Многоканальное устройство для измерения параметров антенн Советский патент 1991 года по МПК G01R29/10 

00

00

X 2 Ј sink (Q, t+pki ) +с 4 2 rsinkfibtsln

.3,5 Kbхч,5

+ #4 f {slnk(2Q, ), (3)

К-(Л,5 ...

. .-Представим выражение (4) в виде

где 01 f; ft ;Т5Г-частоты re-10 lx, , ){MS cosft 8lnft slnft x

нератора 19; te i

фк - фазовый набег, возникающий за 2, Јsln k( ) х счет электрической разнодлинности изме- 1

Ритеяьныхтрактов.15 X Ј is.nk(2Q,t ) Обозначив ((Do t + р) за f xi и учи-Чг(,-.5

тывая, что,iч л л 4 1

j . ..... АЛ4 v -( +fkOc.«nftco.ftii;.

k-O.5

00

00

X 2i;Slnk( )+ - k.w/

. oo 1

+ 02% 2 (

КН.Э.У cos(xi )(

00

X§ isink( )X kr 1,9.6

00

rslnk(2Q3t+2 ki ))It-US- i

1 9- Ф Т в выражение (5) и учитывая, член

зо f isink() f { х

k.5

оо

Xs1n2( )J| 22|sink

Л2

К-.«дв -1,г,5

.)x 35 x(a.)sin2(a.)m (6)

00

lsink( ) k--W5

00

4--o,f

00

при значениях к ,к 3ит 1,к 5 и т 3ит.д. получают, что произведение

-sln(xl ) 2 jrs nkX4Q - Sta к(Я ) - Sin ГП2(ОэХ )

содержит на частоте Q член cos(fifcit + ci ), отсюда выражение (6) содержит член S0cos( Oat + р ).

v/ oO j-o« .vt/Ьжояя «з соотношения

X( +2)kl ) 2,Јstnk X45

s.

kniS oo.oo

X(Q,t+y)k,)cos Ј IslnkX

- p k--/,« (P

Кс4Д5 OO

X( ) 2 ЈslnkX

XfJ1 (4H-1)(2I+1J j2i (4Е+ЗД2е+О

oo 4 v 1

) EjslnkX50

К-1Д5

ki )т(4)

1 sinkQ3t)

55

00

2

i;.J

k-O.5

00

20 X( )+cos 1 sin ft 4 Ё rsinkX

uX(2Q,t+2yJkl )} (5)

Подставляя значения

ЛГJT

1 9- Ф Т в выражение (5) и учитывая, член

f isink() f { х

k.5

оо

Xs1n2( )J| 22|sink

Л2

К-.«дв -1,г,5

(a.)sin2(a.)m (6)

oo.oo

XfJ1 (4H-1)(2I+1J j2i (4Е+ЗД2е+О .

я

4

получают, что выражение (6) содержит член

Ј сое ( Cbt-«чм ) ,

Согласно этому выражение (5) приводится к виду

cos(p1xi )(fibt +pu )-Sin(90x

+ pk )(Оэг+рХ| )-5

Таким образом, выражение (3) представляется в виде

kx.C08(ftt-/x.) ()

Как видно из выражения (7), в измеренном сигнале отсутствует погрешность, связанная с разнодлинностью электрических трактов. Дальнейшая обработка сигнала идет, как и в известном устройстве, только в одном канале УПЧ.

На выходе сумматора имеют

о , г ЈI

г- Ј xi COs(Qot-Ј xi

v ь У И - л

1

+ COS С00 t

На выходе квадратичного детектора

сигнал имеет вид

COS (fibt- xi ) + 1 +

(9)

2, i 1

После УПЧ и синхронного детектора на выходе ФНЧ имеют 2У2 jrVrT

(10)

Ii

Данные сигналы поступают на преобразователь аналог - код и далее на накапливающий регистр,

