Способ измерения диаграммы направленности наземной антенны низкочастотного диапазона Советский патент 1991 года по МПК G01R29/10 

Изобретение относится к антенным измерениям и может быть использовано для измерения диаграммы направленности (ДН) антенн длинноволнового и средневолнового диапазонов волн.

Цель изобретения - измерение диаграммы направленности вращающейся наземной антенны при отсутствии информации о координатах источников излучения.

Способ измерения ДН наземной антенны низкочастотного диапазона реа- лизуют следующим образом.

Размещают вспомогательную антенну с известной ДН в непосредственной близости от исследуемой, условно выделяют N направлений, каждое из которых охватывает угол горизонтальной

2ff

плоскости --- , ориентируют известными методами (например, по компасу) ДН вспомогательной антенны на местности (устанавливают ее исходное положение), осуществляют угловое сканирование в горизонтальной плоскости ДН вспомогательной и исследуемой антенн в диапазоне 0 - 2 и с постоянным дискретным шагом, равным

--- (N - число циклов). При каждом

дискретном угловом положении ДН ан2 ft

тенн tf( ---i измеряют на исследуемой частоте ЭДС, наводимую в антеннах реальной электромагнитной обетаО

СО

зь

оэ

овкой. По результатам измерений ЭДС о вспомогательной антенне определят напряженности электромагнитного оля (электрические составляющие), риходящие с каждого из направлений оризонтальной плоскости путем решеия системы уравнений: г

N -а

LB 2- F9M

н -« LB Z.FB:J

т 4-F2

Lp frBMi

де j 1, N

i - Ej P

2

Bi

61

E; P

)

6M

i 1, M B.

B J

J6

индекс, учитывающий направление прихода электромагнитной волны;

индекс, учитывающий угловое положение ДН антенны в горизонтальной плоскости (M N); мощность измерения измерительным прибором при i-м положении ДН вспомогательной антенны;

значение нормированной ДН вспомогательной антенны в направлении i при ее i-м положении (известно априорно); коэффициент, учитывающий прочие параметры вспомогательной антенны, антенного тракта и измерительного прибора на исследуемой частоте (известно априорно);

искомые напряженности электромагнитного поля , приходяще го с j-ro направления (усредненная по времени измерений величина); (t ) - мгновенная мощность на входе измерительного прибора при i-м положении ДН вспомогательной антенны как функция от времени измерений.

FiчУ И(

480

где f - рабочая частота; Dg(C|0) - коэффициент направленного действия вспомогательной антенны в горизонтальной плоскости в направлении максимума ее ДН;

оммические потери мощности в антенне и согласующем устройстве (0 Ј ъ 1); /Гв/ - согласование фидера с нагрузкой.

Выражение записано для случая согласования антенны с фидером.

Используя полученные из системы уравнений значения напряженностей поля Е можно получить значения нор20

мированной ДН в направлениях(р :

27 .

Т 15

для исследуемойантенны, решая систему уравнений

N 11

Г Т iр1 , Р .

Г ../.. . . ц i

P u(j-n-) j

0

5

0

5

0

5

где Р,.; - значение мощности сигнала на выходе исследуемой антенны; N + i - 1 i - 1 .

Соответственно для каждого углового положения ДН вспомогательной и исследуемой антенн могут быть записаны свои уравнения, которые в совокупности образуют соответственно операторные уравнения.

Для устранения влияния существующей нестационарности целесообразно проведение нескольких циклов измерений с дальнейшим усреднением получаемых результатов, при этом результаты измерений (Рв; , Гц , ) могут быть подвергнуты предварительной статистической обработке с целью повышения достоверности оценки среднего значения.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет измерить ДН вращающихся наземных антенн низкочастотного диапазона при отсутствии информации о координатах источников излучения.

Формула изобретенная

Способ измерения диаграммы направленности наземной антенны низкочастотного диапазона, включающий излучение сигналов источниками с различных азимутальных направлений, прием сигналов наземной антенной и вспомогательной антенной, которую размещают в непосредственной близости от наземной антенны, измерение мощности принятого сигнала наземной антенной и вспомогательной антенной Рв; при N ее положениях по азимуту и определение напряженности электромагнитного поля EJ решением системы

уравнений и .2

Z

где F&;}

0.j

Е

J

Bi

1, 2... N,

значение нормированной диаграммы направленности вспомогательной антенны в направлении tf| при положении ее Cf, по азимуту,

отличающийся тем, что, с целью измерения диаграммы направленности вращающейся наземной антенны при отсутствии информации о координатах источников излучения, измеряют мощность сигнала, принятого наземной антенной Рц; при установке ее последовательно в положения Cf; и опреде- ляют нормированную диаграмму направленности наземной антенны F. решением системы уравнений. Н о „

U,

15 причем FN-I-I

(j + -0 bj

ц.

i-t

Изобретение относится к антенным измерениям. Цель изобретения - измерение диаграммы направленности вращающейся наземной антенны при отсутствии информации о координатах источников излучения. Способ измерения диаграммы направленности наземной антенны низкочастотного диапазона заключается в излучении сигналов источниками с различных азимутальных направлений, приеме сигналов наземной антенной и вспомогательной антенной, которую размещают в непосредственной близости от наземной антенны, измерении мощности принятого сигнала наземной антенной и вспомогательной антенной при нескольких ее положениях по определенному азимуту Ср( и определении напряженности электромагнитного поля решением системы(уравнений. Цель достигается тем, что измеряют мощность сигнала, принятого наземной антенной при установке ее последовательно в положения и определяют искомую величину решением системы уравнений. S (Л