Устройство для измерения распределения поля в раскрыве антенны Советский патент 1989 года по МПК G01R29/10 

1

(21)А308517/24-09

(22)06.07.87

(46) 15.07.89. Бюл. N-- 26 (72) В.Г. Аветисян

(53)621:317:621.67(088.8)

(56) Гольберг И.Е. и др. Радио и акустическая голография. Л.: Наука, 1976.

Авторское свидр ельство СССР fC 970269, кл.С 01 R 29/08, 1980.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЬЛ ЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛЯ В РАСКРЬ ВЕ АНТЕННЫ (57) Изобретение относится к технике антен}1ых измерений. Цель изобретения - повышение точности и сокращение времени измерений. При измерениях поля в раскрыве антенны ампли- фазометр 24 дискретно воспринимает информацию с подвижного измерительного зонда 10 и передает ее в систему 25 обработки и выдачи данных в интернале времени, который необходим фотодатчику 7 при поступательном движении вдоль диафрагмы на расстоянии uL. За это время фотодатчик 7 выдает m 1Ыпульсов и ампли- фазометр.24 производив m раз съем информации, а зонд 10 проходит по вертикали от края до края зоны сканирования размером S. При этом ушки диафрагм принимак Т такое положение, что концевые выключатели 9 срабатывают имен}ш тогда, когда зонд 10 доходит до края установленной зо11ы сканирования, откуда происходит реверсированное движение зонда 10. Это приводит к сокращению времени измерений с обеспечением их точности. 4 ил.

i

(Л

Изобретение относится к технике антенных измерений. Цель изобретения - повышение точности и сокращение времени измерений. При измерениях поля в раскрыве антенны амплифазометр 24 дискретно воспринимает информацию с подвижного измерительного зонда 10 и передает ее в систему 25 обработки и выдачи данных в интервале времени, который необходим фотодатчику 7 при поступательном движении вдоль диафрагмы на расстоянии δL. За это время фотодатчик 7 выдает M импульсов и амплифазометр 24 производит M раз съем информации, а зонд 10 проходит по вертикали от края до края зоны сканирования размером S. При этом ушки диафрагм принимают такое положение, что концевые выключатели 9 срабатывают именно тогда, когда зонд 10 доходит до края установленной зоны сканирования, откуда происходит реверсированное движение зонда 10. Это приводит к сокращению времени измерений с обеспечением их точности. 4 ил.

4

;о

Р

со

СП

QO

Изобретение относится к технике антенных измерений.

Цель изобретения - повышение точности и сокращение времени измерений.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема устройства для измерения распределения поля в раскрьгае антенны; на фиг. 2 - структурная электрическая схема устройства; на фиг. 3 и фиг. 4 представлены отдельные узлы устройства.

Устройство для измерения распределения поля в раскрьше антенны содержит диск I, радиальные щели 2 диска, выступающий нарезанный виток 3 спирали на диске I, диафрагмы 4, ушки 5 дифрагм 4, планки 6, фотодатчик 7, фотоприемник 8 фотодатчика 7, концевые выключатели 9, подвижный зонд 10, каретка 11 вертикального привода, направляющая 12, стальной трос 13, синхронизирующий ролик 14, вал 15, каретка 16 горизонтального привода, стойка 17, двигатель 18 вертикального привода, блок 19 задержки, триггер 20, элементы И 21 , 22, элемент ИЛИ 23, амп- лифазометр 24, система 25 обработки и выдачи данных, uR - щаг спирали Архимеда, М, - минимальная длина отрезка спирали Архимеда между соседними щелями, Л L - расстояние между диафрагмами, ЛЦ|- угловой поворот между щелями. I

Устройство для измерения распределения поля в раскрьше антенны работает следующим образом.

При работе двигателя 18 вертикального привода (фиг. 1),закрепленного на каретке 16 горизонтального привода, каретка 11 вертикального привода с закрепленным на ней зондом 10 двигается вертикально вдоль направляющей 12. Каретка II связана передачей с гибкой связью с синхронизирующим роликом 14 посредством стального троса 13, двалу ы накинутого на ролик 14. Направления движения зонда 10 и вращения ролика 14 указаны стрелками. На валу 15, на котором насажен ролик 14, насажен диск 1. Выступающий на вращающемся диске 1 нарезаннб1й ниток спирали Архимеда 3 последовательно входит в пазы, нарезанные на фотодатчике 7 со стороны, обращеннсгй к диску 1 , и

o

5

0

5

0

5

0

5

0

5

зставляет фотодатчик 7, установленный в стойке 17, -закрепленной к каретке горизонтального привода 16, двигаться. Причем фоТодатчик 7 опи- сьюает относительно диска 1 траекторию в виде спирали Архимеда, указанную пунктиром на фиг. 4. Одновременно, относительно диафрагм 4, установленных на заданном расстоянии друг от друга и размещенных в пространстве между диском 1 и фотодат чиком 7 посредством планок 6, закрепленных к каретке 16 горизонтального привода, фотодатчик совершает поступательное движение в направлении, указанном стрелкой. Диск 1 ,вращаясь между светодиодом и фотоприемником 8 фотодатчика 7, прерьшает периодически световой пучок, и фотоприемник 8 вьфабатьшает периодическую последовательность электрических импульсов, поступающих (фиг. 2) на вход элемента И 21, далее на элемент ИЛИ 23 и на вход запуска амплифазо- метра 24. При этом информация об СВЧ после зонда 10 поступает на вход ам- плифазометра 24 и далее на систему 25 обработки и выдачи данных. Это происходит до тех пор, пока фотоприемник 8 не дойдет до края верхней ди- ,афрагмы 4 (фиг. 3) При достижении фотоприемником 8 края верхней диафрагмы световой пучок фотодатчика 7 наглухо перекрывается этой диафрагмой, фотоприемник 8 импульсов не вы- рабатьшает, на вход запуска амплифа- зометра 24 сигнал не поступает и происходит срез поступления информации об СВЧ-поле в систему обработки и вьщачи данных 25. Одновременно с этим срабатьшает уже находящийся под ушком 5 верхней диафрагмы 4 контакт концевого выключателя 9, закрепленного на фотодатчике 7, происходит переброс состояния триггера 20, а зонд в этот момент времени, благодаря синхронизации движения посредством синхронизирующего ролика 14, находится на нижнем краю заданной зоны сканирования. После этого каретка горизонтального привода смещается по горизонтали на один шаг.

