Предлагаемое устройство относится ктехнике радиоиз.мерений и может быть использовано для измерения амплитуды и фазы электромагнитных полей, рассеиваемых телами различной формы, при разработке и совершенствовании средств радиолокации, связи и т. д.
Известные устройства для иЗМерения амплитуды и фазы рассеянного электромагнитного поля СВЧ, основанные на принципе движущейся модели.
Однако известные устройства не измеряют фазу поля и его поляризационные параметры.
С целью повышения точности измерения амплитуды и обеспечения возможности измерения в предлагаемом устройстве на каретке механизма движения, дрижушейся возвратнопоступательно с помощью шатуна и маховика по синусоидальному закону, установлен совместно с рассеивающим телом эталонный отражатель, облучаемый дополнительной приемо-передающей антенной, а модулятор электроннолучевой трубки соединен с микровыключателем, установленным на механизме движения и формирующим импульс подсвета в моменть прохождения рассеивающим телом среднего положения только прямого или только обратного хода по отношению к направлению облучения.
рассеивающего тела / и эталонного отражателя 2, состоящий из каретки 3, шатуна 4, маховика 5, механизма вращения 6, с помощью которого новорачивается рассеивающее тело /
вокруг вертикальной оси, подставок 7 и S для рассеивающего тела / и эталонного отражателя 2, микровыключателя 9 и защитного кожуха 10 с камерой 11, в которой размещается эталонный отражатель 2. СВЧ-энергия от генератора 12 непрерывного излучения через аттенюаторы 13, 14, фазовращатели 15, 16 и циркуляторы 17, 18 попадает на разделитель поляризации 19 и далее излучается приемопередаюц ей антенной 20 в направлении на
рассеивающее тело 1.
Поляризация излучаемого поля определяется затуханием аттенюаторов 13, 14 и фазовым сдвигом, создаваемым фазовращателями 15, 16. Исследуемое рассеивающее тело движется
возвратно-поступательно по синусоидальному закону с периодом несколько секунд и амплитудой Б несколько длин волн электромагнитного поля. Рассеянная рассеивающим телом / электромагнитная волна произвольной поляризации, отличающаяся от падающей волны по частоте на величину поправки Допплера, принимается приемопередающей антенной 20 и разделяется разделителем поляризации 19 на две составляющие с ортогональными поляриЗатем через циркуляторы /7, 18 сигналы подаются на синхронные СВЧ-детекторы 21, 22, на которые одновременно поступает опорный сигнал через вентили 23, 24 от генератора непрерывного излучения 12. На выходах синхронйых СВЧ-детекторов 21, 22 выделяются сигналы допплеровской частоты, по амплитуде пропорциональные ортогонально поляризованным компонептам рассеянного поля. Разность фаз сигналов доцплеровской частоты по абсолютнон величине равна разности фаз этих компонент и изменяет свой знак двалсды за период движения. Сигналы допплеровской частоты усиливаются низкочастотными усилителями 25, 26, настроенными на максимальную допплеровскую частоту, имеющую место в моменты движения №дeли с максимальной скоростью в середине прямого или обратного хода по отношению к направлению облучения. Полосы пропускания усилителей 25, 26 выбираются таким образом, что время нарастания и спадания колебаний на выходе не превышает половины периода движения рассеивающего тела 1. Напряжения с выходов усилителей 25, 26 подаются на отклоняющие пластины электроннолучевой трубки 27, на модулятор которой однавремемно подается им.пульс подсвета, формируемый с помощью микровьп лючателя 9 в моменты прохождения рассеивающим телом среднего положения только прямого или только обратного хода по отношению к направлепию облучения.
Длительность импульса подсвета равна или несколько меньше одного периода максимальной донплеровской частоты. И.мнульс подсвета имеет выброс на пepeдfIeм фронте, что дает возможность отметить начало момента нодсвета на экране электроннолучевой трубки 27 яркой точкой. На экране высвечивается эллипс поляризации, прочерчиваемый лучом за один период допплеровской частоты , направление движения луча на экране совпадает с направлением вращения эллипса поляризации и может быть определеио по положению более яркой исходной точки. Эксцентриситет н угол ориентации эллипса иоляризации определяется непосредсгвенно но изображению па экране. Для измерения амплитуды и фазы каждой из ортогональных компонент часть СВЧ-энергии
генератора 12 непрерывного излучения через вентиль 28 подается на дополнительную приемо-передающую антенну 29 и излучается в направлении на эталонный отражатель 2, установленный совместно с рассеивающим телом / на каретке 5 механизма движения. Поле, рассеянное эталонным отражателем 2, экранируется от поля, рассеянного рассеиваюши.м телом 1, с помощью камеры 11, расположенной в кожухе 10. Рассеянное поле припимается дополнительной приемо-передающей антенной 29, далее сигнал детектируется синхронным СВЧ-детектором 30, а на его выходе появляется сигнал допплеровской частоты, который может быть подан па отклоняющие пластины электроннолучевой трубки 27 вместо одного из измеряемых сигналов с помощью переключателя 31. В этом случае на экране наблюдается фигура Лиссажу, образованная одной пз компонент рассеянного поля и сигналом эталонного отражателя,- по этой фигуре определяются амплитуда и фаза рассеянного сигнала по отношепию к амплитуде и фазе сигнала эталона.
Предмет изобретения
Устройство для из мерения амплитуды и фазы рассеянного электромагнитного поля сверхвысокой частоты, содержащее приелчо-передающую антенну, электроннолучевую трубку, эталонный отражатель и механизм движения с установленны.м на не.м рассеивающим телом, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерения амплитуды и обеспечения возможности измерения фазы, иа каретке механизма движения, движущейся возвратно-ностунательно с помощью щатуна и маховика по синусоидальному закону, установлен совместно с рассеивающим телом эталонный отражатель, облучаемый дополнительной приемопередающей антенной, а модулятор электропнолучевой трубки соединен с микровыключателем, установленным на механизме движения и формирующим импульс подсвета в моменты прохождения рассеивающим телом среднего положения только прямого или только обратного хода по отношению к направлению облучения.
