УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ АНТЕНН Российский патент 2020 года по МПК G01R29/10 

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения параметров диаграмм направленности антенн (ДНА) наземного расположения, в том числе и в дальней зоне.

Одним из основных технических параметров антенн, характеризующих электродинамический режим их функционирования, является диаграмма направленности (ДН). При этом для радиолокационных станций (РЛС) важно знать параметры антенн, как на передачу, так и на прием. В реальных условиях функционирования современных РЛС данные параметры могут существенно различаться. Одним из важнейших условий при проведении измерений параметров ДНА, является взаимное расположение главных лепестков ДН антенн в пространстве на передачу и на прием. Пространственное рассогласование взаимного расположения главных лепестков ДН антенн на передачу и на прием может привести к возникновению существенных ошибок при проведении измерений параметров ДН. Экспериментальная оценка параметров ДНА является сложной измерительной задачей, которая решается на основе методик проведения измерений и наличия соответствующих устройств для их реализации. При этом актуальным является качественное решение данной задачи, так как процедура измерения параметров ДНА представляет достаточно трудоемкий и технически сложный процесс, а точность (качество) измерения параметров и характеристик ДНА в различных режимах их функционирования является важным фактором при обосновании требований к радиолокационным системам различного целевого назначения, например, по электромагнитной совместимости и помехозащищенности.

Известно устройство автоматического контроля вторичных параметров антенн /1. Устройство автоматического контроля вторичных параметров антенн. - Патент на изобретение RU №2364878, G01R 29/10, 20.08.2009 г./, содержащее последовательно соединенные приемную антенну, фазовращатель, волновой тройник, измерительный приемник, блок оцифровки и устройство обработки и управления четвертый, пятый и шестой входы которого соединены соответственно с тремя выходами блока сопряжения, вход которого является выходом устройства наведения и сопровождения, последовательно соединенные первый датчик вал-код, первый следящий привод и поворотный стол азимутального вращения приемной антенны, который механически соединен с горизонтальной осью вращения приемной антенны и первым датчиком вал-код, последовательно соединенные второй датчик вал-код, второй следящий привод и поворотный стол угломестного наклона приемной антенны, который механически соединен с угломестной осью вращения приемной антенны и вторым датчиком вал-код, а также содержащее синхронизатор, три выхода которого соединены соответственно со вторыми входами измерительного приемника, блока оцифровки и устройства обработки и управления, первый выход которого подключен ко второму входу фазовращателя, второй выход - ко второму входу первого следящего привода, третий выход - ко второму входу второго следящего привода, а третий и седьмой входы соответственно - ко вторым выходам первого и второго следящих приводов. Данное устройство позволяет контролировать вторичные параметры антенн и расширить функциональные возможности устройств в части измерения ДНА.

Недостатками данного устройства для измерения ДНА являются: отсутствие возможности измерения ДНА на передачу; отсутствие возможности измерения ДНА на передачу и на прием одновременно, т.е. при одном взаимном положении источника измерительного сигнала (при измерении ДНА на прием) и измерителя мощности излучаемого измеряемой антенной сигнала (при измерении ДНА на передачу).

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является, принятое за прототип, устройство для измерения параметров диаграммы направленности антенн, представленное на фиг. 1 /2. Устройство для измерения параметров диаграммы направленности антенн. - Патент на изобретение RU №2623193, G01R 29/10, 22.06.2017 г./. Устройство содержит: измерительный приемник - 1, исследуемую антенну - 2, поворотные столы азимутального вращения исследуемой антенны - 3.1 и угломестного наклона исследуемой антенны - 3.2, первый и второй следящие приводы - 4.1, 4.2, фазовращатель - 5, волноводный тройник - 6, блок оцифровки - 7, устройство обработки и управления - 8, блок сопряжения - 9, первый и второй датчики вал-код - 10.1, 10.2, синхронизатор - 11, устройство наведения и сопровождения - 12, генератор сигналов - 13, измеритель - 14, электронный переключатель - 15, вспомогательную антенну - 16, устройство передачи сигнала синхронизации - 17, устройство приема сигнала синхронизации - 18, формирователь стробов измерения - 19, передающее устройство - 20. Данное устройство позволяет выполнять измерение параметров ДНА на прием и передачу в едином временном цикле.

