RU2421744C1 - Compact testing ground for measuring characteristics of various antenna systems - Google Patents

Compact testing ground for measuring characteristics of various antenna systems Download PDF

Info

Publication number
RU2421744C1
RU2421744C1 RU2010105412/28A RU2010105412A RU2421744C1 RU 2421744 C1 RU2421744 C1 RU 2421744C1 RU 2010105412/28 A RU2010105412/28 A RU 2010105412/28A RU 2010105412 A RU2010105412 A RU 2010105412A RU 2421744 C1 RU2421744 C1 RU 2421744C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
switching unit
antenna
control
Prior art date
Application number
RU2010105412/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Исакович Синани (RU)
Анатолий Исакович Синани
Игорь Евгеньевич Макушкин (RU)
Игорь Евгеньевич Макушкин
Александр Евгеньевич Дорофеев (RU)
Александр Евгеньевич Дорофеев
Александр Израилевич Лев (RU)
Александр Израилевич Лев
Владимир Александрович Митин (RU)
Владимир Александрович Митин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова"
Priority to RU2010105412/28A priority Critical patent/RU2421744C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2421744C1 publication Critical patent/RU2421744C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)

Abstract

FIELD: physics. ^ SUBSTANCE: compact testing ground for measuring characteristics of various antenna systems comprises the tested antenna, a switching unit, a control and processing unit, a block of radiators, a signal analyser, an indicator, a supporting and turning device, a collimator mirror, first and second directional couplers and a device for turning the radiators. The first output of the signal analyser is connected to the first input of the switching unit. The first input of the signal analyser is connected to the first output of the switching unit. The second input of the signal analyser is connected to the second output of the switching unit. The first input-output of the signal analyser is connected by a bus to the first input-output of the control and processing device. The second input-output of the control and processing device is connected by a bus to the first input-output of the switching unit. The second input-output of the switching unit is connected to the first input-output of the first directional coupler, the second input-output of which is connected to the third input-output of the switching unit, and the third input-output of the first directional coupler is connected to the input-output of the tested antenna. ^ EFFECT: possibility of measuring the directional pattern of a wide class of antenna systems. ^ 2 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к радиотехнике, к антенным измерениям и может быть использовано для исследования диаграмм направленности антенных систем, в частности АФАР, в условиях компактного полигона при работе как на прием, так и на передачу.The present invention relates to radio engineering, to antenna measurements and can be used to study the radiation patterns of antenna systems, in particular AFAR, in a compact testing ground when working on both reception and transmission.

Известен компактный полигон [SU 1555686 А1, опубл. 07.04.1990 г.], содержащий коллиматорную зеркальную антенну с облучателем и плоский радиопоглощающий экран, расположенный перед испытуемой антенной. Коллиматорная зеркальная антенна выполнена осесимметричной. Облучатель и испытуемая антенна расположены соосно с коллиматорной зеркальной антенной. Плоский радиопоглощающий экран выполнен в виде диска, диаметр которого определяется по формуле.Known compact landfill [SU 1555686 A1, publ. 04/07/1990,] containing a collimator mirror antenna with an irradiator and a flat radar absorbing screen located in front of the antenna under test. The collimator mirror antenna is made axisymmetric. The irradiator and the antenna under test are aligned with the collimator mirror antenna. Flat radar screen is made in the form of a disk, the diameter of which is determined by the formula.

