Устройство для измерения параметров управляемых дискретных фазовращателей в составе фазированной антенной решетки

) И 1) 497 51) 4 С 01 К 29/10 ЕНИ ьство СССР9/1 О, 1973.тво СССР9/10, 1985,адио овыш ощ отраца ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ УПРАВЛЯЕМЫХ ДИСКРЕТНЫХ ФАЗВРАЦАТЕЛЕЙ В СОСТАВЕ ФАЗИРОВАННОЙАНТЕННОЙ РЕШЕТКИ(57) Изобретение относится к рмерениям, Цель изобретения - пние точности измерения, Устр-во сдержит г-р 1 СВЧ, направленньветвитель 2, исследуемый фазовтель 3 антенного эл-та 4, неподвиж ный зонд 5, вентиль 6, смеситель 7, усилитель 8 промежуточной частоты, квадратичный детектор 9, фазовые детекторы 1 О и 11, фильтры 12 и 13 низких частот, г-р 4 прямоугольных импульсов, делители 15, 17-24, 27 и 30 частоты следования импульсов, фаозовращатель 16 на 90 , коммутаторы 25 и 28, управляемые фазовращатели 26 и 29, Точность измерений .определяется точностью установки фазовых дискретов фазовращателями 26 и 29 опорного канала устр-ва и измеряе - мого канала модуля или решетки, а также индексом паразитной амплитуд - ной манипуляции в опорном и измеряемых каналах, сопровождающей переключение фазовых дискретов. Погрешность измерений уменьшается путем учета неточностей установки фазовых дискретов.1 ил.-, . сссп с, Ь с 31 В И З 1 Я;3 р ьс 1 ЬУС 1 Я НО: с сС;.: 11 В З 11 С. с, В Е т С и сс Ьс31 Г С;3. 1, С с. -1.13 с И И ЯМПЛИтУДНО-СсЬЯЗОВОГО РЯСПРЕДЕПЕс ссЛ 1 11 ри ЕЕ НссСТ 13 С 1 с 1 ИС 31 Ы 1 а 1.)1 ХЦЕЛЬ "1 З 061)СЯтЕ 1131 Р,.Сс( :1 с,с Иа НЕ Р 1 РЬЗСЕ 11 ОС:ЬС Р 31 С ;3 С" 1 СС С,СС",- lЗПЕСГЬЯ 3 С 1 ЕС 1 СЯЬ ССС: ЯЬ Г,ЬЬ".,С "1 -гС -ИЯМЕОЕНИс 11 ЯРассьтоссь Р У ".тЬОйСтнсз Цпь с С МЕСЬ. 1 Я 1 Яр, ,1 с сд, с ьс и, с1 асс с Е тСьсьч сьнс,рО 11 О 1 С,; ; с.".1.СЛЕ,У:.соь 13 ьа ЗС СЗЬэлемента ;. гсос 31".:,:ьс ыятс. 1-, с :".Н 11 Е ИЕПСь 13 И 3 СНЦД сьС,311;СМЕСИтЕЛВ 7 с УСИЛ 1:тЕЛ;, 13;.13 СЬ.1 О,УНой НЯС тотс (УРсстОО с 3131 ГХО 1 тСОтОР;ЬГО Ц 1 ЬС.ОЗ 11;=Я"ОУ 1- ЕРВО" О(6) РсКоэффициент деления делителей 18- 20, 21-23 выбирается таким образом, чтобы частота переключения дискретов фазовращателей опорного канала (суммарная или разностная) была равна: при первом переключении коммута- торов(3)и вР 2(1 ) при втором переключении коммута- торов Р Р Р1 ш оГ и при третьем переключении коммутатОровРР = --- Р+2 -3 й3 3(5)пр при выполнении условия (4) можно измерить и рассчитать Ь 1(ДК(а при.выполнении условия (5) - Ь( ДК 2.С учетом полученных выражений (1) и (2) сигнал измеряемого канала антенной решетки или модуля можно описать следующим образом: И-(а (с) = 7 ---- сов(я,с +(1 )++(-ЬЬ - Д К 2) сов 2 Р, +2 р) С +Юх) где А - амплитуда сигнала генератора 1 СВЧ; частота сигнала генератора1 СВЧ;коэффициент ослабления измеряемого канала;измеряемый фазовый сдвигканала; частота сигнала ГПИ 14;коэффициент делителя 17;количество каналов ФАР или модуля;В опорном канале сигнал дваждыманипулируется по фазе с помощью фазовращателя 26 и 29. Частота переключения дискретов фазовращателя 26(Р/1 " Й 1 - коэффициент деления 20 одного из делителей 18-20частота переключения дискретов фазовращателя 29 Р/т = Я, т - коэффициент деления одного иэ делителей21-23 частоты. Первая гармоника ко лебания опорного сигнала может бытьописана выражением (для описания .опорного сигнала можно ограничитьсятолько первой гармоникой, т.к. толькоона участвует в формировании проме жуточной частоты): а (с) = -- В (-2-Щ + ДКАо (оп ((2 2 35 -Дчэ( + ДК )сов 1,+ й( +й)с- )+( (-2+ Щ + Д К + ЬР, + Д К( ) х В вэ-и( (Яр+ 0 й ) С (40 +, В -М, - ДК,)сови, -Л, -а,)с"Ц 2) +(-ЬЦ,+ ДК,) х вдпУ-Й( -0 ) х Д К- параметры, хаД К" рактеризующиекоэффициентыослабления и точность установкидискретов фазоваращетелЕй опор-.ного канала.,При этом УПЧ 8, настроенный на 55частоту РрЧ выделяет сигнал вида;При выполнении условия (3) (с точностью до погрешностей первого порядка малости))2 2 41+ 1 + Кг ) - (М.+х2 ы ьч)1, Ц дь( )ятп(Я при выполнении условия (4)т,с том погрешностей первого порядка малости) Ат) К 8аАКТ) ".Л:с сон 0 + й, ) +1,)+(- 61,+ Ь 1.".)