Способ измерения модуля динамического коэффициента отражения фазированных антенных решеток

(71) Московский энергетический институт(56) Зтеузса Н. Мцма соцрпд апаузз о 1Ип 1 е рапаг аачедпбе аггау. - Е ЕЕТгапзастоп оп Аптеппаз апб РгорадатопзЧ, АР, цу 1974, р. 534 - 557.Сцзспсс Л,., ТЬе бесеггппатоп о асйче .аггау п 1 ребапсе ай ацЮеевтщ иачедцбезгпцатог. - ЕЕЕ Тгапзасбоп оп Аптеппазапб Ргорадабопз, .Ч. АР - 22, Зеро. 1972, р.589-595,(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕН ИЯ МОДУЛЯ ДИНАМИЧЕСКОГО КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯ ФАЗИРОВАННЫХ АНТЕННЫХРЕШЕТОК(57) Изобретение относится к радиотЦель изобретения - упрощение сп Способ измерения модуля динамического коэффициента отражения фазированных антенных решеток (ФАР) заключается в размещении фрагмента бесконечной ФАР в прямоугольном волноводе, стенки которого лежат в плоскостях симметрии ФАР и только две соседние из них проходят через излучатели, измерении модуля коэффициента отражения на входе одного излучателя фрагмента и модулей коэффициентов взаимной связи этого излучателя с остальными и вычислении модуля динамического коэффициента отражения ФАР при излучении в направлении, характеризуемом углами сканирования ъл и Йл, Цель достигается тем, что дополнительно измеряют модули коэффициентов отражения на входах остаточных модулей и модули коэффициентов взаимной связи остальных пар излучателей и вычисляют модуль динамического коэффициента отражения ФАР по приведенному соотношению. 3 ил. ехнике.особа. схема устройства для измерения модуля коэффициента взаимной связи двух излучателей фрагмента ФАР,к радиотехнике для измерения ыхсопротивлех величин и дляоэффициентов нных антенных Устройство, реализующее способ изме- ения модуля динамического коэффициента тражения ФАР, состоит из прямоугольного олновода 1, согласованной многомодовой агрузки 2, фрагмента 3 ФАР, измерителя 4 СВ и затуханий, согласованной нагрузки 5, ВЧ-генератора 6, измерителя 7 отношеия СВЧ-сигналов.Способ заключается о следующем. спо още ая схема отражеучателей ктурная ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР Изобретение относитсяи может быть использованоактивных, реактивных и полнний или производных от ниизмерения динамическихотражения (ДКО) фазироварешеток (ФАР).Цель изобретения - упр На фиг, 1 приведена структурн ерения модуля коэффициента ; на фиг. 2 - расположение изл фрагменте ФЛР; на фиг. 3 - стр 1681281 А 11681281 установлено, что матрица рассеяния повходам фрагмента 3 ФАР 8 диагоналиэируется ортогональной матрицей Т/Т - Т /, элементы которой не зависят от матрицы 8, 5 а определяются только геометрией фрагмента ФАР: 8-Т( у)Т 10 Диагональные элементы у матрицы( уявляются собственными значениями матрицы 8, а следовательно, ДКО. Здесь мультиндекс, соответствующий упорядочению излучателей фрагмента по строкам 15 1р, где р - й М - число излучателейфрагмента.Если образовать матрицу 88, то еесобственные значения являются квадратами сингулярных чисел 1 у)1, причем Я 8 диагонализируется той же иатрицей Т; Диагональные элементы б( матрицы 81 Я образованы только из модулей коэффициентов взаимных связей элементов в фрагменте 3 ФАР А = (Я 8 = , 121в 30(3) и представляют собой суммарные потери на отражение во фрагменте при возбуждении 35 1-го излучателя. Так как во фрагменте 3 ФАР отсутствует геометрйческая симметрия, то все б независимы,Из соотношений (2) и (3) следует, что40 о,(т,) 1),причем1 Упо = - 2 2, , сов - 2- 452 М 4 лпР - 1 Ти =(тз с)(е,где 1 1;р;6 - знак прямого произведения матриц.