Устройство для снятия диаграммы направленности антенны Советский патент 1987 года по МПК G01R29/10 

той сигнала генератора 5 резонансной частоты КП вычитающий блок 19 вырабатывает разностный сигнал, по которому прекращается перестройка частоты сигнала генератора 5, включается

1

Изобретение относится к радиоиз- мерительной технике и может быть использовано для автоматического измерения и регистрации диаграмм направленности антенн на частотах побочных каналов приема радиоприемных устройств.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства для снятия диаграмгуЦз направленности антенны; на фиг 2 .- эпюры напряжений, поясняющие его работу.

Устройство для снятия диаграммы направленности антенны содержит циф- ропечатающий блок 1, частотомер 2, передающую антенну 3, приемную антенну 4, генератор 5, снабженный концевым выключателем, управляемый аттенюатор 6, выполненный, например, на pin-диодах, радиоприемник 7, амплитудный компаратор 8, выполненный в виде сумматора с вторьм инвертирующим входом, блок 9 выработки уровня компарирования, выполненный в виде источника опорного напряжения, сервопривод 10, механизм 11 вращения., выполненный в виде электродвигателя с редуктором и снабженный датчиком угла поворота и концевым выключателем, первый 12.1 и второй 12.2 электронные ключи, первый 13.1, второй 13.2 и третий 13.3 RS-триггеры, первый 14.1 и второй 14.2 формирователи остроконечных импульсов, выполненные в виде последовательно соединенных триггеров Шмитта и дифференцирующих цепей, первый 15.1 и второй 15.2 элементы ИЛИ, усилитель 16 управляющего сигнала, запоминающий элемент 17, выполненный, например, в виде пикового детектора со сбросом, самописец 18, вычитающий блок 19, высамописец 18 и антенна 4 переводится в режим вращения. На самописце. 18 записывается ДН приемной антенны 4 в угловых координатах ее поворота. 2 ил.

0

5

0

полненный в виде сумматора с вторым инвертирующим входрм, источник 20 напряжения и блок 21 запуска, выполненный в виде контактной кнопки.

Устройство для снятия диаграммы направленности антенны работает следующим образом.

Перед началом измерений в блоке 9 вьфаботки уровня компарирования устанавливают постоянный уровень у сигнала, равный -уровню сигнала на выходе радиоприемника 7 при подаче на его вход сигнала, соответствующего чувствительности этого радиоприемника 7. Частота сигнала генератора 5 устанавливается на нижний предел диапазона измерений f . На антенну радиоприемного устройства подают уровень сигнала, допустимый для входных цепей радиоприемника 7.

В начальный момент RS-триггеры 13.1-13.3 находятся в исходном состоянии О. При этом на их выходах найряжения соответствуют О (фиг. 2а, б, в). С источника 20 напряжения замыканием блока 21 через второй элемент ИЛИ 15.2 подают на S-вход первого RS-триггера 13.1 напряжение V , которое переводит его в положение 1. На выходе первого RS-триггера 13.1 вырабатывается напряжение и , соответствующее 1 (фиг. 2а, ,). Напряжение U, поступает на сервопривод 10, который осуществляет плавную перестройку частоты сигнала генератора 5 в измеряемом диапазоне частот f -f, . При этом первый 12.1 и второй 12.2 электронные ключи закрыты, так как напряже- 0 ния.и и Uj соответствуют О. При попадании частоты сигнала генератора 5 в полосу пропускания первого побочного канала приема на выходе радиоприемника 7 вырабатывается сиг5

0

5

нал у, который в амплитудном компараторе 8 сравнивается с уровнем компа- рированйя Уд . На выходе амплитудного компаратора 8 вырабатьшается сигнал йу у-Уо-70 (фиг. 2г, ), который подается на вход первого формирователя 14,1 остроконечных импульсов. На выходе последнего выра- батьшается положительный импульс и (фиг. 2д, ), который поступает на S-вход третьего RS-триггера 13.3 и переводит его в положение 1. На выходе этого триггера вырабатывается напряжение Uj, соответствующее 1 (фиг. 2в, ), которое открывает второй электронный ключ 12.2, и разностный сигнал ду поступает на вход запоминающего элемента 17 и второй вход вычитающего блока 19. При перестройке частоты сигнала генератора 5 в полосе пропускания обнаруженного канала приема выходной сигнал у радиоприемника 7, а следовательно, разностный сигнал лу в момент совпадения частоты генератора 5 с резонансной частотой побочного канала приема радиоприемника, 7 достигает максимального значения дУд,.

