CN110554257A - 一种天线罩瞄准误差搜零系统及搜零法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于飞行器天线罩电磁特性试验领域，具体涉及一种天线罩瞄准误差搜零系统及搜零法。目前瞄准误差测试前调节收发天线电轴对准时，必须调整被测天线，根据接收机接收信号多次调节被测天线的方位和俯仰，调试繁琐，费时费力。本发明天线罩瞄准误差搜零系统，被测天线可旋转地安装在天线座上，被测天线的信号输出端依次与检测网络、接收机和计算机连接，通过该计算机控制所述被测天线的转动，以及控制天线罩的转动；信号源通过发射天线发射测试信号。旋转较小的角度就能测试较大的瞄准误差，从而测试时间变短，效率提高，且消除了瞄准误差测试范围的限制，能够测试更大瞄准误差的天线罩。

Description

一种天线罩瞄准误差搜零系统及搜零法
技术领域
本发明属于飞行器天线罩电磁特性试验领域，具体涉及一种天线罩瞄准误差搜零系统及搜零法。
背景技术
瞄准误差是天线罩的一项重要电性能指标，搜零法是测量瞄准误差的常用方法之一。即在测试瞄准误差时，首先调整收、发天线电轴对准，然后安装天线罩，此时电轴指向发生偏移，控制发射天线移动，使得收、发天线电轴重新对准，根据发射天线移动前后的位置差得到天线罩的瞄准误差。
现用的搜零法是接收天线不动，通过控制发射天线的水平或垂直运动，使得收、发天线电轴重新对准，达到搜零的目的。如图1所示，被测天线1作为接收天线安装到转台座3上的小角度定位器2上，发射天线4安装在搜零器5上，当不安装天线罩时，微调小角度定位器2，使得被测天线1与发射天线4电轴对准。
然后安装天线罩，天线罩的插入会引起瞄准线的偏移，偏移角度为θ，即为瞄准误差，如图2所示，测量时被测天线1固定不动，转台带动天线罩旋转，被测天线1在天线罩内的方位扫描角改变，控制搜零器改变发射天线4由图1位置移动到图2位置使得得被测天线1和发射天线4的电轴重新对准，移动距离为H，根据下列公式可得到瞄准误差θ：
之后继续旋转天线罩，对其他位置的瞄准误差进行测量。
该方法中，瞄准误差测试前调节收发天线电轴对准时，必须调整被测天线1，根据接收机接收信号多次调节被测天线1的方位和俯仰，调试繁琐，费时费力。测试时，通过移动发射天线4进行搜零，由于是远场测试，对于较小的瞄准误差，需要发射天线4移动较长的距离，相应的增加了测试时间，效率变低，况且受暗室高度和宽度的影响，搜零器5体积不能太大，从而限制了瞄准误差的测量范围，且搜零器5一旦制作完成，相应的瞄准误差测试范围就固定了，无法扩展，限制了其使用范围。同时搜零器5的结构复杂，可靠性低，既增加了系统成本，又降低了系统性能。
发明内容
本发明提供一种改进的搜零方法，该方法可以解决搜零器结构复杂、瞄准误差测量范围无法扩展和测试效率低的问题。
本发明天线罩瞄准误差搜零系统，被测天线可旋转地安装在天线座上，被测天线的信号输出端依次与检测网络、接收机和计算机连接，通过该计算机控制所述被测天线的转动，以及控制天线罩的转动；信号源通过发射天线发射测试信号。
进一步的，所述计算机通过天线座控制器控制天线座的转动机构。
进一步的，所述天线罩安装在转台上，所述计算机通过转台控制器控制转台的转动机构。
进一步的，所述天线座安装在被测天线支杆上；发射天线安装在发射天线支杆上。
一种天线罩瞄准误差搜零方法，包括以下步骤：
S1、信号源通过发射天线发射测试信号，在未安装天线罩的情况下，通过旋转被测天线使得其与发射天线电轴对准；
S2、控制天线罩的转台在给定角度范围内转动，在每个测量位置通过旋转天线座进行方位和俯仰搜零，记录天线座的方位和俯仰角度值，即该位置不加天线罩时的瞄准误差；
S3、将天线罩安装在转台上，根据S2中相同的操作方法，测出在各相同位置的瞄准误差；
S4、将带罩和不带罩测试的瞄准误差相减，得到天线罩在各位置的瞄准误差。
进一步的，采用计算机通过天线座控制器控制天线座的转动机构。
进一步的，采用计算机通过转台控制器控制转台的转动机构。
进一步的，被测天线将接收信号输入到检测网络中，由检测网络输出到接收机，之后发送到计算机。
进一步的，由检测网络输出方位差两路信号和俯仰差两路信号。
进一步的，通过旋转被测天线进行方位和俯仰搜零，当方位差两路信号相等时，即方位搜零成功；当俯仰差两路信号相等时，即俯仰搜零成功。
有益效果：本发明是一种改进的搜零法，通过电动控制被测天线，收、发电轴对准更加简单。测试时转动被测天线，旋转较小的角度就能测试较大的瞄准误差，从而测试时间变短，效率提高，且消除了瞄准误差测试范围的限制，能够测试更大瞄准误差的天线罩。
附图说明
图1是目前搜零法在无罩电轴对准时的收、发天线架设示意图；
图2是目前搜零发在带罩测试时收、发天线架设示意图；
图3是本发明搜零法在无罩电轴对准时的收、发天线架设示意图；
图4是本发明搜零法在带罩测试时收、发天线架设示意图；
图5是本发明搜零法的测试原理图。
1、被测天线，2、小角度定位器，3、转台座，4、发射天线，5、搜零器，6、天线座，7、发射天线支架，8、电轴，9、瞄准线，10、天线罩，11、转台，12、信号源，13、检测网络，14、接收机，15、计算机，16、天线座控制器，17、转台控制器，18、被测天线支杆
具体实施方式
本发明是一种改进的搜零系统，参见附图3-5，被测天线1安装到天线座6上，天线座6安装在被测天线支杆18上。发射天线4安装在发射天线支杆7上。被测天线1通过检测网络13与接收机14连接，接收机14与计算机15联通，计算机15分别与天线座控制器16和转台控制器17联通，该转台控制器17与转台11联通。
信号源12的射频信号通过发射天线4发射出去，电磁波通过被测天线1接收，接收信号输入到检测网络13中，由检测网络13输出五路信号到接收机14，接收机14的信号、天线座6和转台11的信息全部汇总到计算机15进行处理，并根据定义的时序进行各仪器设备的控制。
某小型天线罩进行电性能测试时，实施过程如下：
1、未加天线罩10，计算机15向天线座控制器16发送指令，此时天线座控制器16控制天线座6带动被测天线1分别进行方位和俯仰运动，当被测天线1的方位差信号和俯仰差信号最小时，停止被测天线1，并使天线座控制器16的方位和俯仰显示置零，此时收、发天线电轴对准。
2、计算机15通过转台控制器17使转台11在给定角度范围内转动，在每个测量位置，计算机15通过天线座控制器16控制天线座6，带动被测天线1进行方位和俯仰搜零，当方位差两路信号相等时，即方位搜零成功，同理，当俯仰差两路信号相等时，即俯仰搜零成功，此时记录天线座6的方位和俯仰角度值，即该位置不加天线罩时的瞄准误差。
3、加上天线罩10，根据2中相同的操作方法，可以测出带罩后在相同位置的瞄准误差，将带罩和不带罩测试的瞄准误差相减，得到天线罩在该位置的瞄准误差。