Матричные элементы матриц Ь иимеют вид;/ 4 2 яро 2 И + 1 1(в 2 И + 1 в р=рАч=О, рц; 1 р, ЧЙ В прямоугольный волновод 1, нагруженный на согласованную многомодовую нагрузку 2. помещают фрагмент 3 ФАР, фрагмент 3 включает й столбцов и М строк излучателей, в качестве которых, например, могут быть вМбраны излучатели из открытых концов прямоугольных волноводов, поляризованных по оси т. Размещают фрагмент 3 ФАР в прямоугольном волноводе 1 так, что две соседние стенки прямоугольного волновода 1 проходят через излучатели, а две другие отстоят на половину периода ФАР от ближайших излучателей фрагмента 3 ФАР.Поочередно измеряют КСВ на входе каждого излучателя фрагмента 3 ФАР, причем входы остальных излучателей фрагмента 3 ФАР предварительно нагружают на согласованные нагрузки 5, Затем измеряют модуль коэффициента взаимной связи Яря,и между излучателем, находящимся в столбце р и строке ц, и излучателем, расположенным в столбце 1 и строке 1, По измеренным величинам определяют модуль ДКО ФАР при излучении в направлении уЪ 222 и 9 в .= аглябпвтв - агсзвп 2 + 2 где а, Ь - размеры поперечного сечения прямоугольного волновода 1; индексы и и в принимают значения и 1 й и а - 0,1 М, где й - число столбцов, а М - число строк излУчателей фРагмента 3 ФАР; 1 ъпт - Угол плоскости сканирования с осью Х (совпадают со стороной а); 0- угол луча с осью Е (продольной осью прямоугольного волновода 1); А - длина волны с помощью соотношения:Д,М -гп Фп; 10в де а, Ь - размеры поперечного сечения ОЛНОВОДЭ;А - длина волны;и =1 й;й =ОМ - 1;й и М - числа излучателей в рядах вдольсторон с размерами а и Ь соответственно, О т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения, дополнительно измеряют модули коэффициентов отражения на входах ос тальных излучателей 1 Зря,рц 1 и модуликоэффициентов взаимной связи остальных пар излучателей 1 Ярц,и 1, где М/р или Фа, причем модуль динамического коэффициента отражения ФАР 1 уп 1 вычисляют с по мощью соотношения х урав 1 г щения й = = айдена ЬЗОВЭщения, ем ва ния ло 1 упт 1 = - 2 гСпособ измерения модуля динамического коэффициента отражения фазированных антенных решеток (ФАР), основанный на размещении фрагмента бесконечной ФАР в прямоугольном волноводе, стенки 35 которого лежат в плоскостях симметрии ФАР и только. две соседние из них проходят через излучатели, измерении модуля коэффициента отражения на входе одного излучателя фрагмента и модулей коэффи циентов взаимной связи этого излучателя с остальными и вычислении модуля динамического коэффициента отражения ФАР Ярч,з Р =Ч РфЧ рч Система (4) состоит из р линейны нений относительно р неизвестных Решение этой системы требует обра матрицы Ос матричными элементами ОГи) . Обратная матрица может быть н налитическом виде без испол численных алгоритмов обра тогда 1 у 11,описывается выражени- 3из которого следует соотношение (женное в Основу метода. мула и зо 6 рете ни я при излучении в направлении, характеризуемом углами сканирования; сов -- м- --(2 м - 1) Ь Апо 1 - номера столбцов;1 - номера строк излучателей.1681281 г. Составитель Е,СкороходовРедактор Л,Веселовская Техред М.Моргентал Корректор Н,Король КНТ ССС кий комбинат "Патент", г, Ужгород, ул д на, 101 рсц нн,юч. ц но. издате Заказ 3311 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по из 113035, Москва, Ж, Р Г