Устройство для измерения диаграммы направленности антенны Советский патент 1993 года по МПК G01R29/10 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для измерения диаграммы направленности антенн.

Известно устройство для измерения диаграммы направленности антенны, содержащее генератор, к выходу которого подключена передающая антенна, а управляющий вход соединен с выходом модулятора, приемник с измеряемой антенной на входе, выход KOfoporp соединен с входами выработки уровня компарирования и первым входом амплитудного компаратора, второй вход которого подключен к выходу блока выработки уровня компарирования, механизм вращения исследуемой приемной антенны, снабженный датчиком угла поворота, соединенный с сервоприводом,самописец, первый вход которого соединен с датчиком угла поворота. Между выходом амплитудного компаратора и входом модулятора включены последовательно соединенные формирователь остроконечных импульсов и бинарный статический триггер.

Известно также устройство для автоматического измерения диаграммы направленности антенны, содержащее СВЧ-генёратор, соединенный с излучателем, поворотную платформу для размещения исследуемой антенны, детектор, вход которого является входом для подключения выхода исследуемой антенны, а к его выходу последовательно подсоединены усилитель, датчик угла поворота и регистратор, при этом датчикугла поворота закреплен на поворотной платформе. Датчик угла поворота выполнен.в виде синусно-косинусного потенциометра; первый выход которого соединен с входом X, а второй - с входом Y регистратора, который выполнен в виде двухкоординатного самописца.

Недостатком этих устройств является низкая точность отсчета угла поворота исследуемой антенны, так как отсчетным устройством является самописец, который имеет в лучшем1 случае класс 0,5, т.е. даже при относительно узком секторе ртсъема диаграммы, может обеспечить точность отсчета не выше 40 -50 .

Этот недостаток в значительной степени устранен в устройстве автоматического контроля и настройки параметров антенн, содержащем измерительный приемник, вспомогательную антенну, подключенную к высокочастотному генератору, поворотный стол для размещения испытуемой антенны, связанный со следящим приводом, и регистратор. На входе измерительного приемника последовательно включены фазовращатель и волноводный тройник, а к его выходу последовательно подключены

блок оцифровки и блок сопряжения, пбд- ключенные соответственно к входам реги рт- ратора и следящего привода, а также введен датчик вал-код, который подключен к второму входу блока сопряжения и соединен с вторым входом следящего привода, а выход ЭВМ соединен с третьим входом блока сопряжения.

При обеспечении достаточно высокой

0 точности отсчета да иное устройство обладает весьма существенными недостатками. Прежде всего, оно чрезвычайно усложнено, так как включает в себя несколько дополнительных преобразователей и требует для ра5 боты ЭВМ. Кроме того, разрешающая способность по углу диаграммы одинакова в пределах всего сектора отсчета и не допускает существенного увеличения ее в точке отсчета.;.

0 Целью изобретения является повышение точности отсчета.

- Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения диаграммы направленности антенны, содержащем СВЧ

5 генератор, соединенный с излучателем, поворотный стол с приводом вращения с размещенной на нем исследуемой антенной, выход которой соединен с регистрирующим блоком, потенциомётрический датчик угло0 вого положения антенны; датчик углового положения антенны выполнен в виде двух датчиков: грубого и точного отсчета, при ; этом датчик точного отсчета выполнен в виде реохорда, жестко установленного на. по-.

5 воротном столе и снабженного скользящим контактом, закрепленным на неподвижном основании этого стола и взаимодействующим с реохордом, параллельно.которому включены два последовательно соединен0 ных прецизионных резистора, общая точка которых и скользящий контакт реохорда образуют диагональ.измерительной мостовой схемы; в которую включен нуль-гальванометр с добавочным резистором, параллёль5 но которому подключены последовательно

соединенные нормально замкнутые контак. ты двух поляризованных реле, включенных

в коллекторные цепи двух транзисторных

пороговых ключей, при этом база первого и

0 эмиттер второго транзисторого ключа Подключены к скользящему контакту реохорда, а база второго и эмиттер первого транзисторного ключа подключены к общей точке прецизионных резисторов; датчик грубого

5 отсчета выполнен в виде дисковой шкалы с кулачком, жестко закрепленным на роторе сельсин-датчика привода вращения поворотного стола, по периметру которой; на внешнем неподвижном кольце в заданных точках размещены микро.выключатели с

нормально разомкнутыми контактами, ме ханически взаимодействующие с кулачком, один вывод каждого из которых подключен через соответствующий балансировочный резистор к выводу прецизионного резистора, соединенного с общей точкой прецизи- онных резисторов, а другой вывод - к другому выводу прецизионного резистора.

Количество микровыключателей и балансировочных резисторов определяется необходимым количеством точек измерения диаграммы направленности исследуемой антенны.

Точность отсчета повышается за счет того, что совместное использование датчиков грубого и точного отсчета позволяет обеспечить высокую чувствительность отсчета углового положения исследуемой антенны в заданных дискретных точках.

Схема устройства представлена на чертеже.

