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

импульсов три RS-триггера 14, переключатель 15, преобразователь-усилитель 16, усилитель 17 управляющего сигнала, частотный дискриминатор- усилитель 18, самописец 19, источник напряжения 20 и блок запуска 21. Сервопривод 10 осуществляет плавную перестройку частоты сигнала генератора 5 в измеряемом диапазоне. При ;попадании частоты сигнала генератора 5 в полосу пропускания первого побочного канала приема (КП) на выходе радиоприемника 7 вырабатывается сигнал. По

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 диаграммы 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 вторым инвертирующим входом, блок 9 выработки уровня компарирования, выполненный в виде источника опорного напряжения, сервопривод 10, механизм 11 вращения, выпо1П1енный в виде электродвигателя с редуктором и снабженный датчиком угла поворота и концевым выключателем, первый 12.1 и второй 12.2 электронный ключи, первый 13.1 и второй 13.2 формирователи остроконечных импульсов, выполненные в виде последовательно соединенных триггеров Шмитта и дифференцирующих цепей,

этому сигналу с помощью переключения переключателя 15 дальнейшая перестройка частоты генератора 5 на частоту обнаруженного КП осуществляется напряжением с выхода частотного дискриминатора-усилителя 18. При настройке на частоту обнаруженного КП частотомер 2 переходит в режим измерения, включается самописец 19, а антенна 4 переводится в режим вращения. При этом по сигналу с амплитудного компаратора 8 изменяется затухание аттенюатора 6. 2 ил.

первый 14.1, второй 14.2 и третий 14.3 RS-триггеры, переключатель 15, выполненный в виде электромагнитного реле с нормально-замкнутыми и нормально разомкнутыми контактами, преобразователь-усилитель 16, выполненный в виде гетеродинного преобразователя частоты, усилитель 17 управляющего сигнала, частотный дискриминатор-усилитель 18, самописец 19, источник 20 напряжения и блок 21 запуска,„ выполненный в виде контактной кнопки.

Уcfpoйcтвo для снятия диаграммы направленности антенны работает следующим образом.

Перед началом измерений в блоке 9 выработки уровня компарирования

устанавливается постоянный уровень Уд сигнала, равный уровню сигнала на выходе радиоприемника 7 при подаче на его вход сигнала, соответствующего чувствительности этого

радиоприемника. Частота сигнала генератора 5 ус танавливается на нижний предел диапазона измерений f . На антенну радиоприемного устройства подают уровень сигнала, допустимый для входных цепей радиоприемника 7.

В начальный момент t О RS-триг- геры 14.1-14.3 находятся в исходном состоянии .О. При этом на их выходах напряжения U( соответ- ствуют О (фиг. 2а, б, в.). С источника 20 напряжения замыканием блока 21 подают на S-вход первого RS-триггера 14.1 напряжение U, которое переводит его в положение 1, На его выходе вырабатывается напряжение U , соответствующее 1 (фиг. 2а, ), которое через переключатель 15 поступает на сервопривод 10. Сервопривод 10 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 напряжения Uj и и на их входах соответствуют О. При попадании частоты

усиленный сигнал отрицательной п лярности Ug подается на управляющ вход аттенюатора 6, изменяя велич ну его затухания до равенства зна ний сигналов у и у . При этом вра нии антенны 4 изменение управляющ го напряжения U соответствует ур ню диаграммы направленности антен ны F(9), так как величина вводимо аттенюатором 6 затухания однознач связана с уровнем диаграммы напра ленности антенны 4. Одновременно пряжение Ug с выхода усилителя 17

сигнала генератора 5 в полосу пропус- 15 управляющего сигнала подается на

кания первого побочного канала приема на выходе радиоприемника 7 вырабатывается сигнал у, который в амплитудном компараторе 8 сравнивается с уровнем компарирования у, . На выходе амплитудного компаратора 8 вырабатывается сигнал , 0 (фиг. 2г, ), который подается на вход первого формирователя 13.1 остроконечных импульсов. На выходе блока 13.1 вырабатывается положительный импульс Uy (фиг. 2д, ), который поступает на S-вход третьего RS-триггера 14.3. На его выходе вьфабатывается напряжение, соответствующее 1 (фиг. 2в, ), которое открьшает второй электронный ключ 12.2 и с помощью переключателя 15 подключает выход частотного дискриминатора-усилителя 18 к входу сервопривода 10, и дальнейшая перестройка частоты сигнала генерато ра 5 на. частоту обнаруженного канала осуществляется напряжением U с выхода частотного дискриминатора-усилителя 18. При настройке генератора 5 на частоту обнаруженного канала

приема на выходе второго формирователя 13.2 .остроконечных импульсов

вьфабатывается положительный импульс 45 механизма 11 вращения, и (фиг. 2е, ,), который перево f . с;, .-J,

дит частотомер 2 в режим измерения, а второй RS-триггёр 14.2 - в положение 1. На выходе последнего вырабатывается напряжение V, соответствующее 1 (фиг. 26, ), которое открывает первый электронный ключ 12.1 -, включает самописец 19 и с помощью механизма 11 вращения переводит приемную антенну 4 в режим вращения. Сигнал йу через открытый первый электронный ключ 12.1 поступает на вход усилителя 17 управляющего сигнала. С его выхода

При попадании частот генератора 5 в полосу п следующего канала прием 50 повторяется. При достиж частоты f диапазона из выхода концевого выключ ратора 5 на R-вход перв гера 14.1 подается напр которое возвращает его состояние О. На его в жение и., становится соо щим О (фиг. 2а, ) снятия диаграммы направ

