Устройство для измерения распределения поля в раскрыве антенны

,р :,ф", СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХй РЕСПУБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРВПИЯ РАСПРЕДЕЛЕ 1 ИЯ ПОЛЯ В РАСЕРЬВВ АТЕЬ(57) Изобретение относится к техникеантенных измерений. Пель изобретения - повышение точности и сокращение времени измерений. При измерениях поля в раскрыве антенны амплифазометр 24 дискретно воспринимаетинформацию с подвижного измеритель 2но) о зонда 1 О и передает ее в сис -тему 25 обработки и выдачи данныхв интервале времени, который необходим фотодатчику 7 при поступатель -ном движении вдоль диафрагмы нарасстоянии аЕ, За это время фотодатчик 7 выдает и) импульсов и амплифа зометр.24 производит ш раз съеминформации, а зонд 10 проходит повертикали от края до края зоны ска -пирования размером 8, При этом ушкидиафрагм принимак т 1 акое положение,что концевьн выключатели 9 срабатывают именно тогда, когда зонд 1 Одоходит до края установленнойзоны сканирования, откуда происходит реверсированное движение зонда10. Это приводит к сокращению времени измерений с обеспечением ихточности. 4 ил,Изобретение относится к техникеантенных измерений,Цель изобретения - повышение точности и сокращение времени измерений.На фиг . 1 представлена кинематическая схема устройства для измерения распределения поля в раскрывеантенны; на фиг. 2 - структурная Оэлектрическая схема устройства; нафиг. 3 и фиг. 4 представлены отдельные узлы устройства,Устройство для измерения распределения поля в раскрыве антенны содержит диск 1, радиальные щели 2диска, выступакюций нарезанный виток3 спирали на диске 1, диафрагмы 4,ушки 5 дифра 1 м 4, планки 6, фотодатчик 7, фотоприемник 8 фотодатчика 7, концевые выключатели 9, подвижный зонд 10, каретка 11 вертикального привода, направляющая 1 2,стальной трос 13, синхрониэирующийролик 14, вал 15, каретка 16 горизонтального привода, стойка 17, двигатель 18 вертикального привода,блок 19 задержки, триггер 20, элементы И 21, 22, элемент ИЛИ 23, амплифазометр 24, система 25 обработ- З 0ки и выдачи данных, аК - шаг спирали Архимеда, 11, - минимальнаядлина отрезка спирали Архимеда между соседними щелями, Ь 1. - расстояние между диафрагмами, Ь- угловой 35поворот меяду щелями,Устройство для измерения распределения поля в раскрыве антенны работает следующим образом. 40При работе двигателя 18 вертикального привода (фиг. 1),закрепленного на каретке 16 горизонтального привода, каретка 11 вертикального привода с закрепленным на ней зондом 10 двигается вертикально вдоль направляющей 12. Каретка 11 связана передачей с гибкой связью с синхронизирующим роликом 14 посредством стального троса 13, дважды накинутого на ролик 14. Направления движения зонда 10 и вращения ролика 14 указаны стрелками, На валу 15, на котором насажен ролик 14, насажен диск 1, Выступающий на вращающемся диске 1 нарезанный ниток спирали Архимеда 3 последовательно входит в пазы, нарезанные на фотодатчике 7 со стороны, обращенной к диску 1, и зставляет фотодатчик 7, установленный в стойке 17, .закрепленной к каретке горизонтального привода 1 6, двигаться. Причем фотодатчик 7 описывает относительно диска 1 траекторию в виде спирали Архимеда, указанную пунктиром на фиг. 4. Одновременно, относительно диафрагм 4, установленных на заданном расстояний друг от друга и размещенных в пространстве между диском 1 и фотодатчиком 7 посредством планок 6, закрепленных к каретке 16 горизонтального привода, фотодатчик совершает поступательное движение в направлении, указанном стрелкойДиск 1,вращаясь между светодиодом и фотоприемником 8 фотодатчика 7, прерывает периодически световой пучок, и фото- приемник 8 вырабатывает периодическую последовательность электрических импульсов, поступающих (фиг. 2) на вход элемента И 21, далее на элемент ИЛИ 23 и на вход запуска амплифаэометра 24. При этом информация об СВЧ после зонда О поступает на вход амплифазометра 24 и далее на систему 25 обработки и выдачи данных. Это происходит до тех пор, пока фотоприемник 8 не дойдет до края верхней ди,афрагмы 4 (фиг. 3) При достижении фотоприемником 8 края верхней диафрагмы световой пучок фотодатчика 7 наглухо перекрывается этой диафрагмой, фотопрнемник 8 импульсов не вырабатывает, на вход запуска амплифазометра 24 сигнал не поступает и происходит срез поступления информации об СВЧ- поле в систему обработки и выдачи данных 25, Одновременно с этим срабатывает уже находящийся.под ушком 5 верхней диафрагмы 4 контакт концевого выключателя 9, закрепленного на фотодатчике 7, происходит переброс состояния триггера 20, а зонд в этот момент времени, благодаря синхронизации движения посредством синхронизирующего ролика 14, находится на нижнем краю заданной эоны сканирования. После этого каретка горизонтального привода смещается по горизонтали на один шаг.