Claims (10)

1.一种天线罩瞄准误差搜零系统，其特征在于：被测天线(1)可旋转地安装在天线座(6)上，被测天线(1)的信号输出端依次与检测网络(13)、接收机(14)和计算机(15)连接，通过该计算机(15)控制所述被测天线(1)的转动，以及控制天线罩(10)的转动；信号源(12)通过发射天线(4)发射测试信号。
2.根据权利要求1所述的天线罩瞄准误差搜零系统，其特征在于：所述计算机(15)通过天线座控制器(16)控制天线座(6)的转动机构。
3.根据权利要求1所述的天线罩瞄准误差搜零系统，其特征在于：所述天线罩(10)安装在转台(11)上，所述计算机(15)通过转台控制器(17)控制转台(11)的转动机构。
4.根据权利要求1所述的天线罩瞄准误差搜零系统，其特征在于：所述天线座(6)安装在被测天线支杆(18)上；发射天线(4)安装在发射天线支杆(7)上。
5.一种天线罩瞄准误差搜零方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1、信号源(12)通过发射天线(4)发射测试信号，在未安装天线罩(10)的情况下，通过旋转被测天线(1)使得其与发射天线(4)电轴对准；
S2、控制天线罩(10)的转台(11)在给定角度范围内转动，在每个测量位置通过旋转天线座(6)进行方位和俯仰搜零，记录天线座(6)的方位和俯仰角度值，即该位置不加天线罩时的瞄准误差；
S3、将天线罩(10)安装在转台(11)上，根据S2中相同的操作方法，测出在各相同位置的瞄准误差；
S4、将带罩和不带罩测试的瞄准误差相减，得到天线罩在各位置的瞄准误差。
6.根据权利要求5所述的天线罩瞄准误差搜零方法，其特征在于：采用计算机(15)通过天线座控制器(16)控制天线座(6)的转动机构。
7.根据权利要求5所述的天线罩瞄准误差搜零方法，其特征在于：采用计算机(15)通过转台控制器(17)控制转台(11)的转动机构。
8.根据权利要求5所述的天线罩瞄准误差搜零方法，其特征在于：被测天线(1)将接收信号输入到检测网络(13)中，由检测网络(13)输出到接收机(14)，之后发送到计算机(15)。
9.根据权利要求8所述的天线罩瞄准误差搜零方法，其特征在于：由检测网络(13)输出方位差两路信号和俯仰差两路信号。
10.根据权利要求9所述的天线罩瞄准误差搜零方法，其特征在于：通过旋转被测天线(1)进行方位和俯仰搜零，当方位差两路信号相等时，即方位搜零成功；当俯仰差两路信号相等时，即俯仰搜零成功。
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