Устройство для измерения диаграммы направленности антенны методом облета

Устройство для измерения диаграммы направленности антенны методом облета

Реферат

 

Изобретение относится к технике антенных измерений. Цель изобретения - повышение точности измерений. Устройство содержит передатчики 1 и 10, приемники 2 и 7, измерительную антенну 3, блок 4 регистрации, блок 5 радиотехнической системы ближней навигации, приемную антенну 6, блок 8 измерения дальности, шифратор 9, передающую антенну 11, блок 12 выделения информационных импульсов, блок 13 измерения азимута, индикатор 14, датчик 15 координат, высотомер 16, блоки 17 - 19 коррекции дальности, азимута и уровня принятого сигнала, радиомаяк 20, исследуемую антенну 21. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технике антенных измерений. Цель изобретения - повышение точности измерений. На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурная электрическая схема блока коррекции дальности; на фиг. 3 - структурная электрическая схема блока коррекции азимута. Устройство для измерения диаграммы направленности антенны методом облета содержит первый передатчик 1, первый приемник 2, измерительную антенну 3, блок 4 регистрации, блок 5 радиотехнической системы ближней навигации (РСБН), приемную антенну 6, второй приемник 7, блок 8 измерения дальности, шифратор 9, второй передатчик 10, передающую антенну 11, блок 12 выделения информационных импульсов, блок 13 измерения азимута, индикатор 14, датчик 15 координат, высотомер 16, блок 17 коррекции дальности, блок 18 коррекции азимута и блок 19 коррекции уровня принятого сигнала, радиомаяк 20, исследуемую антенну 21. Блок 17 коррекции дальности содержит первый 22, второй 23 и третий 24 сумматоры, первый 25 и второй 26 перемножители, первый 27, второй 28 и третий 29 квадраторы, первый 30 и второй 31 блоки извлечения квадратного корня, блок 32 функции косинуса, блок 33 умножения на два. Блок 18 коррекции азимута содержит первый 34, второй 35, третий 36 и четвертый 37 сумматоры, первый 38, второй 39 и третий 40 квадраторы, первый 41 и второй 42 блоки извлечения квадратного корня, первый 43, второй 44 и третий 45 перемножители, фазовращатель 46, блок 47 функции косинуса, блок 48 умножения на два, блок 49 функции арккосинуса, пятый сумматор 50, блок 51 обратной функции. Устройство для измерения диаграммы направленности антенны методом облета работает следующим образом. Исследуемая антенна 21 устанавливается на местности на удалении d и с азимутом относительно наземного радиомаяка 20, подключается к передатчику 1 и излучает сигнал. Летательный аппарат на высоте h производит облет исследуемой антенны 21 по круговой траектории. Заданную траекторию облета экипаж выдерживает по показаниям индикатора 14 бортового блока РСБН 5, на входы которого непрерывно поступают от блоков 17 и 18 сигналы, пропорциональные величинам наклонной дальности D и азимута летательного аппарата относительно наземного радиомаяка 20. Одновременно эти же сигналы поступают на первые входы блоков 8 и 13. При облете исследуемой антенны 21 по круговой орбите истинные значения наклонной дальности D_и и азимута _и летательного аппарата относительно исследуемой антенны 21 отличаются от значений D и , определенных относительно наземного радиомаяка 20, корректировка D и до истинных значений D_и и _и происходит в блоках 17 и 18. С пятого и шестого выходов блоков 18 и 17 соответственно истинные значения дальности и азимута летательного аппарата относительно исследуемой антенны 21 поступают на соответствующие входы блока 4 регистрации. Сигналы, определяющие величины D и , непрерывно поступают на входы блоков 17 и 18 с первых выходов блоков 8 и 13. В случае выполнения облета по круговой траектории относительно радиомаяка 20 помимо корректировки D_и и _и требуется корректировка и принятого от исследуемой антенны 21 сигнала. С этой целью сигналы, характеризующие величины D_и и D с выходов блока 17 и блока 8 поступают на первый и второй входы блока 19, на третий вход которого поступает сигнал с выхода первого приемника 2. Истинное значение уровня принятого от исследуемой антенны 21 поля (в дБ) с учетом множителя ослабления электромагнитной волны в свободном пространстве определяется по формуле Е_и = E + 20lgD/D_и, где Е_и - уровень поля на выходе первого приемника 2. К истинным данным для работы всех блоков коррекции относятся: удаление d и азимут исследуемой антенны 21 относительно радиомаяка 20 и высота h облета. Эти параметры вводятся как константы от датчика 15 и высотометра 16. В процессе облета вследствие различного рода дестабилизирующих факторов может изменяться высота полета h. Это, в свою очередь, приведет к погрешностям определения D_и и _и. Их практически полностью можно исключить, если информационный сигнал о высоте полета на третьи входы блоков 17 и 18 подавать непосредственно с выхода высотометра 16.