Устройство для измерения диаграммы направленности антенны Советский патент 1985 года по МПК G01R29/10 

Изобретение относится к технике антенных измерений и может использоваться при измерения параметров антенн в дальней зоне на автбматизированных измерительных стендах. Известно устройство для измерения диаграмм направленности антенн, содержащее поворотный стенд с закре ленной на ней исследуемой антенной, скорость вращения которого синхронизирована со скоростью развертки сигнала в регистрирующем блоке с помощью блока управления, генератор высокочастотного сигнала, выходом подключаемый либо к испытуемо антенне, либо к зондирующей антенне жестко закрепленной относительно по воротного стенда D1 Известное устройство для измерения диаграмм направленности антен не позволяет в автоматическом режим измерить направление главного максимума диаграммь направленности исследуемой антенны. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устро ство для измерения диаграммы направ ленности антенны, содержащее СВЧ ге нератор, к выходу которого присоединена зондирующая антенна, опорноповоротный механизм .для размещения исследуемой антенны, привод вращени опорно-поворотного механизма, последовательно соединенные приемник,вход которого является выходом иссл дуемой антенны, интегратор, преобра зователь аналог-код и электронно-лу чевая трубка, вход синхронизации ijo тррой соединен с выходом калибрационньЬс сигналов блока синхронизации, эапускаю1191й выход которого под ключен к управляющему .входу привода вращения опорно-поворотного механизма 2 J-. . , Известному устройству присуща недостаточно высокая точность при определении направления максимума диаграммы направленности исследуемой антенны. Цель изобретения - повышение точ ности при определений направления максимума диаграммы направленности исследуемой антенны. Поставленная . цель достигается тем, что в устройстве для измерения диаграммы направленности антенн содержащее СВЧ-генератор, к выходу которого присоединена зондирующая антенна, опорно-поворотный механизм для размещения исследуемой антенны, привод вращения опорно-поворотного механизма, последовательно соединен,ные приемник, вход которого является выходом исследуемой антенны, интегратор, преобразователь аналогкод и электронно-лучевая трубка, вход синхронизации которой соединен с выходом калибрационных сигналов i блок:а синхронизации, запускающий выход которого подключен к управляющему входу привода вращения опорно-поворотного механизма, к .выходу приемника последовательно подключены пиковый детектор, первый электронный ключ, управляющий вход которого соединен с выходом калибрационных сигналов блика синхронизации, линия задержки, блок вычитания, второй вход которого соединен с выходом первого электронного ключа, вентиль, элемент И-НЕ, второй электронный ключ, запоминающий блок, дешифратор и регистратор,между управляющим входом первого электронного .ключа и управляющим входом второго электронного ключа включен счетчик, вход сброса счетчика соединен с запускающим выходом блока синхронизации и входом сброса запоминающего блока. На чертеже цредставлена структурная электрическая схема устройства для измерения диаграммы направленности антенны.Ус:тройство для измерения диаграммы направленности антенны содержит СВЧ генератор 1, зондирующую антенну 2, исследуемую антенну 3, опорноповоротньй мехаг1изм 4, приемник 5, интегратор 6, преобразователь аналот-код 7, электронно-лучевую трубку 8, пиковый детектор 9, первый электронный ключ 10, блок 11 синхронизации, блок 12 вычитания линию 13 задержки, второй электрон- . ный ключ 14, вентиль 15, элемент И-НЁ 16, счетчик 17, запоминающий блок 18, дешифратор 19, регистратор 20, привод 2Т вращения опорно-поворотного механизма. Устройство для измерения диаграмNibi направленности антенны работает следующим образом. С СВЧ-генератора 1 колебания высокой частоты поступают на вход зондирующей антенны2. Зондирующая