Таким образом, использование изобретения позволяет повысить точность измерений.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для измерения параметров антенн, включающее последовательно соединенные генератор СВЧ и направленный ответвитель, первый выход которого является выходом для подключения исследуемой антенны, решетку, состоящую из п измерительных антенн, установленную с возможностью перемещения в раскрыве исследуемой антенны, а каждая из измерительных антенн включает последовательно соединенные приемный излучатель, первый вентиль, электрически управляемый фазовращатель, второй вентиль, передающий излучатель, размещенный в раскрыве рупорной антенны, последовательно соединенные СВЧ-сумма5

0

0

5

0

5

0

5

0

5

тор, первый вход которого подключен к выходу рупорной антенны, а второй вход - к второму выходу направленного ответвите- ля, квадратичный детектор и усилитель промежуточной частоты, к выходу которого подключены параллельно п измерительных низкочастотных каналов, каждый из которых включает последовательно соединенные синхронный детектор, фильтр низких частот и аналого-цифровой преобразователь, п+1 генераторов прямоугольных импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений интегральных характеристик антенн, введены п+2 коммутаторов, п управляющих низкочастотных фазовращателей, фиксированный фазовращатель на 90°, делитель частоты на два, два измерительных низкочастотных канала, два накапливающих регистра и буфер- ный регистр, п выходов которого подключены к управляющим входам соответствующих п управляемых низкочастотных фазовра щателей, входы которых подключены к первому выходу n-го генератора прямоугольных импульсов, вторые входы каждого из п + 1 коммутаторов подсоединены к соответствующим первым выходам п+1-го генератора прямоугольных импульсов, первый и второй входы (п+2)-го коммутатора подключены к второму выходу (п-1)- и n-го генераторов прямоугольных импульсов, выходы низкочастотных фазовращателей подсоединены к первым входам соответствующих первых п коммутаторов, выходы которых подключены к первым управляющим входам соответствующих электрически управляемых фазовращателей, выход (п+1)-го коммутатора подсоединен к второму управляющему входу каждого из электрически управляемых фазовращателей, первый вход (п + 1)-го коммутатора подключен через делитель частоты на два к первому выходу (п + 1)-го генератора прямоугольных импульсов, второй выход каждого из первых п-2 генераторов прямоугольных импульсов подсоединен к опорному входу соответствующих первых п-2 синхронных детекторов, выход (п+2)-го коммутатора подключен к опорному входу (п-1)-го синхронного детектора, второй вход (п+ 2)-го коммутатора подсоединен через фиксированный фазовращатель на 90° к опорному входу n-го синхронного детектора, управляющий вход каждого из п+2 коммутаторов подключен к (п+1)-му выходу буферного регистра, входы первого и второго накапливающих регистров подсоединены к выходам (п-1)-го, n-го аналого-цифровых преобразователей, а выходы аналого-цифровых преобразователей и накапливающих регистре:, являются выходами устройства,

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения параметров антенн, в частности фазированных антенных решеток, в ближней зоне на автоматизированных стендах. Цель изобретения - повышение точности измерений интегральных характеристик антенн. Устройство содержит генератор 1 СВЧ, направленный ответвитель 2, подключаемый к исследуемой антенне 3, решетку, состоящую из п измерительных антенн, каждая из к-рых включает приемный излучатель 4, вентили 5 и 6, электрически управляемый фазовращатель (ФВ) 6, передающий излучатель 8, размещенный в раскрыве рупорной антенны 9, квадратичный детектор 11, усилитель 12 промежуточной частоты, п измерительных низкочастотных каналов, каждый из к-рых включает синхронный детектор 13, фильтр 14 нижних частот и аналого-цифровой преобразователь 15, п+2 коммутаторов 16, п управляемых низкочастотных ФВ 17, фиксированный ФВ 18 на 90°, п генераторов 19 прямоугольных импульсов, делитель 20 частоты на два, накапливающие регистры 21 и буферный регистр 22. Возможность перемещения решетки обеспечивается с помощью координатно- измерительного устройства 23 Повышение точности измерений обусловлено компенсацией фазовых искажений в канале каждой измерительной антенны с помощью ФВ 17. 1 ил.