SU1628016A1 - Устройство дл измерени параметров антенн - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике антенных измерений. Цель изобретени  - повышение точности и уменьшение габаритов устройства. Устройство включает коллектор, испытуемую антенну и плоский рэдиопогло- щающий материал (РПМ), установленный перед испытуемой антенной, размер которого больше размеров апертуры коллиматора и испытуемой антенны, при этом РПМ расположен параллельно раскрыву испытуемой антенны на рассто нии I А и выполнен в виде п тислойной структуры, два наружных слой которой выполнены из диэлектрика , центральный слой и прилегающие к нему слои выполнены из поглощающего материала . В прилегающих сло х выполнены отверсти  диаметром d A/4 , центры которых расположены в центрах и вершинах правильных шестиугольников со стороной а d v л/Уз . а толщина каждого сло  равна Я / 4V efi , где А - рабоча  длина волны; Ј,/ - электрическа  и магнитна  проницаемости материала соответствующего сло , Применение РПМ на указанном рассто нии позвол ет выполн ть измерени  параметров антенн с сохранением реального амплитудно-фазового распределени  при максимально возможном уменьшении габаритов устройства. Применение РПМ указанной структуры обеспечивает улучшенное согласование свободным пространством , что уменьшает переотражение от РПМ. 4 ил. Ё

Description

Изобретение относитс  к технике антенных измерений и может быть использовано дл  измерени  параметров антенн в процессе их настройки и испытаний.

Цель изобретегни  - повышение точности и уменьшение габаритов.

На фиг.1 приведена схема устройства при использовании в качестве коллиматора зеркальной антенны; на фиг.2 - схема устройства дл  измерени  параметров антенны при использовании в качестве коллиматора ап- ланатической линзы; на фиг.З - радиопог- лощзющий материал, поперечное сечение; на фиг.4 - то же, вид сверху.

Устройство дл  измерени  параметров антенн (фиг.1) включает облучатель 1, установленный в фокусе зеркальной антенны 2, и плоский радиопоглощающий материал 3, установленный перед испытуемой антенной 4, По фиг.2 в состав устройства дл  измерени  параметров антенн используетс  апла- натическа  линза 5.

При этом плоский радиопоглощающий материал 3 выполнен в виде п тислойной структуры (фиг.З), два наружных сло  6 и 7 которой выполнены из диэлектрика, центральный 8 и прилегающие к нему слои 9 и 10 выполнены из поглощающего материала, в

О

ю со

о (

прилегающих сло х 9 и 10 выполнены отверсти  11 диаметром d А/4, центры которых расположены в центрах и вершинах правильных шестиугольников (фиг.4) со стороной а d . а толщина каждого сло 

равна A/ 4VrF) где А -рабоча  длина волны; Ј,// - электрическа  и магнитна  проницаемости материала со- ответствующего сло ,

Устройство дл  измерени  параметров антенн работает следующим образом.

Квазиплоска  электромагнитна  волна, сформированна  зеркалом 2, проходит через плоский радиопоглощающий материал 3 без заметных отражений (за счет хорошего согласовани  структуры 3 материала со свободным пространством с обеих сторон) и облучает испытуемую антенну 4. Часть мощности волны, упавшей на антенну 4, отражаетс , в обратном направлении на радиопоглощающий материал 3, на зеркало 2 и затем на излучатель 1. Переотразившись, эта волна проходит через радиопоглощающий материал 3 второй раз, что и позвол ет значительно ослабить переотраженную волну по сравнению с падающей, котора  проходит через радиопоглощающий материал 3 один раз.

На фиг.2 изображено устройство дл  измерени  параметров антенн, содержащее в составе коллимирующей системы апла- натическую линзу 5. Испытуема  антенна 4 расположена от радиопоглощающего материала 3 на рассто нии I А . В этом коллиматоре возможно изменение угла падени  квазиплоской волны на неподвижную антенну 4 за счет смещени  излучател  1 из фокуса.

Вместо апланатической линзы можно использовать ФАР с управл емыми фазовращател ми дл  качани  фронта квазиплоской волны и измерени  диаграммы направленности испытуемой антенны в некотором секторе.

