Способ измерения параметров фазированной антенной решетки

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 4 С 01 К 29/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ 2исследуемую фазированную антенную решетку (ФАР) 3 с управляемыми дискретными фазовращателями, блок управления ФАР 4, управляемый дискретный фазовращатель 5 опорного сигнала, неподвижный зонд 6, вентиль 7, СВЧ-сумматор 8, квадратичный детектор 9, у-ль промежуточный частоты 10, фазовращатель на 90 11, фазовые детекторы 12, 13, фильтры нижних частот 14, 15. С целью повышения точности измерений фазовую манипуляцию осуоществляют в режиме 0-90 для дискреотов 0-7 и в режиме 0-180 для дискре" тов 0 - н/4, и /2, по разности фаз и отношению модулей коэффициентов пере- сФ дачи при фазовой манипуляции определяют коэффициент передачи упраелиеиык Щ дискретных фазовращателей соответству. ющего дискрета. 1 ил. ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 21) 4298672/24-09(56) Авторское свидетельство СССРУ 1318941, кл. С 01 К 29/10,Методы измерения характеристикантенн СВЧ/Под ред. Н.М.Цейтлина.М.:Сов.радио, 1985.(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ(57) Изобретение относится к техникеантенных измерений. Цель изобретенияповышение точности измерений путемопределения параметров управляемыхдискретных фазовращателей. Устройство, реализующее способ, содержит г-р1 СВЧ, направленный ответвитель 2,801515120 с(Т2Т2 ЕТ,А сов (ьу+)А (1-ЬК,) сов (у е + - +ц,+Ср); а, (й) Первая гармоника этого колебания о.1-ЬК, ) во ОЧ, +1) оо (и,+а)О+оооЫ),(1-ЬК,) ооо (Ы,й)О 1. (2) При фазовой манипуляции 0-90, на- записать:чиная с дискрета 180 , сигнал можно А (1-ЬКд) в 1 п (Я 1+ и +ЬЯ+Яр) 1 Ос- А (1-ЬК,) (1-ЬК) совЯ, Т+3/2 и +Щ+Щ+(р); - с еТ,а (с)(4) 3 1515Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения дискретов управляемых фазовращателей антенных модулей и амплитудно-фазового распределения ФАР с помощью неподвижного зонда.Цель изобретения - повышение точности измерений путем определения параметров управляемых дискретных фазовращателей (УДФ).На чертеже приведена структурная, электрическая схема устройства, реализующего способ измерения параметров ФАР.Устройство содержит генератор. СВЧ 1, направленный ответвитель 2, исследуемую ФАР 3 с управ)1 яемыми дискретными фазовращателями, блок управления ФАР 4, управляемый дискретный фазовращатель 5 опорного сигнала, неподвижный зонд 6, вентиль 7, СВЧ сумматор 8, квадратичный детектор 9 усилитель промежуточной частоРо ты (УПЧ) 10, фазовращатель на 90 11, фазовые детекторы 12, 13, фильтры нижних частот (ФПЧ) 14, 15.Генератор СВЧ записывает исследуемую антенную решетку на частоте Я На расстоянии порядка размеров антенной решетки расположен неподвижный 125чзонд 6, принимающий сигнал ФАР. Сигнал одного из каналов ФАР проманнпули"рован по фазе, дискрет манипуляциио0-180 . Измерения производятся, начиная с дискретов 0,45; 90 . Сигнал,принятый неподвижным зондом 6, подается на СВЧ сумматор 8, на второйвход которого подан опорный сигнал,проманипулированный по фазе частотойР , после квадратичного детектирования из суммарного сигнала УПЧ, настроенный на частоту Р-Р , выделяет сигнал измеряемого канала ФАР, с 15 помощью фазовых детекторов производится выделение уровней соответствующих вп и сов компонентам сигнала.Далее математически будет обосновано,что при начале фаэовой манипуляции с 20 дискрета 45 по измеренному сигналуможно определить параметры фазовогоо осдвига 0-45 , при начале с 90 - паораметры дискрета 0-90 , аналогично оп.