Устройство для измерения фазовых ошибок безэховых камер

(57) Изобретениеантенных измеренсокращение времешение точности ижения цели в уст ЛЯ ИЗМЕРЕНКАМЕР ФАЗОВЫХ относится к й. Цель изо ехнике повы- остии измерениямерения. Для-во введены допол ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР тельные излучающие антенны 2 к угла поворота стойки, прив поворота стоики, переключатель 1СВЧ-трактов, пороговое устр-во, двалогических блока 13 и 14, блок 15связи, вычислитель 16 ощибки и пусковой блок 17. Логический блок 13содержит счетчик 18 и дешифратор 19,а логический блок 14 выполнен в виденабора двухвходовых схем И 20. Привод 10 поворота стойки содержит двигатель 21 и редуктор 22. За один поворот стойки 6 с закрепленной на нейпланкой 5 с приемными антеннами 3 и4 формируется информация об оппбкахбезэховой камеры, образующихся приработе излучающих антенн 2, установленных в один ряд. 2 з.п. ф-лы, 2 ил1481693Г, =Р,-1Ю,г=Г - ЧП1Чгг Юг Чгг131 В Ъ 52В В91 г -; Ак, - ошибка БЭКпри работе А 1 Чкг - Чк+ Юкг Чк= Чк 1+кз 1ЧВкг =Цг Чгг Чкгб = Чп ЧэгВВВЧк = Мк 1 ф "Чк Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения Фазовых ошибок камер в зоне приемных антенн,Цель изобретения - сокращение времени измерения и повышение точностиизмерения. Устройство для измерения ошибок безэховых камер содержит генератор 1 СВЧ-сигналов, излучающие антенны 2, две приемные антенны 3 и 4, укреппен ные на планке 5 поворотной стойки 6, сумматор 7, приемник 8, датчик 9 угла поворота стойки, привод 10 поворота стойки переключатель 11 СВЧ-трактовЭ25 пороговое устройство 12, два логических блока 13 и 14, блок 15 связи, вычислитель 16 ошибки, который определяет численное значение ошибки по формуле и выдает сигналы управления в зависимости от величины этой ошибки, и пусковой блок 17, причем первый логический блок 13 содержит счетчик 18 и дешифратор 19; а второй логический блок 14 выполнен в виде набора двухвходовых схем И 20, При- З 5 вод 10 поворота стойки содержит двигатель 21 и редуктор 22.Излучающие антенны 2 соединены через переключатель СВЧ-трактов 11 с ,выходом генератора СВЧ-сигналов 1,а 40 управляющие входы переключателя СВЧ-трактов 11 подключены к выходам первого логического блока 13, вход которого соединен с выходом порогового устройства 12, вход которого под ключен к выходу, приемника 8,датчик угла поворота стойки 9 кинематически связан со стойкой 6, его выход подключен к первым входам второго логического блока 14, выход которого через блок 15 связи подключен к вычислителю 16 ошибки, который через блок 15 связи подключен также к входу пускового, блока 17, выход которого соединен с входом управления привоцом 55 10 поворота стойки, кинематически связанным со стойкой 6, выхоц порогового устройства 12 подключен также к второму входу второго логического 1 а фиг. 1 показана Функциональная схема устройства для измерения Фазовых ошибок безэховых камер;на фиг.2 - диаграмма, поясняющая припцип отсчет, углов , необходимых для опреде ления ошйбки безэховой камеры, гдеблока 14. Первый логический блок 13 может быть выполнен так, как показано на фиг. 1, и содержит счетчик 18, выходы которого подключены к входам дешифратора 19, при этом вход счетчика 18 является входом логического блока 13, а выходы дешифратора 19 являются выходами первого логического блока 13. Второй логический блок 14 может быть выполнен в виде набора двухвходовых схем И 20, число которых равно числу разрядов кода датчика 9 угла поворота стойки, причем одни входы схем И 20 объединены и являются вторым входом второго логического блока 14, а другие входы схем И 20 являются первыми входами второго логического блока 14, выходы схем И 20 являются его выходами. Двигатель 21 привода поворота стойки 10 своим входом, являющимся входом привода, соединен, с выходом пускового блока 17, а выход двигателя 21 кинематически связан с входом редуктора 22, выход которого является выходом привода 10 и кинематически связан с входом поворотной стойки 6.