Способ определения эффективной площади антенны Советский патент 1991 года по МПК G01R29/08 

ь ю

00

Изобретение относится к технике СВЧ- измерений и может использоваться в радиоастрономии, радиосвязи. Цель изобретения - повышение помехозащищенности. Способ определения эффективной площади антенны в диапазоне частот заключается в следующем. Облучают переотражающий зонд монотонно изменяющимся по амплитуде электромагнитным сигналом на частоте f/n, где п - номер рабочей гармоники. Зонд выполнен в виде антенны с нелинейной нагрузкой, у которой зависимость полной излучаемой мощности на частоте рабочей гармоники облучающего сигнала имеет точку, в которой функция, описывающая эту зависимости, терпит разрыв либо ее производная обращается в нуль при ненулевом значении аргумента. Принимают исследуемой антенной переотраженный зондом сигнал, фиксируют на ее выходе значение мощности сигнала в такой же характерной точке зависимости этой мощности от времени. Указанные измерения проводят для каждой из заданных частот исследуемого диапазона. 1 ил. (Л

Изобретение относится к технике СВЧ, а именно к измерению диаграмм излучения антенн, предназначено для измерения эффективной площади антенны в диапазоне частот и может быть использовано в радиоастрономии, радиосвязи и т.д.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства, реализующего способ измерения эффективной площади антенны.

Устройство содержит зонд 1 и исследуемую антенну 2, соединенную через измерительный приемник 3 с регистратором 4, источник 5 облучающего сигнала с антенной 6 конкретной реализации, включающий задающий генератор 7, соединенный с одним из входов аттенюатора 8, к другому входу которого подключен блок 9 управления, выход аттенюатора 8 соединен с

усилителем 10, выход которого является выходом источника 5.

Зонд 1 выполнен в виде антенны с нелинейной нагрузкой, у которой зависимость полной излучаемой мощности на частоте ра- бочей гармоники облучающего сигнала от плотности потока мощности облучающего сигнала содержит характерную точку, в которой функция, описывающая эту зависимость, терпит разрыв, либо ее производная обращается в нуль при непрерывном значении аргумента. В конкретной реализации зонд 1 может быть выполнен, например, в виде диполя или рамки, нагруженных на полупроводниковый диод типа ГИ401, для которого зависимость полной излучаемой мощности на частоте второй гармоники облучающего сигнала от плотности потока мощности облучающего сигнала имеет ярко выраженный максимум. Значение полной излучаемой мощности Pi диода, соответ-, ствующее этому максимуму,определяется при калибровке или расчетным путем.

Способ измерения эффективной площади антенны реализуется следующим образом.

Зонд 1 помещают на фиксированное расстояние г от исследуемой антенны 2.

Облучают зонд 1 монотонно изменяющимся электромагнитным сигналом на частоте fo/n. Для этого с помощью задающего генератора 7 на частоте W2 формируют электромагнитный сигнал и подают его на аттенюатор 8, на управляющий вход которого поступает плавно меняющееся по линей- ному закону напряжение с блока 9 управления. Усиливают с помощью усилителя 10 сигнал, поступающий с выхода аттенюатора 5, и излучают в направлении зонда 1 с помощью антенны 6.

Принимают излученный зондом 1 в направлении исследуемой антенны электромагнитный сигнал на частоте f0 с помощью исследуемой антенны 2.

Фиксируют значение мощности принятого сигнала в характерной точке. Для этого

измеряют с помощью приемника 3 сигнал на выходе исследуемой антенны 2 на частоте f0, регистрируют его зависимость во времени с помощью регистратора 10 и находят

максимальное значение принимаемой мощности Р2 в этой зависимости.

Определяют эффективную площадь А исследуемой антенны 2 на частоте f0 по формуле А 4пг2 Pa/Pi.

Указанные действия повторяют для каждой заданной частоты исследуемого диапазона.

Калибровка зонда 1 может быть проведена путем выполнения указанных действий на одной частоте для антенны с известной эффективной площадью.

Формула изобретения

Способ определения эффективной площади антенны, включающий облучение зонда электромагнитным сигналом, прием исследуемой антенны сигнала от зонда на частоте f, измерение сигнала на выходе исследуемой антенны и вычисление эффективной площади антенны по соотношению излученного и принятого сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, облучение зонда осуществляют электромагнитным сигналом, монотонно изменяющимся по амплитуде на частоте f/n, где п - номер рабочей гармоники, а в качестве зонда используют антенну с нелинейной нагрузкой, у которой зависимость полной излучаемой мощности на частоте рабочей гармоники облучающего сигнала от плотности потока мощности облучающего сигнала имеет характерную точку, в которой функция, описывающая эту зависимость, имеет разрыв, либо ее производная обращается в нуль при ненулевом значении аргумента, при этом измерение сигнала на выходе исследуемой антенны осуществляют в такой же характерной точке

зависимости этой мощности от времени.

Гг