Способ контроля работоспособности фазированной антенной решетки Советский патент 1987 года по МПК G01R29/10 

11

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для контроля работоспособности антенных решеток -в рабочем режиме, а также при их настройке.

Цель изобретения обеспечение контроля работоспособности неуправляемой активной фазированной антенной решетки в диапазоне частот,

На чертеже представлена структурна электрическая схема, реализующая способ контроля работоспособности фазированной антенной решетки (ФАР).

Устройство контроля работоспособ- нести ФАР содержит решетку N элементов 1 ФАР, усилительную систему 2, распределительную систему 3, состоящую из N направленных ответвителей 4, .блок 5 фазирования, состоящий из N-1 дискретных электрически управляемых фазовращателей 6, сумматор 7, детектор 8, фильтр 9 нижних частот, уси -- литель 10, индикатор 11, синхронизатор 12, вычислитель 13 фаз.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы с выхода усилительной системы 2 поступают в распределительную систему 3, часть сигнала ответвляется и поступает на входы блока 5 фазирования, в котором под действием управляющих сигналов с выхода вычислителя 13 фаз набег фазы сигналов в фазовра- щателях периодически линейно изменя- ется во времени по закону

t(t) (- tf(t)(n - 1), где n - номер фазовращателя,

О i t Т,

где Т - период изменения фазы;

( - скорость . изменения разности фаЗ,

(- начальная разность фаз сигналов в соседних элементах ФАР. После суммирования сигналов в сумматоре 7 при помощи детектора 8 и фильтра 9 нюкних частот выделяется напряжение, пропорциональное амплитуде суммарного сигнала, временная за- висимость которого, регистрируемая индикатором 11, представляет собой множитель решетки. Напряжение с выхода фильтра 9 нижних частот через, усилитель 10 поступает на вход усилите- ля вертикального отклонения индикатора 11, развертка которого синхронизирована сигналом с выхода синхронизатора 12, с другого выхода которого

1432

тактовые импульсы управляют подачей управляющих сигналов на управляющие входы фазовращателей 6 блока 5 фазирования, обеспечивая тем самым синхронность изменения фаз фазовращателей 6 и развертки индикатора 11.

Благодаря синхронности изменения фаз фазовращателей 6 и развертки индикатора 11, положение луча на экране индикатора 11 и угловые значени множителя решетки связаны зависимостью

sin б

(S V - Ч

Kd

где V - скорость развертки индикатора 1 1 ; К - волновое число, расстояние

между элементами S - положение луча относительно

начала развертки.

Для обеспечения возможности контроля амплитуды сигнала в отдельных каналах между блоком 5 фазирования и сумматором 7 включается многоканалный коммутатор 14, соединенный с блоком 15 выбора режима контроля. Блок 15 выбора режима контроля управления коммутатором позволяет подключать к сумматору 7 как все каналы одновременно, так и по одному.

Каждый канал коммут атора 14 представляет собой двухканальный рт-диод- ный переключатель с последовательно- параллельным включением диодов, один канал которого нагружен на согласованную нагрузку.

Формула изобретения

Способ контроля работоспособности фазированной антенной решетки, включающий излучение сигнала с помощью СВЧ-генератора, расположенного в дальней зоне контролируемой фазированной антенной решетки (ФАР), прием каждым элементом контролируемой ФАР излученного сигнала, ответвление части сиг-нала, принятого какдым элементом контролируемой ФАР, фазирование, последующее суммирование ответвленных сигналов и воспроизведение множителя решетки, отличающийс.я тем, что, с целью обеспечения контроля работоспособности неуправляемой активной ФАР в диапазоне частот, фазирование осуш,ествляют путем изменения разности фаз Ф(t) между ответвленными сигналами по линейному закону:

i134.51434

ф(1) - Фр + 4(rj ,у - скорость изменения разности

фаз; где Фо начальная разность фаз сиг- t - время (О it 6 Т)

налов соседних элементов ФАР; т - период изменения фазы.

Изобретение обеспечивает контроль работоспособности неуправляемой активной фазированной антенной решет ки (ФАР) в диапазоне частот. Способ поясняется работой устр-ва, состоящего из решетки N элементов 1, усилительной системы 2, распределительной системы 3 из направленных ответвите- лей 4, блока 5 фазирования, сумматора 7, детектора 8, фильтра нижних частот 9, усилителя 10, индикатора 11, синхронизатора 12, вычислителя фаз 13, многоканального коммутатора 14 и блока 15 выбора режима контроля. Блок 5 фазирования состоит из N-1 дискретных электрически управляемых фазовращателей 6. Способ заключается в том, что излученный сигнал СВЧ-генератора, . расположенного в дальней зоне контролируемой ФАР, принимается каждым элементом 1 контролируемой ФАР и часть его ответвляется. Ответвленные сигна- лы фазируются, суммируются и воспроизводится множитель решетки. Особенность способа заключается в том, что фазирование осуществляется путем изменения разности фаз между ответвленными сигналами по линейному закону Ф(1) - Ц) + v(t), где Lfj, - начальная разность фаз сигналов соседних элементов ФАР, u скорость измене- . ния разности фаз на периоде Т, 1 ил. (Л со NU ел 4 со