СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДОВОГО СОСТАВА ПОЛЕЙ Советский патент 1969 года по МПК G01R29/14 

Известны методы исследования модового состава полей, излучаемых апертурой (от крытый колец многомодового волновода, снятие зондом диаграммы излучения полей на апертуре в дальней зоне и др.).

Предлагаемый способ отличается тем, что исследуемое поле снимается в зо-не Френеля рупором, переходящим в волновод на основную волну, с присоединенным измерителем мощности. Площадь раскрыва рупора того же порядка, что и площадь апертуры. Рупор может перемещаться в двух взаимно перпендикулярных «аправлениях. Его перемещение измеряется отсчетным механизмом. Способ повышает точность измерений и снижает их трудоемкость.

Способ поясняется чертежом. Здесь: 1 - излучающая апертура; 2 - индикатор мощности; 3- измерительная шкала, L - расстояние от апертуры до приемного рупора; d - сдвиг рупора.

Исследуемое поле U разлагают по какойлибо полной системе функций ф с .неизвестлными коэффициентами : 2 к к ()

Если, например, определяют типы колебаний, излучающиеся из открытого коица волновода, то Л - это номер наивысщего типа, имеющего еще значительную амплитуду, или, если нельзя дать такой предварительной оценки, это

полное число типов, которые могут существовать в исследуемом волноводе.

Поле .на приемном рупоре рассчитывается по принципу Гюйгенса - Кирхгофа:

-Щ.1--.х-)е

1L

(x

где л: и д;1 - координаты в раскрыве излучающей апертуры и приемного рупора соответственно. Принимаемое рупором поле :f7np

пр j () V (X - d) 2 «к Фк (d), Ро

где V - приемная функция рупора, d - сдвиг

приемного рупора. Принимаемая мощность ЯПР г I УПР J Функции Фк() табулируются. Придавая d различные значения и измеряя принимаемую мощность Рпр (} при этих значениях (i, получают систему уравнений относительно коэффициентов разложения а, решив ее, восстанавливают излучаемое поле.

С помощью предложенного способа определяются не только амплитуды модов, но и их относительная фаза на апертуре. Для определения модового состава поля надо произвести порядка 2Л/ измерений, где Л- количество модов на апертуре, амплитудами которых заведомо нельзя пренебречь. Количество необходимых измерений почти на порядок меньше.

20 дб, а при яаправленном излучении еще меньше.

Предмет изобретения

Способ определения модового состава полей в раскрыве излучающей антенны с помощью

вспомогательной антенны, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения измерений, в качестве вспомогательной антенны используют перемещающуюся перпендикулярно направлению излучения рупорную антенну, раскрыв которой соизмерим с раскрывом излучающей антенны.