RU2568408C1 - Способ измерения параметров антенных систем с использованием метода пространственно-временной селекции и системы автоматизированной настройки для его осуществления - Google Patents
Способ измерения параметров антенных систем с использованием метода пространственно-временной селекции и системы автоматизированной настройки для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2568408C1 RU2568408C1 RU2014127579/28A RU2014127579A RU2568408C1 RU 2568408 C1 RU2568408 C1 RU 2568408C1 RU 2014127579/28 A RU2014127579/28 A RU 2014127579/28A RU 2014127579 A RU2014127579 A RU 2014127579A RU 2568408 C1 RU2568408 C1 RU 2568408C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- parameters
- antenna systems
- measuring
- space
- time selection
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области антенных измерений. Измерения параметров антенных систем осуществляют с использованием метода пространственно-временной селекции. При этом измерения проводятся при помощи системы автоматизированной настройки параметров временной фильтрации помеховых составляющих СВЧ сигнала, где в качестве генератора и приемника используется векторный анализатор цепей. Технический результат заключается в повышении точности измерения диаграмм направленности, ширины диаграмм направленности и уровня боковых лепестков различных антенных систем, а также для измерения эффективной площади рассеяния объектов и электромагнитной совместимости. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области антенных измерений и может быть использовано в измерительных комплексах (ИК) для повышения точности измерения диаграмм направленности (ДН), ширины ДН и уровня боковых лепестков (УБЛ) различных антенных систем (АС), а также для измерения эффективной площади рассеяния объектов и электромагнитной совместимости.
В настоящее время известен способ антенных измерений [1], заключающийся в том, что испытуемая АС устанавливается в компактном полигоне на координатно-поворотное устройстве (КПУ) и, работая в режиме приема на фиксированной частоте, облучается равномерным электромагнитным полем, которое формируется с помощью облучателя и коллиматорного зеркала [фиг. 1]. Вращая АС по угловым координатам, измеряют ее ДН, ширину ДН и УБЛ, при этом точность измерения данных параметров определяется величиной погрешностей, обусловленных паразитными отражениями от элементов комплекса, погрешностями генератора и приемника сигналов, а также отклонениями геометрии зеркала коллиматора от расчетной. Обеспечение требуемой точности измерений достигается путем покрытия стен и основных компонентов компактного полигона радиопоглощающим материалом (РПМ), что позволяет снизить паразитные отражения на полигоне (безэховой-экранированной камере - БЭК). Основными преимуществами данного способа являются скорость проводимых измерений и обеспечение информационной безопасности. Однако данный способ обладает следующими недостатками:
1. Невысокая точность измерений.
2. Точность проводимых измерений определяется качеством РПМ.
3. Невозможность учета помеховых составляющих, обусловленных:
- всеми отражениями от элементов измерительного комплекса;
- неоднородностью линий передачи СВЧ сигнала;
- рассогласованием в соединителях и подключаемых устройствах.
4. Определение параметров АС на фиксированной частоте:
См. фиг. 1
Известен способ антенных измерений, который отличается от [1] тем, что в качестве зондирующих сигналов используются нанопикосекундные импульсы с применением соответствующего временного окна [2, 3]. Достоинством данного метода является высокая скорость измерений. Однако для реализации данного способа необходимо наличие специальной аппаратуры (генераторы сверхкоротких импульсных сигналов, сверхширокополосные стробоскопические цифровые осциллографы), а также необходим дополнительный расчет параметров временного окна.
Наиболее близким к предлагаемому способу (прототипом) является многочастотный способ [4], заключающийся в проведении измерений в широком диапазоне частот с помощью генератора СВЧ сигнала в требуемом диапазоне и амплифазометра и последующем преобразованием во временную область с использованием дискретного преобразования Фурье (ДПФ), в которой возможна селекция полезного сигнала и фильтрация помеховых составляющих. Далее производится преобразование в частотную область с помощью обратного ДПФ (ОДПФ). Использование стандартного оборудования, широкий диапазон измерений, а также возможности по фильтрации помех являются достоинствами данного способа. Однако данный способ характеризуется весьма низкой скоростью измерений (около часа на одно сечение ДН) и необходимостью перенастройки параметров фильтрации для каждой испытуемой АС и конфигурации измерительного комплекса.
Таким образом, некоторые из существующих способов антенных измерений позволяют проводить фильтрацию помеховых составляющих в измерительном комплексе за счет использования РПМ, однако недостаточно эффективно решают эту задачу [1]. Другие способы [2, 3, 4] обеспечивают высокие требования к точности измерений, однако при этом либо возникает необходимость использования специализированного дорогостоящего оборудования, либо значительно уменьшается скорость проводимых измерений. Также на данный момент отсутствуют универсальные автоматизированные способы определения параметров фильтрации помеховых составляющих в измерительном комплексе.
Задачей заявленного изобретения, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является обеспечение высоких требований к точности антенных измерений и скорости их проведения без применения специализированной аппаратуры.
Техническое решение достигается тем, что в способе измерения параметров антенных систем использован метод пространственно-временной селекции и система автоматизированной настройки для его осуществления.
Сущность способа измерения параметров антенных систем заключается в том, что измерения, в отличие от [1], проводятся в широком диапазоне частот с использованием метода пространственно-временной селекции фиг. 2, при помощи системы автоматизированной настройки параметров временной фильтрации помеховых составляющих СВЧ сигнала, а также использования в качестве генератора и приемника векторного анализатора цепей. Это позволяет с помощью ДПФ переходить из частотной области во временную, где производится селекция полезного сигнала и фильтрация помеховых составляющих. Далее, с помощью ОДПФ производится переход в частотную область, и фиксируются параметры сигнала для необходимых частот из измеренного диапазона. При этом использование векторного анализатора цепей позволяет проводить измерения с требуемой скоростью (менее минуты для одного сечения ДН).
Параметры временной области определяются с помощью системы автоматизированной настройки параметров временной фильтрации следующим образом:
1. Задание шага по частоте, который определяет границы анализируемой временной области:
, где Lmax - удвоенные линейные размеры камеры;
4. Для текущей конфигурации комплекса на основе его геометрических размеров, длин коаксиальных кабелей и свойств распространения сигнала рассчитывается длина пути СВЧ сигнала от генератора к приемнику;
5. Задаются границы области полезных сигналов, определяемые типами испытуемых АС (геометрические размеры, параметры зеркала АС, особенности установки АС на КПУ);
6. Автоматический поиск максимума в области полезных сигналов и задание границ временного окна относительно найденного максимума t1…t0…t2.
Процесс измерения ДН АС заключается в следующем:
1. Автоматизированная настройка измерительного комплекса и режима работы анализатора цепей:
- Расчет Δf, N для конфигурации ИК;
где f0 - центральная частота;
- Расчет и задание границ временного окна: t1…t0…t2;
2. Установка углового положения АС α;
3. Измерение амплитуды сигнала Eα(f) в частотном диапазоне f1…f2;
4. Применение весового окна в частотной области f1…f2;
5. Переход к временной области с помощью ДПФ;
6. Селекция области с границами t1…t2 с помощью весового окна;
7. Переход к частотной области с помощью ОДПФ;
8. Запись Eα(f0);
9. Повторение п. 2-8 для всех угловых координат;
10. Построение ДН E(α) для частоты f0.
Способ измерения параметров антенных систем с использованием метода пространственно-временной селекции и системы автоматизированной настройки для его осуществления в заявленном изобретении был реализован на практике (фиг. 2). Результаты испытаний при измерении параметров эталонных АС в БЭК коллиматорным методом показали (фиг. 3):
1. Приближение измеренных ДН к эталонным значениям;
2. Повышение точности измерений УБЛ ДН на 12-50%;
3. Увеличение динамического диапазона измерений измерительного комплекса;
4. Скорость измерений аналогична стандартному способу [1];
5. Параметры временной фильтрации корректно устанавливаются вне зависимости от конфигурации комплекса и типа испытуемой АС.
Источники информации
1. Захарьев Л.Н., Леманский А.А., Турчин В.И., Цейтлин Н.М. Методы измерения характеристик антенн СВЧ. М.: Радио и связь, 1985.
2. Глебович Г.В., Андриянов А.В., Введенский Ю.В. и др. Исследование объектов с помощью пикосекундных импульсов. / Под ред. Глебовича. - М.: Радио и связь, 1984.
3. Пономарев Д.М., Горячев А.В. и др. Экспериментальное исследование антенных систем во временной области. - Изв. вузов. Сер. Радиофизика, 1987, т. 30, №8.
4. Калинин А.В. Многочастотные методики измерения характеристик антенн и аттестации измерительных установок. Антенны, 2004. Вып. 12 (91).