При реверсированном движении зонда 10 фотодатчик 7 двигается поступательно вниз, выдавая импульсы, про" ходящие иэ-за переброса состояниятриггера 20 через блок 19 задержки, 149395940 45 50 5 элемецт И 22, элемент ИЛИ 23 ко нхо -ду запуска амплифазометра 24, выдающего информацию об СРЧ- поле цасистему 25 обработки и выдачи данныхПри достижении фотоприемником 8края нижней диафрагмы 4 световой пучок фотодатчика 7 опять наглухо перекрывается уже этой диафрагмой фотоприемник 8 опять не вырабатываетимпульсы и на вход запуска амплифазометра 24 сигнала опять не поступает и снова происходит срез поступления информации об СВЧ-поле в систему обработки и выдачи данных. Одновременно с этим срабатывает уженаходящиейся под ушком 5 нижней диафрагмы 4 контакт нижнего от фотоприемника 8 концевого выключателя 9,происходит переброс триггера 20 впрежнее состояние, а зонд 10 в этотмомент находится уже на нерхнемкраю заданной зоны сканирования. Опятьпроисходит смещение каретки 16 горизонтального привода на один шаг. Далее происходит реверсирование движения зонда 1 О и весь описанный циклработы устройства повторяется заново.Диаметр П синхрониэирующего роРлика 14 определяется из условия, чтобы при движении зонда 10 на шаг съемаинформации диск 1 совершал бы угловой поворот Ь, между щелями, т.е,лй ьгде и - число радиальных щелейна диске,При измерениях поля в раскрыве антенны амплифазометр 24 будет дискретно воспринимать информацию с зонда10 и передавать ее системе обработки и выдачи данных 25 в интервалевремени, который необходим фотодатчику 7 при поступательном движениивдоль диафрагмы на расстояние Ь Ь.За это время фотодатчик 7 ныдаст шимпульсов и амплифазометр 24 произведет ш раз съем информации, причемЬЕ,а зонд 1 О пройдет по вертикали открая до края зоны сканирования размером Б равным лл пБ=п 1 с, = - Ь 1ЬЕИз этого соотношения видцо, чтопри заданных Ь К и , величины 5 10 15 20 25 30 35 8, ь: и Ь 1. одцозцлчцо олрде.яют друг друга.Регулируемое расстояние Ь Ь между диафрагмами 4 г.рокалибронэпо в количествах ш точек съема ицформации о поле зондом 1 О.Таким образом, исходя иэ размерон антенны, поле раскрыва которой подлежит измерению, приблизительно определяем до измерения достаточный линейный размер эоны сканирования Б а зная шаг съема информации ь определяем количестно ш и устанавливаем соответствующее расстояние ЬЬ между диафрагмами 4. Но при этом ушки 5 диафрагм 4 принимают такое положение, что концевые выключатели 9 срабатывают именно тогда, когда зонд 1 О доходит каждый раз до края установленной эоны сканирования, откуда и происходит реверсиронаццое движение зонда,что и приводит к сокращению времени измерений с обеспечением их точности.Устройстно имеет то преимущество, что содержащийся в нем упомянутый узел также универсален, а именно: размеры диска, диафрагм и фотодатчика будут неизменны при изготовлении автоматических измерительных комплексов для определения параметров СВЧ-антенн любого диапазона волн, если у антенн одинаково отношение ЭА /Ъ что определяет максимальное количестно щ точек съема информации.Формула изобретенияУстройство для измерения распределения поля в раскрыве антенны, содержащее механический сканер, на котором закреплен измерительный зонд, соединенный с сигнальным входом амплифазометра выход кОторого подключен к входу блока обработки данных, фотодатчик, выход котОрого через последовательно соединенные блок задержки, первый элемент И и элемент ИЛИ подсоединен к входу запуска амплифазометра, второй элемент И, включенный между выходом фотодатчика и вторым входом элемента ИЛИ дна концевых выключателя, триггер, установочные входы которого подключены соответственно к концевым выключателям, а выходй соответственно к вторым входам первогои второго элементов И, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени измерений, введены диск, в котором прорезаны радиальные щели,пластина,в центре которой выполненвыступ в виде витка спирали Архимеда, закрепленная одним концом надиске, ролик, установленный на одном валу с диском с возможностьювращения синхронно с перемещениемкаретки вертикального привода сканера, стойка, установленная параллельно диску, конец которой закреплен на каретке горизонтального привода сканера, а на другом конце установлены фотодатчик, на которомразмещены два концевых выключателя,и введенный фотоприемник, размещенный между концевыми выключателями,две планки и две диафрагмы с ушками, размещенные между диском и фотодатчиком и закрепленные соответственно на одних концах планок, другиеконцы которых закреплены на кареткегоризонтального привода сканера, настороне фотодатчика, обращенной кдиску, выполнены пазы для защепле 15 ния выступающего конца витка спирали Архимеда,