Устройство для измерения диаграммы направленности антенны содержит СВЧ генератор 1, излучатель 2, поворотный стол 3 с приводом 4 вращения, исследуемую антенну 5, регистрирующий блок б, потенцио- метрический датчик 7 углового положения антенны, реохорд 8 со скользящим контактом 9, последовательно соединенные прецизионные резисторы Ri,R2, нуль-гальванометр /и А с добавочным рези- стором Нз, поляризованные реле К 1 и К2 с нормально замкнутыми контактами К1.1 и К2.1, балансировочный резистор RA, транзисторные пороговые ключи VT.1 и VT2, дисковую шкалу 10 с кулачком 11, ротор 12 сельсин-датчика привода вращения поворотного стола, неподвижное кольцо 13, микровыключатели 14 с нормально разомкнутыми контактами.

Устройство работает следующим обра- зом.

В исходном состоянии, соответствующем угловому положению антенны в одной из промежуточных точек, один из пороговых ключей (VT1 или VT2) всегда открыт, а дру- гой всегда закрыт из-за большого разбаланса измерительной мостовой схемы. При этом контакты К 1.1 и К2.1 разомкнуты, причем добавочный резистор Рз загрубляетчув- ствительность .схемы измерения и наибольший разбаланс мостовой схемы при полном повороте стола не приводит к отклонению стрелки нуль-гальванометра, превышающему верхние пределы шкалы. При подходе к точке измерения кулачок 11 взаи- модействуетс микровыключателем 14, соответствующим заданной точке измерения, контакты которого подключают балансировочный резистор R4 параллельно основному

плечу мостовой схемы, что обеспечивает нулевой баланс измерительного моста в точке измерения. Вблизи точки баланса напряжение в измерительной диагонали моста становится ниже порога отпирания, и открытый ранее пороговый транзисторный ключ запирается, закорачивая контактами своего реле добавочное сопротивление Пз- При этом чувствительность измерительной цепи возрастает в 70-100 раз. обеспечивая высокую точность отсчета угла поворота антенны. Формула изобретения Устройство для измерения диаграммы направленности антенны, содержащее СВЧ-генератор, соединенный с излучателем, поворотный стол с приводом вращения с размещенной на нем исследуемой антенной, выход которой соединен с регистрирующим блоком, потенциометрический датчик углового положения антенны, отличающееся тем, что, с целью повышения точности отсчета, датчик углового положения антенны выполнен в виде двух датчиков: грубого и точного отсчета, при этом датчик точного отсчета выполнен в виде ре- охорда, жестко установленного на поворотном столе и снабженного скользящим контактом, закрепленным на неподвижном основании этого стола и взаимодействующим с реохордом, параллельно которому включены два последовательно соединенных прецизионных резистора, общая точка которых и скользящий контакт реохорда образуют диагональ измерительной мостовой схемы, в которую включен нуль-гальванометр с добавочным резистором, параллельно которому подключены последовательно соединенные нормально замкнутые контакты двух поляризованных реле, включенных в коллекторные цепи двух транзисторных пороговых ключей, при этом база первого и эмиттер второго транзисторного ключа подключены к скользящему контакту реохорда, а база второго и эмиттер первого транзисторного ключа подключены к общей точке прецизионных резисторов, датчик грубого отсчета выполнен в виде дисковой шкалы с кулачком, жестко закрепленным на роторе сельсин-датчика привода вращения поворотного стола, по периметру которой на внешнем неподвижном кольце в заданных точках размещены микровыключатели с нормально разомкнутыми контактами, механически взаимодействующие с кулачком, один вывод каждого из которых подключен через соответствующий балансировочный резистор к выводу прецизионного резистора, соединенного с общей точкой прецизионных резисторов, другой вывод - к другому выводу прецизионного резистора.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для измерения диаграммы направленности антенны. Цель изобретения: повышение точности отсчета. Устройство для измерения диаграммы направленности антенны содержит: СВЧ генератор 1, излучатель 2, поворотный стол 3 с приводом 4 вращения, исследуемую антенну 5, регистрирующий блок 6, потенциометрич еский датчик 7 углового положения антенны, реохорд 8, скользящий контакт 9, последовательно соединенные прецизионные резисторы Ri. R2, нуль-гальванометр /.I А с добавочным резистором RS, балансировочный резистор , поляризованные реле К1 и К2 с нормально замкнутыми контактами К1.1 и К2.1, транзисторные пороговые ключи VT1 и VT2, дисковую шкалу 10 с кулачком 11, ротор 12 сельсин-датчика привода вращения поворотного стола, неподвижное кольцо 13, микровыключатели 14 с нормально разомкнутыми контактами. Устройство работает следующим образом. В промежуточной точке, отсчета цепочка контактов К1.1 и К2.2 разомкнута и чувствительность схемы недостаточна для отклонения стрелки нуль-гальванометра за верхние пределы шкалы. Вблизи точки отсчета напряжение в измерительной диагонали моста такое, что происходит закорачивание добавочного резистора .Ra, что приводит к значительному возрастанию чувствительности устройства.1 ил.