УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АНТЕНН Советский патент 1972 года по МПК G01R29/10 

Известны устройства для измерения фазовых характеристик антенн, содержащие СВЧгенератор, вспомогательные антенны, исследуемую и опорную антенны с манипуляторами, приемник, хропизатор и фазометр.

Недостаток известных устройств состоит в том, что они не обеспечивают требуемую точность измерения.

С целью повышения точности измерения вход приемника предлагаемого устройства подключен к выходу СВЧ-генератора через однополосный модулятор.

На чертеже приведена блок-схедга предлагаемого устройства.

В предлагаемом устройстве СВЧ-генератор / через направленный ответвитель 2 подключен к двойному вол.новодному тройнику 3 со вспомогательными антеннами 4 и 5. Исследуемая антенна 6 и опорная антенна 7 нагружены на модуляторы 8 и 9. Выход двойного волповодного тройника 3 соединен через одно из плеч волноводного тройника 10 со входом приемника 11.

Одпополосный модулятор 12 содержит дна щелевых моста 13 и 14, между которыми включены амплитудные модуляторы 15 и 16, управляемые низкочастотным генератором 17.

новодного тройника W подключен к приемпику /;.

Вход приемника // через избирательный усилитель 18 подключен к счетчнку 19. Хронизатор 20 уиравляет работой модуляторов 5 и 9 и счетчиком 19.

Колебания СВЧ-генератора / через направленный ответвитель 2, двойной волноводный тройник 3 и вспомогательные антенны 4 и 5

излучаются в ианравленнн исследуемой антенны 6 и опорной антенны 7. Нрннятые исследуемой антенной 6 и опорной антенной 7 колебаипя модулируются по фазе скачком на л по закону Меандра соответственно нанряжениямн частот /м, 300 кгц н f /м , + + 125 гц в модуляторах 8 н 9, отраженные модуляторами 8, 9 сигналы излучаются исследуемой антенно 6 и онориой аитенной 7 в наиравленнн вспомогательных антенн 4 н 5. Нрнпятые вспомогательными антеннами 4 и 5 сигналы через полноводный тройпик 10 посгунают на вход приемннка //.

Однополосньп модулятор 12 работает следуюиив образом.

Часть энергнн СВЧ-геиератора / через направленный ответвнтель 2 подводится к плечу а щелевого моста 13, долится им пополам и поступает на вход амллитудиых модуляторов 15 и 16, в которых СВЧ-колебания модулируются сигналами низкочастотного генератора 17, сдвинутыми друг относительно друга но фазе на 90°. С выходов амплитудных модуляторов 15 и 16 амнлитудно-модулированные сигналы ноступают на щелевой мост 14, в котором после сложения на выходе плеча а выделяются колебания нижней боковой частоты модулируемого сигнала.

Плечи б щелевых мостов 13 и 14 нагружены на согласующие нагрузки.

Сигналы с выхода двойного волноводного тройника 3 и с выхода однополосного модулятора 12 ноступают через волноводный тройник 10 на вход приемника //. С выхода последнего усиленные и преобразованные сигналы измерительного и опорного каналов совместно с сигналом однополосного модулятора 12 поступают на вход избирательного усилителя 18. Разность частот между сигналами первой гармоники измерительного канала и однополосного модулятора 12 выбирается равной второй нромелсуточной частоте избирательного усилителя 18, в котором эти сигналы смешиваются и фильтрами промежуточной частоты (ПЧ) выделяются разностные частоты, являющиеся сигналами частоты /пч и /ПЧ + 125 гц, соответствующими измерительному и опорному каналам.

Частотная нестабильность СВЧ-генератора I и местных гетеродинов приемника 11 входит как в колебания в измерительном и опорном каналах, так и в колебания однополосного модулятора 12. Эти нестабильности взаимно компенсируются при вычитании из частоты колебаний однополосного модулятора 12 соответствующих частот каналов в избирательном усилителе 18 и не влияют на стабильность выделенной промежуточной частоты. По окончании детектирования на выходе избирательного усилителя 18 выделяется сигнал вида

U,&t.i Urn С03{2те/р + 2фм),

где /р /пч+125-/пч 125 гц.

Этот сигнал подается на вход счетчика 19 в качестве управляющего напряжения. Вторым

управляющим напряжением является напряжение опорного сигнала, вырабатываемое хронизатором 20 из модулирующих частот измерительного и опорного каналов

/опор - /м, /MI ZH.

Таким образом, на схему управления счетчика 19 постунают следующие управляющие напряжения:

1/изм-1/.«„змС08(2 + ). опор шппоп COS 2; t.

опор

где QP Йр 125 гц, фаза которых отличается на двойной фазовый сдвиг 2фм, обусловленный фазовой характеристикой исследуемой антенны.

При положительном переходе через нуль синусоидального колебания f/изм нроисходит запирание управляющей схемы счетчика 19, а нри положительном переходе через нуль синусоидального колебания опор - отпирание управляющей схемы. В период открытого состояния унравляющей схемы (мерный интервал) счетные импульсы частоты /зап 360/р ноступают с хронизатора 20 на счетные декады счетчика 19.

Вращая с помощью поворотного устройства исследуемую антенну в требуемом секторе углов с определенным шагом и измеряя при том величину фазового сдвига, нолучают фазовую характеристику исследуемой антенны.

Предмет изобретения

Устройство для измерения фазовых характеристик антенн, содержащее СВЧ-генератор, вспомогательные антенны, исследуемую и онорную антенны с манипуляторами, приемник, хронизатор и фазометр, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, вход приемника подключен к выходу СВЧ-генератора через однополосный .модулятор.