Способ определения амплитудно-фазового распределения на элементах фазированной антенной решетки

Способ определения амплитудно-фазового распределения на элементах фазированной антенной решетки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике антенных измерений. Повышается точность. Устройство, реализующее данный способ, содержит блок 1 приемных эл-тов фазированной антенной рещетки (ФАР), блок фазирования 2, блок управления 3, вспомогательную антенну 4, генератор сигналов 5, измерительный блок 6, измеряющий комплексные амплитуды принимаемых решеткой сигналов, блок о бработки 7. Для поБын1ения точности устанавливают фазовое распределение на эл-тах ФАР, соответствующие миним. .принятого ФАР сигнала U ,. посредством поочередной перефазировки каждого из зл-тов ФАР, измеряют сигнал на выходе при каждом фазовом сдвиге и фиксацией фазового сдвига, соответствующего миним. выходного сигнала дополнительно изменяют фазовьм сдвиг на . Измеряют комплексную амплитуду принятого ФАР сигнала (,..., N, N - число эл-тов ФАР}. Восстанавливают исходный фазовый сдвиг на исследуемом эл-те, повторяют опера- НИИ перефазироБки на Tfpag и измерения сигнала на всех элементах ФАР поочередно. Амплитуду, и фазу возбуждения исследуемого t -го эл-т а определяют как модуль и аргумент 1/2 комплексной амплитуды разностного сигнала . Uai/- ил. . . с (О (Л ю 00 о О) 4 4ib

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 01 R 29/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3771447/24 — 09 (22) 24.07.84 (46) 23.06.86.Бюл. ¹ 23 (72) Д. Б. Зимин, И. В . Каплун и М.10.Холщевников (53) 621.317: 621. 396. 67 (088. 8 ) (56) Турчин В.И., Цейтлин Н.M.

Амплифазометрический метод антенных измерений; Радиотехника и .электроника, т.24, 1979, № 12, с.2381-2413.

Патент С1ЧА № 3378846, кл. Н 01 О 3/26. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМПЛИТУДНОФАЗОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НА ЭЛЕМЕНТАХ

ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕ1ЛЕТКИ (57) Изобретение относится к техни.— ке антенных измерений. Повышается точность. Устройство, реализующее данный способ, содержит блок I приемных эл-тов фазированной антенной решетки (ФАР1, блок фазирования 2, блок управления 3, вспомогательную антенну 4, генератор сигналов 5, измерительный блок 6, измеряющий

„„SU„„1239644 A I комплексные амплитуды принимаемых решеткой сигналов, блок обработки 7.

Для повышения точности устанавливают фазовое распределение на эл- тах ФАР, соответствующие миним..принятого ФАР сигнала Uq,.посредством поочередной перефазировки каждого из эл — тов

ФАР, измеряют сигнал на выходе при каждом фазовом сдвиге и фиксацией фазового сдвига, соответствующего миним. выходного сигнала дополнительно изменяют фазовый сдвиг на

Измеряют комплексную амплитуду принятого ФАР сигнала 11э1,(i=l 2.

N, N — число эл — тов ФАР). Восстанавливают исходный фазовый сдвиг на исследуемом эл-те, повторяют опера ции перефазировки на Урс и измерения сигнала на всех элементах ФАР поочередно. Амплитуду,и фазу возбуждения исследуемого L †-.. го эл-та определяют как модуль и аргумент 1/2 комплексной амплитуды разностного сигнала U<-, U +. 1 ил.

1239

Изобретение относится к технике антенных измерений и может использоваться для определения и контроля амплитудно-фазового распределения (АФР) на элементах фазированной антенной решетки (ФАР) .

Цель изобретения — повышение точности.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства, реализующего способ определения АФР на элементах" ФАР.

Устройство содержит блок 1 прием. ных элементов ФАР, блок 2 фазирования, блок 3 управления, вспомога; тельную антенну 4, генератор 5 сигналов, измерительный блок 6, измеряющий комплексные амплитуды принимаемых решеткой сигналов и блок 7 обра7 ботки.

При реализации способа определения АФР на элементах ФАР вначале за счет регулировки фазового распределения на элементах ФАР добиваются возможно меньшего уровня сигнала на . выходе ФАР. Для этого, например, при облучении ФАР полем неподвижной вспомогательной антенны 4, размещенной в дальней зоне ФАР формируют Зо поочередно в каждом элементе блока

1 все возможные фазовые сдвиги, измеряют сигнал на выходе ФАР при каждом фазовом сдвиге и фиксируют фазовый сдвиг, соответствующий мини в З5 мальному выходному сигналу.

