Устройство для измерения параметров фазированной антенной решетки Советский патент 1988 года по МПК G01R29/10 

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано в составе комплекса для измерения амплитудно-фазового распределения фазированных антенных решеток (ФАР) со строчно-столбцовым управлением.

Цель изобретения - обеспечение измерения амплитуд фаз излучения элементов ФАР со строчно-столбцовым управлением.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая блок-схема устройства для измерения параметров ФАР; на фиг, 2 - кривые зависимости фаз от времени набираемых на столбце, строке и исследуемом элементе ФАР соответственно.

Устройство для измерения параметров ФАР содержит генератор 1 СВЧ-ко- лебаний, направленный ответвитель 2, исследуемую ФАР 3,, первый счетчик 4 импульсов, первый делитель 5 частоты генератор 6 прямоугольных импульсов, второй фазовращатель 7 на 90 , второй делитель 8 частоты, третий делитель 9 частоты, двухразрядный фазовращатель 10, второй счетчик 11 им- пульСов, делитель 12 частоты на два, неподвижный зонд 13, вентиль 14, СВЧ сумматор 15, квадратичный детектор 16, усилитель 17 промежуточной частоты (УПЧ)5 первый фазовый детектор 18 второй фазовый детектор 19, первый фазовращатель 20 на 90°, первый 21 и второй 22 фильтр низкой частоты 22

Устройство для измерения параметров ФАР работает следующим образом. Генератор 1, работающий на частота„те , через направленный ответвител

возбуждает исследуемзпо ФАР 3. На расстоянии порядка размеров ФАР расположен неподвижный зонд 13, соединенный через вентиль с первым входом СВЧ- сумматора 15, на второй вход которого поступает опорньй сигнал от генератора 1, проманипулированный по фаFзе с частотой г-, где F - частота сиг

нала генератора 6 прямоугольных импульсов. На управляющий вход ФАР-по столбцу,в котором расположен измеряемый элемент, поступает сигнал управ„ F

ления частотой - для манипуляции

п

всех элементов столбца по фазе по пилообразному закону, что вызывает

смещение частоты сигнала данного

р столбца элементов на величину -. На

управляющий вход ФАР по строке, в которой расположен измеряемый элемент, поступает сигнап управления

„ F ПП°

частотой -, сдвинутый на 90 относительно сигнала управления по столбцу. Первый 4 и второй 11 счетчики импульсов вместе с вторым фазовращателем 7 на 90 задают изменения фазы на строках и столбцах по закону, . изображенному на фиг. 2. Этот сигнал используется для манипуляции всех элементов строки по фазе по пилообразному закону, что вызывает смещение частоты сигнала данной строки

F на величину -. Элемент, общий для

строки и столбца, проманипулирован

по фазе по пилообразному закону

р (фиг.2) частотой 2 -, что вызывает

смещение частоты сигнала измеряемого

элемента на величину 2

Таким обра

зом настроив фильтр УПЧ на частоту

„ F F

2 - - г- можно выделить сигналы изме- п к

ряемого канала ФАР из суммарного сигнала рещетки, состоящего из немоду- лированного сигнала всей ФАР, за исключением одного столбца и одной строки, сигнала столбца, промодули„ F рованного частотой -, и сигнала строп

ки, промодулированного той же частотой. Подавая сигналы управления последовательно на все строки и столбцы ФАР, можно измерить амплитуды фазы излучения элементов всей ФАР. Выделение квадратурных составляющих oij.cosq j. и i sin Q (где oij HCf - амплитуда и фаза излучения второго элемента ФАР) осуществляется с помощью фазовых детекторов 18 и фильтров 21 и 22 низкой частоты. По полученным значениям рассчитывается диаграмма направленности антенной рещетки как дискретное преобразование Фурье от измеренного АФР.

Формула изобретения

Устройство для измерения парс1мет- ров фазированной антенной рещетки.

содержащее генератор СВЧ-колебаний выход которого соединен с входом направленного ответвителя, первый выход которого соединен с входом исследуемой фазированной антенной решетки (ФАР)5 а второй - с входом двухразрядного фазовращателя, последовательно соединенные неподвижный зонд, вентиль, СВЧ-сумматор, квадратичный детектор, усилитель промежуточной частоты, выход которого соединен с сигнальньми входами первого и второго фазовых детекторов, выхода: которых соединены с входами первого и второго фильтров низкой частоты соответственно, генератор прямоугольных импульсов, первый, второй и третий делители частоты, первый фазовращатель на 90 , причем выход двухраз- рядного фазовращателя соединен с вторым входом СВЧ-сумматора, выход генератора прямоугольных импульсов соединен с входами первого, второго и третьего делителей частоты, выход третьего делителя частоты соединен

с управляющим входом первого разряда двухразрядного фазовращателя непосредственно, через делитель частоты на два - с управляющим входом второго разряда двухразрядного фазовращателя, выход второго делителя частоты соединен с гетеродинным входом первого фазового детектора и через первый фазовращатель на 90 - с гетеродинным входом второго фазового детектора, отличающееся тем, .что, с целью обеспечения измерения амплитуд фаз излучения элементов ФАР

со строчно-столбцовым управлением, введены второй фазовращатель на 90°, первый и второй счетчики импульсов, причем выход первого делителя часто ты соединен с входом первого счетчика импульсов непосредственно, а с входом второго счетчика импульсов че- ipes второй фазовращатель на 90 , выход первого счетчика соединен с управляющим входом ФАР по столбцу,

а выход второго счетчика с управляющим входом ФАР по строке.

Изобретение относится к технике антенных измерений. Цель изобретения - обеспечение .измерения амплитуд фаз излучения элементов фазированной антенной решетки (ФАР) со строч- но-столбцовым управлением. Устр-во содержит г-р 1 СВЧ-колебаний, направленный ответвитель 2, исследуемую ФАР 3, делители частоты (ДЧ) 5, 8 и 9, г-р 6 прямоугольных импульсов, двухразрядный фазовращатель (ФВ) 10, ДЧ на 2 12, неподвижный зонд 13, вен3 тиль 14, СВЧ-сумматор 15, квадратичный детектор 16, усилитель 17 промежуточной частоты, фазовые детекторы 18 и 19, ФВ на 90° 20, фильтры 21. и 22 низкой частоты. Введены счетчики 4 и 11 импульсов, ФВ на 90 7. Г-р 1, работающий на частотесОд/21Г через ответвитель 2 возбуждает ФАР 3. На расстоянии порядка размеров ФАР расположен зонд 13, соединенный через вентиль с первым входом сумматора 15, на 2-й вход к-рого поступает опорный сигнал от г-ра. 1, проманипу- лированный по фазе с частотой F/k, где F - частота сигнала г-ра 6. На управляющий вход ФАР по столбцу (по строке), в к-ром расположен измеряемый эл-т, поступает сигнал управления частотой F/n (сдвинутьш на 90 относительно сигнала управления по столбцу) дпя манипуляции всех эл-тов столбца (строки) по фазе по пилообразному закону, что вызывает смещение частоты сигнала данного столбца (строки) эл-тов на F/n. 2 ил. с SS (Л 41) 00 ЛЛ1

/1

г

Ь

f

А

г,.