Способ измерения диаграммы направленности стационарной антенны Советский патент 1990 года по МПК G01R29/10 

Изобретение относится к измеритель- ной технике и может быть использовано для измерения диаграммы направленности стационарных антенн длинноволнового и средневолнового диапазонов в процессе их приемо-сдаточных испытаний и при регламентных работах.

Цель изобретения - измерение диаграммы направленности (ДН) стационарной антенны длинноволнового и средневолнового диапазонов в заданных направлениях по азимуту вдоль поверхности земли с уменьшенными затратами.

Способ измерения ДН стационарной антенны реализуется следующим образом.

Мощность на выходе приемной, антенны при падении на нее плоской волны в элементе телесного угла d Q sinOj 0d(f определяется соотношением

2

00 00 СД

э

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - измерение диаграммы направленности (ДН) стационарной антенны (А) длинноволнового и средневолнового диапазонов в заданных направлениях по азимуту вдоль поверхности земли с уменьшенными затратами. Данный способ измерения ДН стационарной А состоит в излучении сигнала излучателем в дальней зоне стационарной А. Этот сигнал принимается стационарной и вспомогательной А, которые измеряют его мощность. Излучатели размещают в направлениях по азимуту относительно стационарной А. Затем вращают вспомогательную А по азимуту и при каждом ее положении измеряют мощность принятого сигнала. Далее для каждой частотной точки рабочего диапазона стационарной А определяют напряженность электромагнитного поля из заданной системы уравнений. Затем измеряют мощность принятого сигнала стационарной А на каждой из частотных точек. Далее решением заданной системы уравнений определяют ДН стационарной А, после чего ее нормируют к максимуму.

dP(9,lf) - onVjftba E2C6.tf)F (6.q)fc(l -|rf )sin9d9dcp, (1)

где D(6e,Lf ) - коэффициент направленного действия антенны в направлении максимума ее ДН при установке последнего в направлении 00,ф0; Л - длина волны;

Е(0, ц) - напряженность электромагнитного поля (ЭМП), падающего на антенну с направлений 9 М в пределах телесного угла d Я ;

F(9,U) - значение нормированной ДН антенны в направлении 9 , ; {7 - КПД антенны;

Г- коэффициент отражения

от входа антенны. Обозначив через

т P otMUBd - /Г/2) 48011

получают выражение для выходной мощности сигнала, принятого антенной, при излучении сигнала в ее дальней зоне N источниками:

Р )E;.(2)

i I

Если вблизи от стационарной ФАР разместить вспомогательную поворотную антенну с известной DHFg (Cp) и устанавливая ее по азимуту на углы Ifк(К 1, 2, ... N), всякий раз измерять мощность принятого сигнала Рв на каждой частотной точке f j (j i,2, ..., N) рабочего-диапазона стационарной антенны, можно получить N систем уравнений:

РВ(( (lfe;flfk)E .jf О)

из которых могут быть определены значения напряженности ЭМП, падающего на антенну из каждого 1-го направления на частоте f .

Измеряя значение мощности принятого сигнала на каждой частоте fJ, получают систему уравнений из (2)

pj-li T KSj (4)

Ь рабочем диапазоне частот антен- иы можно принять Lj L, Fj(t) F(cf), в результате

Pj I.2,()F.3 (5)

Подставляя в (5) значения Е2.- .

11 полученные при решении систем управнений (3), получают систему линейных уравнений относительно F2(UV,)«

Поскольку в системе уравнений (3) и (5) присутствуют коэффициент L, необходимо выполнить нормировку полученных значений F2(Lf0;) относительно максимума или выбранного зна- . чения.

В качестве N источников сигнала может быть использована реальная электромагнитная обстановка, которая остается стабильной в течение длительного времени в диапазонах длинных и средних волн, при этом не обязательно знать направление на источники.

0Таким образом, изобретение позволяет измерять ДН длинноволновых и средневолновых антенн с малыми затрами материальных средств и времени.

5

Формула изобретения

Способ измерения диаграммы направленности стационарной антенны, вклю0 чающий излучение сигнала излучателем в дальней зоне стационарной антенны, прием его стационарной и всопомога- тельной антеннами и измерение мощности принятого сигнала на их выходах,

5 отличающийся тем, что,

с целью измерения диаграммы направленности стационарной антенны длинноволнового и средневолнового диапазонов в заданных направлениях по азимуту

0 вдоль поверхности земли, с уменьшенными затратами, размещают излучатели в направлениях (i 1, 2, ..., N) по азимуту относительно стационарной антенны, вращают вспомогательную ан5 тенну по азимуту, измеряют мощность принятого сигнала Рвк при каждом К-м положении вспомогательной антенны по азимуту (К 1, 2, ..., N), определяют напряженность электромагнитного

0 поля EJJ для каждой частотной точки fj (J 1 2, ..., N) . рабочего диапазона ..стационарной антенны из систем уравнений

V(V. рвк

измеряют мощность принятого сигнала стационарной антенной Р: на каждой из частотных точек f и определяют диаграмму направленности стационар51543352

ной антенны F2 (п .) решениемсистемы после чего ее нормируют к максимуму,

уравнений где Fj( ,CJK) - диаграмма направленности вспомогательной антенны в

И, -направлении при К-м положении по азир- Г р ((в , )F2,5

J 7 ™° О муту.