Дл  того, чтобы радиопоглощающий материал 3 не искажал проход щую через нее квазиплоскую волну, его структура должна быть однородной, хорошо согласованной со свободным простран ством с обеих сторон и обеспечивать ослабление прошедшей волны на 5-10 дБ,

На фиг.З и 4 приведен пример реализации согласованной с обеих.сторон поглощающей структуры, составл ющей радиопоглощающий материал 3, состо щий из п ти слоев, из которых три средних сло  8-10 выполнены из радиопоглощающего

0

5

0

материала, а два наружных сло  6 и 7 выполнены из радиопрозрачного диэлектрика.

Средний слой 8 представл ет собой радиопоглощающий материал интерференционного типа, например ХВ, толщина которого h А / 4V Ef-i ( с ,fi - диэлектрическа  и магнитна  проницаемости). С обеих сторон среднего сло  8 установлены слои 9 и 10, каждый из которых состоит из двух таких же слоев, как 8, но перфорированных отверсти ми 11 так. чтобы объем оставшегос  материала равен объему отверстий. В этом случае объемна  плотность /91 0,5/э и усредненное

5

0

5

0

5

0

5

значение 0,5 ЕЦ .

Дл  того, чтобы обеспечить пол ризационную изотропность отверсти  11 в сло х 8 и 9 располагаютс  в вершинах правильного шестиугольника, их диаметр d А /4 , а сторона правильного шестиугольника определ етс  формулой а d v ,-

В этом случае обеспечиваетс  указанное условие равенства обьема оставшегос  материала объему отверстий.

При таком выполнении слоев они работают как радиопоглощающий материал итерференционного типа, обеспечивающий согласование среднего сло  8 со свободным пространством,

Наружные слои 6 и 7 выполн ютс  из радиопрозрачного диэлектрика, например пенополистирола ,4,/i2 1

Наружные слои 6 и 7 работают как согласующие и изолирующие при установке поглощающей структуры на раскрыв устройства дл  испытани  антенн.

Радиопоглощающий материал 3 работает следующим образом.

Каждый из слоев 6-10 работает, как интерференционный радиопоглощающий мате- риал. Толщина каждого сло  выбираетс  такой, чтобы падающие электромагнитные волны, прошедшие в слои и вернувшиес  после переотражени  от противоположной стороны, были в противофазе. Это обеспечиваетс  при выполнении услови 

h A/4VЈ

Однако каждый из слоев узкодиапазо- нен как по длине рабочей волны, так и по углу падени  волны на слой. П тислойна  поглощающа  структура, изображенна  на фиг.З и 4, значительно диапазоннее.

Дл  того, чтобы при прохождении волн через слои 9 и 10 не сказывалась неоднородность сло  из-за отверстий 11, диаметры

этих отверстий должны быть меньше четверти длины волны, а дл  того, чтобы слои были пол ризационно изотропными, расположение отверстий должно иметь угловую симметрию, например отверсти  могут располагатьс  в вершинах правильного шестиугольника .

Таким образом, при использовани  изобретени  повышаетс  точность измерений параметров антенн при использовании кол- лимирующих систем за счет снижени  отражений от радиопоглошающего материала, а также уменьшаютс  габариты устройства,

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  параметров антенн, включающее коллиматор, испытуемую антенну и плоский радиопоглощаю- щий материал, установленный между коллиматором и испытуемой антенной, размер которого больше размеров апертуры коллиматора и испытуемой антенны, о тли3

   5

   чающеес  тем, что, с целью повышени  точности и уменьшени  габаритов, плоский радиопоглощающий материал расположен параллельно раскрыву испытуемой антенны на рассто нии от него, большем рабочей длины волны, и выполнен в виде п тислойной структуры, два наружных сло  которой выполнены из диэлектрика, центральный слой и прилегающие к нему слои выполнены из поглощающего материала , в прилегающих сло х выполнены отверсти  диаметром d А / 4, центры которых расположены в центрах и вершинах правильных шестиугольников со стороной

   -d«

   а толщина

   каждого сло  равна А / AVEft, где А - рабоча  длина волны; Е ,ц - электриче- 20 ека  и магнитна  проницаемости материала соответствующего сло .

   фие.1

   i

   )

   Фиг. 2

   Фи&.З

   °о°о060о0К

   r ur U Uo r О

   охохохо о

   o°0°S° °§0 °

   о о о

   Фиг. 4

   11

   11

   А.