Недостатком этого компактного полигона является невозможность измерения диаграмм направленности на передачу, что делает его непригодным для исследования антенных систем типа АФАР с высоким уровнем излучаемой импульсной мощности.The disadvantage of this compact test site is the impossibility of measuring transmission patterns, which makes it unsuitable for the study of antenna systems such as AFAR with a high level of radiated pulse power.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для измерения параметров антенных систем [RU 2027194 С1, опубл. 20.01.1995 г.]. Оно содержит антенную решетку, генератор, выход которого является входом для подключения исследуемой антенны и соединен с первыми входами амплифазометров, выходы которых подключены к соответствующим входам вычислительного блока, и коммутаторы, соединенные управляющими входами с выходом блока управления, к входу блока управления подключен выход вычислительного блока. Кроме того, он содержит металлический экран, выполненный в виде усеченных пирамид, совмещенных большими основаниями с плоской частью экрана. Ось каждой пирамиды проходит через соответствующий узел координатной сетки антенной решетки по нормали к плоской части металлического экрана. На малом основании каждой пирамиды размещен излучатель антенной решетки, выполненный осесимметричным. Поверхность металлического экрана со стороны расположения излучателей покрыта поглощающим материалом, при этом каждый излучатель через коммутатор, который выполнен многоканальным, присоединен к второму входу амплифазометра. Блок управления имеет дополнительный выход для подключения исследуемой антенны. Каждый излучатель выполнен в виде двух идентичных проводящих элементов уголкового профиля, первые продольные кромки которых установлены параллельно на малом основании усеченной пирамиды, а вторые продольные кромки образуют зазор, в котором расположен подстроечный проводник, подсоединенный к одной из этих кромок. К другой продольной кромке одного из проводящих элементов подключен центральный проводник коаксиального фидера излучателя, а наружный его проводник подключен к металлическому экрану. Расстояния между узлами координатной сетки антенной решетки равны (1.3-1.7) λ, высота каждой усеченной пирамиды равна (1.9-2.2) λ, сторона ее большего основания равна (1.3-1.7) λ, а сторона ее малого основания равна (0.33-0.37) λ, где λ - рабочая длина волны. Первые продольные кромки проводящих элементов каждого излучателя антенной решетки соединены между собой проводящей пластиной, в которой выполнено отверстие для коаксиального фидера. Металлический экран установлен с возможностью перемещения вдоль нормали к его плоской части.The closest in technical essence to the proposed invention is a device for measuring the parameters of antenna systems [RU 2027194 C1, publ. January 20, 1995]. It contains an antenna array, a generator, the output of which is an input for connecting the antenna under study and connected to the first inputs of the ampliphase meters, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the computing unit, and the switches connected by control inputs to the output of the control unit, the output of the computing unit is connected to the input of the control unit . In addition, it contains a metal screen made in the form of truncated pyramids, combined with large bases with a flat part of the screen. The axis of each pyramid passes through the corresponding node of the grid of the antenna array along the normal to the flat part of the metal screen. On the small base of each pyramid there is an antenna array emitter made axisymmetric. The surface of the metal screen from the location of the emitters is covered with absorbing material, and each emitter is connected to the second input of the ampliometer through a switch that is multi-channel. The control unit has an additional output for connecting the studied antenna. Each emitter is made in the form of two identical conductive elements of the angular profile, the first longitudinal edges of which are installed in parallel on the small base of the truncated pyramid, and the second longitudinal edges form a gap in which there is a trimming conductor connected to one of these edges. The central conductor of the coaxial emitter feeder is connected to the other longitudinal edge of one of the conductive elements, and its outer conductor is connected to a metal screen. The distances between the nodes of the grid of the antenna array are (1.3-1.7) λ, the height of each truncated pyramid is (1.9-2.2) λ, the side of its larger base is (1.3-1.7) λ, and the side of its small base is (0.33-0.37) λ, where λ is the working wavelength. The first longitudinal edges of the conductive elements of each radiator of the antenna array are interconnected by a conductive plate in which an opening for the coaxial feeder is made. The metal screen is mounted to move along the normal to its flat part.

К недостаткам данного измерительного комплекса следует отнести сложность построения вспомогательной системы-подрешетки, зависимость ее профиля от конкретной испытуемой АФАР, необходимость сложной калибровки, что делает ее узконаправленной и малопригодной для испытания антенных систем различного класса и конструкции.The disadvantages of this measuring complex include the complexity of constructing an auxiliary sublattice system, the dependence of its profile on a specific AFAR under test, the need for complex calibration, which makes it narrowly targeted and unsuitable for testing antenna systems of various classes and designs.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является достижение возможности измерения диаграмм направленности антенных систем широкого класса и конструкций (в том числе АФАР) как в режиме приема, так и в режиме излучения высокой импульсной мощности.The technical result of the invention is the ability to measure the radiation patterns of antenna systems of a wide class and designs (including AFAR) both in the reception mode and in the radiation mode of high pulse power.

Сущность предлагаемого компактного полигона для измерения характеристик различных антенных систем состоит в том, что он содержит тестируемую антенну, блок коммутации, блок управления и обработки и блок облучателей.The essence of the proposed compact testing ground for measuring the characteristics of various antenna systems is that it contains a test antenna, a switching unit, a control and processing unit, and an irradiator unit.

Новым в предлагаемом изобретении является то, что введены анализатор сигналов, индикатор, опорно-поворотное устройство, коллиматорное зеркало, первый и второй направленные ответвители, устройство поворота облучателей. Первый выход анализатора сигналов подключен к первому входу блока коммутации, первый вход анализатора сигналов соединен с первым выходом блока коммутации. Второй вход анализатора сигналов соединен со вторым выходом блока коммутации, первый вход-выход анализатора сигналов шиной соединен с первым входом-выходом устройства управления и обработки. Второй вход-выход устройства управления и обработки шиной подключен к первому входу-выходу блока коммутации, второй вход-выход блока коммутации соединен с первым входом-выходом первого направленного ответвителя, второй вход-выход которого подключен к третьему входу-выходу блока коммутации, а третий вход-выход первого направленного ответвителя соединен с входом-выходом тестируемой антенны. Четвертый вход-выход блока коммутации соединен со вторым входом-выходом второго направленного ответвителя, пятый вход-выход блока коммутации подключен к первому входу-выходу второго направленного ответвителя, третий вход-выход которого соединен с блоком облучателей. Пятый вход-выход устройства управления и обработки шиной соединен с опорно-поворотным устройством, на котором установлена тестируемая антенна. Третий вход-выход устройства управления и обработки шиной соединен с устройством поворота облучателей, а четвертый выход устройства управления и обработки подключен к индикатору.New in the present invention is that introduced a signal analyzer, indicator, slewing ring, collimator mirror, first and second directional couplers, a device for turning irradiators. The first output of the signal analyzer is connected to the first input of the switching unit, the first input of the signal analyzer is connected to the first output of the switching unit. The second input of the signal analyzer is connected to the second output of the switching unit, the first input-output of the signal analyzer is connected to the first input-output of the control and processing device. The second input-output of the bus control and processing device is connected to the first input-output of the switching unit, the second input-output of the switching unit is connected to the first input-output of the first directional coupler, the second input-output of which is connected to the third input-output of the switching unit, and the third the input-output of the first directional coupler is connected to the input-output of the antenna under test. The fourth input-output of the switching unit is connected to the second input-output of the second directional coupler, the fifth input-output of the switching unit is connected to the first input-output of the second directional coupler, the third input-output of which is connected to the irradiator block. The fifth input-output of the bus control and processing device is connected to a slewing ring on which the antenna under test is installed. The third input and output of the bus control and processing device is connected to the irradiator rotation device, and the fourth output of the control and processing device is connected to the indicator.