Claims (1)
- Способ измерения параметров антенных систем с использованием метода пространственно-временной селекции, отличающийся тем, что измерения проводятся при помощи системы автоматизированной настройки параметров временной фильтрации помеховых составляющих СВЧ сигнала, где в качестве генератора и приемника используется векторный анализатор цепей.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014127579/28A RU2568408C1 (ru) | 2014-07-08 | 2014-07-08 | Способ измерения параметров антенных систем с использованием метода пространственно-временной селекции и системы автоматизированной настройки для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014127579/28A RU2568408C1 (ru) | 2014-07-08 | 2014-07-08 | Способ измерения параметров антенных систем с использованием метода пространственно-временной селекции и системы автоматизированной настройки для его осуществления |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2568408C1 true RU2568408C1 (ru) | 2015-11-20 |
Family
ID=54597955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014127579/28A RU2568408C1 (ru) | 2014-07-08 | 2014-07-08 | Способ измерения параметров антенных систем с использованием метода пространственно-временной селекции и системы автоматизированной настройки для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2568408C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2707392C1 (ru) * | 2019-05-23 | 2019-11-26 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Калужский приборостроительный завод "Тайфун" | Способ измерения потерь в обтекателе |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU405084A1 (ru) * | 1972-04-05 | 1973-10-22 | Авторы изобретени витель | Устройство для измерения параметров антенн |
SU1218348A1 (ru) * | 1984-11-20 | 1986-03-15 | Предприятие П/Я В-2489 | Устройство дл измерени параметров антенн |
SU1467407A1 (ru) * | 1987-06-15 | 1989-03-23 | Предприятие П/Я В-2489 | Устройство дл измерени параметров антенн |
SU1552131A1 (ru) * | 1987-12-10 | 1990-03-23 | МВТУ им.Н.Э.Баумана | Устройство дл измерени параметров антенн |
RU2027194C1 (ru) * | 1992-12-16 | 1995-01-20 | Научно-производственный центр "Спурт" | Устройство для измерения параметров антенн |
-
2014
- 2014-07-08 RU RU2014127579/28A patent/RU2568408C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU405084A1 (ru) * | 1972-04-05 | 1973-10-22 | Авторы изобретени витель | Устройство для измерения параметров антенн |
SU1218348A1 (ru) * | 1984-11-20 | 1986-03-15 | Предприятие П/Я В-2489 | Устройство дл измерени параметров антенн |
SU1467407A1 (ru) * | 1987-06-15 | 1989-03-23 | Предприятие П/Я В-2489 | Устройство дл измерени параметров антенн |
SU1552131A1 (ru) * | 1987-12-10 | 1990-03-23 | МВТУ им.Н.Э.Баумана | Устройство дл измерени параметров антенн |
RU2027194C1 (ru) * | 1992-12-16 | 1995-01-20 | Научно-производственный центр "Спурт" | Устройство для измерения параметров антенн |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2707392C1 (ru) * | 2019-05-23 | 2019-11-26 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Калужский приборостроительный завод "Тайфун" | Способ измерения потерь в обтекателе |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10852408B2 (en) | Frequency-modulated continuous-wave (FMCW) | |
CN106770374B (zh) | 一种吸波材料反射测量装置和方法 | |
CN105607051B (zh) | 用于测定fmcw测距装置与目标之间距离的方法 | |
EP3223025B1 (en) | Partial discharge position location device | |
CN105024770B (zh) | 非相参fmcw自差式接收机灵敏度的定量测试 | |
RU2568408C1 (ru) | Способ измерения параметров антенных систем с использованием метода пространственно-временной селекции и системы автоматизированной настройки для его осуществления | |
Alekseev et al. | Microwave introscopy using multifrequency measurements & transversal scan | |
JP6784208B2 (ja) | 放射妨害波測定装置、及びその判定方法 | |
Peter et al. | Characterization of mm-wave channel sounders up to W-band and validation of measurement results | |
US6744400B1 (en) | System and method for evaluating uniformity of a wave field in a radar cross section test range | |
Geise et al. | Investigating EMI-characteristics of navigation receivers | |
González-Blanco et al. | Time filtering techniques for echo reduction in antenna measurements | |
JP7073826B2 (ja) | 長周期ノイズ捕捉性能評価システム及び長周期ノイズ捕捉性能評価方法 | |
RU2399888C1 (ru) | Способ измерения уровня материала в резервуаре | |
Buaon et al. | A software defined radio receiver for ILS localizer signal-in-space parameters inspection using Chirp-Z transform and self-adaptive AGC | |
RU2568041C1 (ru) | Устройство для исследования побочных электромагнитных излучений от технических средств | |
Kurokawa et al. | Time-domain three antenna method for biconical antenna | |
Pokotilov et al. | Efficient multichannel time-domain multiaxis loop antenna measurement for frequencies below 30 MHz | |
Tian et al. | Stirring effectiveness characterization based on Doppler spread in a reverberation chamber | |
RU2654215C1 (ru) | Способ измерения расстояния радиодальномером с частотной модуляцией | |
RU2446407C1 (ru) | Способ определения места повреждения линий электропередачи и связи и устройство для его осуществления | |
RU2388146C2 (ru) | Способ измерения амплитудно-частотных характеристик ионосферных каналов радиосвязи | |
Faul et al. | Errors and prerequisites of the short-time measurement and transformation of continuously modulated fields | |
Soltane et al. | Analytical model for the assessment of Doppler spectrum of rotating objects | |
RU2661488C1 (ru) | Способ измерения расстояния |