щее -1 (фиг. 26, ), которое о крыйает первый электронный ключ 12 включает самописец 18 и с помощью

g механизма 11 вращения переводит пр емную антенну 4 в режим вращения. Сигнал лу через открытый первый электронный ключ 12.1 поступает на вход усилителя 16 управляющего сиг

10.нала. С его выхода усиленный сигнал отрицательной полярности U подает на управляющий вход аттенюатора 6, изменяя его затухание до равенства значений сигналов у и у. Одновре

15 менно напряжение U с выхода усили ля 16 управляющего сигнала подается на второй вход самописца 18, где происходит его регистрация. При совершении антенной полного оборота

20 с концевого выключателя механизма 11 вращения на управляющие входы цифропечатающего блока 1 и запоминающего элемента 17, через второй элемент ИЛИ 15.2 на S-вход первого

25 RS-триггера 13.1 и R-вход второго RS-триггера 13.2 подается напряжени

Vg. На цифропечатающем блоке 1 регистрируется частота обнаруженного канала приема, первый RS-триггер

(фиг. 2г, ),. которое запоминает- 30 13.1 вновь .переводится в положение

ся запоминающим элементом 17. В момент превышения частотой сигнала генератора 5 резонансной частоты канала приема на выходе вычитающего блока 19 вырабатывается сигнал

,кс У 2 ), который подается на вход второго формирователя 14.2 остроконечных импульсов . На выходе последнего вырабатывается положительный импульс U (фиг. 2ж, ), которьй поступает на управляющий вход частотомера 2, через первый элемент ИЛИ 15.1 на il-вход первого RS-триггера 13.1 -и 8-и R-входы второго 13.2 и третьего 13.3 RS-триггеров соответственно Первый 13.1 и третий 13.3 RS-тригге- ры возвращаются в исходное состояние О, на их выходах напряжения U 11 становятся соответствующими О (фиг. 2а, B,.), поэтому перестройка частоты сигнала генератора 5 сервоприводом 10 прекращается, .а второй электронный ключ 12.2 закрывается. Одновременно импульс Ug переводит частотомер 2 в режим измерения, а второй RS-триггер 13.2 - в положение 1. На его выходе вырабатывается напряжение U, соответствую, а второй RS-трйггер 13.2 .

Г

вращается в исходное состояние

На выходе первого RS-триггера 13.1

вырабатывается напряжение U, соот35 ветствующее 1 (фиг. 2а, ),

а на выходе второго RS-триггера 13. напряжение U. становится соответствующим О (фиг. 26, ). Первый электронный ключ 12.1 закрыва40 ется, самописец 18 выключается,

вращение приемной антенны 4 прекращается, а напряжением U с помощью сервопривода 10 продолжается дальней шая перестройка частоты сигнала ге45 нератора 5. Одновременно в запоминающем элементе 17 стирается информация о значении напряжения ду«акс Таким образом, на самописце 18 записывается диаграмма направленности

50 F( (фиг. 2з, t,-t4) приемной антенны .4 в угловых координатах в ее поворота, которые подаются на пер вый вход самописца 18 с датчика угла поворота механизма 11 вращения.

55 При попадании частоты сигнала генератора 5 в полосу пропускания следующего канала приема процесс измерения повторяется. При достижении верхней частоты f диапазона изме

4096

щее -1 (фиг. 26, ), которое от- крыйает первый электронный ключ 12.1, включает самописец 18 и с помощью

g механизма 11 вращения переводит приемную антенну 4 в режим вращения. Сигнал лу через открытый первый электронный ключ 12.1 поступает на вход усилителя 16 управляющего сиг10.нала. С его выхода усиленный сигнал отрицательной полярности U подается на управляющий вход аттенюатора 6, изменяя его затухание до равенства значений сигналов у и у. Одновре15 менно напряжение U с выхода усилителя 16 управляющего сигнала подается на второй вход самописца 18, где происходит его регистрация. При совершении антенной полного оборота

20 с концевого выключателя механизма 11 вращения на управляющие входы цифропечатающего блока 1 и запоминающего элемента 17, через второй элемент ИЛИ 15.2 на S-вход первого

25 RS-триггера 13.1 и R-вход второго RS-триггера 13.2 подается напряжение

Vg. На цифропечатающем блоке 1 регистрируется частота обнаруженного канала приема, первый RS-триггер

, а второй RS-трйггер 13.2 .

Г

вращается в исходное состояние

На выходе первого RS-триггера 13.1

вырабатывается напряжение U, соот5 ветствующее 1 (фиг. 2а, ),

а на выходе второго RS-триггера 13.2 напряжение U. становится соответствующим О (фиг. 26, ). Первый электронный ключ 12.1 закрыва0 ется, самописец 18 выключается,

вращение приемной антенны 4 прекращается, а напряжением U с помощью сервопривода 10 продолжается дальнейшая перестройка частоты сигнала ге5 нератора 5. Одновременно в запоминающем элементе 17 стирается информация о значении напряжения ду«акс Таким образом, на самописце 18 записывается диаграмма направленности

0 F( (фиг. 2з, t,-t4) приемной антенны .4 в угловых координатах в ее поворота, которые подаются на первый вход самописца 18 с датчика угла поворота механизма 11 вращения.