Блок облучателей компактного полигона для измерения характеристик различных антенных систем выполнен в виде N облучателей с установленным на них экраном-поглотителем.A block of irradiators of a compact testing ground for measuring the characteristics of various antenna systems is made in the form of N irradiators with an absorber screen mounted on them.

Одним из основных электродинамических параметров антенн является диаграмма направленности. Большинство коллиматорных комплексов измерения характеристик антенн и антенных систем предполагает измерение их характеристик только в режиме приема. При этом микроволновое оборудование генерирует монохроматический СВЧ сигнал слабого уровня соответствующей частоты, который облучает коллиматор и с его помощью преобразуется в плоскую электромагнитную волну, а также измеряет амплитуду и фазу принятого тестируемой антенной сигнала. Основным прибором в данной системе является анализатор сигналов. С появлением в настоящее время новых антенных систем (например, АФАР), в состав которых входят тысячи приемопередающих модулей, а следовательно, приемник и передатчик не могут быть выделены из самой антенны, возникает ряд технических трудностей в измерении их электродинамических характеристик. Антенна, передатчик и приемник в подобных антенных системах должны испытываться как единая система. Так как взаимность для АФАР не существует, должны быть измерены диаграммы направленности и на прием, и на передачу. Согласно этому требованию испытательный стенд должен обладать принципом взаимности, то есть должен быть пригоден для испытаний, как в режиме приема, так и режиме передачи. Источник сигнала и микроволновый приемник при этом должны иметь возможность подключения как к облучателю, так и к тестируемой антенной системе. При измерении антенных характеристик на передачу диаграмма направленности должна тестироваться в режиме излучения высокой импульсной мощности. Излучение высокой мощности в условиях ограниченного пространства БЭК требует применения специальных устройств-поглотителей мощности. Кроме того, важно, чтобы перекоммутация измерительной системы из одного режима в другой происходила с наименьшим вмешательством оператора. В этой связи предлагается компактный полигон для измерения характеристик различных антенных систем, а том числе и активных фазированных антенных решеток, позволяющий оперативно и быстро переходить от одного режима измерений к другому.One of the main electrodynamic parameters of antennas is the radiation pattern. Most collimator complexes measuring the characteristics of antennas and antenna systems involves measuring their characteristics only in the receive mode. In this case, microwave equipment generates a low-level monochromatic microwave signal of the corresponding frequency, which irradiates the collimator and with its help is converted into a plane electromagnetic wave, and also measures the amplitude and phase of the signal received by the antenna under test. The main instrument in this system is a signal analyzer. With the advent of new antenna systems (for example, AFAR), which include thousands of transceiver modules, and therefore, the receiver and transmitter cannot be isolated from the antenna itself, a number of technical difficulties arise in measuring their electrodynamic characteristics. The antenna, transmitter and receiver in such antenna systems should be tested as a single system. Since reciprocity does not exist for AFAR, radiation patterns for both reception and transmission should be measured. According to this requirement, the test bench should have the principle of reciprocity, that is, it should be suitable for testing both in the reception mode and the transmission mode. In this case, the signal source and the microwave receiver must be able to connect both to the irradiator and to the antenna system under test. When measuring antenna characteristics for transmission, the radiation pattern should be tested in the high-pulse power mode. High power radiation in conditions of limited BEC space requires the use of special power absorbing devices. In addition, it is important that the switching of the measuring system from one mode to another occurs with the least operator intervention. In this regard, a compact training ground is proposed for measuring the characteristics of various antenna systems, including active phased antenna arrays, which allows you to quickly and quickly switch from one measurement mode to another.

На фиг.1 - изображена функциональная схема предлагаемого компактного полигона для измерения характеристик различных антенных систем.Figure 1 - shows a functional diagram of the proposed compact polygon for measuring the characteristics of various antenna systems.

На фиг.2 - пример выполнения анализатора сигналов.Figure 2 is an example implementation of a signal analyzer.

На фиг.3 - пример выполнения блока коммутации.Figure 3 is an example of the implementation of the switching unit.

Компактный полигон для измерения характеристик различных антенных систем состоит из анализатора сигналов 1, устройства поворота облучателей 2, блока коммутации 3, тестируемой антенны 4, устройства управления и обработки 5, опорно-поворотного устройства 6, блока облучателей 7, индикатора 8, коллиматорного зеркала 9, второго направленного ответвителя 10, первого направленного ответвителя 11. Первый выход анализатора сигналов 1 подключен к первому входу блока коммутации 3, первый вход анализатора сигналов 1 соединен с первым выходом блока коммутации 3. Второй вход анализатора сигналов 1 соединен со вторым выходом блока коммутации 3, первый вход-выход анализатора сигналов 1 шиной соединен с первым входом-выходом устройства управления и обработки 5. Второй вход-выход устройства управления и обработки 5 шиной подключен к первому входу-выходу блока коммутации 3, второй вход-выход блока коммутации 3 соединен с первым входом-выходом первого направленного ответвителя 11, второй вход-выход которого подключен к третьему входу-выходу блока коммутации 3. Третий вход-выход первого направленного ответвителя 11 соединен с входом-выходом тестируемой антенны 4. Четвертый вход-выход блока коммутации 3 соединен со вторым входом-выходом второго направленного ответвителя 10, пятый вход-выход блока коммутации 3 подключен к первому входу-выходу второго направленного ответвителя, третий вход-выход которого соединен с блоком облучателей 7, пятый вход-выход устройства управления и обработки шиной соединен с опорно-поворотным устройством 6, на котором установлена тестируемая антенна 4, третий вход-выход устройства управления и обработки 5 шиной соединен с устройством поворота облучателей 2, на котором установлен блок облучателей 7, а четвертый выход устройства управления и обработки 5 подключен к индикатору 8.A compact testing ground for measuring the characteristics of various antenna systems consists of a signal analyzer 1, a device for turning irradiators 2, a switching unit 3, a test antenna 4, a control and processing device 5, a slewing ring 6, an irradiator unit 7, an indicator 8, a collimator mirror 9, the second directional coupler 10, the first directional coupler 11. The first output of the signal analyzer 1 is connected to the first input of the switching unit 3, the first input of the signal analyzer 1 is connected to the first output of the switching unit 3. The second input of the signal analyzer 1 is connected to the second output of the switching unit 3, the first input-output of the signal analyzer 1 is connected to the first input-output of the control and processing device 5. The second input-output of the control and processing device 5 is connected to the first input -output of switching unit 3, the second input-output of switching unit 3 is connected to the first input-output of the first directional coupler 11, the second input-output of which is connected to the third input-output of switching unit 3. Third input-output of the first directional the tap 11 is connected to the input-output of the tested antenna 4. The fourth input-output of the switching unit 3 is connected to the second input-output of the second directional coupler 10, the fifth input-output of the switching unit 3 is connected to the first input-output of the second directional coupler, the third input-output which is connected to the irradiator unit 7, the fifth input-output of the bus control and processing device is connected to the slewing device 6 on which the antenna under test 4 is installed, the third input-output of the bus control and processing device 5 connected to a device for turning irradiators 2, on which a block of irradiators 7 is mounted, and the fourth output of the control and processing device 5 is connected to indicator 8.

Анализатор сигналов 1, пример выполнения которого представлен на фиг.2, состоит из генератора сигналов 12, приемника опорного канала 13, приемника измерительного канала 14.The signal analyzer 1, an example of the implementation of which is presented in figure 2, consists of a signal generator 12, the receiver of the reference channel 13, the receiver of the measuring channel 14.

Блок коммутации 3, пример выполнения которого представлен на фиг.3, состоит из первого 15, второго 16, третьего 17 и четвертого 18 коммутаторов и ключа 19.The switching unit 3, an example of the implementation of which is presented in figure 3, consists of the first 15, second 16, third 17 and fourth 18 switches and key 19.

Наиболее оптимальным для безопасности операторов является размещение анализатора сигналов 1, устройства управления и обработки 5 и индикатора 6 в операционном зале, а блока коммутации 3, первого 11 и второго 10 направленных ответвителей, опорно-поворотного устройства 6, тестируемой антенны 4, устройства поворота облучателей 2, блока облучателей 7 и коллиматорного зеркала 9 - в безэховой камере.The most optimal for the safety of operators is to place the signal analyzer 1, control and processing device 5 and indicator 6 in the operating room, and the switching unit 3, the first 11 and second 10 directional couplers, the slewing ring device 6, the antenna under test 4, the irradiator rotation device 2 , a block of irradiators 7 and a collimator mirror 9 - in an anechoic chamber.