Далее поочередно формируют в каждом элементе блока 1 дополнительный фазовый сдвиг !!, измеряют на выходе ФАР комплексную амплитуду второго сигнала Е ., где 2 — номер очередного элемента (i=l+N),è восстанавливают исходный фазовый сдвиг после измерения.

Сигналы Е „ могут быть записаны !5 в виде

Е „= Š— 2Е, i= 1+И где Š— комплексная амплитуда возбуждения 2 -го элемента при исходном фазовом сдвиге, отсюда следует

644 2 амплитуду 2:= — Е < — Е2т и. фазу

2 Pi = аг@ (Е, -Е, ) возбуждения i-ro элемента ФАР

Устройство работает следующим образом, Под действием сигналов, поступающих с блока 3 управления, блок 2 фазирования формирует на элементах блока 1 фазовые сдвиги, обеспечиваю щие минимум принимаемого блоком 6 сигнала, который генерируется генератором 5 сигналов и излучается вспомогательной антенной 4.

Формирование указанных сдвигов осуществляется следующим образом.

Блок 3 управления подает на блок 2 фазирования сигналы на формирование в каждом элементе блока 1 поочередно всех фазовых сдвигов. Измерительный блок 6 измеряет при каждом фазовом сдвиге комплексную амплитуду сигнала, принимаемого блоком 1 от вспомогательной антенны 4. Блок 7

-обработки сравнивает амплитуду измерительных сигналов и определяет фазовый сдвиг, соответствующий минималь— ному сигналу, и по окончании измерений выдает информацию об указанном фазовом сдвиге на блок 3 управления, Под действием сигналов управления с блока 3 управления фазовый сдвиг, соответствующий найденному минимуму сигнала., фиксируется блоком 2 фаэирования., После снижения сигнала, принимаемого блоком 1, до минимального уровня измерительный блок 6 измеряет комплексную амплитуду первого сигнала и результата запоминается в блоке 7 обработки. Далее на блок 2 фазирования с блока 3 управления попоступают сигналы на формирование дополнительного фазового сдвига 7Г поочередно в кажлом элементе блока

1, при очередном дополнительном фазовом сдвиге измерительный блок 6 измеряет комплексную амплитулу второго сигнала, принимаемого блоком 1, и результат измерения запоминается в блоке 7 обработки, затем исходный фазовый сдвиг восстанавливается.

E„" = -р- (Е,! — Еф,i = 1+N (1)

Соотношения (1 ) позволяют по результатам выполненных измерений определить комплексную амплитуду или

По окончании измерений блок 7 обработки определяет амплитуды и фазы сйгналов

Ъ

-=: — (Е! — Е2 ), 2 = I+ hl, 1239644

Составитель В.Рабинович

Редактор Н.Рогулич Техред М.Ходакич

Корректор Т.: К

Заказ 3392/46 Тираж 728

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 м

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул которые являются искомыми амплитудами и фазами возбуждения соответствующих элементов ФАР

Формула изобретения

Способ определения амплитуднофазового распределения на элементах фазированной антенной решетки, эаклю- 10 чающийся в облучении фазированной антенной решетки (ФАР) полем неподвижной антены, размещенной в данной зоне ФАР, и измерении комплексных амплитуд сигналов на выходе ФАР при 15 различных значениях фазовых сдвигов в ее элементах, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения . точности, устанавливают фазовое распределение на элементах ФАР, со- 20 ответствующеее минимуму принятого

ФАР сигнала Q, посредством поочередной перефазировки каждого из элементов ФАР и измерения сигнала на выходе ФАР при каждом фазовом сдвиге на перефазируемом элементе и фиксацией фазового сдвига, соответствующего минимуму выходного .сигнала в исследуемом элементе ФАР, дополнительно изменяют фазовый сдвиг на Хра, измеряют комплексную амплитуду принятого ФАР сигнала

Uzg,(i = 1,2,...,N, N — число элементов ФАР), восстанавливают исходный фазовый сдвиг на исследуемом элементе ФАР, повторяют операции перефазировки на P(pay и измерения принятого сигнала на всех элементах

ФАР поочередно, а амплитуду и фазу

Ф возбуждения исследуемого --ro элемента ФАР определяют как модуль и аргумент половины комплексной амплитуды разностного сигнала1.у„-Uzl.