Недостатком данного устройства для измерения параметров ДНА является возможность выхода в рассматриваемом временном цикле измерений уровня измеряемой мощности за пределы динамического диапазона измерительного приемника и блока оцифровки, что влечет за собой снижение точности (качества) измерения параметров ДНА на прием.

Задачей изобретения является аппаратно-программное управление процессом измерения параметров ДНА импульсных РЛС в едином временном цикле, при котором взаимное пространственное положение (рассогласование) главных лепестков ДН, вспомогательной антенны (источника измерительного сигнала при измерении параметров ДНА на прием) и исследуемой антенны остается практически неизменным (минимальным) в рассматриваемом временном цикле измерения.

Техническим результатом, обеспечивающим решение указанной задачи, является повышение точности (качества) измерения параметров ДНА за счет синхронизации функционирования измерительных устройств и устройств источников измерительных сигналов во временной области и минимизации пространственного рассогласования главных лепестков ДН вспомогательной антенны и исследуемой антенны в рассматриваемом временном цикле измерения на основе регулирования выхода уровня измеряемой мощности за пределы динамического диапазона измерительного приемника и блока оцифровки устройства измерения параметров ДНА.

Указанная задача и достижение заявленного технического результата достигаются за счет того, что в известное устройство содержащее, последовательно соединенные исследуемую антенну, фазовращатель, волновой тройник, измерительный приемник, блок оцифровки и устройство обработки и управления четвертый, пятый и шестой входы которого соединены соответственно с тремя выходами блока сопряжения, вход которого является выходом устройства наведения и сопровождения, последовательно соединенные первый датчик вал-код, первый следящий привод и поворотный стол азимутального вращения исследуемой антенны, который механически соединен с горизонтальной осью вращения исследуемой антенны и первым датчиком вал-код, последовательно соединенные второй датчик вал-код, второй следящий привод и поворотный стол угломестного наклона исследуемой антенны, который механически соединен с угломестной осью вращения исследуемой антенны и вторым датчиком вал-код, синхронизатор, четвертым выходом связанный со входом передающего устройства, выход которого является входом исследуемой антенны, связанной по радиоканалу с вспомогательной антенной, а первым, вторым и третьим выходами - соответственно со вторыми входами измерительного приемника, блока оцифровки и устройства обработки и управления, первый выход которого подключен ко второму входу фазовращателя, второй выход - ко второму входу первого следящего привода, третий выход - ко второму входу второго следящего привода, а третий и седьмой входы соответственно - ко вторым выходам первого и второго следящих приводов, а также содержащее устройство передачи сигнала синхронизации, связанное по радиоканалу с устройством приема сигнала синхронизации последовательно соединенным с формирователем стробов измерения, первый выход которого соединен с первым входом электронного переключателя, второй выход - с первым входом измерителя, а третий выход - со входом генератора сигналов, а электронный переключатель, первым выходом соединен со вторым входом измерителя, а вторым выходом - со входом вспомогательной антенны, выход которой является его третьим входом, согласно изобретению дополнительно введены последовательно соединенные триггер, первый вход которого соединен с четвертым выходом синхронизатора, а второй вход - со вторым выходом схемы оцифровки, формирователь импульсов и схема «ИЛИ», второй вход которой соединен с четвертым выходом синхронизатора, а выход с устройством передачи сигнала синхронизации, а также последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, ключ, ко второму входу которого подключен четвертый выход формирователя стробов измерения, счетчик, ко второму входу которого подключен третий выход формирователя стробов измерения, и усилитель мощности, второй вход которого соединен с выходом генератора сигналов, а выход подключен к второму входу электронного переключателя.