5 При попадании частоты сигнала генератора 5 в полосу пропускания следующего канала приема процесс измерения повторяется. При достижении верхней частоты f диапазона измерения с выхода концевого выключателя генератора 5 через первый элемент ИЛИ 15.1 на R-вход первого RS-триг- гера 13.1 подается напряжение U,, которое возвращает его в исходное состояние О. На его выходе напряжение и, становится .соответствующим О (фиг. 2а, ), и процесс снятия диаграммы направленности антенны на частотах побочных каналов приема прекращается.

Ф о р м ула изобретения

Устройство для снятия диаграммы направленности антенны, содержащее генератор, снабженный концевым выключателем, передающую антенну, последовательно соединенные npHeViHyro антенну, радиоприемник, амплитудный компаратор и первый формирователь остроконечных импульсов, блок выработки уровня компарирования J, выход которого подключен к второму входу амплитудного компаратора, последо- вательно соединенные источник напря- жения и блок запуска, первый RS-триг гер, механизм вращения, снабженный датчиком угла поворота и концевым выключателем, последовательно соединенные второй RS-триггер, R-вход которого подключен к выходу концевого выключателя механизма вращения, и первый электронный ключ, сервопривод, а также самописец, вход которого подключен к выходу датчика угла поворота механизма вращения, о т- л и чающееся тем, что, с целью повьшения быстродействия, в него введены последовательно соединенные частотомер, вход которого подключен к выходу генератора, и цифропечатающий блок, -управляющий вход которого соединен с выходом концевого выключателя механизма вращения, управляемый аттенюатор, вход которого подключен к выходу генератора, а выход соединен с входом передающей антенны, последовательно соединенные второй электронный ключ,

вход ко.торого подключен к выходу амплитудного компаратора, запоминающий элемент, управляющий вход которого соединен с выходом концевого выключателя механизма вращения, вычитающий блок, второй вход которого подключен к выходу второго электронного ключа, второй формирователь остроконечных импульсов, выход которого соединен также с управляющим

входом частотомера и S-входом второго RS-триггера, и первый элемент Или, выход которого подключен к К-вхо- ду первого RS-триггера, третий RS-триггер, 8-и R-входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго формирователей остроконечных импульсов, а выход подключен к управляющему входу второго электронного ключа, второй элемент

ИЛИ, де-рвьй и второй входы которого соединены соответственно с выходами блока запуска и концевого выключателя механизма вращения, а выход подключен к В-входу первого RS-триггера, а также усилитель управляющего сигнала, вход которого соединен с выходом первого электронного ключа, а выход подключен к управляющему входу управххяемого аттенюатора и.второму входу самописца, управляющий вход которого соединен с выходом второго RS-триггера, при этом сервопривод механически соединен с механизмом перестройки частоты генератора, выход концевого выключателя которого подключен к второму входу первого.элемента ИЛИ, выход первого RS-T.pHrrepa соединен с входом сервопривода, выход амплитудного компаратора подключен также к сигнальному входу первого электронного ключа, а выход второгр RS-триггера соединен также с входом механизма вращения .

ts

ty

n

tz ts

tzts 1

Us т

т

tf

tn

t

n

X

1

-t t

t

t3.0

0Uf. 2

t,2n

t.6

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и обеспечивает повьшение быстродействия. Устр-во содержит цифропечатающий блок 1, час,тотомер 2, передающую антенну 3, приемную антенну 4, генератор 5, уп- равляемый аттенюатор 6, радиоприемник 7, амплитудный компаратор 8, блок 9 выработки уровня компарирования, сервопривод 10, механизм вращения 11, два электронных кЛюча 12, три RS-триггера 13, два формирователя 14 остроконечных импульсов, два элемента ИЛИ 15, усилитель .16 управляющего сигнала, запоминающий элемент Т7, самописец 18, вычитающий блок 19, источник напряжения 20 и блок запуска 21. Сервопривод 10 осуществляет плавную перестройку частоты сигнала генератора 5 в измеряемом диапазоне частот. При попадании частоты генератор 5 в полосу пропускания побочного канала приема (КП) на выходе, радиоприемника 7 появляется сигнал. В момент совпадения частоты генератора 5 с резонансной частотой КП радиоприемника 7 этот сигнал достигает макс, зндчения, которое запоминается запоминающим элементом 17. При превышении часто(Л со со 4 о со сг

Редактор A.Orap

Составитель В.Рабинович Техред И.Попович

Заказ 3959/43 Тираж 730Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по, делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор Л.Пилипенко