PL178264B1 - Sposób i układ do kompensacji wpływu temperatury linii pomiarowych układu kontrolnego na wyniki pomiaru parametrów anteny ścianowej - Google Patents

Abstract

1. Sposób kompensacji wplywu temperatury linii pomiarowych ukladu kontrolnego na wyniki pomiaru parametrów anteny scianowej polegajacy na pomiarze parametrów sygnalu kontrolnego w te- stowanych traktach anteny i nastepnie okresleniu parametrów transmisji, znamienny tym, ze para- metry transmisyjne traktów anteny scianowej okre- sla sie w estymatorze parametrów transmisji (5), mierzac parametry sygnalu kontrolnego na wyjsciu linii wysciowej (LWYo) oraz na wyjsciu kompen- sacyjnej linii kablowej (LK ) w torze odniesienia, poddanej narazeniom temperaturowym analogicz- nym do narazen linii pomiarowej, równowaznej pod wzgledem wrazliwosci temperaturowej na parametry transmisyjne linii wypadkowej (LWEo+LWEn+LWYm+LWY0), która utwo- rzona jest z polaczenia linii pomiarowych wej- sciowych i wyjsciowych pojedynczego toru po- miarowego ukladu kontrolnego, po czym porównuje sie je na drodze obliczeniowej. PL PL PL

Description

Tytuł wynalazku: Wynalazek dotyczy sposobu i układu do kompensacji wpływu temperatury linii pomiarowych układu kontrolnego na wyniki pomiaru parametrów anteny ścianowej.

Stan techniki: Odbiorcze ścianowe systemy antenowe współczesnych radarów składająsię z dużej ilości elementów promieniujących, tworzących szyki promieniujące oraz z dużej ilości dołączonych do nich wzmacniaczy i dzielników o wymaganych parametrach amplitudowo-fazowych, tworzących układ formowania wiązek elewacyjnych. Złożoność systemu ścianowej anteny odbiorczej wymaga kontroli tych parametrów podczas eksploatacji. Kontrola ta realizowana jest najczęściej za pomocą wbudowanych w system antenowy układów testujących. Zadaniem takich układów jest określanie parametrów elementów i traktów kontrolowanych w czasie pracy, również w ekstremalnych temperaturach otoczenia.

Znane sposoby kontroli parametrów anteny ścianowej w procesie eksploatacji polegająna wprowadzaniu sygnałów kontrolnych na wejściu układów kontrolowanych oraz na bieżących pomiarach parametrów kontrolnych sygnałów wyjściowych względem wejściowego sygnału testującego i określaniu, na drodze obliczeniowej, ich odchyłek od wartości danych odniesienia uzyskanych w procesie kalibracji, a zatem obliczeniu parametrów transmisji.

Znane układy kontrolne parametrów amplitudy i fazy torów odbiorczych układów formowania wiązek składaaąsię z generatora sygnałów testujących, linii doprowadzających sygnał testujący do pomiarowych wejść układów kontrolnych linii odprowadzających sygnał testujący z pomiarowych wyjść tych układów oraz z miernika wektorowego, umożliwiającego pomiar para178 264 metrów sygnałów wyjściowych względem sygnału odniesienia. Znane układy kontrolne wraz z kontrolowanymi układami systemu antenowego o parametrach nominalnych poddawane są w temperaturze otoczenia zbliżonej do normalnej procesowi kalibracji, który polega na pomiarach parametrów nominalnych systemu antenowego za pomocą układu kontrolnego i zapamiętaniu tak uzyskanych danych w pamięci komputera jako danych odniesienia.

Znane sposoby i układy posiadają istotny mankament polegający na tym, że zapamiętywane dane w procesie kalibracji zawierają również parametry pomiarowych linii układu kontrolnego dla jednej temperatury otoczenia, podczas gdy bieżące pomiary w czasie eksploatacji wykonywane sązwykle dla innych i zmieniających się w szerokich granicach temperatur otoczenia, powodując znaczne i zmieniające się pomiędzy pomiarami wartości błędów.

Istota wynalazku: Sposób kompensacji wpływu temperatury otoczenia pomiarowych linii łączących w układach kontrolnych parametrów anteny ścianowych według wynalazku wyróżnia się tym, że parametry transmisyjne traktów anteny ścianowej określa się w estymatorze parametrów transmisji poprzez pomiar parametrów sygnału kontrolnego na wyjściu linii wyjściowej oraz na wyjściu kompensacyjnej linii kablowej w torze odniesienia. Kompensacyjna linia kablowa w torze odniesienia poddanajest narażeniom temperaturowym analogicznym do narażeń linii pomiarowej, która jest równoważna pod względem wrażliwości temperaturowej na parametry transmisyjne linii wypadkowej, utworzonej z połączenia wszystkich linii pomiarowych wejściowych i wyjściowych pojedynczego toru pomiarowego układu kontrolnego, po czym porównuje się je na drodze obliczeniowej.

W taki sposób uzyskuje się kompensację wpływu temperatury linii układu kontrolnego na wynik pomiaru, niezależnie od warunków środowiskowych w jakich wykonywano kalibrację, a także pomiar bieżący.

Układ do kompensacj i wpływu temperatury otoczenia na błąd pomiaru parametrów anteny ścianowej według wynalazku wyróżnia się tym, że wejściowe pomiarowe linie kablowe doprowadzające sygnał kontrolny w torze głównym do poszczególnych wejść pomiarowych, kolejno: z dzielnika wejściowego głównego do przełącznika wejściowego i dalej do dzielnika wejściowego na wejściu kontrolowanego traktu oraz wyjściowe pomiarowe linie kablowe odprowadzające sygnał kontrolny z poszczególnych wyjść pomiarowych, kolejno: z dzielnika wyjściowego na wyjściu kontrolowanego traktu do przełącznika wyjściowego i dalej, do estymatora parametrów transmisji w swej łącznej długości elektrycznej są identyczne dla wszystkich traktów pomiarowych i posiadają równą długość elektryczną z długością linii kompensacyjnej łączącej w torze odniesienia drugie wyjście wejściowego dzielnika głównego z drugim wejściem estymatora parametrów transmisji.

Dzięki wynalazkowi uzyskane w trakcie bieżących kontroli parametry będą pozbawione termicznych wpływów linii pomiarowych, a mierzone zmiany parametrów dotyczą wyłącznie układów kontrolowanych.

Objaśnienie figur rysunku: Wynalazek w przykładzie wykonania jest odtworzony na rysunku, który przedstawia jego schemat blokowy.

Przykład wykonania wynalazku: W sposobie kompensacji wpływu temperatury otoczenia pomiarowych linii łączących w układach kontrolnych parametrów anteny ścianowej, parametry transmisyjne traktów anteny określa się w estymatorze parametrów transmisji 5. W tym celu dokonuje się kalibracji układu kontrolnego przez pomiar parametrów sygnału kontrolnego w torze głównym na wyjściu linii pomiarowej L,Wy₀ dla układu kontrolowanego o parametrach nominalnych, porównaniu ich, na drodze obliczeniowej, z parametrami sygnału w torze odniesienia na wyjściu kompensacyjnej linii kablowej LK, przy dowolnej temperaturze otoczenia i zapamiętaniu wyników w pamięci komputera. Pomiary bieżące parametrów transmisyjnych układu kontrolowanego dla dowolnych temperatur otoczenia wykonuje się w sposób analogiczny jak przy kalibracji, a uzyskane wyniki pomiarów porównuje się z zapamiętanymi podczas kalibracji. W ten sposób określone ewentualne odchyłki dotyczą w całości zmian parametrów układu mierzonego i nie są wrażliwe na zmiany temperatury otoczenia linii pomiarowych układu kontrolnego. Dzieje się tak dlatego, że do toru odniesienia wprowadzono linię kompensacji LK, równoważną

178 264 pod względem wrażliwości temperaturowej na parametry transmisyjne z wypadkową linią pomiarową LWE₀ + LWE_n + LWY_m + LWY₀ układu kontrolnego.