Предложено устройство, содержащее существенные признаки прототипа: последовательно соединенные исследуемую антенну, фазовращатель, волновой тройник, измерительный приемник, блок оцифровки и устройство обработки и управления четвертый, пятый и шестой входы которого соединены соответственно с тремя выходами блока сопряжения, вход которого является выходом устройства наведения и сопровождения, последовательно соединенные первый датчик вал-код, первый следящий привод и поворотный стол азимутального вращения исследуемой антенны, который механически соединен с горизонтальной осью вращения исследуемой антенны и первым датчиком вал-код, последовательно соединенные второй датчик вал-код, второй следящий привод и поворотный стол угломестного наклона исследуемой антенны, который механически соединен с угломестной осью вращения исследуемой антенны и вторым датчиком вал-код, а также содержащее синхронизатор, три выхода которого соединены соответственно со вторыми входами измерительного приемника, блока оцифровки и устройства обработки и управления, первый выход которого подключен ко второму входу фазовращателя, второй выход - ко второму входу первого следящего привода, третий выход - ко второму входу второго следящего привода, а третий и седьмой входы соответственно - ко вторым выходам первого и второго следящих приводов, а также последовательно соединенные устройство приема сигнала синхронизации и формирователь стробов измерения, первый выход которого соединен с первым входом электронного переключателя, второй выход - с первым входом измерителя, а третий выход - со входом генератора сигналов, а также электронный переключатель первый выход которого соединен со вторым входом измерителя, а второй выход - со входом вспомогательной антенны, выход которой является его третьим входом, и связанное по радиоканалу с устройством приема сигнала синхронизации устройство передачи сигнала синхронизации, а также передающее устройство, выход которого является входом исследуемой антенны, а вход соединен с четвертым выходом синхронизатора.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предложенное устройство обладает другими существенными, отличительными от прототипа признаками: наличием новых элементов - введены последовательно соединенные триггер, первый вход которого соединен с четвертым выходом синхронизатора, а второй вход - со вторым выходом схемы оцифровки, формирователь импульсов и схема ИЛИ, второй вход которой соединен с четвертым выходом синхронизатора, а выход с устройством передачи сигнала синхронизации, а также последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, ключ, ко второму входу которого подключен четвертый выход формирователя стробов измерения, счетчик, ко второму входу которого подключен третий выход формирователя стробов измерения, и усилитель мощности, второй вход которого соединен с выходом генератора сигналов, а выход подключен к второму входу электронного переключателя.

Ниже изобретение и сущность предлагаемого устройства описаны более детально.

На фиг. 2 представлена схема предлагаемого устройства измерения параметров ДН антенн. Данное устройство содержит: измерительный приемник - 1, исследуемую антенну - 2, поворотные столы азимутального вращения исследуемой антенны - 3.1 и угломестного наклона исследуемой антенны - 3.2, первый и второй следящие приводы - 4.1, 4.2, фазовращатель - 5, волноводный тройник - 6, блок оцифровки - 7, устройство обработки и управления - 8, блок сопряжения - 9, первый и второй датчики вал-код - 10.1, 10.2, синхронизатор - 11, устройство наведения и сопровождения - 12, генератор сигналов - 13, измеритель - 14, электронный переключатель - 15, вспомогательную антенну - 16, устройство передачи сигнала синхронизации - 17, устройство приема сигнала синхронизации - 18, формирователь стробов измерения - 19, передающее устройство - 20, триггер - 21, формирователь импульсов - 22, схема «ИЛИ» - 23, генератор тактовых импульсов - 24, ключ - 25, счетчик - 26, усилитель мощности - 27.

