Устройство для измерения амплитудно-фазового распределения поля антенны Советский патент 1990 года по МПК G01R29/10 

Изобретение относится к технихе антенных Измерений.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема устройства для измерения амплитудно-фазового распределения поля антенны; на фиг.2 - конструкция, реализующая схему формир вания опорного канала.

Устройство для измерения амплитудно-фазового распределения поля антенны содержит генератор 1, делитель 2 мощности, измерительный зонд 3, ис- следуемую антенну 4, первую вспомогательную антенну 5, первый поглотитель 6, вторую вспомогательную антенну 7, третью вспомогательную антенну 8, второй поглотитель 9, четвертую вспо- могательную антенну 10, амплифазометр 11, ЭВМ 12, датчики 13 и 14 координат вертикального и горизонтального перемещения измерительного зонда 3, генертора 1 и делителя 2 мощности, цифрово психрометр 15 и цифровой частотомер 16. Измерительный зонд 3 установлен с возможностью вертикального и горизонтального перемещений в плоскости раскрыва исследуемой антенны 4 при помощи вертикальных и горизонтальных направляющих 17 и 18. I

Устройстро работает следующим

образом.

Сигнал с выхода генератора 1 поступает на делитель 2 мощности, затем на измерительный зонд 3 и излучается в направлении исследуемой антенны 4. Сигнал с второго выхода делителя 2 мощности поступает на первую вспомогательную антенну 5, затем через первый поглотитель 6 подается на вторую вспомогательную антенну 7, с которой последовательно соединена третья вспомогательная антенна 8. Сигнал от третьей вспомогательной антенны 8 через второй поглотитель 9 мощности поступает на четвертую вспомогательную антенну 10 и затем на первый вход амплифазометра 11. Информация с первого и второго выходов амплифазометра 11 поступает на ЭВМ 12, куда также поступает информация с датчиков 13 и 14 координат, цифрового психрометра 15 и частотомера 16. Эта информация учитывается при обработке в ЭВМ 12 для стабилизации частоты генератора 1 путем подачи управляю

Q

ft

5

0

щих кодов с выхода ЭВМ 12 на цифровой вход генератора 1.

Измерительный зонд 3 и первая вспомогательная антенна 5 развязаны между собой по поляризации для обеспечения приема исследуемой антенной 4 лишь сигнала от измерительного зонда 3. При этом антенна 5 работает с линейной поляризацией поля и развернута в сторону, противоположную от апертуры исследуемой антенны 4, имеет поляризацию, одинаковую с поляризацией второй вспомогательной антенны 7. Третья вспомогательная антенна 8 вынесена из рабочей зоны устройства, имеет линейную поляризацию, ортогональную по отношению к поляризации второй вспомогательной антенны 7 и к поляризации поля измерительного зонда 3, Передача опорного СВЧ-сигнала от третьей антенны 8 к четвертой антенне 10, имеющей одинаковую с ней поляризацию, осуществляется в специальном канале, стенки которого выпажены радио- поглощающкм материалом.

Первый поглотитель 6 служит для развязки между первой антенной 5 и торой антенной 7S второй поглотитель 9 - для повышения развязки между третьей 8 и четвертой 10 антеннами.

Расстояние R между измерительным зондом 3 и плоскостью раскрыва антен- ны 4 удовлетворяет, условию R 2(2-3) А, а размеры зонда 3 iU A, где - длина рабочей волны,.

Начальное расстояние между третьей 8 и четвертой 10 антеннами выбрано из условия R й - , а линейные

размеры каждой антенны 8, 10 , где k - волновое число.

Таким образом, в данном устройстве исключена из опорного канала подвижная кабельная линия, электрические параметры которой не контролируются, путем замены ее на воздушную линию, все параметры которой в процессе измерений автоматически контролируются и учитываются при обработке в ЭВМ 12.

Формула изобретения

Устройство для измерения амплитудно-фазового распределения поля антенны, содержащее измерительный зонд, жестко соединенный с генератором и установленный с возможностью вертикаль

него и горизонтального перемещения в плоскости раскрыва исследуемой антенны, и амплифазометр, измерительный вход которого является входом для подсоединения выхода исследуемой антенны, отличающе еся тем, что, с целью повышения точности измерений, введены делитель мощности, включенный-между выходом генератора и входом измерительного зонда, первая вспомогательная антенна, подсоединенная к второму выходу делителя мощности, жестко соединенная с измерительным зондом, вторая вспомогатель ная антенна, установленная соосно с первой вспомогательной антенной, электрически и механически,соединенная с введенной третьей вспомогательной антенной, четвертая вспомогательная антенна, размещенная соосно с третьей вспомогательной антенной и

10

я ь- 580292 6

подсоединенная к опорному входу амплифазометра, первый поглотитель, установленный перед раскрывом второй вспомогательной антенны, второй поглоти-, тель, установленный перед раскрывом четвертой вспомогательной антенны, при этом вторая и третья вспомогательные антенны установлены с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости синхронно с горизонтальным перемещением измерительного зонда, причем поляризация первой вспомогательной антенны ортогональна поляризации измерительного зонда, поляризация второй вспомогательной антенны совпадает с поляризацией первой вспомогательной антенны и ортогональна поляризации третьей вспомогательной антенны, которая ортогональна поляризации измерительного зонда и совпадает с поляризацией чет- вертой вспомогательной антенны.

20

Изобретение относится к антенной технике. Цель изобретения - повышение точности измерений. Устройство содержит г-р 1, делитель 2 мощности, измерительный зонд 3, исследуемую антенну 4, вспомагательные антенны 5, 7, 8 и 10 , поглотители 6 и 9, амплифазометр 11, ЭВМ 12, датчики координат вертикального 13 и горизонтального 14 перемещений, цифровой психометр 15 и цифровой частотометр 16. Цель достигается за счет исключения из опорного канала подвижной кабельной линии, электрические параметры которой не контролируются. Она заменена на воздушную линию, все параметры которой в процессе измерений автоматически контролируются и учитываются при обработке в ЭВМ 12. 2 ил.

Фиг. 2