Układ do kompensacji wpływu temperatury otoczenia linii pomiarowych układu kontrolnego umieszczony w kabinie 6 zawiera układ formowania wiązek 3 wyposażony w wejścia pomiarowe WE,, WEn i WEn. Do kolejnych wejść układu formowania wiązek 3 dołączone są linie wejściowe LWE, LWEn i LWE_N wraz z dzielnikami wejściowymi CwE„ CWEn i CWE_N. Do kolejnych wyjść układu formowania wiązek 3: WY,, wYm i WY_M dołączone są wyjściowe linie pomiarowe LWY,, LWYm i LWYm wraz z dzielnikami wyjściowymi CwY„ CWYm i CWYmUkład działa następująco: sygnał z generatora sygnału testującego 1 wprowadza się poprzez jedno ramię głównego dzielnika wejściowego CWEo i wspólną linię wejściową LWEo i dalej, poprzez przełącznik wejściowy 2 i n-tąhnię wejść lową.LW-E,, oraz n-ty dzielnik wejściowy CWEn, umieszczony na n-tym wejściu WEn układu formowania wiązek 3 anteny ścianowej, i następnie, poprzez m-ty dzielnik wyj ściowy CWEm m-tego wyj ścia układu formowania wiązek WYm, m-tą linię wyjściową LWYm, przełącznik wyjściowy 4 i wspólną linię wyjściową sygnału wyjściowego z przełącznika wyjściowego LWYo do jednego z wejść estymatora parametrów transmisji 5, przy czym wszystkie linie pomiarowe powinny być tego samego typu, a ich łączne długości elektryczne w każdym z torów pomiarowych powinny być sobie równe i wynosić LWE,+LWY, = LWE_n+LWYm = LWE_N+LWV_M.

W układzie estymatora 5 określa się parametry sygnału wyjściowego. Jednocześnie, odgałęziony do toru odniesienia sygnał w dzielniku CWEo, podawany jest, poprzez linię kompensacyjną LK, do drugiego wejścia estymatora parametrów transmisji 5, w którym określane są parametry sygnału w torze odniesienia. Ponadto, w estymatorze parametrów transmisji 5 porównuje się parametry sygnału wyjściowego z sygnałem odniesienia. Wynik tego porównania jest niezależny od temperatury otoczenia linii kablowych układu pomiarowego, o ile tylko linia kompensacyjna LK będzie równoważna, pod względem typu i długości elektrycznej wypadkowej linii pomiarowej LWEo+LWEn+LWYm+LWYo.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób kompensacji wpływu temperatury linii pomiarowych układu kontrolnego na wyniki pomiaru parametrów anteny ścianowej polegający na pomiarze parametrów sygnału kontrolnego w testowanych traktach anteny i następnie określeniu parametrów transmisji, znamienny tym, że parametry transmisyjne traktów anteny ścianowej określa się w estymatorze parametrów transmisji (5), mierząc parametry sygnału kontrolnego na wyjściu linii wyściowej (LWY₀) oraz na wyjściu kompensacyjnej linii kablowej (LK) w torze odniesienia, poddanej narażeniom temperaturowym analogicznym do narażeń linii pomiarowej, równoważnej pod względem wrażliwości temperaturowej na parametry transmisyjne linii wypadkowej (LWE₀+LWE_n+LWY_m+LWY₀), która utworzona jest z połączenia linii pomiarowych wejściowych i wyjściowych pojedynczego toru pomiarowego układu kontrolnego, po czym porównuje się je na drodze obliczeniowej.
2. 2. Układ do kompensacji wpływu temperatury otoczenia na błąd pomiaru parametrów anteny ścianowej posiadający generator sygnałów testujących wraz z liniami doprowadzającymi sygnał testujący do pomiarowych wejść układu kontrolnego oraz miernik wektorowy, znamienny tym, że wejściowe pomiarowe linie kablowe w torze głównym, doprowadzające sygnał kontrolny do poszczególnych wejść pomiarowych, kolejno: z dzielnika wejściowego (CWE0) na wejściu traktu kontrolowanego oraz wejściowe pomiarowe linie kablowe odprowadzające sygnał kontrolny z poszczególnych wyjść pomiarowych, kolejno: z dzielnika wyjściowego na wyjściu kontrolowanego traktu do przełącznika wyjściowego (4) i dalej, do estymatora pomiarów transmisji (5), w swej łącznej długości elektrycznej są identyczne dla wszystkich traktów pomiarowych, a ich sumaryczna długość elektryczna (LWEo+LWEn+LWY_m+LWYo) jest równa długości elektrycznej linii kompensacyjnej (LK), która w torze odniesienia łączy drugie wyjście wejściowego dzielnika głównego (CWEo) z drugim wejściem estymatora parametrów transmisji (5).