Устройство для измерения фазовых ошибок безэховых камер работает следующим образомДо включения питающего напряжения стойка б с укрепленными на ней планкой 5 с приемными антеннами 3 и 4 поворачивается таким образом, чтобы перпендикуляр, проведенный через центр базы приемных антенн 3 и 4 (Фиг. 2), был правее минимума пеленгационной Кривой, формирующейся на выходе приемника 8 в процессе вращения стойки б при работе крайней правой излучающей антенны 2, которую принимают за базовую, если вращение стойки 6 после включения питающего напряженияпроизводится против часовой стрелки. При подаче питающего напряжения на все электронные узлы ца выходе вычислителя 16 имеется сигнал, соот 5 ветствующий нулевому значению ошибки. Одновременно с вьзчитателем 16 через блок 15 связи подается сигнал, соответствующий нулевому значению ошибки, на пусковое устройство 17, включающее двигатель 21 привода 10. Начинается вращение стойки 6.В момент включения вычислитель 16 .также при нулевом значении ошибок формирует сигнал, который через блок 15 связи подается на вход первого логического блока 13, являющегося входом счетчика 18. В результате на первом выходном канале счетчика 18 появляется сигнал, который подается на вход дешифратора 19, после чего на выходе последнего формируется сигнал на первом выходном канале, который подается на первый низкочастотный вход переключателя 11 СВЧ трактов, в результате чего генератор 1 СВЧ-сигналов соединяется с высокочастотным трактом базовой излучающей антенны 2.В процессе движения стойки 6 с укрепленной на ней планкой 5 с приемными антеннами 3 и 4 на выходе приемника-усилителя 8 формируется сигнал, изменение амплитуды которого в зависимости от угла поворота стойки 6 показано на фиг2. При достижении минимального значения амплитуды на выходе приемника-усилителя 8 срабатывает пороговое устройство 12, сигнал с которого подается на второй вход второго логического блока 14, на пер 40 вый вход которого постоянно подает ся информация о текущем значении угла поворота стойки 6 с выхода датчика угла поворота 9. Таким образом. производится запись значения угла поворота45 стойки 6 ц в момент срабатывания порогового устройства 12 в вычислитель 16. После этого с вычислителя 16 поступает через блок 15 связи сигнал обнуления на счетчик 18, в результате чего связь между генератором 1 и базовой излучающей антенной 2 прерывается. Одновременно с вычислителя 16 через блок 15 связи подается сигнал на пусковое устройство 17 и 55 отключающий двигатель 21. После это,го стойку 6 поворачивают в исходное положение. Поворачивая планку 5 на 180 в вертикальной плоскости, приемные антенны 3 и 4 меняются местами. По сигналу с вычислителя 16 описанным образом вновь включается двигатель 21 и производится подключение базовой излучающей антенны 2 к генератору 1 СВЧ-сигналов. В процессе движения стойки 6 в момент срабатывания порогового устройства 12 в вычислитель 16 записывается угол ц, указанным способом.Вычислитель 16 определяет ошибку безэховой камеры Иупри работе базовой излучающей антенны 2 по формулам1Чц =,-Ч,1=Я - Ч;Ц = - (зз.пЦч+ эз.пЧ; + - ) - 6Кй Ългде К= -7- длина волны излучаемого сигнала;Й - расстояние между приемнымиантеннами 3 и 4;р - разность фаз принятых сигнаолов, обусловленная неидентичностью фазовых характеристиктрактов от приемных антенндо точки суммирования; Ьу определяется предварительно и вводится в вычислитель 16 перед началом работы.Определение Ъ, может быть осуществлено, например, с помощью фазометра, для чего один и тот же высокочастотный сигнал генератора одновременно подается на оба тракта приемных антенн, к выходам которых подключают клеммы Фазометра, и если геометрические длины трактов неидентичны, то на фазометре фиксируется разность фаз офОдновременно сигнал с порогового устройства 12 подается на вход первого логического блока 13, на счетчик 18, формирующий на выходе соответствующий сигнал в двоичном коде, Этот сигнал подается на вход дешифратора 19, ца выходе которого выключается сигнал на первом канале и включается на втором и, таким образом, производится переключение трактов переключателя 11, т.е. отключение работающего и включение следующего тракта излучающих антенн 2, в данный момецт - тракт второй излучающей антеццы 2. При прохождении минимума пелецгаци5 1481693 ь онцой кривой, формирующейся ца выходеприемника-усилителя 8 при работе второй излучающей антенны 2, срабатывает пороговое устройство 12 и указанным образом в вычислитель 16 записы 5вается угол (р (Фиг. 2), производяпереключение трактов излучающих ацтецц с второго на третий. Угол (ргопределяющий пространственное положе- Ф о р м у л а ние второй излучающей антенны 2, заранее измеряется и эаписываетсл ввычислитель.