ределяются параметры дискрета 0-180по измеренным сигналам канала при манипуляции 0-90 , начиная с дискретовоо0 и 180 , частота манипуляции в обоих режимах - Р,. При фаэовой манипуляции 0-90 начиная с нулевого дискрета манипулированный сигнал имеет вид1515125 6Разность фаз и отношение уровней При фазовой манипуляции 0-180, сигналов (2) и (4) определяет пара- начиная с нулевого дискрета, манипуметры (неточность установки и коэф- лированный сигнал записывается в вифициент ослабления дискретов 180 ), де5 0 (2 А (3 6 К) вдп (Я й+ь+Щ+Ц ) ь ( й с Т а (С)(5) Первая гармоника этого колебания 1 Г: -(1+(1-ДК ) совв 1(,) в(п (ив+Я)С-в(пЬУ(1-ЬК )сов(цвви)С). (6) вПри фазовой манипуляции 0-180 ф, начиная с дискрета 45, манипулированный сигнал 4 А сов (Ц,й+(+45 +Ь( )(1-ЬК ); 0 ( й ( Т/2(8) При фаэовой манипуляции 0-180 ф,начиная с дискрета 90 ф, сигнал ГА (1-ЬК,) соа (Яо 9 к+ 2 М( а И) 5(10) где Я/2 и - частота переключениядискретов в опорном канале. Разность фаз и отношение уровнейсигналов (7) и (8) определяет параметры дискрета 45 , а сигналов (6) и(1 О) - параметры дискрета 0-90При этом опорный сигнал описывается При фазовой манипуляции 0-90), навыракением чиная с нулевого дискрета, измери 3/и сов (Сд, +Яд) С+вп (ц,+а)С,р 1) ельный сигнал имеет видАо К Ае Квг- сов (Я, й+Ц ) + -- --1- Д К ) вп ЬЦ +1)3(3 2 71ВВ(П и, +Й, ) С+в)+СОВ ЬС(, (1-ДК,) СОВ Ьв+Й)С +1 В)(,1515125 тей первого порядка малости выделяет сигнал вида1 При этом УПЧ, настроенный на частотуГ 1 - Р, с точностью до погрешносАо К 1 Г1-6 К,) впЬСр, +1) вдп 0,-0,)е+Я) +г о+ совжц,гз-Ак,) соя с(О, -0)с +ц)Д,(13) При фазовой манипуляции 0-90 наочиная с дискрета 180 УПЧ выделяет сигнал вида: Фаэовые детекторы осуществляют разделение вьп и сов компонент измеряемого сигнала. Ао Кх 1гг-ьк,)г)-ьк,) нь дг,+ ) ягп г;д,)с мг,+г,)- -совая г-к,) сов (гй,-й,)с +ЛР,+4) .Заказ 6273/44 Тираж 714 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул . 1 аг арина, 101 По вдп и сов компонентам сигналов (13) и (14) определяются при начале манипуляции с нулевого дискрета и дискрета 180 . Разность фаз за вычеотом дискрета 180 дает погрешностьОустановки дискрета 180 , а отношение уровней - 1 - коэффициент ослабОления дискрета 180ОАналогично при манипуляции 0-90 , определяются параметры дискретов 45 и 90",Формула изобретения Способ измерения параметров фазированной антенной решетки (ФАР),включающий возбуждение исследуемой ФАР высокочастотным сигналом; фазовую ма 35 нипуляцию в канале ФАР с частотой Р прием и измерение излученного сигнала неподвижным зондом, суммирование с опорным сигналом, промодулированным 4по фазе по пилообразному закону с частотой Р , квадратичное детектирование суммарного сигнала, частотную селекцию сигнала с частотой (Р 1-Р ), выделение их синусных и косинусных компонент и определение по ним модуля и фазы коэффициента передачи, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений пУтем определения параметров управляемых дискретных фаэовращателей с дискретами 0-н/4, О/2, О-о, фазо-. вую манипуляцию осуществляют в режиОме 0-90 для дискретов О- о и в режиме 0-180 для дискретов О - 11 /4, Т /2, по разности фаз и отношению модулей коэффициентов передачи при фазовой манипуляции определяют коэффициент передачи управляемых дискретных фазовращателей соответствующего дискрета.