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

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к антенным измерениям.

Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения влияния отражений от подстилающей поверхности.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измерения ДН антенны.

Устройство содержит испытуемую антенну 1, размещенную на поворотном блоке 2 и подключенную к первому выходу направленного (НО) ответвйтеля 3, вход НО соединен с выходом задающего генератора (ЗГ) 4, Устройство содержит приемную многоэлементную антенну 5, установленную на поднятом антенном полигоне в дальней зоне испытуемой антенны, причем выходы элементов этой антенны подключены к входам блока коммутации 6. а его выход последовательно соединен с первым входом смесителя 7, фильтром нижних частот (ФНЧ), блоком памяти 9 и приемником-индикатором 10, к управляющему входу блока коммутации подключен блок управления 11, при этом второй вход смесителя через линию задержки подключен к второму входу НО. На чертеже прямой луч обозначен АВ. отраженный от поверхности полигона 12 луч обозначен АСВ.

Устройство работает следующим образом. На приемную синфазную антенну 5, выполненную из идентичных элементов, кроме основного поступает и отраженный, например, по лучу АСВ импульсный сигнал. В результате на выходе каждого элемента антенны 5, поочередно подключаемого блоком коммутации 11 к первому входу смесителя 7, появляется сумма полезного, приходящего по лучу АВ, и отраженного сигналов. В блоке 7 происходит перемножение опорного и принятого сигналов. Причем опорный сигнал поступает в блок 7 через линию задержки 13с целью выравнивания времени прихода импульсных сигналов в блок 7 по путям: НО - испытуемая антенна- антенна 5 - блок 6 и НО-Л313. После перемножения сигналов одной частоты в блоке 7

00

о

ел

Јь О 00

происходит выделение ФНЧ низкочастотной составляющей сигнала. Для всех элементов антенны 5, расположенных в плоскости, перпендикулярной направле- .нию распространения радиоволны, сигналы, приходящие по лучу АВ, будут синфазны. Относительно сигналов, приходящих по лучу АСВ, можно отметить, что при коммутации элементов антенны 5 они будут иметь фазу, изменяющуюся случайным образом от 0 до 360°, вследствие разной длины пути.АСВ до элементов антенны 5 и перемещения точки зеркального отражения С по поверхности полигона 12. Таким образом, суммирование сигналов, приходящих по лучу АВ от всех элементов антенны 5, осуществляется в фазе, а суммирование сигналов, приходящих по лучу АСВ, - со случайной фазой, что позволяет считать в силу теоремы Чебышева, что их среднее значение (т.е. амплитуда) стремится к нулю. Поэ- , тому и происходит компенсация отражений от полигона 12. Суммирование сигналов и их аналого-цифровое преобразование осуществляется в блоке памяти 9. Результат суммирования выдается на индикатор 10 в виде амплитуды сигнала для каждого углового положения испытуемой антенны 1 после коммутации всех элементов антенны 5, Эта амплитуда пропорциональна значению ДН испытуемой антенны.

Формула изобретения

0

5

0

5

0

Устройство для измерения диаграммы направленности антенны, включающее поворотный блок для размещения исследуемой антенны, генератор сигнала, вспомогательную антенну, приемник- индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения влияния отражений от подстилающей поверхности, дополнительно введены N-1 идентичных вспомогательных антенн, расположенных вместе с первой вспомогательной антенной вдоль вертикальной линии, выход каждой вспомогательной антенны подсоединён к соответствующему входу введенного блока коммутации, введены последовательно соединенные смеситель, первый вход которого подключен к выходу блока коммутации, фильтр низких частот и блок памяти, выход которого подсоединен к входу приемника-индикатора,, блок управления, выход которого подключен к входу управления блока коммутации, направленный ответвитель, включенный между выходом генератора сигнала и входом исследуемой антенны, и линия задержки, включенная между вторым входом направленного ответвителя и вторым входом смесителя.

Использование: антенные измерения, в частности измерения диаграммы направленности (ДН) антенны. Сущность изобретения: устройство для измерения ДН антенны содержит N вспомогательных антенн, подключенных к приемнику-индикатору через коммутатор, смеситель, фильтр низких частот и блок памяти, задающий генератор, линию задержки, направленный ответви- тель. Новым в устройстве является применение переключения N антенн для отстройки от отражения полигона. 1 ил.