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения диаграммы направленности антенны методом облета, содержащее первый передатчик, первый приемник, измерительную антенну, блок регистрации и блок радиотехнической системы ближней навигации, размещенный на борту летательного аппарата, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, блок радиотехнической системы ближней навигации содержит последовательно соединенные приемную антенну, второй приемник, блок измерения дальности, шифратор, второй передатчик и передающую антенну, последовательно соединенные блок выделения информационных импульсов, вход которого соединен с выходом второго приемника, блок измерения азимута и индикатор, второй вход блока измерения азимута соединен с выходом второго приемника, второй выход блока выделения информационных импульсов подключен к второму входу шифратора, а второй вход блока измерения дальности подсоединен к второму входу индикатора, выход первого передатчика является выходом для подсоединения исследуемой антенны, при этом первый приемник, к входу которого подсоединена измерительная антенна, и блок регистрации размещены на борту летательного аппарата, введены датчик координат, блоки коррекции дальности азимута и уровня принятого сигнала, выходы которых присоединены к соответствующим входам блока регистрации, первый, второй и третий выходы датчика координат соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блоков коррекции дальности и азимута, к четвертому и пятым входам которых присоединены соответственно вторые входы блоков измерения дальности и азимута, причем к первому, второму и третьему входам блока коррекции уровня принятого сигнала подключены соответственно выходы блоков коррекции дальности, измерения дальности и первого приемника. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок коррекции дальности содержит последовательно соединенные первый сумматор, первый вход которого является первым входом блока коррекции дальности, а второй вход - пятым входом блока коррекции дальности, блок функции косинуса, первый перемножитель, второй сумматор и первый блок извлечения квадратного корня, выход которого является выходом блока коррекции дальности, первый квадратор, вход которого является вторым входом блока коррекции дальности, а выход соединен с вторым входом первого сумматора, последовательно соединенные второй квадратор, вход которого является третьим входом блока коррекции дальности, третий сумматор, второй блок извлечения квадратного корня, блок умножения на два и второй перемножитель, выход которого соединен с вторым входом первого перемножителя, а второй вход - с входом первого квадратора, третий квадратор, вход которого является четвертым входом блока коррекции дальности, а выход соединен с вторым входом третьего сумматора и третьим входом второго сумматора. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что блок коррекции азимута содержит последовательно соединенные первый сумматор, первый и второй входы которого являются соответственно первым и пятым входами блока коррекции азимута, блок функции косинуса, блок умножения на два, первый перемножитель, второй перемножитель, второй сумматор, первый блок извлечения квадратного корня, блок обратной функции, третий перемножитель, блок функции арккосинуса и третий сумматор, второй вход которого через введенный фазовращатель соединен с первым входом первого сумматора, а выход является выходом блока коррекции азимута, первый квадратор, вход которого является вторым входом блока коррекции азимута, а выход соединен с вторым входом второго сумматора, последовательно соединенные второй квадратор, вход которого является третьим входом блока коррекции азимута, а выход соединен с третьим входом второго сумматора, четвертый сумматор и второй блок извлечения квадратного корня, выход которого соединен с вторым входом первого перемножителя, третий квадратор, вход которого является четвертым входом блока коррекции азимута, а выход соединен с вторым входом четвертого сумматора и четвертым входом второго сумматора, пятый сумматор, включенный между входом первого квадратора, соединенным также с вторым входом второго перемножителя, и вторым входом третьего перемножителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3