В предлагаемом устройстве последовательно соединены исследуемая антенна - 2, фазовращатель - 5, волновой тройник - 6, измерительный приемник - 1, блок оцифровки - 7 и устройство обработки и управления - 8 четвертый, пятый и шестой входы которого соединены соответственно с тремя выходами блока сопряжения - 9, вход которого является выходом устройства наведения и сопровождения - 12, последовательно соединенные первый датчик вал-код - 10.1, первый следящий привод - 4.1 и поворотный стол азимутального вращения исследуемой антенны - 3.1, который механически соединен с горизонтальной осью вращения исследуемой антенны - 2 и первым датчиком вал-код - 10.1, последовательно соединенные второй датчик вал-код - 10.2, второй следящий привод - 4.2 и поворотный стол угломестного наклона исследуемой антенны - 3.2, который механически соединен с угломестной осью вращения исследуемой антенны - 2 и вторым датчиком вал-код - 10.2, а также содержащее синхронизатор - 11, три выхода которого соединены соответственно со вторыми входами измерительного приемника - 1, блока оцифровки - 7 и устройства обработки и управления - 8, первый выход которого подключен ко второму входу фазовращателя - 5, второй выход - ко второму входу первого следящего привода - 4.1, третий выход - ко второму входу второго следящего привода - 4.2, а третий и седьмой входы соответственно - ко вторым выходам первого - 4.1 и второго - 4.2 следящих приводов. Кроме этого в устройстве последовательно соединены устройство приема сигнала синхронизации - 18 и формирователь стробов измерения - 19, первый выход которого соединен с первым входом электронного переключателя - 15, второй выход - с первым входом измерителя - 14, а третий выход - со входом генератора сигналов - 13, а электронный переключатель - 15, первым выходом соединен со вторым входом измерителя - 14, а вторым выходом - со входом вспомогательной антенны - 16, выход которой является его третьим входом, а также синхронизатор - 11 четвертым выходом соединенный со входом передающего устройства - 20, выход которого является входом исследуемой антенны - 2, связанной по радиоканалу с вспомогательной антенной 16, и устройство передачи сигнала синхронизации - 17, связанное по радиоканалу с устройством приема сигнала синхронизации - 18.

При этом устройства 1-20 конструктивно и функционально аналогичны, приведенным, например, в /2. Устройство для измерения параметров диаграммы направленности антенн. - Патент на изобретение RU №2623193, G01R 29/10, 22.06.2017 г./.

Кроме того в предлагаемом устройстве последовательно соединены триггер - 21, первый вход которого соединен с четвертым выходом синхронизатора - 11, а второй вход - со вторым выходом схемы оцифровки - 7, формирователь импульсов - 22 и схема «ИЛИ» - 23, второй вход которой соединен с четвертым выходом синхронизатора - 11, а выход с устройством передачи сигнала синхронизации - 17, а также последовательно соединены генератор тактовых импульсов - 24, ключ - 25, ко второму входу которого подключен четвертый выход формирователя стробов измерения - 19, счетчик - 26, ко второму входу которого подключен третий выход формирователя стробов измерения - 19, и усилитель мощности - 27, второй вход которого соединен с выходом генератора сигналов - 13, а выход подключен к второму входу электронного переключателя - 15.

Для реализации предлагаемого технического решения может быть использовано стандартное оборудование.

Так, например, в качестве триггера - 21 могут быть использованы стандартные триггеры D или JK типов, приведенные, например, в /3. Аванесян Г.Р., Беспалов А.А. Униполярные интегральные микросхемы. Справочное пособие. - М.: Горячая линия - Телеком, Радио и связь, 2003, стр. 104-105/.

В качестве формирователя импульсов - 22 может быть использован стандартный формирователь импульсов прямоугольной формы, например, типа серии 564 АГ1 /3. Аванесян Г.Р., Беспалов А.А. Униполярные интегральные микросхемы. Справочное пособие. - М.: Горячая линия - Телеком, Радио и связь, 2003, стр. 62/.

В качестве схемы «ИЛИ» - 23 может быть использован стандартный логический элемент «ИЛИ», например, типа серий К176 ЛЛ или 100ЛС119 /3. Аванесян Г.Р., Беспалов А.А. Униполярные интегральные микросхемы. Справочное пособие. - М: Горячая линия - Телеком, Радио и связь, 2003, стр. 67/.

