Способ определения амплитудно-фазового распределения поля антенны

Способ определения амплитудно-фазового распределения поля антенны

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано при создании автоматизированных измерительных комплексов для измерения амплитудно-фазового распределения поля антенны. Цель изобретения - повышение точности измерений при сохранении быстродействия. Измеряемый сигнал подвергают фазовой модуляции по синусоидальному закону, складывают его с опорным сигналом и детектируют суммарный сигнал. Полученный в результате детектирования сигнал разделяют и преобразуют путем синхронного детектирования в постоянные напряжения, пропорциональные амплифазным компонентам поля. Затем вычисляют амплитуду и фазу поля антенны. Оптимальное значение индекса фазовой модуляции выбирают из интервала 130-150°. Устройство, реализующее способ, содержит СВЧ-г-р 1, электрически управляемый фазовращатель 2, измерительный зонд 3, исследуемую антенну 4, фазовый детектор 5, широкополосный у-ль 6, синхронные детекторы 7 и 8, блок 9 формирования управляющих сигналов и блок 10 регистрации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (51) 4 G 01 R 29/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4322053/24-09 (22) 27 ° 10. 87 (46) 15.11.89. Бюл. У 42 (71) Гомельский государственный университет (72) И.Ф.Добровольский, С.Л.Соловцов и Т.Г.Крот (53) 621.396.67(088.8) (56) Вишневецкий А.С. и др. Исследование и разработка автоматизированной системы для измерения амплитуды и фазы поля в раскрыве антенн 8мм диапазона. — Антенные измерения:

Сборник трудов ВКАИ-3. Ереван, 1984 с. 367.

Хачатрян О.С., Берберян С.С.

Симонян В.Л. Быстродействующий одноканальный амплифазометр с частотным разделением каналов. - Антенные измерения: Сборник трудов ВКАИ-3. Ереван, 1984 с. 368,369. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМПЛИТУДНОФАЗОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛЯ АНТЕННЫ (57) Изобретение относится к технике антенных измерений и м. б. использовано

2 при создании автоматизированных измерительных комплексов для измерения амплитудно-фазового распределения поля антенны. Цель изобретения — повышение точности измерений при сохранении бы- стродействия. Измеряемый сигнал подвергают фазовой модуляции по синусоидальному закону, складывают его с опорным сигналом и детектируют суммарный сигнал. Полученный в результате

Ф детектирования сигнал разделяют и преобразуют путем синхронного детектиро вания в постоянные напряжения, пропорциональные амплифаэным компонентам поля. Затем вычисляют амплитуду и фазу поля антенны, Оптимальное значение индекса фазовой модуляции выбирают из интервала 130-150 . Устр-во, реализующее способ, содержит СВЧ-r-p 1, электрически управляемый фазовращатель 2, С измерительный зонд 3, исследуемую антенну 4, фазовый детектор 5, широкополюсный у-ль б, синхронные детекторы

7 и 8, блок 9 формирования управляющих сигналов и блок 10 регистрации. 1 э.п. ф-лы, 1 ил.

1522125 (6) xAU>, <,,>*., U1

g=arcsin

У

У «-(П,) т (7) 35

At) э (1) у= где а40

Ut мс кс

Uf. макс

45 (8) (9) Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано при создании автоматизированных измерительных комплексов для измерения амплитудно-фазового распределения (АфР) поля антенны.

Цель изобретения - повышение точности измерений при сохранении быстродействия. 10

На чертеже приведена электрическая структурная схема устройства для осу ществления способа определения АФР поля антенны.

Устройство состоит иэ СВЧ-генера 5 тора 1, электрически управляемого фазовращателя 2, измерительного зонда 3, исследуемой антенны 4, фазового детектора 5, широкополосного усилителя 6, первого и второго синхронных детекторов (СД) 7 и 8, блока 9 формирования управляющих сигналов и блока

10 регистрации.

Устройство работает следующим образом. 25

СВЧ-сигнал с выхода генератора 1 с помощью электрически управляемого фазовращателя 2 подвергают фазовой модуляции по синусоидальному закону, в результате чего он приобретает дополнительный фазовый сдвиг d sinAt, где a - -индекс фаэовой модуляции;

Я= — — частота модуляции. ИэлученТ ный измерительным зондом 3 и притятый исследуемой антенной 4 модулированный сигнал складывают с опорным.

Амплитуда суммарного сигнала амплитуда опорного сигнала; амплитуда измеряемого сигнала; разность фаэ между опорным и измеряемым сигналами.

После детектирования фаэовым детектором 5 и усиления широкополосным усилителем 6 переменная составляющая сигнала

U (t) =х (cost/ cos (а s111At)-s 111 Ц »

° sin(oi- s1пЯt)-cos g т,(ы )) (2) поступает на сигнальные входы первого и второго СД 7 и 8, Одновременно на управляющий вход первого СД 7 из блока 9 формирования управляющих сигналов поступают прямоугольные импульсы с частотой Я, а на управляющий вход С второго СД 8 — прямоугольные импульсы с частотой 2Я: На выходе первого СД 7 выделяется постоянное напряжение U равное среднему значению сигнала

0(с)- G,(t):

U, =f, (Ы). х. sing, (3)

О, -Т/2 < t л О,, 1, 0

На выходе второго СД 8 выделяется постоянное напряжение Uz, равное среднему значению сигнала U(t) G 1(г).:

Uz=f z(d) х cosg, (5)

1,-Т/4 < t(-T/8;ó. где G (t) = О,-Т/8 (t 4 Т/8;

1, Т/8

С выходов СД .7 и 8 постоянные напряжения U, и U, пропорциональные амплифазным компонентам, поступают и блок 10 регистрации, в котором вычисляются амплитуды и фазы поля антенны по следующим формулам:,rye x=f, c()/f () — константа, определяеглая в результате калибровки, которая заключается в следующем.

В измерительный или опорный канал включают плавный регулируемый фаэовращатель и устанавливают с его помощью такой сдвиг фазы, при котором

П =О, а О,I достигает своего максимального значения U, „„„,. Затем регулировкой плавного фаэовращателя добиваются, чтобы U 0 а Ю,!=U1„,„;

Согласно (3) и (5) Амплитуду и фазу поля антенны измеряют для каждого фиксированного положения зонда, перемещение которого осуществляют по выбранной поверхности сканирования с заданным шагом, Наличие погрешности с индекса, модуляции приводит к появлению относительных погрешностей измерений d, и с 1 амплифаэных компонент х sin g и х-cos4, при этом относительная погрешность определения поля антенны

15221

, ()

f, (o()

И() ) 2() где

dd . (10)

Оптимальное значение индекса фазовой модуляции с учетом .искажения спектра широкополосного сигнала 6 (й) в реальных устройствах находится в интервале о(130-150, при этом max

43(=(0,3-0,4)зо, что меньше, чем при фазовой манипуляции 1=0,5 0а.

Формула изобретения

Составитель А.Хау

Техред М,дидык Корректор М.Самборская

Редактор А.Orap

Заказ 6955/42 Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ 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

1. Способ определения амплитуднофазового распределения .поля антенны, заключающийся в модуляции СВЧ- сигна25 „

6 ла, излучении модулированного сигна-. ла измерительным зондом, приеме излученного сигнала измеряемой антенной и суммировании его с немодулированным СВЧ-сигналом, детектировании суммарного сигнала и выделении из него амплифазных компонент поля путем синхронного детектирования, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений при со хранении быстродействия, СВЧ-сигнал модулируют по фазе по синусоидальному закону, -2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что индекс фазовой модуляции выбирают из интервала 130150