СПОСОБ КОНТРОЛЯ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗЛУЧЕНИЯ АНТЕННЫ Российский патент 1995 года по МПК G01R29/00 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано при настройке и контрольной проверке антенных систем.

Известны способы, которые могут быть использованы при контроле характеристик излучения антенн.

Способ [1] основан на измерении амплитуды и фазы сигнала излучения в ближней зоне контролируемой антенны, последующем вычислении по измеренным значениям характеристик излучения контролируемой антенны и сравнении их с заданными характеристиками. При проведении контроля этим способом необходимо учитывать взаимодействие контролируемой и измерительной антенн. Измерения в ближней зоне требуют высокой точности позиционирования измерительной антенны, что приводит к высоким материальным затратам. Кроме того, вычисление характеристик излучения антенны по измеренным значениям амплитуды и фазы в ближней зоне предполагает использование громоздких алгоритмов, реализуемых на многоразрядных ЭВМ с большим объемом памяти.

Способ контроля [2] основан на формировании плоского синфазного фронта коллиматором, приеме этого сигнала контролируемой антенной, измерении амплитуды и фазы принятого сигнала при вращении контролируемой антенны в заданной плоскости, вычислении по измеренным значениям характеристик излучения контролируемой антенны и сравнении вычисленных характеристик с заданными. Этим способом можно контролировать антенны только в ограниченном динамическом диапазоне, а многолучевые антенны только в узком секторе сканирования из-за влияния переотражений между коллиматором и контролируемой антенной и дифракции на краю коллиматора. Способ [2] имеет высокие материальные затраты, связанные с разработкой и изготовлением коллиматора, обеспечивающего требуемую высокую точность измерений.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ контроля [3] основанный на измерении параметров антенны в дальней зоне, вычислении по измеренным значениям характеристик излучения контролируемой антенны и сравнении их с заданными характеристиками излучения.

Применение этого способа связано с большими материальными и временными затратами, обусловленными использованием полигонов или безэховых камер с размерами не менее дальней зоны контролируемой антенны. Для крупногабаритных остронаправленных антенн размеры полигона могут достигать десятков и сотен метров.

Целью изобретения является упрощение способа.

Для достижения поставленной цели при способе контроля характеристик излучения антенны, включающем излучение сигнала вспомогательной антенной, прием излученного сигнала контролируемой антенной при ее вращении в плоскости измерений, измерение амплитуды принятого сигнала, определение характеристик излучения контролируемой антенны по результатам измерений и контроль указанных характеристик путем сравнения их с эталонными значениями, вспомогательную антенну размещают на расстоянии r (0,05-0,15)2a²/λ от исследуемой антенны, где а максимальный размер раскрыва контролируемой антенны; λ рабочая длина волны.

Предлагаемый способ состоит из следующих операций.

Размещают контролируемую и вспомогательную антенны на расстоянии r (0,05--0,15)2a²/λ друг от друга (a максимальный размер раскрыва контролируемой антенны, λ- рабочая длина волны). Значение коэффициента 0,05-0,15 зависит от амплитудно-фазового распределения поля на раскрыве антенны и выбирается априорно.

Излучают сигнал вспомогательной антенной и принимают сигнал контролируемой антенной.

Затем измеряют амплитуду и фазу принятого сигнала при вращении контролируемой антенны в плоскости измерений, сравнивают измеренные значения с минимальным и максимальным допустимыми значениями изменения амплитуды и фазы сигнала контролируемой антенны.

Контролируемую антенну считают соответствующей заданным требованиям, если измеренные значения амплитуды и фазы находятся в интервале, ограниченном максимальными и минимальными допустимыми значениями параметров.

Предлагаемый способ контроля позволяет сократить временные (время контроля) и материальные (строительство и содержание измерительного полигона или безэховой камеры) затраты за счет того, что измерения проводят на расстоянии r, значительно меньшем, чем расстояние дальней зоны. При этом, так как на расстоянии r, соответствующем последнему максимуму распределения интенсивности поля антенны на ее электрической оси, распределение поля приобретает устойчивый характер, в диаграмме направленности наблюдаются все основные признаки, то исключается необходимость восстановления диаграммы направленности в дальней зоне, а точность контроля не хуже, чем в прототипе.

Использование: настройка и контроль антенных систем. Сущность изобретения: способ контроля характеристик излучения антенны включает излучение сигнала вспомогательной антенной, причем излученного сигнала контролируемой антенной, расположенной на расстоянии z=(0,05-1,15)·2a²/λ от вспомогательной антенны, вращение контролируемой антенны в плоскости измерений, измерение амплитуды принятого сигнала, определение характеристик излучения контролируемой антенны по результатам измерений и их контроль сравнением с эталонными значениями.

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗЛУЧЕНИЯ АНТЕННЫ, включающий излучение сигнала вспомогательной антенной, прием излученного сигнала контролируемой антенной при ее вращении в плоскостях измерений, измерение амплитуды принятого сигнала, определение характеристик излучения контролируемой антенны по результатам измерений и контроль указанных характеристик сравнения их с эталонными значениями, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, вспомогательную антенну размещают на расстоянии
r= (0,05-0,15)2a²/λ
от исследуемой антенны, где a максимальный размер раскрыва контролируемой антенны, l рабочая длина волны.