В качестве генератора тактовых импульсов - 24 может быть использовано устройство типа импульсного генератора на логических схемах или формирователя импульсов типа DRSSTC SKP /4. Горшков Б.И., Горшков А.Б. Электронная техника. М: Изд. Центр «Академия», 2008 г., стр. 230/.

В качестве ключа - 25 может быть использован стандартный двунаправленный ключ, например, типа серий К176 КТ1 или 564 КТ1 /3. Аванесян Г.Р., Беспалов А.А. Униполярные интегральные микросхемы. Справочное пособие. - М: Горячая линия - Телеком, Радио и связь, 2003, стр. 91/.

В качестве счетчика - 26 может быть использован стандартный десятиразрядный счетчик, например, типа серий К176 ИЕ8, К561 ИЕ8 или 74НС393 ПУЭ8 /3. Аванесян Г.Р., Беспалов А.А. Униполярные интегральные микросхемы. Справочное пособие. - М.: Горячая линия - Телеком, Радио и связь, 2003, стр. 120/.

В качестве усилителя мощности - 27 может быть использовано устройство на основе высокочувствительного усилителя мощности на интегральных микросхемах, например, типа серий К1УТ 401А или К1УТ 401Б /5. Справочник радиолюбителя-конструктора. - М.: Радио и связь, 1984, стр. 295/ или усилитель мощности типа JTWB 30-1200 МГц /6. Титце У, Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. - М: Мир, 1982./.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Исследуемая антенна - 2 механически присоединена к осям вращения поворотных столов - 3.1 и - 3.2. К данным осям также механически присоединены датчики вал-код - 10.1 и - 10.2 соответственно.

При проведении измерений параметров ДНА устройство наведения и сопровождения - 12 выдает три координаты (например, азимут, дальность и угол места) вспомогательной антенны - 16 (антенна может работать на прием/передачу) по отношению к исследуемой антенне - 2 (антенна может работать на прием/передачу), которые через три выхода блока сопряжения -9 поступают по четвертому, пятому и шестому входам в устройство обработки и управления - 8. Устройство обработки и управления - 8 выдает управляющие команды по наведению исследуемой антенны - 2 в требуемом направлении на вспомогательную антенну - 16. Для этого команды управления со второго и третьего выходов устройства обработки и управления - 8 поступают на вторые входы следящих приводов - 4.1 и - 4.2 соответственно. Данные следящие приводы на основании принятых команд, а также на основании текущих углов поворотов исследуемой антенны - 2, получаемых с выходов датчиков вал-код - 10.1 и - 10.2, формируют управляющие команды, выдаваемые со своих первых выходов на входы поворотных столов - 3.1 и - 3.2, тем самым, наводя исследуемую антенну - 2 в требуемом направлении на вспомогательную антенну - 16. Со вторых выходов следящих приводов - 4.1 и - 4.2 информация о текущем положении исследуемой антенны - 2 поступает соответственно на третий и седьмой входы в устройство обработки и управления - 8.

Синхронизацию начала работы предлагаемого устройства измерения параметров ДН осуществляет синхронизатор - 11 путем формирования сигнала со своего четвертого выхода на вход передающего устройства – 20, последовательно связанного с исследуемой антенной - 2, а посредством устройства - 23 через последовательно связанное с ним устройство передачи сигнала синхронизации - 17 по радиоканалу - на вход устройства приема сигнала синхронизации – 18, последовательно связанного с формирователем стробов измерения - 19.

Формирователь стробов измерения - 19 с первого выхода выдает строб коммутации на первый вход электронного переключателя - 15, а со второго выхода - строб измерения на первый вход измерителя - 14. Временное положение строба коммутации (измерения) должно соответствовать временному участку, на котором отсутствует мешающее действие сигналов, отраженных от местных предметов и метеорологических образований. По стробу коммутации электронный переключатель - 15 через свои первый выход и третий вход подключает второй вход измерителя - 14 к выходу вспомогательной антенны - 16. Измеритель - 14 в стробе измерения, совпадающем по времени с временем излучения исследуемой антенны - 2, производит измерение мощности сигнала исследуемой антенны, работающей на излучение, и запоминает результат измерения в электронной памяти.