антенна 2 излучает электромагнитные волны в направлении исследуемой антенны 3. С помощью опорно-поворотного механизма 4 и привода 21 вращения исследуемая антенна 3 непрерывно вращается в процессе измерения диаграммы направленности. Скорость круговой развертки электро но-лучевой трубки 8 жестко синхронизовала со скоростью опорно-поворотного механизма 4 с помощью калибрационньтх сигналов от блока 1 1 синхронизации. Калибрациойные сигналы непрерывно подсчитываются счетчиком 17. Высокочастотный сигна на выходе исследуемой антенны 3 в любой момент времени пропорционален значению ее диаграм№.1 направленности для соответствующего угла места, измеряемого по отношению к зондирующей антенне 2. Приемником 5с выходаисследуемой антенны 3 сигнал усиливается и преобразуе тся интегратором 6 и преобразователем аналог-код 7 в сигнал радиальной развертки электронно-лучевой трубки 8. Электронный луч на электроннолучевой трубке 8 отклоняется а каждый момент времени вдоль радиального направления на величину, про1порциональную сиг налу на вых оде исследуемой антенны 3. В результате на экране электронно-лучевой трубки 8 отображается диаграмма направленности исследуемой антенны 3 Одновременно сигнал с выхода приемника 5 поступает на вход пикового детектора 9. Напряжение на выходе пикового детектора 9 пропорционально максимальному Сигналу с: вьшода приемника 5, т.е. пропорционально амплитуде главного лепестка диаграммы направ/сенности исследуемой антенны. После достижения максимума напряжение на выхдде пикового детектора 9 медленно уменьщается по экспоненте с постоянной времени пикового детектора 9. Нйпряжение с его вьпсода. поступает на первый,электронный ключ 10, с помощью которого осуществляется дискретизация сигнаота с частотой поступающих с блока 1t синхронизации синхроимпульсой. Дискретйзированный сигнал поступает на два входа блока 12 вьмитания причем

1589494

на один из входов через линию 13 задержки. На выходе блока 12 вычитания появляются разногтолярные импульсы. Из этих импульсов на второй 5 электронный ключ 14 проходят только импульсы отрицательной полярности, что обеспечивает обратно включенный вентиль 15. Импульсы отрицательной полярности свидетельствуют о том, что напряжение на выходе пикового детектора 9 быстро возрас тает за время задержки сигнала в линии 13 задержки. Это наблюдается в том случае, когда исследуемая антенна

15 3 ориентирована максимумом своей диаграммы направленности в сторону зондирующей антенны 2. Точность определения максимума диаграммы направленности тем выше, чем боль20 те постоянная времени разряда пи- . кового детектора 9, т.е. чем медленнее он разряжается. В то же время эта постоянная до,пжна быть меньше случайных флуктуации в электрических цепях устройства. Сигнал с вентиля 15, сформированный элементом И-ЙЕ 16, кратковременно открывает второй электронный ключ, через который информация о направлении максимума с выхода счетчика

17переписывается в запоминакщей блок 18. После полного поворота опорно-поворотного механизма 4 блок 11 синхронизации вырабатывает импульс на своем втором выходе, который сбрасьшает на нуль счетчик 17 и дает сигнал .на запоминающий блок

18о выводе результатов.измерения через дешифратор 19 на индикацию, которая осуще.ствляется на регистраторе 20. Регистратор 20 отображает в любой требуемой форме

1 направление максимума диаграммы j направленности исследуемой антен5 ™ 3Использование предлагаемого устройства для измерения диаграммы направленности .антенны .позволя0 ет Б процессе измерений определить

направление максимума диаграммы . направленности, что снижает трудоемкость- обработки диаграь&п,г направленности антенны а также-повы5 шает точность и оперативность исследования антенн.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ АНТЕННЫ, содержащее СБЧ-генератор, к выходу которого присоединена зондирующая антенна, опорно-поворотный механизм для размещения исследуемой антенны, привод вращения опорно-поворотного механизма, последовательно соединенные приемник, вход которого является выходом исследуемой антенны, интегратор, преобразователь аналогкод и электронно-лучевая трубка, вход синхронизации которой соединен с выхйдом калибрацирнных сигналов блока синхронизации, запускающий выход которого подключен к управлякнцему входу привода вращения опорно-поворотного механизма,о т- личающееся тем, что,с целью повышения точности при определении направления максимума диаграммы направленности исследуемой антенны, к выходу приемника последовательно подключены пикоёый детектор, первый электронный ключ, управляющий вход которого соединен с выходом калибрационных сигналов блока синхронизации, линия задержки, блок вычитания, второй вход которого соединен с выходом первого электронного ключа, вентиль, элемент И-НЕ, второй электронный ключ, заКО поминающий блок, дешифратор и регистратор, между, управляющим входом первого электронного ключа и управляющим ВХОДОМ второго электронного ключа включен счетчик, вход сброса счетчика соединен с запускающим выходом блока синхронизации и ел выходом сброса запоминающего блока. 00 со 4Sb СО