Устройство для измерения диаграммы направленности антенны Советский патент 1990 года по МПК G01R29/10 

Ж1

О)

00

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения диаграммы направленности /ДН/ антенны, установленной на поворотном устройстве. Цель изобретения - повышение точности с одновременным расширением динамического диапазона измерений. Устройство для измерения ДН антенны включает генератор сигнала 1, выход которого подключен к входу вспомогательной антенны 2, исследуемую антенну /ИА/ 3, установленную на поворотном стенде 4, последовательно соединенные смеситель 5, первый вход которого подключен к выходу ИА 3, усилитель 6 промежуточной частоты /УПЧ/, пиковый детектор 7, блок 8 выборки-хранения /БВХ/ и индикатор 9. Генератор 10 качающейся частоты /ГКЧ/ подключен первым выходом к второму входу смесителя 5, а вторым выходом - к входу "Сброс" пикового детектора 7 и входу "Выборка" БВХ 8. Использование ГКЧ 10 в качестве гетеродина позволяет устранить влияние уходов частоты генератора сигнала 1 на точность измерений, а также расширить динамический диапазон за счет возможности сужения полосы УПЧ 6 и, соответственно, снижения уровня шумов. 2 ил.

Фиг.1

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения диаграммы направ11енности (ДН) антенны, уста- новленной на поворотном стенде.

Цель изобретения - повышение точности с одновременным расширением динамического диапазона измерений, : На фиг. 1 приведена структурная I электрическая схема устройства для I измерения да антенны;.на фиг. 2 - зависимости напряжений от времени. ; Устройство Для измерения ДН антен- вы (фиг, 1) включает генератор 1 сиг- нала, порклйченный к вспомогательной антенне 2, исследуемую антенну 3, установленнуто -на поворотном стенде 4 и последовательно подключенную к сме- ;сителю 5, усилителю 6 промежуточной ;частоты, пиковому детектору 7, блоку ji8 выборки-хранения (БВХ) и индикатору I 9, Первьп выход генератора 10 кача- ющёйся частоты (ГКЧ) подключен к вто- ;рому входу смесителя 5. Втррой выход ГКЧ 10 подключен .к второму входу смесителя Сброс пикового детектора 7 и входу Выборка БВХ В.

Устройство для измерения ДН антенны работает следующим образом

Генератор 1 сигнала подключен к вспомогательной антенне 2, которая излучает сигнал, принимаемый иссле- ; дуемой антенной 3, установленной на поворотном стенде 4,

Сигнал с выхода исследуемой антен ны 3, пропорциональньй ДН, поступает :на смеситель 5, на второй вход которого поступает сигнал с выхода ГКЧ 10, представляющий собой гармоничес- кое колебание с перестраиваемой линейно в рабочем диапазоне частот с периодом Т частотой. Сигнал с выхода смесителя 5 поступает на усилитель 6 промежуточной частоты. Таким образом, в тот момент изменения частоты ГКЧ 1-0, когда она будет отличаться от частоты генератора 1 сигнала на значение промежуточной частоты, на выхо- де усилителя 6 промежуточной частоты появится сигнал. Это иллюстрируется моментом t на фиг. 2а. В остальное время сигнал отсутствует.

Этот сигнал поступает на пиковьш детектор 7, на выходе которого формируется сигнал, равный максимальному сигналу, поступившему на вход в .течение времени Т (т.е. в момент вре

o 5 0 5

0

0 5 0

5

5

мени tj, см. фиг, 26), В конце каждого периода обзора (в моменты времени t|, tg..) поступает сигнал синхронизации с второго выхода ГКЧ 10 на вход Выборка БВХ 8, здесь он запоминается, а затем регистрируется в индикаторе.9. Одновременно сигнал синхронизации поступает на вход Сброс пикового детекто а 7 и сбра- сьшает выходное напряжение до нуля. Сигнал на выходе пикового детектора представлен на фиг. 26.

Повышение динамического диапазона достигается тем,что в предлагаемом устройстве можно сделать полосу про-, пускания усилителя промежуточной частоты очень малой, что приводит к уменьшению дисперсии шума и, значит, к расширению нижней границы, Ограничивающей динамический диапазон.

Взаимная нестабильность частотоза- дающих блоков в этом случае не приводит к срыву работоспособности устройства, т.к. не важно, где конкретно находится момент времени t. Необходимо только обеспечить itg. Это эквивалентно выбору полосы обзора частот более, чем взаимная нестабильность.

Определяя выигрьш при использовании изобретения как уменьшение корня квадратного дисперсии шумов относительно прототипа, нетрудно получить следующее выражение для него;

п - .

15з

где F - взаимная нестабильность частот; . , полоса частот сигнала.

Очевидно, что выигрыш от применения изобретения здесь составляет как минимум (J 3, т.е. около 10 дБ,

Кроме того, при использовании изобретения всегда обеспечивается работа в полосе частот усилителя промежуточной частоты вне зависимости от уходов частоты генератора 1 сигнала, что зна-. чительно повьш ает точность измерений.

Формула изобретения

Устройство для измерения диаграммы направленности антенны, включающее генератор сигнала, подключенный к входу вспомогательной антенны, последовательно соединенные смеситель, вход которого подключен к выходу-исследуемой антенны, установленной на

5,6

Поворотном стенде, и усилитель промежуточной частоты, индикатор отличающееся тем, что с целью повышения точности с одновременным расширением динамического диапазона измерений, введены последовательно соединенные пиковый детектор, вход которого подключен к выходу усилитеS..z

7388- 6

ля промежуточной частоты, и блок выборки-хранения, выход которого подсоединен к входу индикатора, генера5 тор качающейся частоты, первьй выход

которого подключен к второму входу , смесителя, а второй выход - к входу. Сброс пикового детектора и к входу Выборка блока выборки-хранения.

h