Для измерения параметров ДН исследуемой антенны - 2 на прием формирователь стробов измерения - 19 с первого выхода снимает строб коммутации, поступавший до этого на первый вход электронного переключателя - 15, при этом электронный переключатель - 15 через свой второй вход и второй выход подключает выход усилителя мощности - 27 ко входу вспомогательной антенны - 16, одновременно формирователь стробов измерения - 19 со своего третьего выхода - выдает строб генерации на вход генератора сигналов - 13 и второй вход счетчика - 26. Генератор сигналов - 13 в стробе, совпадающем по времени со временем отсутствия в приемном тракте сигналов, отраженных от местных предметов и метеорологических образований, формирует измерительный сигнал, поступающий на второй вход усилителя мощности - 27, который в нем усиливается и с его выхода через второй вход электронного переключателя - 15 подается через его второй выход во вспомогательную антенну - 16 и излучается в направлении на исследуемую антенну - 2.

С выхода данной антенны - 2 принятый сигнал поступает в измерительный приемник - 1 через фазовращатель - 5 и волноводный тройник - 6. С выхода измерительного приемника - 1 измеряемый сигнал поступает на блок оцифровки - 7, откуда цифровой код данного сигнала поступает на первый вход устройства обработки и управления - 8, в электронной памяти которого запоминается результат измерения параметров ДН исследуемой антенны - 2 на прием. При необходимости устройство обработки и управления - 8 формирует через первый выход команду управления, выдаваемую на второй вход фазовращателя - 5, что приводит к изменению фазы принимаемого сигнала после отработки фазовращателем - 5 поступившей команды.

Синхронизация работы предлагаемого устройства для измерения параметров ДН исследуемой антенны - 2 на прием осуществляется синхронизатором - 11 путем формирования стробов с первого, второго и третьего выходов на вторые входы измерительного приемника - 1, блока оцифровки - 7 и устройства обработки и управления - 8, совпадающих по времени с временем отсутствия в приемном тракте устройства сигналов, отраженных от местных предметов и метеорологических образований, по которым в приемном тракте исследуемой антенны - 2 производится измерение и запоминание мощности принятого сигнала.

Кроме этого при начале работы устройства синхронизатор - 11 своим сигналом с четвертого выхода, устанавливает триггер - 21 через его первый вход в нулевое состояние, а формирователь стробов измерения 19 с четвертого выхода формирует сигнал через второй вход ключа - 25, открывающий его, а с третьего выхода через второй вход счетчика - 26 - сигнал его сброса. При этом тактовые импульсы от генератора тактовых импульсов - 24 через открытый ключ - 25 поступают на первый вход счетчика - 26, на выходе которого формируется код, управляющий коэффициентом усиления усилителя мощности - 27, который усиливает сигнал, поступающий на его второй вход с выхода генератора сигналов - 13, а через его выход данный сигнал поступает на второй вход электронного переключателя - 15, связанного через свой второй выход со входом вспомогательной антенны - 16.

