Устройство для измерения амплитудно-фазового распределения поля в раскрыве фазированной антенной решетки Советский патент 1990 года по МПК G01R29/10 

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения амгшитудно- фазового распределения (АФР) поля фа- зированных антенных решеток (ФАР).

Цель изобретения - обеспечение измерения амплитудно-фазового распреде- ния поля в раскрыве приемной невзаимной фазированной антенной рететки при сохранении точности.

На чертеже приведена электрическая структурная схема устройства для измерения АФР поля в раскрыве ФАР.

Устройство для измерения АФР поля в раскрыве ФАР включает генератор СВЧ 1, подключенный к нему циркуля- тор 2, второе плечо которого соединено через отрезок 3 подвижного тракта с зондом 4, а третье плечо - с первым входом первого смесителя.5. Первый однополосный модулятор 6, к первому входу которого подключен подмодуля- тор 7, включен между генератором СВЧ 1 и вторым входом второго смесителя 8. Выход исследуемой приемной ФАР 9 подключен к первому входу второго смесителя 8 и к второму входу второго однополосного модулятора 10. Выход второго модулятора 10 соединен с вто- рым входом первого смесителя 5, выход которого подключен к первому входу амплифазометра 11, второй вход которого подсоединен к выходу второго смесителя 8. Первый вход второго од- нополосного модулятора 10 соединен с выходом подмодулятора 1. Зонд 4 перемещается с помощью механизма перемещения 1 2.

Устройство для измерения АФР поля в раскрыве ФАР работает следующим образом.

Опорный СЕЧ-сигнал вида U0 A0cosw0t, где ue- рабочая частота колебаний, поступает через первое плечо ииркулятора 2, второе плечо ииркулятора 2 и отрезок 3 подвижного тракта на зонд 4, причем сигнал на входе зонда 4 описывается выражением

U , A ,cos(j)at + е),

(О 50

где 6 - погрешность фазы, обусловленная наличием отрезка 3 подвижного тракта.

Сигнал (1 ) излучается в направле- нии исследуемой приемной ФАР 9 и частично отражается, проходя отрезок 3, второе и третье плечи пиркулятора 2, на первый вход первого смесителя 5.

Этот сигнал математически записывается следующим образом:

U4 A4nos(wet +20). , (2)

Колебания, принятые ФАР 9, поступают на первый вход второго смесителя 8 и второй вход второго однополосного модулятора 10, причем выражение для этих колебаний имеет вид

U3 A3cos(w0t + в + if),

(3)

где cf- измеренное значение базовой

характеристики поля в раскрыве АР 9.

Указанный сигнал ...вида (3) проходит однополосный модулятор 10 и поступает на второй вход первого смесителя 5, получая приращение по частоте, равное -ij, где Я- рабочая частота под- модулятора 7, т.е.

U4 (w0t + в + if -at) . (4)

Рассмотрим сигналы, поступающие на второй смеситель 8. Сигнал, поступающий на первый вход, описывается выражением (3), а сигнал, поступающий на второй вход смесителя 8, представляет собой сигнал СВЧ-генератора 1, сдвинутый в однополосном модуляторе 6 на частоту Л и имеет вид

U 5 A5cos(w0t - Sit) ;

(5)

Тогда на выходе первого смесителя 5 присутствует полезный сигнал, описываемый выражением

Ut A4 cos (Sit + в - q),(6)

е

а на выходе второго смесителя 8

Ur A7cos(flt + & + ч)

(7)

Итак, на входах амплиАазометра 11 имеются два сигнала вида (6) и (7). Как несложно показать, выходной сигнал - амплифазометра 11 пропорционален удвоенной величине q, т.е. измеряемому значению фазовой характеристики поля в раскрыве приемной лдр 9, и не зависит от нестабильности в, обусловленной наличием отрезка 3 подвижного СВЧ-тракта.

Таким образом, изобретение позволяет получить положительный эффект, заключающийся в возможности проведения измерений амплитудно-Фазового распределения поля в раскрыве приёмной ФАР, не внося погрешностей изме. рения за счет наличия отрезка подвижного СВЧ-тракта.

Формула изобретения

Устройство для измерения амплитудно-фазового распределения поля в рас- крыве фазированной антенной решетки,. включающее генератор СВЧ, циркулятор, первый и второй однополосные модуляторы, подмодулятор, выход которого подключен к первому входу первого одти, введен второй смеситель, второй вход которого подключен к выходу первого однополосного модулятора, выход второго смесителя подсоединен к второму входу амплиАазометра, выход генератора СВЧ подключен к второму входу первого однополосного модулятора и к первому плечу ииркулятора,

Изобретение относится к антенной технике. Цель изобретения - обеспечение измерения амплитудно-фазового распределения поля в раскрыве приемной невзаимной фазированной антенной решетки (ФАР) при сохранении точности. Устройство содержит г-р 1 СВЧ, циркулятор 2, отрезок 3 подвижного тракта с зондом 4, смесители 5 и 8, однополосные модуляторы 6 и 10, подмодулятор 7, исследуемая ФАР 9, амплифазометр 11 и механизм 12 перемещения зонда 4. Цель достигается путем формирования выходного сигнала, пропорционального удвоенной величине измеренного значения фазовой х-ки поля в раскрыве приемной ФАР 9, и не зависящего от нестабильности (погрешности фазы), обусловленной наличием отрезка 3 подвижного тракта. 1 ил.

нополосного модулятора, первый смеси- Ю второе плечо которого подсоединено к

тель, выход которого подсоединен к первому входу амплиАазометра, отрезок подвижного тракта, подключенный одним концом к зонду, установленному на механизме перемещения, отличаю-15 одн полосного модулятора, первый вход

щ е е с я тем, что, .с целью обеспечения измерения амплитудно-Аазового распределения поля в раскрыве приемной невзаимной базированной антенной

решетки (ФАР) при сохранении точное- 20 для подключения исследуемой ФАР.

второму концу подвижного тракта, а третье плечо циркулятора - к первому входу первого смесителя, второй вхсп которого подключен к выходу второго

которого подсоединен к выходу подмо- дулятора, а второй вход однополосного модулятора и первый вход второго смесителя объединены и являются входом