- г. сттгС гг, -с,) г+ гт)т, (о) при виголнении условия (5) (с уче том погре)цностей первого порядка малости))с зтп(2 Я, - 0 ) с +т (-МР - т К,) х фазовые детекторы 1 О и 11 осттцттестнтттт юг разделение эж- и сон-компонент измеряемого сигналя. Исходя из Выра)е"-ния (8) рассчитывают К и с- для кя)1;." дого измеряемого канала. После переключения коммутаторов 25 и 28 па пйлученныт резу:.ьтатам рассчитывают Ю., ЙК т СОГЛаСНО ВЫРажЕНИЮ (9) г ПЕ-". реключив ецте раэ коммутаторы 25 и 28 исходя из виражения (10) рассчитывают ,(, ЬКТаким образом, предлагаемое устройство позволяет измерять параметры 5 О управляемых дискретных Ааэовряцттателей в составе фАР или антенногс модуля и, следовательно, после прснедеьия необходимых вычислений повиси."ь точность измерений амплитудно-Ъазов ного распределения антенной решетки.Дополнительный Аазовращателть 29 в спорный канал введен для повышения ТОЧ 1 ТСС Т 1 т 1 ВтС,1, т; гттитт ВИ 5 тЦ 15 ПОГ)ТЕЕ)НОГТЕЙ ГТЯттОНКтт,ттттскрсТОтт Ик 0 .) ст)ст)иНе т . т сВ О с: я 6. те н 1) 51 д и с к р е то ВСт)азснрятгтатеття С Пори. Гс ттяпя.та т,а ) ОтНОСТЬ ИЗМР рГНттт 11,1 1. я тс 1,1)011 11)С 1 ЗОВ 1)яцягттелей). 11 ри использовании только одного ст)азонрашятеля 26 В опорном каняЛЕ МЕШЗ тЦтт.т т)РКТОР, ПОЛУЧЕННЫЙ ЗасчРТ пРремнст;ения первой гармо)птки сигналя измеряе",ОТО тС)-;1 1;.1 .;От 1 СТ У)ТОЯтлгт - 1.ТХ 11; РНтТт -зонт, "1"га 5=,1 т "г, Н О, Т,.тн- та - ,ттосВ,: .:О,; а ЕН О 1 ОТ .)Х " ":. 1 ТГ Г 1", - -" 1 тя т -., 3 1 О 1 Я "г ,1,11 таттг , т - ,.тттСС,тт)С ( г; 1 ПтСт ЧЯС т ОТ;,) Ст,;,;:г)тт ,1 П тТТЦ т:.; 1 )," 3 ггг Ст)г ЭО граця"Л Ь Ня г ) тть.: г) 1)С)Т;т)С) ГО ПОПС С РсзитЕ;) К ВТОРО 1 У ВС.ТУ В О. - .)ОГО СцаЭОВОГО д:.: ГЕК цц Ва, я Ог С)ПН 1 цгтарного с)сВсногст Тгнггнттсг 1:; 1 П с и ь рГЕрятора )тр,1."тоуГОЛЬНЫГ тт 1)у.-СОВ подсОРциненчерез делтттетть частоты следования импу.псоь н п раз к входу управления нторого пязояда исследуемого ф;.зонт,я-тяте 1, а Выхо.ттелитспя частоты след;Вян;тя имттульсс)з в п р,;эпод",лючен чт) ". э терний те, 1 Тел), тяс -таты следов-ния импульсов В дна раза к Входу у.;.рянления 11 енвого раз -( / , / ) -Р/и,Р(1/1 - 1/ш ) = Р + 2 Р/и, где Р - частота следования импульсов на выходе генератора прямоугольных импульсов;Р - значение промежуточной часйтоты на выходе смесителя. Составитель П,СавельевРедактор Л.Пчолинская Техред М,Дидык Корректор Н.Яцола Заказ 4441/48 Тираж 713 П одписное311 ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР11335, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент". г.ужгород, ул. Гагарина,101 ряда, первый управляемый фазовращатель вход которого подключен к второму выходу направленного ответвителя, а вход управления первого разряда первого управляемого фазовращателя подключен к выходу второго делителя частоты следования импульсов в два раза, делитель частоты следования имПульсов в 1 раз, вход которого подсоединен к выходу генератора прямоугольных импульсов, о т л и ч а юе е с я тем, что, с целью повышения точности, введены первый и второй коммутаторы, делитель частоты следования импульсов в 1 и 1 З раз, вход каждого из которых подсоединен К выходу генератора прямоугольных имПульсов, а выход - к соответствующеМу входу первого коммутатора, тре О тий вход которого подсоединен к выоду делителя частоты следования имг 1 ульсов в 11 раз, выход подключен К входу управления второго разряда Первого управляемого фазовращателя 25 и к входу второго делителя частоты следования импульсов в два раза, второй управляемый фазовращатель, вход которого подключен к выходу первого управляемого фазовращателя, а выход -к второму входу смесителя, делители частоты следования импульсов в ш9 ш, ш раз, вход каждого из которых подключен к выходу генератора прямоугольных импульсов, а выход - к соответствующему входу второго коммутатора, выход которого подсоединен к входу управления второго разряда второго управляемого фазовращателя и последовательно через введенный третий делитель частоты следования импульсов в два раза подключен к входу управления первого разряда второго управляемого фазовращателя, причем частота генератора прямоугольных импульсов выбирается из соотношений: