Способ контроля работоспособности антенн электрического сканирования Советский патент 1983 года по МПК G01R29/10 

Изобретение относится к технике измерений.

По основному авт. св. № 417863 известен способ контроля работоспособности антенн электрического ска нирования с плоским раскрывом, заключающийся в том, что на передаюшрий вход подают сигнал сверхвысокой час тоты и изменяют временную зависимость суммарного отраженного от элементарных излучателей сигнала на приемных каналах Cll

Недостатком данного способа является низкая точность контроля, за счет того, что в приемные каналы помимо полезного сигнала проникает паразитный сигнал,обусловленный конечной развязкой между трактами антенны.

Цель- изобретения - повышение точности контроля.

Для достижения этой цели при каждом положении луча в пространстве о сигналы, отраженные от элементарных излучателей, модулируют по фазе в каналах элементарных излучателей и суммарный сигнал детектируют с последующим выделением пострянной составляющей, по отклонению которой от уровня, соотвётствукщего исправной антенне, определяют работоспособность контролируемой антенны.

На чертеже приведена структурная схема устройства, реализующего способ.

Устройство содержит испытуемую антенную решетку, состоящую из решетки 1 излучателей, фазирующей системы 2 и распределительной сис10темы 3, распределительная система 3 имеет три-входа; основной, к которому подключена приемопередающая система, и два измерительных - приемный и передающий, эти измеритель15ные входы соответствуют двум лучам, разнесенным по обе стороны от основного луча решетки 1, блок 4 управления лучом обеспечивает фазирование излучателей решетки 1 в соответст-,

20 ВИИ с требуемым положением луча в пространстве.

Устройство работает следующим образом.

-В режиме контроля основной луч

25 решетки 1 с помощью блока 4 управления выставляют перпендикулярно раскЕ ву испытуемой антенной решетг ки и подают сигнал от генератора 5 СВЧ на передающий измерительный вход.

30 При этом в излучателях решетки Т появляются колебания со сдвигом фаз(2.7Г/Л)б51ив , где , - длина вол ны в свобопном пространстве d межэлементное расстояние/ 0- угол между основным и измерительным луча Iрешетки. В связи с конечной степень согласования излучателей решетки 1 с пространством/ поступающая в них мощность частично отражается. Сдвиг фаз между элементарными отражениями равен (StP/A- dsiMe-Так как такой же сдвиг фазы возбуждания излучателей имел бы место в случае подачи сигна на приемный измерительный вход, то злементарные отражения при подаче сигнала на передающий измерительный вход суммируются синфазно на приемном измерительном входе. В этом случае сигнал на приемном измерительном входе достигает свого максимального значения. При отклонении основного луча решетки 1 от нормали фазирующая система обеспечивает дополнительный сдвиг фаз излучятелями решетки 1 и, следовательно, между.элементарными отражениями. При этом условие синфазного сложения элементарных отражений на приемном измерительном входе нарушается. При покачивании основного луча решетки около нормали к раскры ву сигнал на приемном измерительном входе приблизительно соответствует диаграмме направленности (ДН) решет ки. Помимо полезного сигнала, обусловленного отражениями от излучателей и несущего информацию о ДН решетки, на приемный измерительный вход из-за конечной развязки между передающим и приемным входами, а такжеиэ-за неидеального согласования элементов распределительной и фазирующей систем, проникает паразитйый сигнал. Для того, чтобы устранить влияние паразитного сигнала на результаты контроля сигнал, отраженный от излучателей, под вергают специальной обработке. В блок 4 управления лучом вводят дополнительную программу, в соответст вии с которой в каждом угловом положении луча путем одновременного изменения фазовых сдвигов во всех фазовращателях ретиетки 1 обеспечива ется фазовая модуляция сигнала, отраженного от излучателей, в предела от О до 2fC. Благодаря тому, что в процессе этой модуляции изменяются фазовые соотношения между полезным и паразитным сигналами, результирующий сигнал на приемном измерительном входе приобретает амплитудную модуляцию, причем постоянная составляющая -резулыгирующего сигнала приблизительно соответствует полезному сигнсшу. Постоянную составляющую результирующего сигнала выделяют с помощью детектора б и фильтра 7 низнпй частоты, подключенных к приемному измерительному входу, а ее величину измеряют вольтметром 8. Техническое преимущество предлагаемого изобретения по сравнению с известным состоит и випойышении точности контроля ДН антенны. Воздействие паразитного сигнала, обусловленного конечной развязкой между передающим и приемным каналами, а также неидеальностью соглассвания элементов распределительной и фазирующей систем, способно значител ьно.,исказить форму ДН, наблюдаемой на приемном измерительном входе и, тем самым, затруднит оценку работоспособности антенны. Использование данного способа снижает влияние najiasHTHoro сигнала на результаты контроля, что позволяет получить более достоверные сведения о работоспособности антенны. Формула изобретения Способ контроля работоспособности антенн электрическосо сканирования по авт. св. 417863, отличающийся тем, -что, с целыо повышения точности контроля, при каждом положении луча в пространстве, сигналу, отраженные от элементарных изулчателей, мoдyлиpvют по фазе в каналах элементарных излучателей и суммарный сигнал детектируют jc последующим выделением постоянной составляющей, по отклонению которой от уровня, соответствующего исправной антенне, определяют работоспособность контролируемой антенны. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 417863, кл. И 01Q 3/00, 1974, (прототип).