Устройство для антенных измерений Советский патент 1985 года по МПК G01R29/10 

.

Изобретение относится к радиоизмерениям в частности к технике измерений внешних параметров антенн.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для антенных измерений.

Устройство содержит измерительную камеру в виде цилиндра 1, измерительные зонды 2, Y-циркуляторы 3, многополюсник 4, вьетолненный по схеме матрица Баттлера (или Власса ), фазовращатели 5, аттенюаторы 6 и короткоза- мыкатели 7; исследуемая антенна 8, установлена внутри цилиндра 1.

Устройство работает следующим образом.

Известно, что квазиоптимальный в среднеквадратическом смысле процесс восстановления диаграммы направленности (ДН |) исследуемой антенны 8 описывается соотношением

F(e) U3trrTf(6)7, (О где F(6)- ДН исследуемой антенны 8; 11 - матрица-строка комплексных напряжений на выходах измерительных зондов .2; Сг - квадратная матрица размера N х N, где N - число измерительных зондов 2; Lf(6) матрица-столбец комплексно-сопряженных ДН измерительных зондов 2. Матрица г} рмитова, а в случае эквидистантного расположения измерительных зондов 2 на кольце матрица Сг вляется циркуляторной и поэтому спектрально разложима в виде

|rr D-s3 t.(2)

где L1} единичная матрица; S матрица рассеяния решетки измерительных зондов 2 в пустом цилиндре 1; Ф унитарные матрицы прямого и обратного дискретных преобразований Фурье соответственно; cf-n собственные значения матрицы ГХ,

936052

равные значениям дискретного преобразования Фурье от-элементов ее первой строки (столбца).

Умножение на Cf (б) в (J) в дисJ кретных точках б п 2 .7 /п эквивалентно умножению на матрицу (З)

1(пЯ.).

(3)

где

(п1-).

Подставляя (3 ) в(| ), получим

/р(п|),

где

Уп1-- ;

Таким образом, напряжения XU на выходах измерительных зондов 2, пройдя в прямом направлении через циркуляторы 3, подвергаются дискретному преобразованию Фурье фЗ с помощью многополюсника 4, умножаются на величины , что осуществляется при помощи фазовращателей 5 и аттенюаторов 6 при прямом и обратном прохождении электромагнитной волны через фазовращатели 5 и аттенюаторы 6, и подвергаются обратному дискретному преобразованию Фурье фЗ помощью многополюсника 4 при обратном прохождении электромагнитной волны, отраженной от короткоза- мыкателей 7. В качестве многополюсника 4 используется схема типа матрица Баттлера (или Бласса ), выпол-

ненная либо на 3-децибвльных мостах и фиксированных фазовращателях, либо на связанных линиях. На выходах Y-циркуляторов 3 получаем значения диаграммы направленности исследуемой

- антенны 8.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНТЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ, содержащее измерительную камеру в виде цилиндра, N измерительных зондов, установленных внутри из- ; мерительной камеры эквидистантно по кольцу соосно с измерительной каме рой, и N измерительных приемников, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены N Y-циркуляторов, многополюсник, выполненный по схеме матрицы Баттлера или Бласса, N фазовращателей, N аттенюаторов и N короткозамыкателей, причем выход каждого измерительного зонда подсоединен к первому плечу соответствую- щего Y-циркулятора, вторые плечи Y-циркуляторов являются входами многополюсника, а третьи плечи присоединены к входу соответствующего из- .мерительного приемника, к каждому из выходов многополюсника подсоединены последовательно соединенные соответствующие фазовращатель, аттенюатор и короткозамыкатель.

2/7