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

Изобретение относится к антенным измерениям и может быть использовано для измерения диаграммы направленности (ДН) антенны.

Цель изобретения - повышение точности при измерении ДН антенны в области главного луча на расстоянии до измерительного зонда, меньшем расстояния до границы дальней зоны.

На чертеже приведена структурная электрическая cxjMa устройства, реали- .зующего предложенный способ.

Устройство содержит генератор 1, вход которого является входом для подключения исследуемой антенны 2, измерительного зонда 3, выход которого подключен к входу приемника 4, при этом измерительный зонд 3 может перемещаться вокруг исследуемой антенны Z на расстоянии Г от нее, меньшем )асстояния до дальней зоны, и может быть размещен на расстояниях г и г 0т исследуемой антенны 2 под углом 0 к направлению максимума ее ДН.

Способ измерения ДН антенны реализуется следующим образом.

Перед началом измерений измерител йый зонд 3 с приемником 4 помещают а области боковых лепестков ДН исследуемой антенны 2 сначала на расстоя- йии- г, а затем на расстоянии г, Причем

. V - 2Dicos26o.

tj r, , ,

де D - максимальный размер раскрыв

исследуемой антенны;, /)( - рабочая длина волны, В указанных точках размещения из- Йерительного -зонда 3 с приемником 4 la расстояниях г и Г от поверхности раскрыва антенны 2, измеряют с |яомощью приемника 4 амплитуды сигналов Ар на вьйсоде измерительного зонда 3 и определяют величину отно- Щения А. /А,. В дальнейшем приступают к измерению ДН, перемещая изме- )ительньш зонд 3 с приемником 4 вокр измеряемой антенны 2 по окружности радиуса г, измеряют амплитуду сигна- рв А(0) на выходе измерительного зонда 3 в каждой i-гй измеряемой точ ке в области главного максимума ДН. При этом расстояния г и г должны

удовлетворять соотношению

2

г мин

|где г,д„„ ,

На следующем этапе измерений опре- деляют амплитуду сигнала излучения, которая существует в главном максимуме ДН на удалении г ДАНИ антенны 2 по формуле А(0) AFCQ) А ,,(&)-

ХАг2/А-Л1

При реализации способа используется информация о степени влияния расстояния от антенны до зонда на ре- «зультат измерения,-получаемая при перемещении зонда в области боковых .лепестков ДНА, где расстояние г .„H уменьшается, за счет чего становится возможным определение абсолютных значений амплитуд сигналов на выходе зонда в области главного лепестка ДН измеряемой антенны без формирования

и

5

0 5

квазиплоского поля в реальной точке размещения зонда,

Указанный способ измерения ДНА мо-.. жет применяться для измерения абсолютных и относительных уровней излучения антенных систем, его целесообразно использовать при измерениях коэффициента .усиления антенн в широком диапазоне частот и других параметров антенн, Принцип взаимности передающих и при - емных антенн позволяет измерять их параметры.данным способом при работе зонда на излучение, а измеряемой антенны на прием.

Формула изобретен и я

Способ измерения диаграммы направленности антенны, включающий излучение исследуемой ацтенной электромагнитной волны, прием ее измерительным зовдом при перемещении вокруг исследуемой антенны, измерение амплитуды принятого сигнала Ар(б) и угловых координат измерительного зонда б относительно направления максимума диаграммы направленности исследуемой антенны и определение диаграммы направленности исследуемой антенны по результатам измерений, о т л и ч а - ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности при измерении диаграммы направленности антенны в области главного луча на расстоянии до измерительного зонда, меньшем расстояния до границы дальней зоны, предварительно измеряют амплитуды принятого измерительным зондом сигнала Ар, и At на расстояниях 1: и J от измерительного зонда до исследуемой антенны соответственно с угловой координатой измерительного зонда Оо

Г2 ,. 2U2cosf 6o г7 г

и определяют ненормированную диаграмму направленности исследуемой антенны по формуле

F(9) А(е) .

ШИ

Г..ми- расстояние от измерительно- №Пп

ГО зовда до исследуемой антенны;

U - максимальный размер раскрыва исследуемой антенны;; - рабочая длина волны исследуемой антенны.

Граница домнеа

Изобретение относится к области антенных измерений и может быть использовано для измерения диаграммы направленности (ДН) антенны. Цель изобретения - повышение точности при измерении ДН антенны в области главного луча на расстоянии до измерительного зонда, меньшем расстояния до границы дальней зоны. Способ включает излучение исследуемой антеной (ИА) электромагнитной волны, прием ее измерительным зондом (ИЗ) при перемещении его вокруг ИА на заданном расстоянии R *98 R_мин от нее, R_мин = 2D²/λ, где D - максимальный размер раскрыва ИА, λ - рабочая длина волны

измерение амплитуды принятого сигнала А_R и координат ИЗ, причем предварительно измеряют амплитуды принятого измерительным зондом сигнала А_R @ и А_R @ на расстояниях R₁ и R₂ от ИА до ИЗ под углом Θ₀ к направлению максимума главного луча ее ДН, причем R₁ и R₂ удовлетворяют соотношениям R₁/R₂=R_мин/R

R₂ =2D²COS²Θ₀/λ

и определяют ненормированную ДН ИА по ф-ле F(Θ)= A_R( Θ)^.A_R @ /A_R @ . В процессе измерений на расстояниях R√_мин ДН ИА в области главного максимума корректируется измеренное значение амплитуды A_R(Θ) за счет измерения амплитуд в области боковых лепестков на расстояниях R₁ и R₂, причем расстояние R₂ равно расстоянию до границы дальней зоны ИА в области боковых лепестков. 1 ил.