Устройство для измерения амплитудно-фазового распределения поля антенны

Устройство для измерения амплитудно-фазового распределения поля антенны

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает возможность измерения амплитудно-фазового распределения поля одновременно на двух поляризациях. Устр-во содержит блок СВЧ-колебаний, состоящий из генератора опорных сигналов 1, синхронизатора 2 и синхронизируемого генератора 3, два делителя 4 (ЗВЧ-сигнала, исследуемую антенну 5, зондовый блок (ЗБ) 6, состоящий из зондов 6, 7, поворотной части 8 ЗБ и поляризационного разделителя 9, подвижные фидерные тракты 10, II, а.мплифазометры 12, 13 и блок управления, состоящий из линейно-координатного устр-ва (ЛКУ) 14, блока управления двигателем 15, АЦП 16, шагового электродвигателя 17 и интерфейса 18 с ЭВМ 19, блок регистрации 20 н блок ввода-вывода информации 21. При установке ЗБ с помощью ЛКУ 14 в определенное положение амплифазометрами 12, 13 измеряются параметры сигналов, принятых зондами 6, 7 на двух поляризациях в четырех точках. Поворотная часть 8 обеспечивает последовательность измерений. В ЭВМ 19 определяются разности фаз между двумя точками на разных поляризациях и результаты запоминаются. Затем с помощью ЛКУ 14 ЗБ последовательно смещается в плоскости, параллельной раскрыву антенны 5, и производятся измерения. I з.п. ф-лы, 7 ил. i (/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 () OI R 2910

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3986349/24-09 (22) 02.12.85 (46) 23.05.88. Бюл. № 19 (71) Рязанский радиотехнический институт (72) А Д. Касаткин и А. Б. Гузовский (53) 621.317.621.396.67 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1223170, кл. G 01 R 29/IO, 1985.

Страхов А. Ф. Автоматизированные измерительные комплексы. — М.: Энергоиздат, 1982, с. 53. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛЯ АНТЕННЫ (57) Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает возможность измерения амплитудно-фазового распределения поля одновременно на двух поляризациях. Устр-во содержит блок СВЧ-колебаний, состоящий из генератора опорных сигналов 1, синхронизатора 2 и синхронизируемого генератора

3, два делителя 4 СВЧ-сигнала, исследуемую

„„SU„„1397851 А1 антенну 5, зондовый блок (ЗБ) 6, состоящий из зондов 6, 7, поворотной части 8 ЗБ и поляризационного разделителя 9, подвижные фидерные тракты 10, 11, амплифазометры 12, 13 и блок управления, состоящий из л и ней но-коорди натного стр- ва (Л КУ )

l4, блока управления двигателем 15. АЦП

16, шагового электродвигателя 17 и интерфейса 18 с ЭВМ 19, блок регистрации 20 и блок ввода-вывода информации 21. При установке ЗБ с помощью ЛКУ 14 в определенное положение амплифазометрами 12, l3 измеряются параметры сигналов, принятых зондами 6, 7 на двуx поляризациях в четырех точках. Поворотная часть 8 обеспечивает последовательность измерений. В

ЭВМ 19 определяются разности фаз между с двумя точками на разных поляризациях и результаты запоминаются. Затем с помощью g

ЛКУ 14 ЗБ последовательно смещается в плоскости, параллельной раскрыву антенны С

5, и производятся измерения. 1 з.п. ф-лы.

7 ил.

1397851

Изобретение отн<>сится к р?)лиоте нике, Б частности k тс.;(ике антенных измерс ний.

1 I«1 t>K) Изоб рот(. IIHH HB 151(»т(. ?1 06(.<. Н(. ч(. fi!1(Возможности измерения амцлитулно-((>3.1030го p3«ttp«лелителя ноля олновреченно на

ЛВХ X IIOЗЯРИЗ (ЦИЯХ.