55

усиленный сигнал отрицательной полярности Ug подается на управляющий вход аттенюатора 6, изменяя величину его затухания до равенства значений сигналов у и у . При этом вращении антенны 4 изменение управляющего напряжения U соответствует уровню диаграммы направленности антенны F(9), так как величина вводимого аттенюатором 6 затухания однозначно связана с уровнем диаграммы направленности антенны 4. Одновременно напряжение Ug с выхода усилителя 17

управляющего сигнала подается на

второй вход самописца 19, где происходит, его регистрация. При совершении антенной 4 полного оборота с концевого выключателя механизма 11

вращения на управляющий вход цифропе- чатающего бло.ка 1 и R-входы второго 14.2 и третьего 14.3 RS-триггеров подается напряжение Uj . На цифропе- Чатающем блоке 1 регистрируется частота обнаруженного канала приема, а второй 14.2 и третий 14.3 RS-триг- геры возвращаются в исходное состояние

О

0

5

На их выходах напряжения становятся соответствующими О (фиг. 2.6, в, ). Первый электронный ключ 12.1 закрывается, самописец 19 выключается, вращение приемной антенны 4 прекращается, и с помощью переключателя 15 выход первого RS-триггера 14.1 подключается к входу сервопривода 10, который продолжает дальнейшую перестройку частоты сигнала генератора 5. Таким образом, на самописце 19 записывается Q диаграмма направленности F(0) (фиг.2ж, ) приемной антенны 4 в угловых координатах 9 ее поворота, которые подаются на первый вход самописца 19 с датчика угла поворота

При попадании частоты сигнала генератора 5 в полосу пропускания следующего канала приема процесс повторяется. При достижении верхней частоты f диапазона измерения с выхода концевого выключателя генератора 5 на R-вход первого RS-триггера 14.1 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

Формула Изобретени

Устройство для снятия диаграммы направленности антенны, содержащее генератор, передающую антенну, последовательно соединенные приемную антенну, радиоприемник, амплитудный компаратор и первьй формирователь остроконечных импульсов, блок выработки уройня компарирования, выход которого подключен к второму входу амплитудного компаратора, последовательно соединенные источник напряжения 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 вьжлючателя механизма вращения, и первый электронный ключ, а также самописец, вход которого подключен выходу- датчика угла поворота механима вращения, отличающееся тем, 4TOj с целью повьшгейия быстродействия, в него введены по- с ледовательно соединенные частотоме вход которого подключен к выходу ге .нератора, и цифропёчатающий блок, управляющий вход которого соединен выходом концевого выключателя механизма вращения, управляемый аттенюатор, вход которого подключен к выходу генератора, а выход соединен с уходом передающей антенны, последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, управляющий вход которого подключен к выходу первого RS-триггера., второй электронньй ключ, первый вычитающий блок, второй формирователь остроконечных импульсов и третий RS-.триг- гер, выход которого соединен с управляющим входом второго электронного ключа, переключа.тель, вход которого подключен к выходу генератора пилообразного напряженияj а выход соединен с управляющим входом генератора, последовательно соединенные второй вычитающий блок, первый и второй входы которого подключены соответственно к второму выходу блока выработки уровня компарирования и выходу генератора пилообразного напряжения, третий формирователь, остроконечных импульсов

и первый элемент ИЛИ, выход которого соединен с R-входом первого RS-триггера, второй элемент ИЛИ,

первый,и второй входы которого подключены соответственно к выходам блока запуска и концевого выключателя механизма вращения, а выход соединен с S-входом первого RS-триг-

гера, первый запоминающий элемент, управляющий вход которого подключен к выходу второго формирователя остроконечных импульсов, а выход соединен, с вторьми входами переключателя

и первого вычитающего блока, линия задержки, выход которой подключен к управляющему входу частотомера и S-входу второго. RS-триггера, последовательно соединенные третий электронньш ключ, вход которого подключен к вЬпсоду амплитудного компаратора, второй запоминающий элемент, управляющий вход которого соединен с выходом концевого выключателя механизма вращения, третий вычитающий блок, второй вход которого подключен к выходу третьего электронного ключа, четвертый формирователь остроконечных импульсов, выход которого

соединен также с входом линии задержки и вторым входом первого элемента ИЖ, и четвертый RS-триггер, R-вход которого подключен к выходу второго формирователя остроконечных импульсов, а выход соединен с управляющим входом переключателя, пятый RS-триггер, S- и R-входы-которого подключены соответственно к выходам первого и четвертого формирователей

остроконечных импульсов, а выход

соединен с управляющим входом третьего электронного ключа, четвертьш электронный ключ, вход и управляющий вход которого подключены соответствен:

но к выходам генератора пилообразного напряжения и четвертного формиро- вателя остроконечных импульсов, а выход соединен с входом первого запоминающего элемента, а также усилитель управляющего сигнала, вход которого подключен к выходу первого электронного ключа, а выход соединен с управляющим входом аттенюатора и вторым входом самописца, при

этом выход амплитудного компаратора подключен также к сигнальному входу первого электронного ключа, выход второго RS-триггера соединен также с входом механизма вращения и управляющим входом самописца, а выход концевого выключателя механизма

13340988

вращения подключен также к S-РХОДУ третьего RS-триггера.

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и обеспечивает повьшение быстродействия. Устр-во содержит цифропечатающий блок 1, частотомер 2, передающую антенну 3, приемную антенну 4, генератор 5, управляемый аттенюатор 6, радиоприемник 7, амплитудный компаратор 8, блок 9 выработки уровня ком- парирования, сервопривод 10, механизм вращения 11, два электронных ключа 12, формирователи 13 остроконечных S IW CPUS, г

2

0

3 8 о

У г о

Л о

tJ

f о

п)

.

tn

т

о

и,2ЯГ

t.e

tpui. Z

Редактор А.Огар

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

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

Корректор Л.Пилипенко