Устройство для измерения геометрии зеркального отражателя

Устройство для измерения геометрии зеркального отражателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике антенных измерений. Цель изобретения - повышение точности измерения. Устройство содержит облучатели 1-5, г-р 6, делитель-коммутатор 7, коммутатор 8, фазовращатель 9, зеркальный отражатель 10, датчики 11 электромагнитного поля, приемники 12, переключатель 13, измеритель 14 амплитуды и блок управления 15. В устройстве осуществляя повторение процесса измерения для каждого датчика 11, определяют и их координаты. По известным координатам датчиков 11 судят о геометрии отражателя 10 в месте размещения датчиков 11, т.е. определяют погрешность его изг. Устройство для измерения геометрии отражателя 10 позволяет определить также амплитудно-фазовое распределение поля облучателя 1 на поверхности отражателя 10. Определение фазового распределения производится с использованием облучателя 5 в паре с облучателем 1. Определение амплитудного распределения производится по измеренным значениям амплитуды облучателя 1. 2 ил.

С01ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„8}} „„Щ}ЯЩ2

А1 (51)4 G 01 К 29/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4269862/24-09 (22) 27.04.87 (46) 15.08.89. Бюл. Ф 30 (72) П.А.Савельев, В.Н.Сергеев, l0.Н.Серяков, С.А.бурсов и P.È.Øaáànoâ (53) 621.396.67(088.8) (56) Зарубежная радиоэлектроника, 1985, 1"- 2, с. 68-88.

IEEE }}.оп . Publ. on Antennas and

Propagation, 1979, v. 169. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИИ ЗЕРКАЛЬНОГО ОТРАЖАТЕЛЧ (57) Изобретение относится к технике антенных измерений. Цель изобретения — повышение точности измерения.

Устр-во содержит облучатели 1-5, r-p 6, делитель-коммутатор 7, коммутатор 8, фазоврацатель 9, зеркальный отражатель 10, датчики 11 электромаг2 нитного поля, приемники 12, пере, ключатель 13, измеритель !4 амплитуды и блок 15 управления Осуцествляя повторение процесса измерения для каждого датчика 11, определяют и их координаты. По известным координатам датчиков 11 судят о геометрии отражателя 10 в месте размецения датчиков 11, т.е. определяют погреыность его изготовления. Устр-во для измерения геометрии отражателя 10 позволяет определить также амплитудно-фазовое распределение поля облучателя 1 на поверхности отражателя 10. Определение фазового распределения производится с использованием облучателя 5 в паре с облучателем t. Определение амплитудного распределения производится по измеренным значениям амплитуды облучателя 1. 2 ил.

3 1500952

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для определения геометрии зеркального отражателя амплитудноЭ

5 фазового распределения электромагнитного поля облучателя в его раскрыве.

Целью изобретения является повышение точности измерений с одновременным измерением амплитудно-фазового распределения электромагнитного поля поверхности зеркального отражателя.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства для измерения геометрии зеркального отражателя; на фиг. 2 — схема размецения облучателей относительно облучателя зеркального отражателя.

Устройство для измерения геометрии зеркального отражателя состоит из пер-20 вого, второго, третьего, четвертого и пятого облучателей 1 — 5, генератора 6, делителя-коммутатора 7, коммутатора 8, фазовращателя 9, зеркального отражателя 10, датчика 11, 25 электромагнитного поля, приемника 12, переключателя 13, измерителя 14, блока 15 управления. .Выход генератора 6 соединен с последовательно включенными делителем- 30 коммутатором 7 и коммутатором 8, к выходам которого подключены второй, третий, четвертый и пятый облучатели 2 — 5, второй выход делителя-коммутатора 7 через фазовращатель 9 соединен с первым облучателем 1. На зеркальном отражателе 10 установлены датчики 11, соединенные через приемники 12 с входами переключателя 13, выход которого соединен через изме- 40 ритель 14 амплитуды с одним входом блока 15 управления, выходы которого соединены с управляющими входами коммутатора 8, делителя-коммутатора

7, фазовращателя 9 и переключателя 13.

Устройство для измерения геомет, рии зеркального отражателя работает следующим образом.

Введем систему координат (X,Y,Z), где ось Е направлена вдоль оси зеркального отражателя 10, а оси Х и Y образуют правостороннюю систему координат с осью Z (фиг. 2). В рассматриваемой системе координат координаты первого облучателя 1 зеркального

55 отражателя 10 будут (0,0,0), а второго, третьего и четвертого облучателей 2-5 (Х;, Х;, Z) где 11-4.

По команде блока 15 переключатель переводится в положение, при котором напряжение с выбранного датчика 11, координаты которого (Х,Y,Z) подлежат определению, передается на измеритель 14 амплитуды. По командам блока 15 управления изменяется величина фазового сдвига фазоврацателя 9, фиксируется показание измерителя 14 амплитуды при излучении сигнала вторым, третьим, четвертым или пятым облучателем 2 — 5.