Сигнал вспомогательной антенны - 16, переданный по радиоканалу и принятый исследуемой антенной - 2, прошедший через фазовращатель - 5, волноводный тройник - 6 и обработанный в измерительном приемнике - 1, оцифровывается в блоке оцифровки - 7. По мере увеличения кода на выходе счетчика - 26 увеличивается и мощность сигнала, излучаемого вспомогательной антенной - 16. Соответственно, растет мощность сигнала, принятого исследуемой антенной - 2, и увеличивается цифровой код на выходе блока оцифровки - 7. При достижении кодом на выходе блока оцифровки - 7 единицы старшего разряда, что соответствует середине динамического диапазона измерительного приемника - 1, соответствующий ему сигнал со второго выхода блока оцифровки - 7 поступает на второй вход триггера - 21, и переводит его в единичное состояние. Сигнал с выхода триггера - 21 через формирователь импульсов - 22 поступает на первый вход схемы «ИЛИ» - 23 и далее на вход устройства передачи сигнала синхронизации - 17, а далее по радиоканалу передается на устройство приема сигнала синхронизации - 18. По этому сигналу формирователь стробов измерения - 19 снимает разрешающий сигнал со второго входа ключа - 25. При этом на выходе счетчика - 26 фиксируется код управления усилителем мощности - 27. Таким образом, текущий цикл измерений параметров ДНА на прием будет продолжатся при постоянном уровне мощности, излучаемой вспомогательной антенной - 16 и соответствующей середине динамического диапазона измерительного приемника - 1, что соответствует минимальному рассогласованию главных лепестков ДН, вспомогательной антенны - 16 (источника измерительного сигнала при измерении параметров ДНА на прием) и исследуемой антенны - 2.

Применение предлагаемого устройства позволит проводить измерения параметров ДНА в едином временном цикле, при котором взаимное положение (рассогласование) главных лепестков ДН, вспомогательной антенны (источника измерительного сигнала при измерении параметров ДНА на прием) и исследуемой антенны остается практически неизменным (минимальным) в рассматриваемом временном цикле измерений. Это позволит повысить точность (качество) измерения параметров ДНА за счет синхронизации по времени функционирования измерительного приемника, блока оцифровки и устройства обработки и управления с запуском (генерацией и измерением) излучения исследуемой антенны, измерителя и генератора сигналов, а также за счет уменьшения пространственного рассогласования (юстировки) главных лепестков ДН источника измерительного сигнала и исследуемой антенны в рассматриваемом временном цикле измерений на основе регулирования выхода уровня измеряемой мощности за пределы динамического диапазона измерительного приемника и блока оцифровки устройства измерения параметров ДНА.

Таким образом, отличительные признаки заявляемого устройства измерения параметров ДНА обеспечивают появление новых свойств, не достигаемых в прототипе и аналогах. Проведенный сопоставительный анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой и смежных предметных областях позволил установить: аналоги с совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного устройства условию "новизны".

Результаты поиска известных решений в области радиолокации, радиотехники и антенных измерений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого устройства, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения действий на достижение указанною технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".

Изобретение является "промышленно приемлемым", поскольку предлагаемое устройство не требует существенной конструкционной доработки известного устройства и может быть внедрено в существующих устройствах для измерения ДНА, а также использоваться в различных областях радиолокации, радиотехники и антенных измерений.