1I,l фиг. 1 Iiðèâ«lñí3 структхp(1«iя 3.(сh т р?!»! с K «l я бл 0 к - с х е х! <1» «T p 0 H «T B 3, 1Л я и 3 м <..—

Р С 1(И Я «)» (I. 1 И Т»> .1110 - ф с(3 О В 0 Г () P «1 (. 11 () Е» Л С»Л С 11 И Я (?ФЕ)) ноля;(нгснны. 1(d фиг. 2 конструкlittÿ зонлоно(0 61(>кд: Iш фи!. 1 Би. 1 А tt«l фи(. 2: на фи!. I Бил Ь н;1 (()иг. 2; fl«i

lе Бс Г;(нкн; lid (()НГ. 7 KP(>IIII

K«i. . > стро!(<"1 Во .1.(я из.".(срс(itis(.АФ1 I 0 IH «ill- 15 тснны (фиг 1) «Олер кит блок (.ВЧ-колсбаНИ И, С(>«TO ЯН(1! И tt:! 110«.1С ЛОВ «1Т<, I h i!0 «О(;11!—

Неil(lt>IX ((. Н(р;(тора 1 OflOpl(I>IX Hl tt«iлов. Син;ронизатора 2 tt «èí. рс>низируемого геt((>ð 1тора 3, ((opíûtt и Второй Лсл!(гели 4 (:ВЧ«it I Нс(.1 «1, it«С, IС (У(.".»1 » К) «I(IT(. (I Н» ), i(>t!. (ОВ!>1(t блок, со,(ерж,< и(ни зоил 6, «>t(.1 >, но Вс>рс>т1l »> Н) t«l«1 I> 8 301(,(О ВО i 0 6,!ОКсl, НОЛЯ Pit Ç«1ЦИ ОНный p«з цлитсль .), Иолвижныс фи ьс рнь(с гpilhl t>l I() и 11, нс рвый и Второй 3»!)Лифазомс(ры 12 и 13. блок»нравления, Б сост!(В 25 которого Бхо 11! l . Ill (l«й но- к(и>рдинатн<)с устро!(«тБО (с(К,) ) 14, 0.10К 10»lip«iB.I(>ния лВигателем, «lt(«lлого-(IH(g pOBO(t преобразс>ватель

16, и!аговый эл(к гро.(вигатсль 17, интер фЕйС 18 С )В.Ч (с), Î IOK 20 рЕГИСтрацин И блок 21 Ввола-BI>IBO,(3 информации.

Зоил<>вы!(блок (фи!. 2) солержит:?Онлы - 3 С 0 (ТГ О Г 0 н «1 (E > t (t>I t»I t t I it f (B ? t I t (>I Xl (! Н О. (ЯРизациЯми. B(>I(IOлн (ltlt>I«В Вилс ОР(о!Он?(ll>ны. щелей, фл;!Неll, 24, корпус 25, левуK) нрс>фильнук> Б«т!(вкх 26, наклалку 27, фланец

28, нас;!лк», 2 .1 Itз 1101.(011(«i K)111(»I 0» «tT(p (id«13, (говорот ну(0 часть 3() с i II p3 Bл я кнци » Вх0,ц>», Вы(И>лнс ннуK) (litлин Ip(tческой форчы, лросссльну(0 к;(нанкх 31, нер Mh(IK? 32, правую I(p0(()ttльную В«ганку 33, нервх ю ВолновелущуK) линию 34, выходной Вал с шестеренкой 35. релх ктор 36, шаговый электролвигатель 37. крышку 38, Вторук> Вс>лновслун(ук> линик> 39, Болнс>волный канал 40

КВаЛратНСН 0 НОНС рЕЧНОГÎ ССЧЕНИЯ, НОЛЯрнзационныи разделитель (ПР), вы(юлнснныи 45

П-образной формы и солержащий корпус 25, к внутренним боковым стенкам которого прикреплены всгавки 26 и 33, 3 снизу

КРЫ н! ка,»>8, (. 0.1(Ржс11!(с(и (. ОЛНО(0 KOH (ld ВыР(. 3, и С .1РХ ГОГ() ВЬ(СТХ Il КЛИНО(И) P33((011 формы, вырезы совчсстно «Вставками 26 и 50

33 $>opxtttpxK)T три Волноведущих линии лве 34 и 39 с нрямоуго.н,ныч Ион«речным сечениеч, третью B Ви.(е ((лавного иерехо.13 с T-образныч (гонеречным сечением, сс)ели ?(Як) И1 > к) .1В(. В0,1 ИОВ(..1>« (ци(линии >4 tt

39 и вол!И>во, 111>111 канал 40.

