Способ диагностики ФАР Советский патент 1992 года по МПК G01R29/10 

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для диагностики ФАР при полном отказе части фазовращателей.

Цель изобретения - повышение точности диагностики при полном отказе части фазовращателей ФАР.

На чертеже приведена электрическая структурная схема устройства, реализующего способ диагностики.

Устройство, реализующее способ диагностики ФАР, включает генератор СВЧ 1 подключенный к ФАР 2. содержащей М элементов 3. В области формирования плоской волны расположен неподвижный приемный зонд 4, подключенный к ампли- фазометру 5, на который также подается опорный сигнал от генератора СВЧ 1. Сигнал с амплифазометра 5 через интерфейс 6

поступает в ЭВМ 7, которая соединена через интерфейс 6 с поворотным устройством 8, обеспечивающим необходимую угловую ориентацию ФАР 2 относительно приемного зонда 4.

Способ диагностики ФАР осуществляется следующим образом.

Внешнее поле антенны измеряется при двух распределениях фаз на излучателях, сдвинутых на 180°.

0)

Ут 0;

(2) V- m

В типичном случае слабонаправленных излучателей сигнал измеряемый амплифазо- метром, подключенным к зонду,

ч

СА) N

О

Јь

расположенному по нормали к ФАР в области формирования плоской волны, при двух распределениях фаз описывается выражениями

1 Вт

(Ai exp(io) 2 Bm+ c

im 1

Mu

A2 exp(i7T) % Bm+ С(3)

--m - 1

vs:

urn 103 2 К do

(4)

где bm - амплитуда возбуждения m-ro излучателя; G3 - коэффициент усиления зонда; do - расстояние между плоскостью ФАР и зондом; Ми - количество исправных излучателей; С - составляющая сигнала, обусловленная полем от неисправных излучателей; К- волновое поле.

Решая систему (3), легко определить сдвигаемую на 180° составляющую поля

Ми

1

F I Bm (Ai-A2) (5)

m 12

Если внешнее поле антенны при двух распределениях фаз на излучателях

, (1) /(2)

ipm и измерить при различных положениях исследуемой ФАР относительно точки приема, то составляющую поля, обусловленную исправными элементами (или диаграмму направленности исправной части ФАР) можно представить в виде

ми F $,р} 2 Bmexp IK(xm cos (f

т 1

+ ymsinyjsin 0 1 Ai (0,0-А2 (0,07

(6)

0

5

где Xm, ym координаты m-го излучателя в плоскости апертуры ФАР; 6,р -углы ориентации исследуемой ФАР относительно точки приема.

Если определить F (в, р) при М положениях ФАР, причем углы ее ориентации жестко связаны с геометрией решетки, то обратное дискретное преобразование Фурье от (6) дает АФР (Вт) на решетке, по нулям в АФР можно определить координаты неисправных элементов. Неисправные элементы не участвуют в формировании суммы (6), что позволяет повысить точность определения их координат вне зависимости от значений фаз, установленных на них,

Таким образом, данное изобретение позволяет повысить точность диагностики при полном отказе части фазовращателей ФАР.

Формула изобретения Способ диагностики ФАР, включающий излучение исследуемой ФАР сигнала, прием его в точке пространства, расположенной в области формирования плоской волны

исследуемой ФАР, изменение ориентации исследуемой ФАР относительно точки приема, измерение комплексной амплитуды принятого сигнала (A i(0, 0 в зависимости от углов ориентации исследуемой ФАР и

выявление неисправных излучателей по результатам измерений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности диагностики при полном отказе части фазовращателей ФАР, дополнительно при каждом

положении ФАР изменяют фазу сигнала излучаемого излучателями ФАР на 180°, после чего вновь измеряют комплексную амплитуду принятого сигнала А 2(0,0, определяют диаграмму направленности по формуле

F (0,0 (0,0)-А2(0,у)

и определяют координаты неисправных

элементов по результатам обратного дискретного преобразования Фурье функции F

(0,0.

4

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для диагностики фазированной решетки (ФАР) по измерению ближнего поля антенны. Цель изобретения - повышение точности диагностики при полном отказе части фазовращателей ФАР. Указанная цель достигается тем, что в способе диагностики ФАР, включающем измерение распределения поля в области формирования плоской волны, дополнительно измеряют распределение поля при противофазной запитке излучателей ФАР и определяют координаты излучателей с неисправными фазовращателями, выполняя дискретное преобразование Фурье полуразности первого и второго распределений полей. 1 ил. сл С

I