RU2587687C1 - Method of measuring current losses in fairing - Google Patents

Method of measuring current losses in fairing Download PDF

Info

Publication number
RU2587687C1
RU2587687C1 RU2015119818/28A RU2015119818A RU2587687C1 RU 2587687 C1 RU2587687 C1 RU 2587687C1 RU 2015119818/28 A RU2015119818/28 A RU 2015119818/28A RU 2015119818 A RU2015119818 A RU 2015119818A RU 2587687 C1 RU2587687 C1 RU 2587687C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antenna
fairing
measuring
losses
signal
Prior art date
Application number
RU2015119818/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Викторович Самбуров
Дмитрий Юрьевич Рыбаков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Калужский приборостроительный завод "Тайфун"
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-производственное предприятие "Калужский приборостроительный завод "Тайфун" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Калужский приборостроительный завод "Тайфун"
Priority to RU2015119818/28A priority Critical patent/RU2587687C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2587687C1 publication Critical patent/RU2587687C1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00

Abstract

FIELD: radio engineering.
SUBSTANCE: invention relates to radio engineering and can be used in radio tests of radar stations fairings. Measurement of losses in cowls are a series of N signal level measurements E0j falling flat EMW in the wavelength range λ0±Δλ at output of measuring antenna without fairing and series of N measurements of signal Ei level at output of antenna with fairing (measuring antenna is replaced by antenna dome system) with subsequent mathematical processing of results. At that, phase variation is performed due to variation of incident EMW wavelength carrier.
EFFECT: technical result consists in measurement of losses of EMW in cowls with higher accuracy and higher reliability of measurement results, as well as without standard radar antenna devices and arrangement of standard mutual location and movement of antenna and fairing, aimed at reduction of labour intensity and higher automated calculations.
1 cl

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при радиотехнических испытаниях обтекателей радиолокационных станций (РЛС).The invention relates to radio engineering and can be used in radio engineering tests radome fairings radar (radar).

Известен способ проверки (измерения) радиотехнических параметров обтекателей (в т.ч. потерь) радиолокационных станций (РЛС) [1, с. 265], основанный на методе замещения. Измерительная антенна находится в поле плоской электромагнитной волны (ЭМВ) и ориентирована в направлении получения максимального сигнала на выходе. Измерения производятся на рабочей длине волны РЛС λ0 в 2 этапа. На первом этапе измеряется уровень сигнала падающей ЭМВ с выхода измерительной антенны (далее - антенна) без обтекателя Е0, затем (на втором этапе) измеряется уровень сигнала Е с выхода антенны с установленным обтекателем. По соотношению измененных сигналов производится расчет величины потерь ЭМВ П в обтекателе:A known method of checking (measuring) the radio parameters of fairings (including losses) of radar stations (radar) [1, p. 265], based on the substitution method. The measuring antenna is located in the field of a plane electromagnetic wave (EMW) and is oriented in the direction of obtaining the maximum signal at the output. Measurements are taken at a radar operating wavelength of λ 0 in 2 stages. At the first stage, the signal level of the incident EMW from the output of the measuring antenna (hereinafter referred to as the antenna) without the fairing E 0 is measured, then (at the second stage) the signal level E from the output of the antenna with the fairing installed is measured. The ratio of the changed signals is used to calculate the magnitude of the EMV losses P in the fairing:

Figure 00000001
Figure 00000001

Недостатком известного способа является то, что результаты замеров величины Е, а значит, и расчета потерь ЭМВ П, зависят от взаимного расположения антенны и обтекателя.The disadvantage of this method is that the results of measurements of the magnitude of E, and hence the calculation of the losses of EMF P, depend on the relative position of the antenna and the fairing.

Известен способ измерения [1, с. 266, 2-й абзац сверху], отличающийся от [1, с. 265] тем, что в качестве измерительной антенны используется штатная антенна РЛС, а ее перемещения и расположения относительно обтекателя соответствуют штатным эксплуатационным условиям РЛС.A known method of measurement [1, p. 266, 2nd paragraph above], different from [1, p. 265] in that a standard radar antenna is used as a measuring antenna, and its movements and relative to the radome location correspond to the standard operational conditions of the radar.

Недостатком данного способа является необходимость использования штатной антенны РЛС и организации взаимного расположения и перемещения антенны и обтекателя, соответствующих штатным эксплуатационным условиям РЛС.The disadvantage of this method is the need to use a standard radar antenna and the organization of the relative position and movement of the antenna and fairing, corresponding to the standard operating conditions of the radar.

