Устройство для измерения коэффициента усиления антенны сверхвысоких частот

Устройство для измерения коэффициента усиления антенны сверхвысоких частот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

2IG9GI

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Соеетоки1т

Социалистических

Реслтблик

Зависимое от авт. свидетельства J¹

Кл. 21а4, 71

Заявлено 05. т 111.1965 (№ 1020739/26-9) с присоединением заявки №

Комитет ll0 делам изобретений и открытиЯ нри Совете Министров

СССР

МПК G 01r

УДК 621.317.741 (088.8) Приоритет

Опубликовано 8Л1.1968. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 11.IV.1968

Автор изобретения

А. Н. Чижов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

УСИЛЕНИЯ АНТЕННЪ| СВЕРХВЫСОКИХ ЧАСТОТ

i1

Известные способы экспериментального определения коэффициента усиления (КУ) антенны сверхвысоких частот (CB LI) — способ сравнения с эталонной антенной и способ двух антенн не дают достаточной точности измерения.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно позволяет повысить точность определения КУ, .ускорить процесс измерений, уменьшить трудоемкость всего процесса измерения и снизить затраты на оборудование, поскольку отпадает необходимость изготовлять и проверять эталонные антенны с высоким усилением.

Устройство содержит две корреспондирующие антенны (исследуемую и вспомогательную), передатчик и приемник. Сравнение уровней сигналов при измерениях производится в антенне, которая через развязывающее устройство одновременно подключена к передатчику и приемнику. Вспомогательную антенну (эталонная) нагружают перемещаемым короткозамыкающим поршнем. Поэтому принятая этой антенной энергия переизлучается в обратном направлении и вновь принимается антенной, подключенной к приемнику. Положение поршня определяет фазу переизлученного поля, и благодаря этому становится возможным сравнение «падающей» и

«отраженной» волн.

Амплитуда «отраженной» волны сравнивается че с полной амплитудой .падающей волны, а только с поступающей в приемник небольшой ее частью, соизмеримой с ампли5 тудой поля «отраженной» волны. Необходимый уровень и калибровка «падающей» волны на входе приемника создается мостовой схемой путем компенсации излишнего уровня шунтирующей цепью, состоящей из аттенюа10 тора и фазовращателя.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства для измерения КУ.

Антенна 1 нагружается подвижным короткозамыкающим поршнем 2, вследствие чего

15 вся принятая этой антенной энергия (ироме омических .потерь) излучается в обратном направлении. Другая антенна 3, подключенная к передатчику 4, примет переизлученную антенной 1 энергию и поэтому в ее тракте бу20 дет распространяться «отраженная» волна, мощность которой определяется коэффициентами усиления обеих антенн. Определение КУ сводится к измерению соотношения полей

«падающей» и «отраженной» волн.

25 Когда затухание между антеннами составляет 20 — 30 дб, амплитуду поля «отраженной» волны целесообразно сравнивать не с полной амплитудой поля генератора (как это делается при применении измеритель ной ли30 нии), а с небольшой ее частью, соизмеримой

3 с амплитудой поля «отраженной» волны. Выделение соответствующей части волны генератора (передатчика) и сравнение ее с «отраженной» волной обеспечивается развязывающим устройством, показанном на чертеже.

Из передатчика в приемник энергия попадает тремя путями, Первый путь через делитель 5 (например, циркулятор, щелевой мост и пр.), антенны 8 и 1, отражается в короткозамыкающем поршне 2 и снова через те же антенны и делитель, далее через калиброванный аттенюатор б попадает в приемник 7.

Эта цепь показана на чертеже штриховой линией. Второй путь — через элементы 5 и б (отмечен точками). Третий путь — через фазовращатель 8 и аттенюаторы 9 и б (отмечен сплошной линией). Меняя фазовращателем 8 и аттенюатором 9 фазу и амплитуду ситнала, проходящего через эту цепь, можно добиться того, что просачивание сигнала через делитель компенсируется достаточно полно действием шунтирующей цепи. Тогда суммарный сигнал, образуемый сигналами, проходящими по второму и третьему пути, в приемнике 7 будет соизмерим с сигналом, проходящим по первому пути.

Перемещая поршень 2, т. е. меняя фазу сигнала, проходящего по этому пути, можно найти максимальный и минимальный результирующий сигнал. Включив вместо антенны 8

21090! короткозамыкающий поршень 10, находят остальные электрические величины, нужные для определения КУ.

Таким образом, все электрические величи-. ны, с помощью которых определяется КУ, могут быть найдены в результате относительных измерений, которые точнее найденных непосредственным измерением мощности в способе двух антенн или способе сравнения.

Предмет изобретения

Устройство для измерения коэффициента усиления антенны сверхвысоких частот, со15 стоящее из двух корреспондирующих антенн (исследуемой и вспомогательной), передатчика и приемника, отличающееся тем, что, с целью уменьшения влияния отражений от земли и окружающих предметов, уменьшения

20 погрешностей измерения мощности передачи и приема и тем самым повышения точности измерения коэффициента усиления антенны, одна из упомянутых антенн нагружена перемещаемым короткозамыкающим поршнем, а

25 другая присоединена к генератору и приемнику через развязывающий элемент, например, циркулятор, при этом между каналами передатчика и приемника подключена шунтирующая цепь из последовательного соедиЗО нения фазовращателя и аттенюатора.

Составитель М. Порфирова

Редактор Г. Гончарова Текред А. А. Камышникова IioppeKTGpbi: Е. II. Гудзова и 3. И. Тарасова

Заказ 598/18 Тираж 530 11одписное

Ц11ИИПИ комитета по делам изобретений и открьпий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2