Способ определения диаграммы направленности фазированной антенной решетки Советский патент 1989 года по МПК G01R29/10 

Сл 1C

1

СП

СО О5

H;io6pe i ение о гносится к области и-з:iciit. иаи 1. а:гирован11ых антенных решеток (ФЛР), в частности к определению направленности (ДН) с OUCHKOI I погрешности измерений.

Целью изобретения является повышение точности определения ДН ФАР,

На чертеже приведена схема устройства, реализующего способ определения ДН ФЛР.

На схеме показаны ФАР 1, излучатели 2 ФАР, соединенные через фазовращатели 3 с сумматором 4. Фазовращатели 3 управляются аппаратурой 5 управления ФАР. Генератор 6 подает сигнал на 1 , откуда он поступает на зонд 7, расположенный в дальней или промежуточной зоне ФАР 1 перед ее раскрьгоом, и далее на амплифазо- метр 8, на опорный вход которого поступает сигнал от генератора 6, Измерив сигнал от зонда 7, амплифазо- метр 8 передает результат в блок 9 регистрации и управления, который управляет процессом измерения. По ег командам выставляются дискреты у фазовращателей 3, фиксируется результат измерений на амплифазометре 8, эти операции многократно повторяются Затем производятся вычисления,

ЦуСе, ч, j)-i,(e, )1(л,„ (.,

а.

при каждом положении луча j, находят множитель а,-(6, 4) и определяют систематическую l(6. Ч ) 4j(6 , С ) и слу- чайную сГЧе, Ч ) i(e, V)-1j(e, Ч ) составляющие погрешности определения ДН ФАР для каждого угла (6, , Систематическую составляющую используют для уточнения ДН ФАР при фазировании m по формуле

(e, ч) U) р

(1 Г

kr„ г ,

(т

е

f ди(е, Ц))).

Случайная составляющая используется для оценки погрешности определения ДН ФАР для каждого угла и каждого уровня. Для этого при определении погрешности (6, Ц) )усреднение производится только по тем j, которым соответствуют измеренные значения из заданного поддиапазона (например, 0...3; 3...10; 10...20 дБ и

т.д.).

В случае использования способа применительно к множеству ФАР одного

5

0

5

0

0

Способ определения ДН ФЛР состоит в следующем.

При фиксированном по.чожении зонда 7 определяют коэффициенты передачи ы,, всех п излучателе 2 при каждом состоянии 1 фазовращателя 3 в дальнюю зону путем измерения коэффициента передачи между ФАР 1 и зондом 7 при различных состояниях фазовращателей 3 (коммутационт 1М или модуляционным способами). Затем размещают зовд 7 в промежуточной зоне ФАР 1 последовательно в нескольких точках, каждая из которых соответствует некоторому направлению (6, ц) в системе координат, связанной с центром ФАР 1 (например, путем поворота ФАР с помо1дью координатно-поворотного устройства), В каждой точке расположения зонда 7 фазируют ФАР 1 в направлении j в секторе сканирования и измеряют коэффициенты передачи у(6, ср, j) при каждом положении луча j. Мно-. жество лучей должно быть достаточным для того, чтобы величина у(6. Ц, j) принимала значения из всего динамического диапазона измерений много- -. кратно. Затем, считая координаты г, r,j и ДН f n(k), fjCk) излучателей ФАР и зонда соответственно известными (k - волновой вектор) и минимизируя сумму

Пгп-fj

21Пг:г-г - -

I

типа измерения случайной и систематической составляющих погрешности производятся только для одной ФАР, а результаты измерения распространяются на все ФАР данного типа, измеряемые на данном стенде. Такой способ может служить способом аттестации измерительного стенда, реализующего коммутационный способ измерения.

5

Формула изобретения

Способ определения диаграммы на- правленности фазированной антенной решетки (ФАР), заключающийся в измерении коэффициента передачи между ФАР и зондом при различных состояниях фазовращателей 1, определении коэффициентов передачи излучателей ФАР при состояниях фазовращателей 1, измерении диаграмм направлен- ностей и координат зонда и излучателей ФАР и определении диаграммы на5:i527596

правленности ФАР, отличаю-зонда, а состояния фазовращателей

щ и и с я тем, что, с целью повыше-1 выбирают из условия формирования

ния точности, измерение коэффициен-луча в направлении j, рассчитывают

тон передачи между ФАР и зондом осу- коэффициент передачи между ФАР и зонществляют при различных положенияхдом по формуле

е М г„- гJI - ьe„(jl . 2k |, fn(r.-r%) f,.(r,-rj ,

где (jj - коэффициент передачи , и f j - диаграммы направленп-го излучателя ФАРности п-го излучателя

при состояниях фазе--фдр „ зонда соответствращателей 1, формирую-венно

щих луч в направле-определяют погрешность значения ко J 15эффициента передачи между ФАР и зонk - волновой вектор;до„ которую учитьшают при определег и rj - координаты п-го излу-„ии диаграммы направленности ФАР. чателя ФАР и зонда соответственно;

Изобретение относится к антенным измерениям. Цель изобретения - повышение точности определения диаграммы направленности (ДН) фазированной антенной решетки (ФАР). Сущность данного способа поясняется устройством, состоящим из ФАР 1, излучателей 2, соединенных через фазовращатели 3 с сумматором 4. Фазовращатели 3 управляются аппаратурой 5 управления ФАР. Г-р 6 подает сигнал на ФАР 1, откуда он поступает на зонд 7, расположенный в дальней или промежуточной зоне ФАР 1 перед ее раскрывом, и далее на амплифазометр 8, на опорный вход которого поступает сигнал от г-ра 6. Измерив сигнал от зонда 7, амплифазометр 8 передает результат в блок 9 регистрации и управления, который управляет процессом измерения. По его командам выставляются дискреты у фазовращателей 3, фиксируется результат измерений на амплифазометре 8 и многократно повторяются эти операции. Затем по ф-ле производится вычисление коэффициента передачи между ФАР 1 и зондом 7 и определяется погрешность этого значения, которая учитывается при определении ДН ФАР. 1 ил.