Угол (, определяющий положениеминимума амплитуды сигнала, цри котором срабатывает пороговое устройство12, относительно работающей излучаю-.щей антенны вычислителем 16 определяется по формуле ( =( -Ч,г.Приращение угла( относительноф, характеризует приращение ошибкибезэховой камеры, выраженное,в прострацственцых градусах.Это приращение в общем виде опре 1деляется вычислителем 16 по фор- муле изобретения 10 АЧк, =Юи-Фк ) где- номер излучающей антенны 2;2 ,и,Ошибка безэховой камеры относительно точки, где работает очередная излучающая антенна 2, определяется вычислителем по формулеМ;=.Мк(, р где (, - угол, определяющий пространственное положение базовой антенны;Ц - угол между электрической1осью излучающей базовой.ацтецны 2 и минимумом пеленгациоццой кривой при первомзамере;Ц, вугол между электрическойосью излучающей антенны 2и минимумом пелецгационнойкривой при втором замере.Аналогичным образом определяются ошибки безэховой камеры прц работе остальных иэлучаю 1 цих ацтецц 2.Таким образом, за один поворот стойки 6 с закрепленной на ней планкой 5 с приемными антеннами 3 и 4 формируется информация об ошибках безэховой камеры, образующихся при работе излучающих антенн 2, установленных в один ряд. Матричные антенные устройства могут найти 1 шрокое применение в моделировании. Для определения ошибок безэховой камерыс при работе такого антенного устройства следует после определения ошибокБЭК для одного ряда переориентировать планку 5 с приемными антеннами3 и 4 ца следующий ряд излучающихантенн 2 и возобновить измерения поуказанному алгоритму,1. Устройство для измерения фазовых ошибок беээховых камер, содержащее генератор СВЧ-сигналов, излучающую антенну, закрепленные на планкеповоротной стойки две приемные антенны, сумматор и приемник, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюсокращения времени измерения и повышения точности, в него введены дополнительные излучающие антенны, датчикугла поворота стойки, привод поворотастойки, переключатель СВЧ-трактов,пороговое устройство, два логических 25 блока, блок связи, вычислитель ошибкии пусковой блок, причем излучающиеантенны соединены через переключательСВЧ-трактов с выходом генератора СВЧсигналов, а управляющие входы переключателя СВЧ-трактов подключены к.выходам первого логического блока,вход которого соединен с выходом порогового устройства, вход которогоподключен к выходу приемника-усилителя, датчик угла поворота стойки кинематически связан со стойкой, еговыход подключен к первым входам вто"рого логического блока, выход которого через блок связи подключен к вычислителю ошибки, который через блоксвязи подключен к одному из управляющих входов переключателя СВЧ-трактов,а также к входу пускового блока, выход которого соединен с входом управления приводом поворота стойки, кинематически связанным со стойкой, выход порогового устройства подключентакже к второму входу второго логического блока, причем электрическиеоси излучающих антенн проходят через 50геометрический центр поворота планки.2. Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что первый логический блок выполнен в виде счетчика, выходы которого подключены квходам дешифратора, при этом входсчетчика является входом логическогоблока, а выходы дешифратора являютсявыходами логического блока..Самборская 2683/4 Тираж 714 а одппсно НИИПИ открытиям прн ГЕНТ СССР д, 4/5 дарственного 113035, омитета поосква, Жобретениям Раушская н ельский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул . 1;.гарина, 101 Производственно 3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что второй логический блок выполнен в вице набора двухвходовых схем И, число которых равно числу разрядов хода датчика угла поворота стойки, причем одни входы схем И объединены и являются вторым входом второго логического блока, а другие входы схем И являются первыми входами второго логического блока, выходы схем И являются его выходами.