 регистрацией временных зависимостей амплитуд поля, соответствующих К точКам поверхности сканирования, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения способа за счет реализации произвольной поверхности где к; - единичный вектор в направлении на 1-ю точку определяемой диаграммы направленностиг- радиус-вектор К-й точки произвольной поверхности сканированияС - скорость света,и определяют диаграмму направленности 7,(1) на заданных частотах 1 поформулеЛооР,(д) щО;(с) е дс,00где Р;(С) =2 ЬЯЪ; пЕ;(С),0,(С) - временная зависимостьамплитуды поля в дальней зоне для каждого