Компактный полигон для измерения характеристик различных антенных систем работает следующим образом: в режиме на прием сигнал, поступающий с устройства управления и обработки 5 на вход-выход 1 блока коммутации 3 переводит коммутаторы 15, 16, 17, 18 в положение, когда между собой оказываются замкнутыми их входы-выходы 1-2. При этом сигнал с выхода 1 анализатора сигналов 1 поступает на вход 1 блока коммутации 3, и затем через замкнутые контакты 1-2 коммутаторов 15, 16, через вход-выход 5 на вход второго направленного ответвителя 10. Ответвленный сигнал при этом с входа-выхода 2 второго направленного ответвителя 10, вход-выход 4 блока коммутации 3, а также замкнутые контакты 1-2 коммутатора 18 и его выход 1 поступает на вход 1 приемника опорного канала 13 анализатора сигналов 3. Основной сигнал с выхода 3 второго направленного ответвителя 10 подается на соответствующий частотному диапазону облучатель блока облучателей 7. Коллиматорное зеркало 9 создает плоское поле сигнала в зоне расположения тестируемой антенны. Принятые ей сигналы подаются на вход-выход 3 первого направленного ответвителя 11. Далее через его вход-выход 1 и вход-выход 2 блока коммутации 3 на его, соответствующим образом переключенный вручную в положение «прием», ключ 19, а через него на замкнутые контакты 1-2 коммутатора 17 блока коммутации 3. Затем через выход 2 блока коммутации 3 и вход 2 приемника измерительного канала 14 анализатора сигналов 1.A compact testing ground for measuring the characteristics of various antenna systems works as follows: in the receive mode, the signal from the control and processing unit 5 to the input-output 1 of the switching unit 3 puts the switches 15, 16, 17, 18 in the position when they are closed to each other their inputs and outputs 1-2. In this case, the signal from output 1 of the signal analyzer 1 is fed to input 1 of switching unit 3, and then through closed contacts of 1-2 switches 15, 16, through input-output 5 to the input of the second directional coupler 10. The branched signal is input-output 2 of the second directional coupler 10, input-output 4 of the switching unit 3, as well as closed contacts 1-2 of the switch 18 and its output 1 goes to input 1 of the receiver of the reference channel 13 of the signal analyzer 3. The main signal from the output 3 of the second directional coupler 10 is fed to appropriate frequency the irradiator block of the irradiator 7. The collimator mirror 9 creates a flat signal field in the area of the antenna under test. The signals received by it are fed to the input-output 3 of the first directional coupler 11. Then through its input-output 1 and input-output 2 of the switching unit 3 to it, the key is manually switched to the “receive” position, key 19, and through it to closed contacts 1-2 of the switch 17 of the switching unit 3. Then, through the output 2 of the switching unit 3 and the input 2 of the receiver of the measuring channel 14 of the signal analyzer 1.

В режиме измерения тестируемой антенны на передачу диаграммообразующим является вход суммарного канала тестируемой антенны 4, при этом схема измерения - обратная. На вход-выход 1 блока коммутации 3 по шине с устройства управления и обработки 5 подается сигнал, который синхронно переводит коммутаторы 15, 16, 17, 18 в состояние, при котором замкнутыми оказываются их контакты 1-3. При этом сигнал с выхода 1 генератора сигналов 12 анализатора сигналов 1 через вход 1 блока коммутации 3, замкнутые контакты 1-3 коммутатора 15 и переключенный вручную в положение «передача» ключ 19 и вход-выход 2 блока коммутации 3 попадает на вход-выход первого направленного ответвителя 11. Основная часть сигнала через прямой канал первого направленного ответвителя поступает на его вход-выход 3 и далее на суммарный вход исследуемой антенны 4. Ответвленная часть сигнала через вход-выход 2 первого направленного ответвителя 11, вход-выход 3 блока коммутации 3, замкнутые контакты 1-3 коммутатора 18 через выход 1 блока коммутации 3 - на вход 1 приемника опорного канала 13 анализатора сигналов 1. Излучаемый тестируемой антенной 4 сигнал, сфокусированный коллиматорным зеркалом 9, принимается частично облучателем и через вход-выход 1 второго направленного ответвителя 10 поступает на вход-выход 5 блока коммутации 3. Затем через замкнутые контакты 1-3 коммутатора 16 и 17 - на выход 2 блока коммутации 3 и через вход 2 - на приемник измерительного канала 14 анализатора сигналов 1, где проводится его анализ. Основная же часть СВЧ-энергии рассеивается на металлическом экране-поглотителе, установленном в блоке излучателей 7. Информация об измерениях поступает с устройства управления и обработки 5 на индикатор 1. Управление работой устройства поворота облучателей осуществляется с устройства управления и обработки 5.In the measurement mode of the test antenna for transmission, the beam-forming is the input of the total channel of the tested antenna 4, while the measurement circuit is the opposite. A signal is input to the input-output 1 of the switching unit 3 via the bus from the control and processing device 5, which synchronously switches the switches 15, 16, 17, 18 to the state in which their contacts 1-3 are closed. The signal from the output 1 of the signal generator 12 of the signal analyzer 1 through the input 1 of the switching unit 3, the closed contacts 1-3 of the switch 15 and the key 19 manually switched to the “transfer” position and the input-output 2 of the switching unit 3 goes to the input-output of the first directional coupler 11. The main part of the signal through the direct channel of the first directional coupler goes to its input-output 3 and then to the total input of the antenna 4. The branched part of the signal through input-output 2 of the first directional coupler 11, input-output 3 block com Utilization 3, closed contacts 1-3 of the switch 18 through the output 1 of the switching unit 3 - to the input 1 of the receiver of the reference channel 13 of the signal analyzer 1. The signal emitted by the antenna under test 4, focused by the collimator mirror 9, is partially received by the irradiator and through the input-output 1 of the second directional coupler 10 is fed to input / output 5 of switching unit 3. Then, through closed contacts 1-3 of switch 16 and 17, to output 2 of switching unit 3 and through input 2, to receiver of measuring channel 14 of signal analyzer 1, where it is analyzed. The main part of the microwave energy is dissipated on a metal absorber screen installed in the block of emitters 7. Information about the measurements comes from the control and processing device 5 to the indicator 1. The operation of the device for turning the irradiators is controlled from the control and processing device 5.