При реверсированном движении зонда 10 фотодатчик 7 двигается поступательно вниз, выдавая импульсы, проходящие из-за переброса состояния триггера 20 через блок 19 задержки.

элемент И 22, элемент ИЛИ 23 ко входу запуска амплифазометра 24, вьщаю- щего информацию об СВЧ-поле на систему 25 обработки и выдачи данны :

При достижении фотоприемником 8 края нижней диафрагмы 4 световой пучок фотодатчика 7 опять наглухо пе- рекрьюается уже этой диафрагмой, фотоприемник 8 опять не вырабатьшает импульсы и на вход запуска амплифазометра 24 сигнала опять не поступает и снова происходит срез поступления информации об СВЧ-поле в систему обработки и выдачи данных. Одновременно с этим срабатьшает уже находящиейся под ушком 5 нижней диафрагмы 4 контакт нижнего от фотоприемника 8 концевого выключателя 9, происходит переброс триггера 20 в прежнее состояние, а зонд 10 в этот момент находится уже на верхнем краю заданной зоны сканирования.Опять происходит смещение каретки 16 г.оризонтального привода на один шаг. Да- 25 рений с обеспечением их точности.

лее происходит реверсирование движения зонда 10 и весь описанный цикл работы устройства повторяется заново.

Диаметр Dp синхронизирующего ро- 30 чика будут неизменны при изготовле- лика 14 определяется из условия, что- нии автоматических измерительных бы при движении зонда 10 на шаг съема комплексов для определения парамет°Р Чо

информации диск 1 совершал бы угловой поворот Лсро между щелями, т.е. С iTh

- где п - число радиальных щелей

на диске.

При измерениях поля в раскрыве атенны амплифазометр 24 будет дискре но воспринимать информацию с зонда 10 и передавать ее системе обработки и выдачи данных 25 в интервале времени, который необходим фотодат- чику 7 при поступательном движении вдоль диафрагмы на расстояние UL. За это время фотодатчик 7 выдаст m импульсов и амплифазометр 24 произведет m раз съем информации, причем

m п

UL ЛК,

а зонд 10 пройдет по вертикали от края до края зоны сканирования размером S, равным

S m С

Л±. ЛР.

дь.

Из этого соотношения видно, что при заданных UR, п, С величины

S, Г.1 и дЬ одио ЗИлчно слрс деляк1Т друг друга.

Регулируемое расстояние Л L между диафрагмами 4 прокалиброБтно в количествах m точек съема информации о поле зондом 10.

Таким образом, исходя из размеров антенны,поле раскрьша которой

подлежит измерению, приблизительно определяем до измерения достаточный линейный размер зоны сканирования S, а зная шаг съема информации & определяем количество m и

устанавливаем соответствующее расстояние L между диафрагмами 4. Но при этом ушки 5 диафрагм 4 принимают такое положение, что концевые выключатели 9 срабатьгоают именно тогда, когда зонд 10 доходит каждый раз до края установленной зоны сканирования, откуда и происходит реверсированное движение зонда,что и приводит к сокращению времени измеУстройство имеет то преимущество, что содержащийся в нем упомянутый узел также универсален, а именно: размеры диска, диафрагм и фотодат

ров СВЧ-антенн любого диапазона волн, если у антенн одинаково отно- шение DA / Л, что определяет максимальное количество m точек съема информации.

Формула изобретения

Устройство для измерения распределения поля в раскрыве антенны, содержащее механический сканер, на котором закреплен измерительный

зонд, соединенный с сигнальным входом амплифазометра, выход которого подключен к входу блока обработки данных, фотодатчик, выход которого через последовательно соединенные

блок задержки,первый элементИ и элемент ИЛИ подсоединен к входу запуска амплифазометра, второй элемент И, включенный между выходом ртодатчика и вторым входом элемента ИЛИ, два концевых выключателя, триггер, установочные входы которого подключены соответственно к коневым выключателям, а выходЕг соотетственно к вторым входам первого

и РТО11ОГО элементов И,-о т л и ч а 14 е е с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени измерений, введены диск, в котором прорезаны радиальные щели, пластина,в центре которой выполнен выступ в виде витка спирал Архимеда, закрепленная одним концом на диске, ролик, установленный на одном валу с диском с возможностью вращения синхронно с перемещением каретки вертикального привода сканера, стойка, установленная параллельно диску, конец которой закреплен на каретке горизонтального при7/7

78

вода сканера, а,на другом конце установлены фотодатчик, на котором размещены два концевых выключателя, и введенный фотоприемник, размещенный между концевыми выключателями, две планки и две диафрагмы с ушками, размещенные между диском и фотодатчиком и закрепленные соответственно на одних концах планок, другие концы которых закреплены на каретке горизонтального привода сканера, на стороне фотодатчика, обращенной к диску, выполнены пазы для защепле- ния выступающего конца витка спирали Архимеда.

77

16

(pu9.i

фигЗ .