Способ определения диаграммы направленности антенны
Патент 1705770
Авторы
Классы МПК
Способ определения диаграммы направленности антенны
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для определения диаграммы направленности (ДН) линейной фазированной антенной решетки (ФАР) при ее настройке и испытаниях . Цель изобретения - повышение точности ,и определения ДН элемента ФАР. Указанная цель достигается тем, что измерения амплитуды и фазы выполняют в точках на прямой, параллельной прямой раскрыва ФАР при излучении сигнала из точек прямой, число которых в 5-10 раз превышает число элементов ФАР. За счет этого определяют ДН каждого элемента ФАР путем ее разложения по собственным функциям , после чего определяют ДН ФАР по известным соотношениям. Повышение точности обеспечивается увеличенным числом замеров и новой методикой обработки. ел с
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 R 29/10
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4759882/09 (22) 20.11.89 (46) 15,01.92. Бюл. М 2 (71) Научно-исследовательский институт
"РИФи Производственного объединения им.В.И.Ленина (72) С.К.Иванов (53) 621.396.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 476522, кл. G 01 R 29/10, 1975.
Бакрах Л.Д, и др, Методы измерений параметров излучающих систем в ближней зоне, — M„ Наука, 1985, с,72, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ АНТЕННЫ (57) Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано
Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для определения диаграммы направленности линейной фазированной антенной решетки при ее настройке и испытаниях.
Цель изобретения — повышение точности определения диаграммы направленности линейной фазированной антенной решетки (ФАР).
Способ определения диаграммы направленности (ДН) антенны реализуется следующим образом.
В ближнем поле линейной ФАР выбирают N точек, расположенных на прямой, параллельной линии раскрыва ФАР, которая должна располагаться таким образом, чтобы плоскость, в которой определяют ДН излучателей ФАР, проходила через линию раскрыва ФАР и прямую измерений. Излучают сигнал поочередно из каждой из N
„„. Ж„„1705770 А1 для определения диаграммы направленности (ДН) линейной фазированной антенной решетки (ФАР) при ее настройке и испытаниях. Цель изобретения — повышение точности,и определения ДН элемента ФАР.
Указанная цель достигается тем, что измерения амплитуды и фазы выполняют в точках на прямой, параллельной прямой раскрыва ФАР при излучении сигнала из точек прямой, число которых в 5 — 10 раэ превышает число элементов ФАР. 3а счет этого определяют ДН каждого элемента ФАР путем ее разложения по собственным функциям, после чего определяют ДН ФАР по известным соотношениям. Повышение точности обеспечивается увеличенным числом замеров и новой методикой обработки. точек прямой измерений, при этом измеряют амплитуду An и фазу р, принятого сигнала и координату точки излучения сигнала.
При этом число точек N определяют из соотношения N = LM, где L = 5 — 10, М вЂ” число элементов ФАР.
По результатам измерений определяют
ДН излучателя ФАР по формуле
L (2)
0а (0) = aml Р1 (О) Ь! (0) где р Я вЂ” попиком Лежандра I-го порядка;
hi (6) — сферическая функция Ханкеля второго рода;
О- угол между направлением нормали к линии раскрыва ФАР и направлением наблюдения;
Аы — коэффициенты разложения по собственным функциям, определяемые из решения системы уравнений
1705770 и =1,М3
° где rmn — расстояние от m-го излучателя
ФАР до и-й точки излучения;
k 2 а/1- волновое число;
1- длина волны;
Я в — угол между направлением норма- 5 ли к раскрыву ФАР от m-ro элемента íà и-ю точку излучения сигнала.
С учетом найденных ДН излучателей нетрудно найти ДН линейной ФАР по формуле
F (8) = g 6т (В) ехр (I k Xm slh В), m =1 где Xm — координата m-го излучателя ФАР.
Таким образом, увеличив число точек излучения, получаем возможность определять ДН элемента в составе линейной ФАР, а затем по известным соотношениям ДН
ФАР. Повышение точности обеспечивается 20 увеличенным числом замеров и эа счет более простой обработки.
Формула изобретения
Способ определения диаграммы на- 25 правленности антенны, включающий излучение сигнала иэ точки в ближней зоне исследуемой антенны, выполнение иэмери, aml PI (Рхх ) hI (Ах ) = А, ЕХр (I рл ):
mn п =1,ML
Ann — угол между направлением нормали к раскрыву ФАР от m-ro элемента íà и-ю
30 точку излучения сигнала, а диаграмму направленности вычисляют по формуле
F (В) 2; Dm (д) ехр (I k Xm х1х В), 35
m =1 где Xm — координата m-го излучателя ФАР;
9- угол между направлением к линии раскрыва ФАР и направлением в точку на40 блюдения, rmn — расстояние от m-го элемента ФАР до и-й точки излучения;
k 2 m/А- волновое число;
А- длина волны;
L 5-10
A уЪ -амплитуда и фаза сигнала соответственно, измеренные при излученьм из и-й точки;
М вЂ” число элементов ФАР;
Pl (0) — полином Лежандра 1-го порядка;
hi"1 (6) — сферическая функция Ханкеля второго рода; тельного цикла, включающего измерение амплитуды и фазы принятого сигнала и координат точки излучения. повторение измерительного цикла N раз при перемещении точки излучения в ближней зоне исследуемой антенны и определение диаграммы направленности исследуемой антенны по результатам измерений, отл и ча ю щи и ся тем, что, с целью повышения точности определения диаграммы направленности линейной фазированной антенной решетки (ФАР), измерительный цикл повторяют NLM раэ, точку излучения перемещают по прямой линии, параллельной линии раскрыва ФАР, по результатам измерения амплитуды и фазы вычисляют диаграмму направленности m-го элемента ФАР в плоскости, проходящей через линию раскрыва
ФАР и линию перемещения точки излучения по формуле
<1))
Ое(0) =, ать Р1(0) Ь! (0), l =1 где am - коэффициенты разложения по собственным функциям, определяемые из решения системы уравнений