Целью настоящего изобретения является создание технического решения, обеспечивающего измерения потерь ЭМВ в обтекателях с более высокой точностью и более высокой достоверностью результатов измерения, а также измерения без использования штатных антенных устройств РЛС, организации штатного взаимного расположения и перемещения антенны и обтекателя, направленного на снижение трудоемкости и повышение автоматизации вычислений.The aim of the present invention is to provide a technical solution that provides measurements of electromagnetic radiation losses in fairings with higher accuracy and higher reliability of measurement results, as well as measurements without using standard antenna devices of the radar, organization of regular relative positioning and movement of the antenna and fairing, aimed at reducing the complexity and increased automation of computing.

Для решения поставленной задачи и достижения указанного технического результата предложен способ измерения потерь в обтекателях регулярного типа путем устранения влияния погрешностей, связанных с переотражениями ЭМВ в промежутке системы измерительная антенна-обтекатель (А-О) на расчетную величину потерь ЭМВ, что обеспечивается за счет проведения серии измерений при различной вариации фазы отраженной волны в промежутке А-О с последующей математической обработкой результатов. Вариация фазы производится за счет вариации несущей длины волны падающей ЭМВ, а в качестве устройства измерения и регистрации сигнала может применяться векторный анализатор.To solve the problem and achieve the technical result, a method for measuring losses in fairings of a regular type by eliminating the influence of errors associated with re-reflections of electromagnetic waves in the interval of the measuring antenna-fairing (A-O) on the estimated value of the losses of electromagnetic waves, which is provided by series measurements at various phase variations of the reflected wave in the A – O gap, followed by mathematical processing of the results. The phase is varied by varying the carrier wavelength of the incident electromagnetic wave, and a vector analyzer can be used as a device for measuring and recording the signal.

Способ измерения потерь в обтекателе основан на методе замещения. Для реализации данного способа используется антенна измерительная и источник формированная плоской электромагнитной волны (ЭМВ). Измерительная антенна находится в поле плоской ЭМВ и ориентирована в направлении получения максимального сигнала на выходе.The method for measuring cowl losses is based on the replacement method. To implement this method, a measuring antenna and a source formed by a plane electromagnetic wave (EMW) are used. The measuring antenna is located in the field of a flat electromagnetic field and is oriented in the direction of obtaining the maximum signal at the output.

Измерение производится в 2 этапа в диапазоне длин волн λ0±Δλ, гдеThe measurement is carried out in 2 stages in the wavelength range λ 0 ± Δλ, where

Δλ0 - длина волны рабочей частоты РЛС,Δλ 0 - wavelength of the working frequency of the radar,

Figure 00000002
Figure 00000002

n=5…10,

Figure 00000003
где L - расстояние от обтекателя до измерительной антенны.n = 5 ... 10,
Figure 00000003
where L is the distance from the fairing to the measuring antenna.

На первом этапе производится серия из N измерений уровня сигнала Е0i падающей плоской ЭМВ на выходе измерительной антенны (далее - антенна) без обтекателя. Причем в каждом i-м измерении, i=1…N, несущая длина волны ЭМВ составляет

Figure 00000004
где N>(10…20)n.At the first stage, a series of N measurements of the signal level E 0i of the incident flat EMW at the output of the measuring antenna (hereinafter - the antenna) without a cowl is made. Moreover, in each i-th dimension, i = 1 ... N, the carrier wavelength of the electromagnetic wave is
Figure 00000004
where N> (10 ... 20) n.

На втором этапе производится серия из N измерений уровня сигнала на выходе антенны с установленным обтекателем (измерительная антенна замещается системой антенна-обтекатель). Серии значений уровней сигнала без обтекателя E0i и с обтекателем Еi подвергаются математической обработке следующим образом:At the second stage, a series of N measurements of the signal level at the output of the antenna with the installed fairing is made (the measuring antenna is replaced by the antenna-fairing system). A series of values of signal levels without the fairing E 0i and E i fairing subjected to mathematical treatment as follows:

Figure 00000005
Figure 00000005

Полученная величина П является величиной потерь в обтекателе.The obtained value of P is the value of the losses in the fairing.