Зонлы 22 и 23 щс лс ВО! о тин;! If(.(IIO«(ttoíû

В Нс) K.13 1 k«, KOTO Ра ?1 >КЕ«Ò Ко KP(. I I 1(T(. Я, Напри»с р, винтачи к корпусу поворотной час) и 30. На корпусе поворотной части 30 закрснлена ?(а«алка 29 из поглощающего матери lë3 и вынолнеH3 лроссельная канавка

31 с нолсадочным гнезлоч лля фланца 28 (ц>ляризационного p3. !лелителя. Корпус 25 закрснлен на фланце 28 с возможностью нрилания ему Бран(1)тельно(о движения, нри эточ (>севой люфт устанавливается накладкой 27, крепящейся к корнусу 25. Фланец

28 жестко соединен с корпусом 25 ноляризационного разделителя. К корнусу 25 такжс жестко, например с номо(цью Бинтов, нрисоелиняются к боковым (Внутренним) стенкам профильные всTÇBKH левая 26 и правая

33, а снизу — крышка 38. содержащая с олноГО конца Bh(p(3, 3 с лp»ГО(0 Выстуll клино<>бразной формы. Изоляция Волновелх и(их линий 34 и 39 осу(цествляется Ilep< .чычкой 32, которая кренится к вставкам

26 и 33. К крышкс 38 кренится шаговый l Bit I (Гс.(1> 37, KOTOphl H и(p(3 p«, 1X (стор 36 И

Bûxî.1ной Вал с шсстс ренкои 35 соединен с ((аклалкой 27, ичск>н(сй на виси(ней стороне соответствук)щие зубцы. К фланцу 24 подсоединяются подвижные филерные тракты

10 и 11 (не показано) . Накладка может солержать два или четырс щелевых зонда 22 и 23, смещенные относительно оси Волноводного канала 40 на величину d 2, где d

I(id(лискрстного перемещения зондово(о блока с нодвижнычи фидерными трактами.

При использовании четырех зондов возможна электрическая коммутация зондов. н3пример, с помо(пью р-I H диодов, установленных В щелях зондов. В этом случае включак)тся (выключаются) Лва зонда: либо изобp3)Kettt(»te нунктироч, либо сплошными линия»и. При электрической коммутации на.1(>6110«Tt> в поворотной части отпадает, но н<>гребуется блок питания и управления нерек«(к)»(ениями. Насадка 29 из поглощающего материала необхоЛима для но,:(авления лифракционных явлений.

При механической коммутации, например нхтсм поворота блока 30 (скрепленнь(ми на нем элементами) на угол в 180, достаточно использовать два зонда 22 и 23, например, изображенные снлошнычи линиями на фиг. 4.

В собранном ниле в зондовом блоке имеются три разновидности волноводных участков: с квадратной прямоугольной и T-образной (область а) формами поперечного сечения. Область а прелставляет собой плавный нерехоЛ от волноводного канала 4 к двум прямоугольным, изоляция KoToph(x осуществляется В областях 6 и с) перемычкой 32.

Весь»3 эффективным является зонловый блок, выполненный Б виде встречно включенH(>IX (0 СТОРОНЫ KB«)ЛР !ТНЫХ ВОЛНОВОЛОВ)

;Iâóx П(>. (10«кольку (1(дынной констрх кции явг(я() ся обратш>гм»стройство», то он .xop0(l(0 работает и H (ц жи»с суч»ирования

1397851

Формула изобретения резко поляризованных сигналов. В этом случае зондами будут являться открытые концы линий 34 и 39 поворотного ПР. При этом линия 34 смещена автоматически относительно оси канала 40, а линию 39 можно сместить за счет небольшой реконструкции области.

Следует отметить, что в данном случае зондовый блок обладает хорошими диапазонными свойствами и высокой развязкой между каналами (свыше 30 дБ), что важно при изменениям.

Устройство работает следующим образом.

