Устройство для измерения характеристик поля антенны Советский патент 1993 года по МПК G01R29/10 

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано для измерения характеристик поля антенн при их натурных испытаниях.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - общий вид устройства; на фиг.З - блок-схема блока управления и обработки.

Устройство содержит вспомогательную передающую антенну 1, вход которой подключен к выходу генератора 2, измеритель отношений 3, первый вход которого является входом для подключения выхода исследуемой антенны 4, а ко второму входу подключен выход антенны опорного канала 5, выход измерителя отношений 3 подсоединен к первому входу блока управления и обработки б, первый выход которого подключен ко входу генератора 2.

В устройство также введены первый 7 и второй 8 оптические квантовые генераторы, оптически связанные с введенными плоскими зеркалами 9 и 10 соответственно, каждое из которых установлено на поворотном блоке 11 и 12.

Поворотные блоки 11 и 12 включают оптико-механические узлы 13 и 14 и их привода 15, 16 и 17, 18 соответственно.

Причем вход первого 11 и второго 12 поворотных блоков подключен ко второму и к третьему выходам блока управления и обработки 6, вход первого 7 и второго 8 оптических квантовых генераторов подключен к

ел

С

S

О

1 О

4

четвертому и пятому выходам блока управления и обработки 6 соответственно.

При этом первый 7 и второй 8 оптические квантовые генераторы с первым 9 и вторым 10 зеркалами разнесены друг относительно друга, а исследуемая антенна 4, антенна опорного канала 5 и вспомогательная антенна 1 размещены между ними.

Оптико-механические узлы 13 и 14 состоят из оснований 19 и 20, закрепленных на выходных валах приводов 15 и 17, например, электродвигателей. Причем, плоские зеркала 9 и 10 кинематически связаны с приводами 16 и 18 и установлены на основаниях 19 и 20.

Привода 15 и 17 обеспечивают сканирование зеркал 9 и 10 в азимутальной плоскости, а привода 16 и 18 - в угломестной плоскости.

Блок управления и обработки 6 состоит из устройства ввода и вывода информации 21 (УВВ), вычислителя 22, например, ДВК-2, двух интерфейсов 23 и 24, обеспечивающих согласование выхода вычислителя 22 со входами приводов 15, 16 и 17, 18. Для запуска генератора 2 вспомогательной передающей антенны 1 и оптических квантовых генераторов 7 и 8 в блоке управления и обработки 6 установлен электронный коммутатор 25.

В блоке управления и обработки 6 имеется регистратор 26 для документирования положения зонда-плазмы.

Устройство ввода и вывода информации 21 управляется оператором.

Зонд-плазма образуется путем введения двух (или более пучков излучения оптических квантовых генераторов в одной точке пространства.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент времени оператор подает команду через УВВ 21, вычислитель 22. интерфейсы 23 и 24 на привода 15, 16 и 17 „ 18 для установки лучей оптических квантовых генераторов 7 и 8 в заданной точке пространства. После установки лучей оптических квантовых генераторов 7 и 8 оператор подает команду через УВВ 21, вычислитель 22, интерфейс 23, электронный коммутатор 25 на запуск генератора 2, который генерирует сигналы СВЧ, передаваемые через вспомогательную передающую антенну 1 в направлении зонда-плазмы. Одновременно команда на запуск оптических квантовых генераторов 7 и 8 поступает через УВВ 21, вычислитель 22, интерфейс 23, электронный коммутатор 25 и выходы 4, 5 блока управления и обработки 6. На заданном расстоянии R от измеряемой антенны 4

в пространстве образуется зонд-плазма. Сигнал СВЧ, отраженный от зонда-плазмы поступает на антенну опорного канала 5 и измеряемую антенну 4, с выхода которых

сигналы СВЧ поступают на измеритель 3 отношений сигналов и далее на блок управления и обработки 6 для фиксации на регистраторе 26. Зонд-плазма перемещается по заданной программе (например, только в

угломестной плоскости, хотя возможны любые варианты движения зонда-плазмы по поверхности воображаемой сферы при постоянном радиусе). Работа всех элементов, входящих в систему при перемещении зонда-плазмы, осуществляется вышеуказанным способом. Углы положения зонда-плазмы в пространстве «и/ задаются с помощью блока управления и обработки 6 и записываются на регистратор 26,

например, магнитный диск или графопостроитель. Также на регистраторы 26 поступает информация об угле места и азимута, под которыми наблюдается зонд-плазма относительно электрического центра измеряв-.

мой антенны 4 (угол у). Блок управления и обработки 6 обрабатывает поступающую информацию и определяет характеристики поля антенны в любой точке пространства. Формула изобретения

Устройство для измерения характеристик поля антенны, включающее вспомогательную передающую антенну, вход которой подключен к выходу генератора, измеритель отношений, первый вход которого

является входом для подключения выхода исследуемой антенны, а к второму входу подключен выход антенны опорного канала, выход измерителя отношений подсоединен к первому входу блока управления и обработки. первый выход которого подключен к входу генератора, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, введены первый и второй оптические квантовые генераторы, оптически связанные с

введенными плоскими зеркалами соответственно, каждое из которых установлено на поворотном блоке, причем вход первого и второго поворотных блоков подключен к второму и третьему выходам блока управления-и обработки, вход первого и второго оптических квантовых генераторов подключен к четвертому и пятому выходам блока управления и обработки соответственно, при этом первый и второй оптические квантовые генераторы с первым и вторым зеркалами разнесены друг относительно друга, а исследуемая антенна, антенна опорного канала и вспомогательная антенна размещены между ними.

Фиг. 1

Использование: измерения параметров антенн при их натурных испытаниях в дальней зоне. Сущность изобретения: устройство включает вспомогательную передающую антенну, генератор, антенну опорного канала, измеритель отношений сигналов, принятых исследуемой и опорной антенной, блок вычисления и обработки, два оптических квантовых генератора с плоскими зеркалами, каждое из которых установлено на поворотном блоке, причем входы управления перечисленных устройств подсоединены к соответствующим выходам блока управления и обработки. Лучи оптических квантовых генераторов в точке пересечения формируют область ионизации, от которой отражается сигнал, излученный вспомогательной передающей антенной. Перемещение этой области обеспечивается соответствующим управлением ориентации плоских зеркал. 3 ил.