Изобретение относится к антенной технике для измерения параметров диаграмм направленности антенн (ДНА) наземного расположения. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения параметров ДНА за счет синхронизации функционирования измерительных устройств и устройств источников измерительных сигналов во временной области и минимизации пространственного рассогласования главных лепестков ДН вспомогательной антенны и исследуемой антенны в рассматриваемом временном цикле измерения. Технический результат достигается за счет того, что в устройство измерения параметров ДНА, содержащее последовательно соединенные исследуемую антенну, фазовращатель, волновой тройник, измерительный приемник, блок оцифровки и устройство обработки и управления, 4-й, 5-й и 6-й входы которого соединены соответственно с тремя выходами блока сопряжения, вход которого является выходом устройства наведения и сопровождения, последовательно соединенные 1-й датчик вал-код, 1-й следящий привод и поворотный стол азимутального вращения исследуемой антенны, механически соединенный с горизонтальной осью вращения исследуемой антенны и 1-м датчиком вал-код, последовательно соединенные 2-й датчик вал-код, 2-й следящий привод и поворотный стол угломестного наклона исследуемой антенны, механически соединенный с угломестной осью вращения исследуемой антенны и 2-м датчиком вал-код, синхронизатор, 4-м выходом связанный со входом передающего устройства, выход которого является входом исследуемой антенны, связанной по радиоканалу с вспомогательной антенной, а 1-м, 2-м и 3-м выходами - соответственно со 2-ми входами измерительного приемника, блока оцифровки и устройства обработки и управления, 1-й выход которого подключен ко 2-му входу фазовращателя, 2-й выход - ко 2-му входу 1-го следящего привода, 3-й выход - ко 2-му входу 2-го следящего привода, а 3-й и 7-й входы соответственно - ко 2-м выходам 1-го и 2-го следящих приводов, а также содержащее устройство передачи сигнала синхронизации, связанное по радиоканалу с устройством приема сигнала синхронизации последовательно соединенным с формирователем стробов измерения, 1-й выход которого соединен с 1-м входом электронного переключателя, 2-й выход - с 1-м входом измерителя, а 3-й выход - со входом генератора сигналов, а электронный переключатель 1-м выходом соединен со 2-м входом измерителя, а 2-м выходом - со входом вспомогательной антенны, выход которой является его 3-м входом, дополнительно введены последовательно соединенные триггер, 1-й вход которого соединен с 4-м выходом синхронизатора, а 2-й вход - со 2-м выходом схемы оцифровки, формирователь импульсов и схема «ИЛИ», 2-й вход которой соединен с 4-м выходом синхронизатора, а выход с устройством передачи сигнала синхронизации, а также последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, ключ, ко 2-му входу которого подключен 4-й выход формирователя стробов измерения, счетчик, ко 2-му входу которого подключен 3-й выход формирователя стробов измерения, и усилитель мощности, 2-й вход которого соединен с выходом генератора сигналов, а выход подключен к 2-му входу электронного переключателя. 2 ил.

Устройство измерения параметров диаграммы направленности антенн, содержащее последовательно соединенные исследуемую антенну, фазовращатель, волновой тройник, измерительный приемник, блок оцифровки и устройство обработки и управления, четвертый, пятый и шестой входы которого соединены соответственно с тремя выходами блока сопряжения, вход которого является выходом устройства наведения и сопровождения, последовательно соединенные первый датчик вал-код, первый следящий привод и поворотный стол азимутального вращения исследуемой антенны, который механически соединен с горизонтальной осью вращения исследуемой антенны и первым датчиком вал-код, последовательно соединенные второй датчик вал-код, второй следящий привод и поворотный стол угломестного наклона исследуемой антенны, который механически соединен с угломестной осью вращения исследуемой антенны и вторым датчиком вал-код, синхронизатор, четвертым выходом связанный со входом передающего устройства, выход которого является входом исследуемой антенны, связанной по радиоканалу с вспомогательной антенной, а первым, вторым и третьим выходами - соответственно со вторыми входами измерительного приемника, блока оцифровки и устройства обработки и управления, первый выход которого подключен ко второму входу фазовращателя, второй выход - ко второму входу первого следящего привода, третий выход - ко второму входу второго следящего привода, а третий и седьмой входы соответственно - ко вторым выходам первого и второго следящих приводов, а также содержащее устройство передачи сигнала синхронизации, связанное по радиоканалу с устройством приема сигнала синхронизации, последовательно соединенным с формирователем стробов измерения, первый выход которого соединен с первым входом электронного переключателя, второй выход - с первым входом измерителя, а третий выход - со входом генератора сигналов, а электронный переключатель первым выходом соединен со вторым входом измерителя, а вторым выходом - со входом вспомогательной антенны, выход которой является его третьим входом, отличающееся тем, что дополнительно введены последовательно соединенные триггер, первый вход которого соединен с четвертым выходом синхронизатора, а второй вход - со вторым выходом схемы оцифровки, формирователь импульсов и схема «ИЛИ», второй вход которой соединен с четвертым выходом синхронизатора, а выход – с устройством передачи сигнала синхронизации, а также последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, ключ, ко второму входу которого подключен четвертый выход формирователя стробов измерения, счетчик, ко второму входу которого подключен третий выход формирователя стробов измерения, и усилитель мощности, второй вход которого соединен с выходом генератора сигналов, а выход подключен к второму входу электронного переключателя.