Таким образом, компактный полигон для измерения характеристик различных антенных систем позволяет реализовать возможность измерения диаграмм направленности антенных систем широкого класса и конструкций (в том числе АФАР) в безэховой камере, отвечает принципу взаимности компактного полигона, как в режиме приема, так и в режиме излучения высокой импульсной мощности в условиях, максимально приближенных к реальным, а также в значительном сокращении времени перехода от измерений «на прием» к измерениям «на передачу», за счет автоматической перекоммутации микроволнового измерительного оборудования и, как следствие, повышения точности проводимых измерений. Поскольку при работе обслуживающий персонал и значительная часть измерительной аппаратуры находится в операторном зале, а тестируемая антенная система в безэховой камере, с значительной экранировкой между ними, все виды антенных измерений на данном комплексе безопасны для человека.Thus, a compact testing ground for measuring the characteristics of various antenna systems makes it possible to measure the radiation patterns of antenna systems of a wide class and designs (including AFAR) in an anechoic chamber, meets the principle of reciprocity of a compact testing ground, both in reception mode and in high radiation mode pulsed power in conditions as close to real as possible, as well as a significant reduction in the time from the measurement of "reception" to measurements "transmission", due to the automatic re-switching of microwave measuring equipment and, as a result, improving the accuracy of measurements. Since the operating personnel and a significant part of the measuring equipment are in the operator room during operation, and the antenna system under test is in an anechoic chamber, with significant shielding between them, all types of antenna measurements at this complex are safe for humans.

Claims (2)

1. Компактный полигон для измерения характеристик различных антенных систем, содержащий тестируемую антенну, блок коммутации, блок управления и обработки и блок облучателей, отличающийся тем, что в него введены анализатор сигналов, индикатор, опорно-поворотное устройство, коллиматорное зеркало, первый и второй направленные ответвители и устройство поворота облучателей, первый выход анализатора сигналов подключен к первому входу блока коммутации, первый вход анализатора сигналов соединен с первым выходом блока коммутации, второй вход анализатора сигналов соединен со вторым выходом блока коммутации, первый вход-выход анализатора сигналов шиной соединен с первым входом-выходом устройства управления и обработки, второй вход-выход устройства управления и обработки шиной подключен к первому входу-выходу блока коммутации, второй вход-выход блока коммутации соединен с первым входом-выходом первого направленного ответвителя, второй вход-выход которого подключен к третьему входу-выходу блока коммутации, а третий вход-выход первого направленного ответвителя соединен с входом-выходом тестируемой антенны, четвертый вход-выход блока коммутации соединен со вторым входом-выходом второго направленного ответвителя, пятый вход-выход блока коммутации подключен к первому входу-выходу второго направленного ответвителя, третий вход-выход которого соединен с блоком облучателей, пятый вход-выход устройства управления и обработки шиной соединен с опорно-поворотным устройством, на котором установлена тестируемая антенна, третий вход-выход устройства управления и обработки шиной соединен с устройством поворота облучателей, а четвертый выход устройства управления и обработки подключен к индикатору.1. A compact testing ground for measuring the characteristics of various antenna systems, comprising a test antenna, a switching unit, a control and processing unit, and an irradiator unit, characterized in that a signal analyzer, an indicator, a slewing ring, a collimator mirror, the first and second directional sensors are introduced into it couplers and a device for turning irradiators, the first output of the signal analyzer is connected to the first input of the switching unit, the first input of the signal analyzer is connected to the first output of the switching unit, the second input a the signal analyzer is connected to the second output of the switching unit, the first input-output of the signal analyzer is connected to the first input-output of the control and processing device, the second input-output of the control and processing device is connected to the first input-output of the switching unit, the second input-output of the unit switching is connected to the first input-output of the first directional coupler, the second input-output of which is connected to the third input-output of the switching unit, and the third input-output of the first directional coupler is connected to the input ohm-output of the antenna under test, the fourth input-output of the switching unit is connected to the second input-output of the second directional coupler, the fifth input-output of the switching unit is connected to the first input-output of the second directional coupler, the third input-output of which is connected to the irradiator unit, the fifth input - the output of the bus control and processing device is connected to the rotary support on which the antenna under test is installed, the third input-output of the bus control and processing device is connected to the irradiation rotation device Ateliers, and the fourth output of the control and processing device is connected to the indicator. 2. Компактный полигон для измерения характеристик различных антенных систем по п.1, отличающийся тем, что блок облучателей компактного полигона для измерения характеристик различных антенных систем выполнен в виде N облучателей с установленным на них экраном-поглотителем. 2. A compact testing ground for measuring the characteristics of various antenna systems according to claim 1, characterized in that the illuminator block of a compact testing ground for measuring the characteristics of various antenna systems is made in the form of N illuminators with an absorber screen mounted on them.
RU2010105412/28A 2010-02-15 2010-02-15 Compact testing ground for measuring characteristics of various antenna systems RU2421744C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010105412/28A RU2421744C1 (en) 2010-02-15 2010-02-15 Compact testing ground for measuring characteristics of various antenna systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010105412/28A RU2421744C1 (en) 2010-02-15 2010-02-15 Compact testing ground for measuring characteristics of various antenna systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2421744C1 true RU2421744C1 (en) 2011-06-20

Family

ID=44738132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010105412/28A RU2421744C1 (en) 2010-02-15 2010-02-15 Compact testing ground for measuring characteristics of various antenna systems

