Многофункциональный компактный полигон Российский патент 2019 года по МПК G01R29/10 

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к антенным измерениям и может быть использовано для измерения и настройки диаграмм направленности антенн широкого класса в частности амплитудно-фазовое распределение (АФР) антенны, настройки антенн типа ФАР по ближнему полю, а также возможности оценки качества электромагнитного поля в нескольких сечениях рабочей зоны в условиях многофункционального компактного полигона.

Известен полигон для антенных измерений [1], включающий коллиматорную зеркальную антенну (коллиматор) с облучателем и опорно-поворотное устройство (далее ОПУ) для установки испытуемой антенны, размещенные в безэховой камере (далее БЭК); систему управления ОПУ; вычислительно-регистрационный центр (далее ВРЦ), состоящий из управляющей ПЭВМ и оборудования для генерирования и регистрации СВЧ-сигналов.

Существенные недостатки данного полигона состоят в том, что отсутствует возможность проведения контроля качества электромагнитного поля зеркального коллиматора, отсутствует возможность измерения амплитудно-фазового распределения (АФР) по апертуре антенны с целью дефектоскопии антенн, например, типа фазированная антенная решетка (ФАР), отсутствует возможность настройки антенн типа ФАР по ближнему полю.

Известен комплекс для антенных измерений [2], состоящий из планарного сканера, для проведения измерения АФР по апертуре антенны, включающий систему управления сканером, ВРЦ, включающего в себя управляющую ПЭВМ и оборудование для генерирования и регистрации СВЧ-сигналов.

С помощью данного комплекса возможно проведение измерений ДН антенн, измерения АФР антенн с целью выявления характера неисправности антенн, проведение настройки ФАР по ближнему полю.

Существенными недостатками данного комплекса является малая скорость проведения измерений ДН антенн по сравнению с компактным полигоном на основе зеркального коллиматора, а пространственный сектор измерения ДН антенн ограничен передней полусферой.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранный в качестве прототипа «Компактный полигон для измерения рассеивающих свойств объектов и параметров антенн» [3], содержащий коллиматор с облучателем и ОПУ для установки испытуемой антенны, размещенные в безэховой камере; систему управления ОПУ; ВРЦ, включающего в себя управляющую ПЭВМ, оборудование для генерирования и регистрации СВЧ-сигналов и планарный сканер для контроля качества электромагнитного поля коллиматора, установленный на рельсовых путях.

При проведении контроля качества поля коллиматора сканер перемещается внутрь безэховой камеры по рельсовому пути, расположенному перпендикулярно фокальной оси коллиматора.

Недостатком данного полигона является отсутствие возможности измерения АФР антенны с целью выявления неисправности антенн, например, типа ФАР, отсутствие возможности настройки антенн типа ФАР по ближнему полю, а качество электромагнитного поля коллиматора оценивается только в одном сечении - в плоскости расположения рельсового пути.

Технической задачей изобретения является устранение недостатков аналогичных решений за счет создания многофункционального компактного полигона, в котором становится возможным измерения диаграмм направленности антенн широкого класса, АФР антенны, настройка антенн типа ФАР по ближнему полю, возможность оценки качества электромагнитного поля в нескольких сечениях рабочей зоны многофункционального компактного полигона.

Поставленная задача достигается тем, что в известном устройстве «Компактный полигон для измерения рассеивающих свойств объектов и параметров антенн», содержащем коллиматор с облучателем и ОПУ для установки испытуемой антенны, размещенные в безэховой камере; систему управления ОПУ; ВРЦ, включающего в себя управляющую ПЭВМ, оборудование для генерирования и регистрации СВЧ-сигналов и планарный сканер для контроля качества электромагнитного поля коллиматора, установленный на рельсовых путях, согласно предложенному изобретению расположение рельсовых путей позволяет помещать сканер в БЭК вдоль фокальной оси коллиматора, за счет чего достигается многофункциональное использование сканера и возможность измерения АФР антенны, настройки антенн типа ФАР по ближнему полю, а также обеспечение оценки качества электромагнитного поля в нескольких сечениях рабочей зоны многофункционального компактного полигона.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предложенный многофункциональный компактный полигон отличается наличием новых существенных признаков, а именно расположением транспортировочных путей позволяющим помещать сканер в БЭК вдоль фокальной оси коллиматора, за счет чего достигается многофункциональное использование сканера и возможность измерения АФР антенны, настройки антенн типа ФАР по ближнему полю, а также обеспечение оценки качества электромагнитного поля в нескольких сечениях рабочей зоны многофункционального компактного полигона.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию «новизна».

Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области и смежных с ней позволяет сделать вывод, что предложенные решения известны, однако наличие их в составе устройства указанным образом и указанными новыми возможностями использования образует многофункциональный компактный полигон, который обеспечивает такое новое свойство, как возможность многофункционального использования сканера для антенных измерений АФР антенны и для настройки антенн типа ФАР по ближнему полю и возможность проведения контроля качества поля коллиматора в любом сечении камеры.

Изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень», так как для специалиста оно не следует явным образом из уровня техники.

Изобретение является «промышленно применимым», так как оно может быть использовано при разработке и контроле характеристик разнообразных антенн широкого класса.

На чертеже представлена схема многофункционального компактного полигона.

В состав многофункционального компактного полигона входит: коллиматор с облучателем 1, ОПУ 2, размещенные в безэховой камере 3 и предназначенные для установки испытуемой антенны, планарный сканер 4, содержащий систему управления планарным сканером и установленный на транспортировочных путях 5; ВРЦ 6, содержащий управляющую ПВЭМ и оборудование для генерирования и регистрации СВЧ-сигналов; система управления ОПУ 7; система управления сканером 8.

Источники информации

1. Митрохин В.Н., Можаров Э.О., Русов Ю.С. Влияние осциляций поля в рабочей области коллиматора на точность измерения электрических параметров антенн. - КрыМиКо'2015. - с. 427-428.

2. Андросов В.А., Епатко И.В., Криштопов А.В. Автоматизированный комплекс измерения характеристик антенн по ближней зоне. - Радиотехника. - 2002. - №9 - С. 101-104.

3. В.Н. Балабуха, А.С.Зубов, B.C. Солосин Компактный полигон для измерения рассеивающих свойств объектов и параметров антенн. Общее описание. - Антенны, 2008, вып. 6 (133). - с. 59-66.

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к антенным измерениям, и может быть использовано для измерения и настройки диаграмм направленности антенн широкого класса, в частности амплитудно-фазовое распределение антенны, настройки антенн типа ФАР по ближнему полю, а также возможности оценки качества электромагнитного поля в нескольких сечениях рабочей зоны в условиях многофункционального компактного полигона. Предложенный многофункциональный компактный полигон содержит коллиматор с облучателем и опорное поворотное устройство (ОПУ) для установки испытуемой антенны, размещенные в безэховой камере; систему управления ОПУ; вычислительный регистрационный центр (ВРЦ), включающий в себя управляющую ПЭВМ, оборудование для генерирования и регистрации СВЧ-сигналов и планарный сканер для контроля качества электромагнитного поля коллиматора, установленный на транспортировочных путях, которые позволяют помещать сканер в безэховую камеру вдоль фокальной оси коллиматора. За счет использования данного устройства достигается многофункциональное использование сканера и возможность измерения диаграмм направленности антенн широкого класса, амплитудно-фазового распределения (АФР) антенны, настройки антенн типа фазированная антенная решетка (ФАР) по ближнему полю, а также обеспечение оценки качества электромагнитного поля в нескольких сечениях рабочей зоны многофункционального компактного полигона. 1 ил.

Многофункциональный компактный полигон, содержащий коллиматор с облучателем и опорно-поворотное устройство (ОПУ) для установки испытуемой антенны, размещенные в безэховой камере; систему управления ОПУ; вычислительно-регистрационный центр (ВРЦ), включающий в себя управляющую ПЭВМ, оборудование для генерирования и регистрации СВЧ-сигналов и планарный сканер для контроля качества электромагнитного поля коллиматора, установленный на транспортировочных путях, отличающийся тем, что расположение транспортировочных путей позволяет помещать сканер в безэховую камеру (БЭК) вдоль фокальной оси коллиматора, за счет чего достигается многофункциональное использование сканера и возможность измерения диаграмм направленности антенн широкого класса, амплитудно-фазовое распределение (АФР) антенны, настройки антенн типа фазированная антенная решетка (ФАР) по ближнему полю, а также обеспечение оценки качества электромагнитного поля в нескольких сечениях рабочей зоны многофункционального компактного полигона.