С целью снижения трудоемкости и повышения автоматизации вычислений в качестве устройства измерения и регистрации сигнала используется векторный анализатор цепей с возможностью нормировки регистрируемого значения сигнала к единице (нормализации) и усреднения измеренных значений в полосе частот. Векторный анализатор цепей включается в режим измерения S21 - в диапазоне длин волн λ0±Δλ.In order to reduce the complexity and increase the automation of calculations, a vector network analyzer is used as a signal measuring and recording device with the ability to normalize the recorded signal value to unity (normalization) and average the measured values in the frequency band. The vector network analyzer is switched on in the measuring mode S 21 - in the wavelength range λ 0 ± Δλ.

В этом случае на первом этапе производится измерение и автоматическая нормировка значений сигнала Е0i к единице (0 дБ): Е0i=0 дБ для i=1…N. На втором этапе производится измерение и автоматическое усреднение величины Et в диапазоне длин волн λ0±Δλ, а величина потерь П вычисляется следующим образом:In this case, at the first stage, the measurement and automatic normalization of the signal values E 0i to unity (0 dB) are performed : E 0i = 0 dB for i = 1 ... N. At the second stage, the measurement and automatic averaging of the value of E t in the wavelength range λ 0 ± Δλ is performed, and the loss value P is calculated as follows:

Figure 00000006
Figure 00000006

где

Figure 00000007
- среднее значение величины Ei в диапазоне длин волн λ0±Δλ.Where
Figure 00000007
- the average value of E i in the wavelength range λ 0 ± Δλ.

Источники информацииInformation sources

1. Привода Б.А., Кокунько B.C. Обтекатели антенн летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1970. - 288 с.1. Drive B.A., Kokunko B.C. Aircraft fairings. M.: Mechanical Engineering, 1970 .-- 288 p.

Claims (2)

1. Способ измерения потерь в обтекателе, включающий антенну измерительную и источник формирования плоской ЭМВ, отличающийся тем, что измерения потерь в обтекателях проводятся серией из N измерений уровня сигнала Е0 j падающей плоской ЭМВ в диапазоне длин волн
Figure 00000008
на выходе измерительной антенны без обтекателя и серией из N измерений уровня Ei сигнала на выходе антенны с установленным обтекателем (измерительная антенна замещается системой антенна-обтекатель), с последующей математической обработкой результатов, причем вариация фазы производится за счет вариации несущей длины волны падающей ЭМВ.1. The method of measuring losses in the fairing, comprising a measuring antenna and a source of formation of a flat electromagnetic wave, characterized in that the measurement of losses in the fairing is carried out by a series of N measurements of the signal level E 0 j of the incident flat electromagnetic wave in the wavelength range
Figure 00000008
at the output of the measuring antenna without a fairing and a series of N measurements of the level E i of the signal at the output of the antenna with a mounted fairing (the measuring antenna is replaced by the antenna-fairing system), with subsequent mathematical processing of the results, and the phase is varied by varying the carrier wavelength of the incident electromagnetic wave. 2. Способ измерения по п. 1, отличающийся тем, что в качестве устройства измерения и регистрации сигнала может использоваться векторный анализатор цепей с возможностью нормировки регистрируемого значения сигнала к единице (нормализации) и усреднения измеренных значений в полосе частот, причем векторный анализатор цепей включается в режим измерения S21 - параметров в диапазоне длин волн
Figure 00000009
. 2. The measurement method according to claim 1, characterized in that as a device for measuring and recording the signal, a vector network analyzer can be used with the ability to normalize the recorded value of the signal to unity (normalization) and average the measured values in the frequency band, and the vector network analyzer is included in measuring mode S 21 - parameters in the wavelength range
Figure 00000009
.
RU2015119818/28A 2015-05-27 2015-05-27 Method of measuring current losses in fairing RU2587687C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015119818/28A RU2587687C1 (en) 2015-05-27 2015-05-27 Method of measuring current losses in fairing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015119818/28A RU2587687C1 (en) 2015-05-27 2015-05-27 Method of measuring current losses in fairing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2587687C1 true RU2587687C1 (en) 2016-06-20

Family

ID=56132308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015119818/28A RU2587687C1 (en) 2015-05-27 2015-05-27 Method of measuring current losses in fairing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2587687C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2656254C1 (en) * 2017-05-31 2018-06-04 АО "Тайфун" Method of measuring current losses in a regular type fairing
RU2701212C1 (en) * 2018-10-15 2019-09-25 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method of determining an additional signal attenuation coefficient in a radio communication channel with an aircraft
RU2707392C1 (en) * 2019-05-23 2019-11-26 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Калужский приборостроительный завод "Тайфун" Method of measuring losses in fairing
RU2769547C1 (en) * 2021-05-04 2022-04-04 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method for determining radio signal weakening in radio-transparent heat-shielding material under influence of intense heat flows using radio signal

