SU1485156A1

SU1485156A1 - Method of measuring amplitude-phase distribution in microwave antenna aperture

Info

Publication number: SU1485156A1
Application number: SU874292278A
Authority: SU
Inventors: Viktor S Romanchev; Yurij N Seryakov; Robert I Shabanov
Original assignee: Viktor S Romanchev; Yurij N Seryakov; Shabanov Robert
Priority date: 1987-07-30
Filing date: 1987-07-30
Publication date: 1989-06-07

Description

Изобретение относится к антенным измерениям и м. б. использовано при измерении ДН апертурно-зондовым способом. ЦельThe invention relates to antenna measurements and MB. used in the measurement of DN in the aperture-probe method. purpose

22

изобретения — повышение точности измерений фазового распределения широкоапертурных антенн миллиметровых волн. В раскрыве СВЧ-антенны одновременно с электромагнитными волнами дополнительно возбуждают акустические волны, длина которых совпадает с длиной электромагнитных волн.invention - improving the accuracy of measurements of the phase distribution of wide-aerial antennas of millimeter waves In the aperture of the microwave antenna, simultaneously with electromagnetic waves, acoustic waves are additionally excited, the length of which coincides with the length of the electromagnetic waves.

В предложенном способе при проведении измерений в дискретных точках раскрыва фазу измеряют у акустических, а не у электромагнитных волн, на частоте колебаний акустических волн Г, которая примерно в миллион раз меньше частоты / электромагнитных волн. На низкой частоте Р в сравнении с частотой / не только уменьшаются фазовые погрешности передачи сигнала по подвижному тракту, но и измеритель- _βная аппаратура имеет более высокие точ- $ ностные характеристики. КIn the proposed method, when conducting measurements at discrete points of aperture, the phase is measured for acoustic, and not for electromagnetic waves, at an oscillation frequency of acoustic waves G, which is about a million times less than the frequency / electromagnetic waves. P at a low frequency compared to the frequency / phase not only reduces transmission error of the movable signal path, but also measuring _β Nye apparatus has higher accuracy $ nostnye characteristics. TO

Изобретение относится к области антенных измерений и может быть использовано при измерении диаграммы направленности апертурно-зондовым способом, основанным на измерении в раскрыве сверхвысокочастотной антенны амплитудно-фазового распределения.The invention relates to the field of antenna measurements and can be used in the measurement of the radiation pattern by the aperture-probe method, based on the measurement in the aperture of the microwave antenna amplitude-phase distribution.

Целью изобретения является повышение точности измерения фазового распределения широкоапертурных антенн миллиметровых волн.The aim of the invention is to improve the accuracy of measurement of the phase distribution of wide-aperture antennas of millimeter waves.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

В раскрыве сверхвысокочастотной антенны одновременно с электромагнитными волнами дополнительно возбуждают акустические волны, длина волны которых совпадает с длиной волны электромагнитных волн. Так как скорость распределения электромагнитных волн, равная скорости света С=3- 10⁸м/с, примерно в миллион раз больше скорости распространения акустических волн, равной, например, скорости звука (/=340 м/с в воздухе, то для получения одинаковой длины волны частота колебаний акустических волн Р должна быть примерно в миллион раз меньше частоты колебаний электромагнитных волн /. Например, если измерения сверхвысокочастотной антенны проводятся на частоте /=100 кГц, то длина волны электромагнитных волн составляет ?ч = С//=0,003 м. Для получения такой же длины волны акустических волн в воздухе частота колебаний акустических волн должна быть р= ν/λ·>= 113 кГц.In the opening of the microwave antenna, simultaneously with electromagnetic waves, acoustic waves are additionally excited, the wavelength of which coincides with the wavelength of the electromagnetic waves. Since the velocity of distribution of electromagnetic waves, equal to the speed of light C = 3–10 ⁸ m / s, is about a million times greater than the speed of propagation of acoustic waves, equal to, for example, the speed of sound (/ = 340 m / s in air), to obtain the same wavelength, the oscillation frequency of acoustic waves P should be about a million times less than the oscillation frequency of electromagnetic waves / For example, if measurements of a microwave antenna are carried out at a frequency of / = 100 kHz, then the wavelength of electromagnetic waves is h = C // = 0.003 m For getting the same the wavelength of acoustic waves in air; the frequency of oscillations of acoustic waves should be p = ν / λ ·> = 113 kHz.

При одновременном возбуждении в раскрыве антенны электромагнитных и акустических волн одной и той же длины волныWith simultaneous excitation of electromagnetic and acoustic waves of the same wavelength in the aperture of the antenna

14851561485156

в дискретных точках раскрыва измерения проводят одновременно, причем амплитуду измеряют у электромагнитного поля, а фазу — у акустического. Это допустимо, так как в предложениях геометрической оптики одинакова физическая модель диаграммы направленности широкоапертурной антенны, полученной на акустических и электромагнитных волнах той же длины волны.at discrete aperture points, measurements are carried out simultaneously, with the amplitude being measured at the electromagnetic field, and the phase at the acoustic field. This is admissible, since in the proposals of geometrical optics the physical model of the radiation pattern of a wide-aperture antenna obtained with acoustic and electromagnetic waves of the same wavelength is the same.

При проведении измерений амплитуднофазового распределения в раскрыве широко- Ю апертурных антенн известным способом основную фазовую погрешность, как правило, вносит подвижный тракт, передающий сверхвысокочастотный сигнал от дискретных точек, где проводятся измерения, к измери- 15 тельному прибору. Указанная погрешность фактически является основной погрешностью ограничивает принципиальную возможность проведения фазовых измерений в раскрыве антенн в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах волн. В предлагаемом спо- 20 собе при проведении измерений в дискретных точках раскрыве фазу измеряют у акустических, а не у электромагнитных волн на частоте колебаний акустических волн Г, которая примерно в миллион раз меньше 25 частоты /. При этом фазовые погрешности подвижного тракта на этой частоте Р существенно меньше в сравнении с фазовой погрешностью подвижного тракта на сверхвысокой частоте /. Кроме того, на низкой частоте Р в сравнении со сверхвысокой частотой / не только уменьшаются фазовые погрешности передачи сигнала по подвижному тракту, но и измерительная аппаратура имеет более высокие точностные характеристики.When measuring the amplitude-phase distribution in the aperture of a wide-aperture antennas in a known manner, the main phase error, as a rule, introduces a moving path that transmits a microwave signal from discrete points where measurements are made to the measuring device. This error is actually the main error limits the fundamental possibility of conducting phase measurements in the aperture of the antenna in the millimeter and submillimeter wavelengths. In the proposed method, when conducting measurements at discrete aperture points, the phase is measured for acoustic, and not for electromagnetic waves at an oscillation frequency of acoustic waves G, which is about a million times less than 25 frequencies /. In this case, the phase errors of the moving path at this frequency P are substantially less in comparison with the phase error of the moving path at the ultrahigh frequency /. In addition, at a low frequency P in comparison with an ultra-high frequency / not only the phase errors of signal transmission along the moving path are reduced, but the measuring apparatus has higher accuracy characteristics.

Claims

Claim

The method of measuring the amplitude and phase distribution in the aperture of a microwave antenna, based on the excitation in it revealing electromagnetic waves and measuring their amplitude distribution by measuring amplitudes at discrete points, characterized in that microwave antenna simultaneously with electromagnetic waves additionally excite acoustic waves, the wavelength of which coincides with the length There are many electromagnetic waves, and the phase distribution of acoustic waves is measured at the same points.