При установке приемного зондового блока в определенное положение с помощью

ЛКУ 14, амплифазометрами 12 и 13 измеряются амплитуды и фазы сигналов, принятых от антенны 5 зондами 6 и 7 на двух поляризациях, в четырех точках, отстоящих друг от друга в главных плоскостях на расстоянии d. Последовательность измерения обеспечивается поворотной частью 8. Полученная информация через интерфейс 18 поступает в ЭВМ 19, где определяются разности фаз между двумя точками на разных поляризациях и запоминаются результаты измерений. При этом систематические ошибки, обусловленные подвижными трактами 10 и 11, исключаются. Затем зондовый блок с помощью ЛКУ 14 смещается в плоскости, параллельной раскрыву антенны 5, на расстояние d. Производится измерение в новых четырех точках и с помощью ЭВМ 19 фиксируются амплитуды, определяются разности фаз между новыми точками и запоминаются результаты измерений и т. д. Результирующее фазовое распределение получается как сумма разностей фаз при фиксированных положениях подвижных трактов на разных пол я риза ци я х.

l. Устройство для измерения амплитуднофазового распределения поля антенны, содержащееее последовательно соединен ные блок СВЧ-колебаний и первый делитель СВЧсигнала, к первому выходу которого присоединена исследуемая антенна, зондовый блок, установленный с возможностью дискретного перемещения в плоскости, l>apaëлельной плоскости раскрыва исследуемой антенны, первый выход которого соединен

45 отрезком подвижного фидерного тракта с сигнальным входом первого амплифазометра, блок управления, соединенный с управляющим входом блока СВЧ-колебаний, управляющим входом и сигнальным выходом первого ам плифазометра, отличающеес» тем, что, с целью обеспечения возможности измерения ам плитудно-фазового распредления поля одновременно на двух поляризациях, дополнительно введены второй делитель СВЧ-сигнала, второй амплифазом Tp и шаговый электродвигатель, причем второй выход первого делителя СВЧ-сигнала соединен с входом второго делителя СВЧ-си>нала, первый выход которого соединен с опорным входом первого амплнфазометра, а второй выход — с опорным входом второго амплифазометра, управляющий вход второго амплифазометра, его си> н»л>,ный выход, а также управляющий вход шагового электродвигат<ля присоединены к 6.><>ку управления, выход шагового электродвиг;>теля присоединен к управляк>щему вхн>ду зоnäîâого блока, второй выход зондового блока присоединен к сигнальному в оду второго амплифазометра.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что зондовый блок содержит два зонда с ортогональными линейными поляризациями, поворотную часть с управляющим входом, поляризационный разделитель, первый и второй выходы которого являются первым и вторым выходами зондового блока, поворотная часть с управляющим входом зондового блока имеет цилиндрическую форму и содержит волноводный канал квадратного поперечногоо сечения, троссег> ьнуK> на n l вку, насадку из поглощающего матерна la и два насадочных гнезда, в одном из которых крепятся зонды, выполненные в виде двух орг<>гональных щелей, а в другом — поляризационный разделитель, выполненный (I-образной формы, к внутренним боковыл> стенкам которого прикреплены левая и правая профильные вставки, а снизх -- крышка, содержащая с одного конца вырез, а с другого — выступ клинообразной формы, вырезы совместно с профильными вставками формируют три волн<>ведуn(Hx линии - две с прямоугольныл попер>.чным сечением, третью — в виде плавного перехода с T-образным поперечным сечением, с<к.динян>щу н> два волноведущие линии и волноводный канал.

I, 39785!

Фиг. 5 (.ое>ани>ель Б Рабинович

Р< ил гор (. I 1< к;>рь икр<;< (I H< I>« Корректор М. Мак<имишинец

:3;t л;» 2 ><>(> 4 4 1 и р;> it< > 7" Подписное !!111!111111! <>о< I tf>et t>< t! t«>< <> кони>«< а (((!> tl<> лег>а«изобретений и открытий

113(t35>, Ми< кн<>, Ж вЂ”:!5, Раун>< кая наб, а. 4>5

I1t»>tt >и<>.t< tи< ttt«> tt<>»tt р;>фи и t <>< нрелпр><я>tt<, г. Уккгорол. <л Проектная, 4