Устройство для определения фазового центра антенны Советский патент 1992 года по МПК G01R29/10 

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для определения фазового центра антенны при ее разработке и испытаниях.

Цель изобретения - повышение точности и оперативности.

На чертеже приведена электрическая структурная схема устройства для определения фазового центра антенны.

Устройство для определения фазового центра антенны включает генератор СВЧ 1, исследуемую антенну 2, две измерительных антенны 3 и 6, измерительный блок 4, механический вибратор 5, коммутатор 1 и поворотный механизм 8, в котором предусмотрена возможность перемещения испытываемой антенны в плоскости ее

апертуры. Испытываемая антенна 2 установлена на механическом вибраторе 5.

Устройство для определения фазового центра антенны работает следующим образом.

Первая 3 и вторая 6 измерительные антенны установлены в дальней зоне исследуемой антенны 2 на окружности радиуса RO А (где D - размер апертуры испытываемой антенны: А- рабочая длина волны) и ориентированы в направлении геометрического центра окружности. Таким образом, если фазовый центр испытываемой антенны 2 будет совмещен с геометрическим центром окружности (точка О на чертеже), антенны 3 и 6 будут находиться в дальней зоне поля испытываемой антенны 2 на эквифазной поверхности фазового

фронта излученной волны. Это относится к антеннам, у которых имеется четко определенный фазовый центр.

Поэтому прследовательность действий при измерениях направлена на совмещение известного геометрического центра окружности и фазового центра,испытываемой антенны 2, При совмещении этих центров местоположение фазового центра испытываемой антенны 2 определено.

Первоначально антенна 2 подвергается гармонической вибрации от вибратора 5, который колеблется в соответствии с управляющим сигналом ивиб Asin й)виб t, (где А - амплитуда вибрации; й)виб - частота вибрации) в направлении антенны 3, которое перпендикулярно апертуре испытываемой антенны 2. СВЧ-сигнал, принятый антенной 3, имеет составляющую спектра FO ± Рвиб, (где Рвиб Fo- А сОвиб/2 л:с, с - скорость света) только в том случае, если направление вектора вибрации совпадает с прямой, сое; иняющей фазовые центры двух антенн 2 и 3. При этом сигнал на частоте Ро + Рвиб выделяется на измерительном блоке 4, функции которого может выполнять измерительный приемник. Совмещение указанных направлений достигается путем перемещения, испытываемой антенны 2 в плоскости, параллельной ее апертуре, с помощью поворотного механизма 8. Следующий этап измерений заключается в определении третьей координаты фазового центра. Антенны 3 и 6 установлены под углом (ро одна к другой в плоскости, проходящей через их фазовые центры и геометрический центр окружности. Для этого антенна 2 поворачивается максимумом диаграммы направленности в направлении антенны 6

при сохранении направления вектора вибрации. В этом случае при измерении СВЧ сигнала, принятого антенной 6, которая через коммутатор 7 подключается к измерительному блоку 4, его составляющая на частоте Ро + Рвиб cos (ро будет только в том случае, когда фазовый центр антенны 2 будет совмещен с геометрическим центром окружности, а это совмещение достигается при перемещении антенны 2 вдоль направления, соединяющего ее фазовый центр с антенной 3.

Таким образом, при использовании изобретения повышается точность и оперативность определения фазового центра антенны.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я Устройство для определения фазового центра антенны, включающее генератор СВЧ, подключенный к входу исследуемой антенны, установленной на поворотном механизме, первую и вторую измерительные антенны, расположенные в дальней зоне исследуемой антенны на одинаковом расстоянии от нее, измерительный блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и оперативности, введены механический вибратор, на столе которого установленаисследуемаяантенна, СВЧ-коммутатор, первый и второй входы которого подключены к выходу первой и второй измерительных антенн соответственно, а выход - к входу измерительного блока, поворотное устройство выполнено с возможностью перемещения испытываемой антенны в плоскости ее раскрыва, а в качестве измерительного блока используется частотомер.

j

У

Изобретение Относится к технике антенных измерений и может быть использовано при определении фазового центра. Цель изобретения - повышение точности и оперативности. Указанная цель достигается тем, что в состав измерительного комплекса входит генератор СВЧ, поворотный механизм, испытуемая антенна, установленная на вибрационном столе, и две измерительные антенны, подключенные через коммутатор к измерительному блоку. Определение фазового центра осуществляется путем его совмещения с геометрическим центром ок- ружнрсти, на которой располагаются из з- рительные антенны. Момент совпаден.'гя определяется по равенству расчетной частоты и измеренной. 1 ил.с;^