Способ определения коэффициента усиления линейно поляризованной антенны Советский патент 1988 года по МПК G01R29/10 

4

to |

со

Изобретение относится к технике антенньпс измерений и может быть ис- польэовано для измерения коэффициент усиления (КУ) остронаправленных ли- нейно поляризованных антенн Б диапазоне СВЧ.

Целью изобретения является повышение точности при определении коэффициента усиления.

Способ определения коэ(Ь(1 ицкекта усиления линейно поляризованной антенны реализуют следующим образом.

Антенну возбуждают высокочастотным сигналом, модулированньм по час- готе по пилюобразному закону, облучают возбужденным электромагнитным полем металлический экран, выполненный в виде уголкового отражателя и размещенный перед антенной, снимают зависимость коэффициента отражения (ко) Г металлического экрана от частоты с помощью приемного устройства измерителя КСВЧ, который предварительно калибруют по известному коэф- фициенту отражения Г , определяют углы поворота ср, и ср металлического экрана на каждой из исследуемых частот значений огибающих минимумов и максимумов КО (Г ) соответственно,- затем рассчитывают коэффициент усиления по формуле

А 5

где Г,

cos2c,+cos2q, г - расстояние между антенной и металлическим экраном.

Уголковый экран представляет со- бой.две пересекающиеся между собой под углом 90 металлические плоскости (биссектриса угла направлена на испытуемую антенну). Размеры экрана выбирают такими, чтобы из цент- ра он был виден под телесным углом, не меньшим телесного угла, занимаемого главным лепестком антенны.

Пусть линия пересечения плоскостей экрана установлена паралельно плоскости поляризации антенны. При повороте экрана вокруг перпендикуляр к раскрыву антенны на угол q плоскость поляризации отраженного от экрана сигнала поворачивается на угол 2q относительно плоскости поляризации сигнала, падающего на экран.Это можно понять, разложив вектор электрического поля в точках падения и от

t

0

5 0 5 О

5

0 5

ражения на пластинах экрана на параллельную и перпендикулярную (к пластинам экрана) составляющие.

Параллельная составляющая вектора электрического поля после отражения от двух плоскостей экрана поворачивается два раза на 180, т.е. на 360 , и фазы падающего на экран и отраженного от него сигналов (параллельной составляющей) становятся равны. Перпендикулярная составляющ 1Я вектора электрического поля после отражения от двух плоскостей экрана поворачивает свою фазу только на 180 . Если плоскость поляризации падающего на экран сигнала находится под углом Cf относительно линии пересечения плоскостей экрана в одну сторону, то плоскость поляризации отраженного от экрана сигнала также находится под углом (f относительно линии пересечения плоскостей экрана, но в другую сторону. Таким образом, общий угол межд поляризациями падающего на экран и отраженного от него сигналов составляет 2ц. В этом случае испытуемая антенна, поскольку она является линейно поляризованной, принимает часть отраженного от экрана сигнала, равную

Е - (f,

где Eg - сигнал, отраженный от экрана.

На ча стотах где сигналы, отраженные от экрана и антенны, складываются в фазе, образуется максимум КО, равньш

Гтах r,cos2(f,

а на частотах, где эти сигналы складываются в противофазе, образуется минимум КО, равный

(

r,cos2tf - Га,

где Гд и Гд - коэффициенты отражения от антенны и углового металлического экрана соответственно.

При повороте экрана на угол cf, , при котором на исследуемой частоте получаем значение огибающей минимумов КО (), равное нулю, имеем

miM

rgcos2q), - Гд о,

а при повороте экрана на угол Cf« , при котором на исследуемой частоте получаем значение огибающей максимумов КО (,), равное уровню калибровки,, имеем

Н273084

электромагнитным полем металлического экрана, размещенного перед антенной, прием с помощью приемного устройства отраженного от металлического экрана сигнала, снятие эависимости ко

Изобретение относится к технике антенных измерений.. Цель изобретения - повышение точности определения коэф.усиления. Сущность данного crio- соба состоит.в осуществлении калибровки приемного устр-ва по нагрузке с известным коэф. отражения с установкой необходимого уровня калибровки. При приеме модулируемого по частоте по пилообразному закону ВЧ-сиг- нала на каждой из используемых частот поворачивают металлический экран, выполненный в виде уголкового отражателя. Путем поворота экрана вокруг перпендикуляра к раскрьгву антенны в снятой зависимости коэф. отражения от частоты добиваются поочередно равенства нулю значения огибающей минимумов коэф. отражения, а также равенства уровню калибровки значения огибающей максимумов коэф. отражения с последующим измерением углов поворота экрана. Затем по ф-ле вычисляют козф. отражения от экрана. to (Л

тах

r,cos2(+ TQ

или

шах

Cfj + r;jcos2q,.

откуда

Г,

Гмах cos2q , + cos2q).j

Для того, чтобы найти величину Г , панорамный измеритель КСВ предварительно калибруют по значению образцовой нагрузки. Величина таи равна

ло

Ко max

где KO - КСВ образцовой нагрузки. Формула изобрет-ен.ия

Способ определения коэффициента усиления линейно поляризованной антенны, включающий возбуждение антенны высокочастотным сигналом, модулированным по частоте по пилообразному закону, облучение возбужденным ее

эффициента отражения Г от частоты и определение коэффициента усиления по формуле

10

G - -- э

s

0

5

0

5

где г расстояние между антенной и металлическим экраном; Л - длина волны,

от личающнйся тем, что, с целью повьщ1ения точности определения коэффициента усиления, дополнительно осуществляют калибровку приемного устройства по известному коэффициенту отражения Г, при приеме модулированного по частоте по пилообразному закону высокочастотного сигнала на каждой из частот поворачивают металлический экран, выполненный в виде уголкового отражателя,вокруг перпендикуляра к раскрыву антенны на углы ср, и ср, которые выбирают из условия равенства нулю и величине Г значений огибающих минимумов и максимумов коэффициента отражения соответственно, а коэффициент отражения Г определяют по фор1-1уле

г Г,

3 cos2q), + cos2cf,j