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2421744C1 (en)

Cited By (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2694636C1 (en) * 2018-12-18 2019-07-16 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Калужский приборостроительный завод "Тайфун" Multifunctional compact polygon
US11079725B2 (en) 2019-04-10 2021-08-03 Deere & Company Machine control using real-time model
EA038525B1 (en) * 2020-02-11 2021-09-09 Учреждение Образования "Белорусский Государственный Университет Информатики И Радиоэлектроники" Automated system for spatial measurements of parameters of radio-technical uhf devices and materials
US11178818B2 (en) 2018-10-26 2021-11-23 Deere & Company Harvesting machine control system with fill level processing based on yield data
US11234366B2 (en) 2019-04-10 2022-02-01 Deere & Company Image selection for machine control
US11240961B2 (en) 2018-10-26 2022-02-08 Deere & Company Controlling a harvesting machine based on a geo-spatial representation indicating where the harvesting machine is likely to reach capacity
US20220110251A1 (en) 2020-10-09 2022-04-14 Deere & Company Crop moisture map generation and control system
US11467605B2 (en) 2019-04-10 2022-10-11 Deere & Company Zonal machine control
US11474523B2 (en) 2020-10-09 2022-10-18 Deere & Company Machine control using a predictive speed map
US11477940B2 (en) 2020-03-26 2022-10-25 Deere & Company Mobile work machine control based on zone parameter modification
US11592822B2 (en) 2020-10-09 2023-02-28 Deere & Company Machine control using a predictive map
US11589509B2 (en) 2018-10-26 2023-02-28 Deere & Company Predictive machine characteristic map generation and control system
US11635765B2 (en) 2020-10-09 2023-04-25 Deere & Company Crop state map generation and control system
US11641800B2 (en) 2020-02-06 2023-05-09 Deere & Company Agricultural harvesting machine with pre-emergence weed detection and mitigation system
US11650587B2 (en) 2020-10-09 2023-05-16 Deere & Company Predictive power map generation and control system
US11653588B2 (en) 2018-10-26 2023-05-23 Deere & Company Yield map generation and control system
US11675354B2 (en) 2020-10-09 2023-06-13 Deere & Company Machine control using a predictive map
US11672203B2 (en) 2018-10-26 2023-06-13 Deere & Company Predictive map generation and control
US11711995B2 (en) 2020-10-09 2023-08-01 Deere & Company Machine control using a predictive map
US11727680B2 (en) 2020-10-09 2023-08-15 Deere & Company Predictive map generation based on seeding characteristics and control
US11778945B2 (en) 2019-04-10 2023-10-10 Deere & Company Machine control using real-time model
US11825768B2 (en) 2020-10-09 2023-11-28 Deere & Company Machine control using a predictive map
US11845449B2 (en) 2020-10-09 2023-12-19 Deere & Company Map generation and control system
US11844311B2 (en) 2020-10-09 2023-12-19 Deere & Company Machine control using a predictive map
US11849671B2 (en) 2020-10-09 2023-12-26 Deere & Company Crop state map generation and control system
US11849672B2 (en) 2020-10-09 2023-12-26 Deere & Company Machine control using a predictive map
US11864483B2 (en) 2020-10-09 2024-01-09 Deere & Company Predictive map generation and control system
US11874669B2 (en) 2020-10-09 2024-01-16 Deere & Company Map generation and control system
US11889788B2 (en) 2020-10-09 2024-02-06 Deere & Company Predictive biomass map generation and control
US11889787B2 (en) 2020-10-09 2024-02-06 Deere & Company Predictive speed map generation and control system
US11895948B2 (en) 2020-10-09 2024-02-13 Deere & Company Predictive map generation and control based on soil properties
US11927459B2 (en) 2020-10-09 2024-03-12 Deere & Company Machine control using a predictive map
US11946747B2 (en) 2020-10-09 2024-04-02 Deere & Company Crop constituent map generation and control system
US11957072B2 (en) 2020-02-06 2024-04-16 Deere & Company Pre-emergence weed detection and mitigation system
US11983009B2 (en) 2020-10-09 2024-05-14 Deere & Company Map generation and control system

