SU1522125A1 - Способ определени амплитудно-фазового распределени пол антенны - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике антенных измерений и может быть использовано при создании автоматизированных измерительных комплексов дл  измерени  амплитудно-фазового распределени  пол  антенны. Цель изобретени  - повышение точности измерений при сохранении быстродействи . Измер емый сигнал подвергают фазовой модул ции по синусоидальному закону, складывают его с опорным сигналом и детектируют суммарный сигнал. Полученный в результате детектировани  сигнал раздел ют и преобразуют путем синхронного детектировани  в посто нные напр жени , пропорциональные амплифазным компонентам пол . Затем вычисл ют амплитуду и фазу пол  антенны. Оптимальное значение индекса фазовой модул ции выбирают из интервала 130-150°. Устройство, реализующее способ, содержит СВЧ-г-р 1, электрически управл емый фазовращатель 2, измерительный зонд 3, исследуемую антенну 4, фазовый детектор 5, широкополосный у-ль 6, синхронные детекторы 7 и 8, блок 9 формировани  управл ющих сигналов и блок 10 регистрации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к технике антенных измерений и может быть использовано при создании автоматизированных измерительных комплексов дл  измерени  амплитудно-фазового распределени  (АФР) пол  антенны.

Цель изобретени  - повьппение точности измерений при сохранении быстродействи .

На чертеже приведена электрическа  структурна  схема устройства дл  осуществлени  способа определени  АФР пол  антенны.

Устройство состоит из СВЧ-генера- тора 1, электрически управл емого фазовращател  2, измерительного зонда 3, исследуемой антенны 4,.фазовог детектора 5, широкополосного усилител  6, первого и второго синхронных детекторов (СД) 7 и 8, блока 9 формировани  управл ющих сигналов и блока 10 регистрации.

Устройство работает следующим образом .

СВЧ-сигнал с выхода генератора 1 помощью электрически управл емого фазовращател  2 подвергают фазовой модл ций по синусоидальному закону, в результате чего он приобретает дополнительный фазовый сдвиг о1- sinfit,

где oi - индекс фазовой модул ции;

п 2(1 ,,

51- частота модул ции. Излученный измерительным зондом 3 и прит - тый исследуемой антенной 4 модулированный сигнал складывают с опорным Амплитуда суммарного сигнала

y Va2-Hx2+2ax cosCif+o -sinQt) , (1) где а - амплитуда опорного сигнала; X - амплитуда измер емого сигнала;

ц - разность фаз между опорным и нзмер еьалм сигналами.

После детектировани  фазовым детектором 5 и усилени  широкополосным усилителем 6 переменна  составл юща  сигнала

и (t)x cosq -cos(a-sinflt)-sinLC «sin(o(-sinfit)-cos Ч TO () (2)

поступает на сигнальные входы первого и второго СД 7 и 8. Одновременно на ,, управл ющий вход первого СД 7 из блока 9 формировани  управл ющих сигналов поступают пр моугольные импульсы с частотой fl, а на управл ющий вход С

второго СД 8 - пр моугольные импульсы с частотой 2Я. На выходе первого СД 7 выдел етс  посто нное напр жение U,, равное среднему значению сигнала U(t)-G,(t):

U,f,(o().x-sinir,(3)

О, -Т/2 it О,, где G,(t)M

(4)

1, О t Т/2. На выходе второго СД 8 выдел етс  посто нное напр жение U., равное среднему значению сигнала U(t)-Gi(t).: (t)-x-cos4 ,(5)

ri,-T/4 t -T/8; . где G(t) i 0,-Т/8 4t;J Т/8; . . (6)

il, T/4.

С выходов СД .7 и 8 посто нные напр жени  и, и Uj, пропорциональные амплифазным компонентам, поступают в блок 10 регистрации, в котором вычисл ютс  амплитуды и фазы пол  антенны по следующим формулам:

(5eU4)2.;

M arcsinUi

(7)

Vu2+(XUz)V

i

где , ({/)/f (o/) - константа, определ ема  в результате калибровки, котора  заключаетс  в следующем .

В измерительный или опорный канал включают плавный регулируемый фазовращатель и устанавливают с его помощью такой сдвиг фазы, при котором , а достигает своего максимального значени  и,„„„с Затем регулировкой плавного фазовращател  добиваютс , чтобы и,0, а ljLfjl U2MaKC . Согласно (3) и (5)

« ,

и, МО

(8)

UtM«KC

Амплитуду и фазу пол  антенны измер ют дл  каждого фиксированного положени  зонда, перемещение которого осуществл ют по выбранной поверхности сканировани  с заданным шагом.

Наличие погрешности й индекса, модул ции привЬдит к по влению относительных погрешностей измерений сГ, и с амплифазных компонент х-sin / и x-cost, при этом относительна  погрешность определени  пол  антенны

-COSN-l 81П2 Ц1,

(9)

г IfUo) Hftu)

4

fzCc)

г(с)

Jc/; йо(

(10)

Оптимальное значение индекса фазовой модул ции с учетом искажени  спектра широкополосного сигнала Ц (t) в реальных устройствах находитс  в интервале о( 130-150° , при этом max « (0,3-0,4)(, что меньше, чем пр фазовой манипул ции Г 0,.

Формула и 30 б р е т е н и  

Claims (2)

1. Способ определени  амплитудно- фазового распределени  пол  антенны, заключающийс  в модул ции СВЧ-сигна

2125 ,

ла, излучении модулированного сигна-. ла измерительным зондом, приеме излученного сигнала измер емой антенной и суммировании его с немодулирован- ным СВЧ-сигналом, детектировании суммарного сигнала и выделении из неГо амплифазных компонент, пол  путем синхронного детектировани , о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью повышени  точности измерений при со- хранении быстродействи , СВЧ-сигнал модулируют по фазе по синусоидальному закону.

5 -

2. Способ по п. 1, отличающий с   тем, что индекс фазовой модул ции выбирают из интервала 130- 150.