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU455415A1 (en) * 1973-02-12 1974-12-30 Предприятие П/Я В-2680 Bench for measuring radio parameters around
US4097796A (en) * 1977-02-18 1978-06-27 The Boeing Company Method for testing radomes
SU1663573A1 (en) * 1988-10-24 1991-07-15 Предприятие П/Я В-8117 Method for measuring losses of electromagnetic energy in radiotransparent sample
US5066921A (en) * 1990-08-01 1991-11-19 General Dynamics, Electronics Division Radome diagnostic system
US5371505A (en) * 1993-04-22 1994-12-06 Microwave Power Devices, Inc. Radome test systems and methods
RU2066457C1 (en) * 1981-10-30 1996-09-10 Санкт-Петербургская государственная академия аэрокосмического приборостроения Device for measuring characteristics of dielectric materials

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU455415A1 (en) * 1973-02-12 1974-12-30 Предприятие П/Я В-2680 Bench for measuring radio parameters around
US4097796A (en) * 1977-02-18 1978-06-27 The Boeing Company Method for testing radomes
RU2066457C1 (en) * 1981-10-30 1996-09-10 Санкт-Петербургская государственная академия аэрокосмического приборостроения Device for measuring characteristics of dielectric materials
SU1663573A1 (en) * 1988-10-24 1991-07-15 Предприятие П/Я В-8117 Method for measuring losses of electromagnetic energy in radiotransparent sample
US5066921A (en) * 1990-08-01 1991-11-19 General Dynamics, Electronics Division Radome diagnostic system
US5371505A (en) * 1993-04-22 1994-12-06 Microwave Power Devices, Inc. Radome test systems and methods

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2656254C1 (en) * 2017-05-31 2018-06-04 АО "Тайфун" Method of measuring current losses in a regular type fairing
RU2701212C1 (en) * 2018-10-15 2019-09-25 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method of determining an additional signal attenuation coefficient in a radio communication channel with an aircraft
RU2707392C1 (en) * 2019-05-23 2019-11-26 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Калужский приборостроительный завод "Тайфун" Method of measuring losses in fairing
RU2769547C1 (en) * 2021-05-04 2022-04-04 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method for determining radio signal weakening in radio-transparent heat-shielding material under influence of intense heat flows using radio signal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2587687C1 (en) Method of measuring current losses in fairing
Kumawat et al. Data acquisition and signal processing system for CW Radar
RU2641727C1 (en) Method of primary impulse-doppler range-finding of targets against background of narrow-band passive jamming
US11239923B2 (en) Apparatus and method for transmission system
CN105973943B (en) A kind of absorbing material traveling wave rejection test device and method
WO2016034076A1 (en) Method and device for detecting standing-wave ratio
US11041953B2 (en) Object detecting device and sensor device
Zhu et al. Wall clutter mitigation and target detection using discrete prolate spheroidal sequences
Stock et al. Multiple baseline lightning interferometry-Improving the detection of low amplitude VHF sources
Liang et al. The generalized cross-correlation method for time delay estimation of infrasound signal
CN107340519B (en) Weather radar rainfall detection analysis system and method
CN107193013B (en) method and system for measuring marine environment parameters
JP2012149920A (en) Precipitation intensity estimation system and precipitation intensity estimation method
JP6419330B2 (en) Target detection apparatus and target detection method
RU2656254C1 (en) Method of measuring current losses in a regular type fairing
RU2012132350A (en) METHOD FOR DETERMINING COORDINATES OF A RADIO EMISSION SOURCE FROM Aircraft
CN103645468B (en) A kind of radar target polarization scattering matrix measuring device
CN114966656A (en) Positioning method and device based on millimeter wave equipment
RU2707392C1 (en) Method of measuring losses in fairing
CN106125055B (en) A kind of width phase method of real-time of detection radar binary end-fired array
RU147908U1 (en) RADIO DETECTOR
RU2591030C1 (en) Hydroacoustic system for detection of moving sound source, measurement of azimuth angle of source and horizon of sound source in shallow sea
Wang et al. Inversion of swell frequency from a 1-year HF radar dataset collected in Brittany (France)
RU2530542C1 (en) Method and device for measurement of angular height of object of search in surveillance non-linear radars
Chippendale et al. Interference mitigation with a modified ASKAP phased array feed on the 64m parkes radio telescope