Cited By (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11240961B2 (en) 2018-10-26 2022-02-08 Deere & Company Controlling a harvesting machine based on a geo-spatial representation indicating where the harvesting machine is likely to reach capacity
US11653588B2 (en) 2018-10-26 2023-05-23 Deere & Company Yield map generation and control system
US11672203B2 (en) 2018-10-26 2023-06-13 Deere & Company Predictive map generation and control
US11178818B2 (en) 2018-10-26 2021-11-23 Deere & Company Harvesting machine control system with fill level processing based on yield data
US11589509B2 (en) 2018-10-26 2023-02-28 Deere & Company Predictive machine characteristic map generation and control system
RU2694636C1 (en) * 2018-12-18 2019-07-16 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Калужский приборостроительный завод "Тайфун" Multifunctional compact polygon
US11467605B2 (en) 2019-04-10 2022-10-11 Deere & Company Zonal machine control
US11829112B2 (en) 2019-04-10 2023-11-28 Deere & Company Machine control using real-time model
US11650553B2 (en) 2019-04-10 2023-05-16 Deere & Company Machine control using real-time model
US11778945B2 (en) 2019-04-10 2023-10-10 Deere & Company Machine control using real-time model
US11234366B2 (en) 2019-04-10 2022-02-01 Deere & Company Image selection for machine control
US11079725B2 (en) 2019-04-10 2021-08-03 Deere & Company Machine control using real-time model
US11957072B2 (en) 2020-02-06 2024-04-16 Deere & Company Pre-emergence weed detection and mitigation system
US11641800B2 (en) 2020-02-06 2023-05-09 Deere & Company Agricultural harvesting machine with pre-emergence weed detection and mitigation system
EA038525B1 (en) * 2020-02-11 2021-09-09 Учреждение Образования "Белорусский Государственный Университет Информатики И Радиоэлектроники" Automated system for spatial measurements of parameters of radio-technical uhf devices and materials
US11477940B2 (en) 2020-03-26 2022-10-25 Deere & Company Mobile work machine control based on zone parameter modification
US11849671B2 (en) 2020-10-09 2023-12-26 Deere & Company Crop state map generation and control system
US11635765B2 (en) 2020-10-09 2023-04-25 Deere & Company Crop state map generation and control system
US11849672B2 (en) 2020-10-09 2023-12-26 Deere & Company Machine control using a predictive map
US11711995B2 (en) 2020-10-09 2023-08-01 Deere & Company Machine control using a predictive map
US11727680B2 (en) 2020-10-09 2023-08-15 Deere & Company Predictive map generation based on seeding characteristics and control
US11592822B2 (en) 2020-10-09 2023-02-28 Deere & Company Machine control using a predictive map
US11474523B2 (en) 2020-10-09 2022-10-18 Deere & Company Machine control using a predictive speed map
US11825768B2 (en) 2020-10-09 2023-11-28 Deere & Company Machine control using a predictive map
US11864483B2 (en) 2020-10-09 2024-01-09 Deere & Company Predictive map generation and control system
US11844311B2 (en) 2020-10-09 2023-12-19 Deere & Company Machine control using a predictive map
US11983009B2 (en) 2020-10-09 2024-05-14 Deere & Company Map generation and control system
US11675354B2 (en) 2020-10-09 2023-06-13 Deere & Company Machine control using a predictive map
US11845449B2 (en) 2020-10-09 2023-12-19 Deere & Company Map generation and control system
US11871697B2 (en) 2020-10-09 2024-01-16 Deere & Company Crop moisture map generation and control system
US11874669B2 (en) 2020-10-09 2024-01-16 Deere & Company Map generation and control system
US11889788B2 (en) 2020-10-09 2024-02-06 Deere & Company Predictive biomass map generation and control
US11889787B2 (en) 2020-10-09 2024-02-06 Deere & Company Predictive speed map generation and control system
US11895948B2 (en) 2020-10-09 2024-02-13 Deere & Company Predictive map generation and control based on soil properties
US11927459B2 (en) 2020-10-09 2024-03-12 Deere & Company Machine control using a predictive map
US11946747B2 (en) 2020-10-09 2024-04-02 Deere & Company Crop constituent map generation and control system
US20220110251A1 (en) 2020-10-09 2022-04-14 Deere & Company Crop moisture map generation and control system
US11650587B2 (en) 2020-10-09 2023-05-16 Deere & Company Predictive power map generation and control system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2421744C1 (en) Compact testing ground for measuring characteristics of various antenna systems
CN107479040B (en) Compact range vehicle-mounted millimeter wave radar test system
Latteck et al. MAARSY: The new MST radar on And⊘ ya—System description and first results
US20170242061A1 (en) Test apparatus and a method of testing of an antenna
US20180306903A1 (en) Method and apparatus for radar accuracy measurements
KR20210086620A (en) Test system for small multiband, near field far field and direct far field
CN211061611U (en) Vehicle-mounted radar testing device
US11131701B1 (en) Multi-probe anechoic chamber for beam performance testing of an active electronically steered array antenna
US11519949B2 (en) Measurement system and method of performing an over-the-air test
CN107092013B (en) Phased array weather radar receiving and transmitting channel detection method and device
CN210294411U (en) Terahertz compact field test system based on electric scanning antenna
KR101649514B1 (en) Electromagnetic compatibility testing apparatus
Fordham An introduction to antenna test ranges, measurements and instrumentation
CN112558001A (en) Pulse high-power field calibration device and method
Liu et al. Design and test of a 0.3 THz compact antenna test range
Perera et al. A fully reconfigurable polarimetric phased array antenna testbed
CN210835076U (en) System for testing performance of high-power radiation equipment
US10488487B2 (en) System for mapping electromagnetic discharge fields
Räisänen et al. Measurements of high-gain antennas at THz frequencies
Iversen et al. Mini compact range for automotive radar antenna testing
JP2005241421A (en) Interference excluding capability testing apparatus
Limbach et al. DLR compact test range facility
Burgos et al. Near-field Hybrid Test Range from 400 MHz to 50 GHz in the ESTEC Compact Payload Test Range with RF upgrade for high frequencies
Perera et al. A fully reconfigurable polarimetric phased array testbed: Antenna integration and initial measurements
JP4819663B2 (en) Complex permittivity measuring apparatus and complex permittivity measuring method