Способ определения диаграммы направленности антенны Советский патент 1986 года по МПК G01R29/10 

Изобретение относится к технике измерений параметров антенн.

Цель изобретения - повьшение опе- ративности при измерении диаграммы направленности в цилиндрической без- эховой камере.

Способ определения диаграммы направленности антенны заключается в следующем.

Перед возбуждением исследуемой антенны подключают к источнику СВЧ- колебаний эталоннуюантенну с известной диаграммой направленности (

x()J и

N

по результатам измерений

(Комплексного ближнего поля ((-г;-) вычисляют произведение матриц Cz/tj с помощью следующего соотношения

,(,(2В5),

()(ке4к) , где ГФЗ, ФЗ унитарные матрицы

прямого и. обратного дискретного преобразования Фурье;

матрица-строка значений эталонной диаграммы направленности:

матрица-строка комплексных сигналЬв приемных зондов;

Г,ЧГ/ 1Пч

I -:г--) - матрица-столбец из

(}комплексно сопряженных диаграмм направленности приемных зондов;

диагональная матрица;,l,...,N-l,

N - общее число приемных зондову

Re - действ ительная часть собственных значений матрицы взаимных сопротивлений приемных зондов вне без- эховой камеры.

Вследствие того, что стенки- цилиндрической безэховой камеры и поверхность расположения приемных зондов с комплексными диаграммами fi характеризуются одинаковой кольцевой симметрией, то алгоритм вычисления

диа.граммы направленности антенны мож:но представить в следующем виде

Г()(20п,ф(,,1ф,

п//,кеЦ„) ), (I)

где и fijf, г собственные значения матриц fZj и

f Z J соответственно: ,i.,...,N-l,

N - общее число приемных

зондов;

Re - реальная часть. Умножая Правую и левую части (1) на {1Ф7 и переходя от собственных аначе- НИИ к спектральной форме записи про- изв.едения двух матриц f Z Z jno- лучим, что в случае измерения эталонной антенны

.(QB)

/((,(3)

х( ф,.цЪ (2)

N Л J .

Таким образом, на первоначальном этапе измерений с эталонной антенной с известной д 1аграммой направленности алгоритм (2) позволяет по измеренным, напряжениям .на приемных зондах вычислить матрицу СВЗ, которая без каких-либо изменений используется при. вычислении диаграммы направленности исследуемой антенны, При этом эталонная антенна устанавливается

на место исследуемой а матрица в

определяется в соответствии с соотно - шением (2). С целью исключения неопределенности при вычислении В в- (2) следует выбирать эталонную антенну с такой диаграммой направленности, чтобы собственные значения матрицы сУэ принимали значения, равные нулю. Это же ограничение накладывается на собственные значения матрицы -f ,

Формула изобретения

Способ определения диаграммы на- правленности антенны, основанный на возб /ждении исследуемой антенны в безэховой камере источником СВЧ-коле- баний, измерении посредством приемных зондов с известными диаграммами направленности ближнего поля исследуемой антенны, отличающий- с я тем, что, с целью повьппения оперативности при измерении диаграммы

.3 12396474

направленности-в цилиндрической без- k ()1 - матрица-строка комэховой камере, дополнительно изме-N J плексных сигналов

ряют посредством приемных зондов ,приемных зондов;

ближнее поле эталонной антенны с из-,.

вестной диаграммой направленности, s{. матрица-столбец из

а также матрицу взаимных сопротивле-комплексно сопряженных

НИИ приемных зондов вне безэховойдиаграмм направленкамеры, а диаграмму направленности . -нрсти приемных зонисследуемой антенны определяют в со- .f Т

ответствии с выражением Ю|.....)- диагональная матриР и 4ф { Рэ(2).х ., - ;

5 (--) (Ф;1 (--)Re ,)л N - общее число прием ф.Н . зондов;

Мг. т-4Re - действительная часть

, 1Ф1 - унитарные матрицы- „

- . f собственных значений прямого и обратного

матрицы взаимных

дискретного преобра-

.сопротивлений при- зования Фурье:

2п - f 5пемных зондов вне

РЭ(М) - матрица-стр.ока значе-, безэховой камеры;

НИИ эталонной диаг-С - собственное значераммы направленности;f ние матрицы .

Изобретение относится к технике измерений параметров антенн, Повьша- ется оперативность при измерении диа граммы направленности (ДН) в цилиндр безэховой камере. Для этого дополнительно измеряют посредством приемных зондов (ПЗ) ближнее поле эталонной антенны с известной ДН, а также матрицу .взаимных сопротивлений ПЗ вне безэховой камеры. ДН исследуемой антенны определяют в соответствии с ньгоажением: F - Ul-1Ф | РЗ (2nn/N - Ф / / f л Л улл Г т /({ Re.U3 (2nn/N). ф } { ф f х(2аП)ке,).Ы-; где Ф, - унитарные матрицы прямого и обратного дискретного преобразования Фурье; .F() - матрица-строка значений эталонной ДН; .иэ() - матрица-строка комплексных сигналов ПЗ; Г() - м атри- ца-столбец из комплексно сопряженных ДН ПЗ; |..... - диагональная матрица; ,1,...,N-1; N - общее число ПЗ; Не - действительная часть собственных значений матрицы взаимных ср- противлений ПЗ вне безэховой камеры. с S (Л to оо со Од 4Sb