Р; =Р +Р,+2ГР Р, cos(kd;+cp,.+jy), (1) . где i †-. . номер облучателя (i=1-4); — номер дискрета фазоврацателя 9;

P — суммарная. мощность на выходе

1) выбранного датчика 11 при приеме сигнала от первого, второго, третьего, четверто го или пятого облучателей

1 — 5, при j-том положении фазовращателя 9;

Р— мощность на выходе выбранноro датчика при приеме сигнала от первого облучателя 1 зеркального отражателя 10;

P. — мощность на выходе выбранного ! датчика 11 при приема сигнала от первого, второго, третьего, четвертого или пятого облучателей .1 — 5 (i=1.2,3, 4,5);

k=2n/Л вЂ” волновое число; . — начальная фаза электромагi нитного поля на выходе i-го облучателя (2,3,4,5) относительно первого облучателя 1 зеркального отражателя 10; — значение дискрета фазовращателя 9;

d;=

=Р; -P - разность хода лучей от второго, третьего, четвертого или пятого облучателей 2 — 5 и облучателя зеркального отражателя 10.

На следуюцем этапе по команде блока 15 управления ири помощи делителякоммутатора 7 и коммутатора 8 каждый из облучателей 2 — 5 и первый облучатель 1 по отдельности последовательно подключаются в цепь генератора 6.

Показание измеригеля 14 амплитуды при этом будет либо Р, либо Ро.

Для упроцения дальнейших выкладок, не снижая общности, положим зчачение

5 1500952 6 дискрета фазоврацателя 9, равным 90>, ний до двух заданных точек есть вели- а координаты Z облучателей 2 — 5 рав- чина постоянная, есть гиперболоид с ными Ог т ° е. облучатели 2 — 5 распо- фокусами в эаданных точках, следоваложены на поверхности XOY. Тогда из тельно, зная д; для трех точек относивыражения (1) для 4;, после исключе- тельно четвертой, координаты датчи5 ния 1"„ из априорной информации от об- ка 11 определяются однозначно как точлучателей, либо по измерениям для ка пересечения рассматриваемых гипердатчика 11 с известными координатами болоидов. получаегл

Результаты определения 4; образуют систему уравнений

Р; -Р;, g zzar(tg — — — - + ПЛ.

Р о

Для определения и используется априорная информация о геметрии зеркального отражателя 10 либо измерения проводятся на двух частотах.

Геометрическое место точек, для каждой из которых разность расстоя2 2 2 (,) (У у,) (z z,) «+y +z

=,д;; i=I-4, из которой получаем координаты одного из датчиков 11 в виде:

15 х,-х,) (4,42д -4 д2,)+(хз-х! (424зсй-4242(12

24 4< 4 ((у y ) (x X!,) (У yÿ ) (з

Д d2-4gd2-2 4,42(2 )

Л.

2 4,42(х -х,) 25

zze d; =(xz-уyz! °

iy (Г2 д2

= — — — — у у-х х

2д! У У, У

Я=Я2 «2 у2

Повторяя процесс измерения для каждого датчика 11, определяют и их координаты. По известным координатам. датчиков 11 судят о геометрии зеркального отражателя 10 в месте размецения датчиков 11, т.е. определяют погрешность его изготовления.

Предлагаемое устройство для измерения геометрии зеркального отражателя позволяет определить также амплитудно-фазовое распределение поля первого облучателя 1 на поверхности зеркального отражателя 10. Определение фазового распределения производится с использованием пятого облучателя 5 в паре с первым облучателем

Определение амплитудного распределения производится по измеренным значениями амплитуды первого облучателя 1.

Формула изобретения

Устройство для измерения геометрии зеркального отражателя, содержащее первый, второй облучатели, датчики электромагнитного поля, размещенные на зеркальногл отражателе и соединенные с входами приемников, генератор

З-0 и переключатель, о т л и ч а ю ц е ес я тем, что, с целью повыыения точ. ности измерения, введены третий, четвертый и пятый облучатели, коммутатор, делитель-коммутатор, фазоврацатель, блок управления и измери- гель амплитуды, при этом выход каж. дого приеглника подключен к соответствующему входу переключателя, второй, третий, четвертый и пятый облучатели

40 соединены с первым, вторым, треть м и четвертым выходами коммутатора, первый вход которого подключен к первому выходу делителя-коммутатора, второй выход которого через фазовращатель подключен к входу первого облучателя, выход переключателя через измеритель амплитуд соединен с входом блока управления, выходы которого соединены с управляюцими входами

50 фазовращателя, коммутатора и переключателя, причем генератор соединен с входом делителя-коммутатора.

1500952

Составитель E. Скороходов

Техред Л.Олийнык Корректор С.Черни

Редактор Т,11арфе нова

Заказ 4860/40 Тираж 713 Подписное

BHHigIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101