Способ определения диаграммы направленности антенны Советский патент 1992 года по МПК G01R29/10 

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для определения диаграммы направленности линейной фазированной антенной решетки при ее настройке и испытаниях.

Цель изобретения - повышение точности определения диаграммы направленности линейной фазированной антенной решетки (ФАР).

Способ определения диаграммы направленности (ДН) антенны реализуется следующим образом.

В ближнем поле линейной ФАР выбирают N точек, расположенных на прямой, параллельной линии раскрыва ФАР, которая должна располагаться таким образом, чтобы плоскость, в которой определяют ДН излучателей ФАР, проходила через линию раскрыва ФАР и прямую измерений. Излучают сигнал поочередно из каждой из N

точек прямой измерений, при этом измеряют амплитуду An и фазу принятого сигнала и координату точки излучения сигнала. При этом число точек N определяют из соотношения N LM, где L 5-10, М - число элементов ФАР.

По результатам измерений определяют ДН излучателя ФАР по формуле

Dm(0)2 «ыР|(0)(0),

I --

1 1

vi О

ел

VI VI

О

где

PI (6) - полином Лежандра 1-го порядка;

hr ( в) - сферическая функция Ханкеля второго рода;

0-угол между направлением нормали к линии раскрыва ФАР и направлением наблюдения;

dmi - коэффициенты разложения по собственным функциям, определяемые из решения системы уравнений

g exp (I k г„п ) Ј am,Pl(6Un)h;iUn)Anexp(l);

. m 1rmn

n 1,ML

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для определения диаграммы направленности (ДН) линейной фазированной антенной решетки (ФАР) при ее настройке и испытаниях. Цель изобретения - повышение точности ,и определения ДН элемента ФАР. Указанная цель достигается тем, что измерения амплитуды и фазы выполняют в точках на прямой, параллельной прямой раскрыва ФАР при излучении сигнала из точек прямой, число которых в 5-10 раз превышает число элементов ФАР. За счет этого определяют ДН каждого элемента ФАР путем ее разложения по собственным функциям, после чего определяют ДН ФАР по известным соотношениям. Повышение точности обеспечивается увеличенным числом замеров и новой методикой обработки. ел с

где rmn - расстояние от m-го излучателя ФАР до n-й точки излучения;

k - 2 я/А - волновое число;

А-длина волны;

втп - угол между направлением нормали к раскрыву ФАР от m-ro элемента на п-ю точку излучения сигнала.

С учетом найденных ДН излучателей нетрудно найти ДН линейной ФАР по формуле

F(0)§ Dm(0)exp(lkXmsln0),

m 1

где Xm - координата m-ro излучателя ФАР. Таким образом, увеличив число точек излучения, получаем возможность определять ДН элемента в составе линейной ФАР, а затем по известным соотношениям ДН ФАР. Повышение точности обеспечивается увеличенным числом замеров и за счет более простой обработки.

Формула изобретения Способ определения диаграммы направленности антенны, включающий излучение сигнала из точки в ближней зоне исследуемой антенны, выполнение иэмери§ exp(lkr,nn) Ј am,P,(6Un)h,;;(ftnn)Anexp(l);

i 1

Гтп - расстояние от m-ro элемента ФАР до n-й точки излучения;

k - 2 я/А- волновое число;

А-длина волны;

1-5-10

An fCh - амплитуда и фаза сигнала соответственно, измеренные при излучении из n-й точки;

М - число элементов ФАР;

PI (0) - полином Лежандра 1-го порядка;

hiw (0) - сферическая функция Ханкеля второго рода;

0

5

0

5

тельного цикла, включающего измерение амплитуды и фазы принятого сигнала и координат точки излучения, повторение измерительного цикла N раз при перемещении точки излучения в ближней зоне исследуемой антенны и определение диаграммы направленности исследуемой антенны по результатам измерений, отличающийс- я тем, что, с целью повышения точности определения диаграммы направленности линейной фазированной антенной решетки (ФАР), измерительный цикл повторяют N - LM раз, точку излучения перемещают по прямой линии, параллельной линии раскры- ва ФАР, по результатам измерения амплитуды и фазы вычисляют диаграмму направленности m-ro элемента ФАР в плоскости, проходящей через линию раскрыва ФАР и линию перемещения точки излучения по формуле

L си Dm(0)| „,Р|(0)п| (0),

где коэффициенты разложения по собственным функциям, определяемые из решения системы уравнений

Втп - угол между направлением нормали к раскрыву ФАР от m-ro элемента на п-ю 30 точку излучения сигнала, а диаграмму направленности вычисляют по формуле

35

F(0)S Dm(0)exp(lkXmsln0).

т 1

где Хт - координата m-го излучателя ФАР; О- угол между направлением к линии раскрыва ФАР и направлением в точку на- 4Q блюдения.