Способ определения коэффициентов передачи излучателей ФАР Советский патент 1991 года по МПК G01R29/10 

Изобретение относится к измерениям СВЧ-антенны, в частности к измерениям амплитудно-фазового распределения с помощью зонда.

Цель изобретения - повышение точности за счет исключения ошибок, вызванных случайными изменениями положения зонда.

Способ реализуется следующим образом.

На апертуре контролируемой ФАР выбирают три излучателя, не лежа щие на одной прямой с координатами Xm, Ym, Zm, где т 1, 2, 3, и принимают их за опорные. Для повышения точности эти излучатели целесообразно располагать друг относительно друга на максимально возможные из конструктивных соображений расстояния, причем так, чтобы соединяющие их линии образовывали углы в пределах 60-120°. Для

измерения коэффициента передачи остальные N-3 излучателей ФАР, где N - общее число излучателей ФАР, на i-м шаге измерения выделяют сигнал, соответствующий одному из контролируемых излучателей ФАР (например, путем модуляции фазы в канале этого излучателя за счет соответствующего управления фазовращателем в этом канале), а затем выделяют сигналы от опорных излучателей, по которым уточняют положение зонда, которое за время измерения может случайным образом измениться, например за счет деформации опоры, на которой он закреплен (в случае антенны достаточно больших размеров в дециметровом и более длинноволновых диапазонах в качестве опоры может выступать мачта, которая деформируется от ветровых нагрузок и совершает колебания около положения равновесия). По уточненному положению

О

ел о

Јь СО

зонда и сигналу, измеренному от контролируемого излучателя, рассчитывают истинное значение амплитуды и фазы сигнала, излученного контролируемым излучателем. Пусть измеренные значения величины фазы излучателей, принятых за опорные на 1-м

шаге измерения р} , ф , /$. Тогда фазы второго и третьего из этих излучателей относительно фазы первого будут:

-#1 +2лМ;

+2лМ; где константы L и М определяются из условия минимального отличия величин Д 12) и

Д.13 на 1-м и (1+1)-м шаге измерений

Такой алгоритм формирования величин Д(, учитывает малость изменения разности фаз коэффициентов передачи опорных излучателей за время проведения одного шага измерений и позволяет устранить разрывы, связанные с перескоком фазы на 360° на краях диапазона 0-360. В качестве начальных величин на первом шаге измерений принимают:

Д,12);

Д513)-со|;

Фаза коэффициента передачи k-ro излучателя, определяемого на i-м шаге измерений, скорректированная с учетом координат положения в решетке (Xk, Yk) по изменению коэффициентов передачи опорных излучателей, определяется выражением:

fb f№ - 4 (Xk - Xi.Yk - Yi ) X x гХ2-Х1 У2 Уь-1 ,Д ((1Зч % -Xi, Y3 - Yi - Д|(Ч)-д(1э) В качестве оценки коэффициента передачи

МОЖНО ВЗЯТЬ ГП|

nik

mftMO + mfo + m,3))

(тЩ-ml + m|3) что позволяет исключить также нестабильность мощности передатчика за время измерений. Амплитуда и фаза коэффициента передачи опорных излучателей определяются как mi mi(1), m2 mi(2), тз т/3).

0

5

0

5

0

5

0

5

pi tpfi - р№ , рз ф№ - р($ у91 0. Здесь следует заметить, что в формулах выделен первый излучатель и первый шаг измерений. Естественно, что выбор любого из излучателей в качестве первого произволен и означает, что фаза коэффициентов передачи отсчитывается относительно него. Выбор первого шага в качестве начального также произволен и означает, что в результате измерения ФАР будет сьюстирована в направлении положения, которое занимал зонд в момент произведения этого шага измерений.

От выбора расположения опорных излучателей зависит матрица / X2-Xi.Y2-Yi V ( Хз-Xi. Y3-Yi ) ,

определяющая величину погрешностей вычисления рь . Требование максимального разноса опорных излучателей, приведенное в формуле изобретения, соответствует снижению этой погрешности.

Формула изобретения Способ определения коэффициентов передачи излучателей ФАР, включающий излучение сигналов излучателями ФАР, модуляцию сигнала поочередно в канале каждого излучателя ФАР, прием сигнала зондом, выделение промодулированного сигнала, измерение параметров этого сигнала и вычисление по его величине с учетом расстояния между зондом и контролируемым излучателем ФАР коэффициента передачи этого излучателя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет исключения ошибок, вызванных случайными изменениями положения зонда, после измерения сигнала от контролируемого излучателя измеряют сигналы от трех излучателей, не расположенных на одной прямой, по величинам которых, уточняют расстояние между контролируемым излучателем ФАР и зондом.

Изобретение относится к технике антен ных измерений. Цель изобретения - повышение точности за счет исключения ошибок, вызванных случайными изменениями положения зонда. Данный способ определения коэффициентов передачи излучателей ФАР состоит в излучении сигналов излучателями ФАР. Затем поочередно в канале каждого излучения ФАР осуществляют модуляцию сигнала. После приема сигнала зондом осуществляют выделение промодулированного сигнала и измерение параметров этого сигнала. Для повышения точности определения коэффициентов передачи излучателей ФАР после измерения сигнала от контролируемого излучателя измеряют сигналы от трех излучателей, не расположенных на одной прямой По величинам этих сигналов уточняют расстояние между контролируемым излучателем ФАР и зондом. С учетом этого расстояния по величине измеренного сигнала осуществляют вычисление коэффициента передачи излучателя. ё