SU1628017A1 - Method for measuring reflector-type antenna beam patterns - Google Patents

Method for measuring reflector-type antenna beam patterns Download PDF

Info

Publication number
SU1628017A1
SU1628017A1 SU884464228A SU4464228A SU1628017A1 SU 1628017 A1 SU1628017 A1 SU 1628017A1 SU 884464228 A SU884464228 A SU 884464228A SU 4464228 A SU4464228 A SU 4464228A SU 1628017 A1 SU1628017 A1 SU 1628017A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
reflector
irradiator
mirror antenna
measuring
antenna
Prior art date
Application number
SU884464228A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Васильевич Азюкин
Евгений Григорьевич Глезерман
Юрий Николаевич Серяков
Валерий Иванович Стеблин
Александр Васильевич Шишлов
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1836
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 Предприятие П/Я А-1836 filed Critical Предприятие П/Я А-1836
Priority to SU884464228A priority Critical patent/SU1628017A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1628017A1 publication Critical patent/SU1628017A1/en

Links

Landscapes

  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

Изобретение касаетс  антенных измерений . Цель изобретени  - измерение коэффициента усилени  зеркальной антенны с повышенной оперативностью. Способ измерени  диаграммы направленности зеркальной антенны заключаетс  в измерении формы поверхности отражател  путем измерени  координат точек его поверхности с шагом не более 20 длин волн с последующим восстановлением формы поверхности , а также координат облучател  и направлени  его ось в системе координат, св занной с отражателе ;. Кроме того, измер ют нормированную векторную диаграмму направленности облучател  и его коэффициент облучени . Измерение параметров облучател  производ т на рассто нии , равном фокусному рассто нию зеркальной антенны, затем по полученным данным определ ют коэффициент усилени  зеркальной антенны. у ЈThe invention relates to antenna measurements. The purpose of the invention is to measure the gain factor of a mirror antenna with increased efficiency. The method of measuring the directional pattern of a mirror antenna consists in measuring the surface shape of the reflector by measuring the coordinates of its surface points with a step of no more than 20 wavelengths, followed by restoring the surface shape, as well as the coordinates of the irradiator and the direction of its axis in the coordinate system associated with the reflector ;. In addition, the normalized vector pattern of the irradiator and its irradiation coefficient are measured. The parameters of the irradiator are measured at a distance equal to the focal length of the mirror antenna, then the gain of the mirror antenna is determined from the data obtained. y

Description

Изобретение относитс  к антенным измерени м и может быть использовано дл  измерени  параметров зеркальных антенн при их настройке.The invention relates to antenna measurements and can be used to measure the parameters of mirror antennas during their tuning.

Цель изобретени  - измерение коэффициента усилени  зеркальной антенны с повышенной оперативностью.The purpose of the invention is to measure the gain factor of a mirror antenna with increased efficiency.

Способ измерени  диаграммы направленности (ДН) зеркальной антенны реализуютс  следующим образом.The method of measuring the radiation pattern of the reflector antenna is implemented as follows.

Коэффициент усилени  (КУ) антенны определ етс  соотношениемThe gain of the antenna is determined by the ratio

4 П Риал ( 0, р )4 P Real (0, p)

подвbasement

0)0)

где РИЗЛ( в,р) - излученна  в направлении в и р мощность;where RISL (v, p) is the power radiated in the direction v and p;

Рподв - подведенна  к антенне мощность .Rpv - power supplied to the antenna.

Ризл(0, Vl E I2. (2) где Е( в, f) - напр женность электрического пол ;Rizl (0, Vl E I2. (2) where E (b, f) is the intensity of the electric field;

W - волновое сопротивление среды, W 120 тт.W is the wave impedance of the medium, W 120 tt.

|(0,р) ..Ko .| (0, p) ..Ko.

где I ,Н - ток на поверхности S рефлектора:where I, N is the current on the surface S of the reflector:

, 2У60Рподв-Собл i.M) д/р 1 J v , 2U60Rpodv-Sobl i.M) d / p 1 J v

где п - вектор нормали в данной точке поверхности отражател ; О 143 00 Оwhere n is the normal vector at a given point of the reflector surface; About 143 00 About

V4V4

Ко - орт в направлении определени  КУCo - ort in the direction of determining KU

F fv(v.Ј)fy+ Ч V- Ч ®F fv (v.Ј) fy + W V-H ®

векторна  ДН облучени ;vector DN irradiation;

Собл - измеренный КУ облучател  в на- правлении максимума его ДН;Sobl - measured KU irradiator in the direction of the maximum of its DN;

р- рассто ние от фазового центра облучател  доданной точки поверхности отражател ;p is the distance from the phase center of the irradiator to the given point of the surface of the reflector;

К 2 л/Я - волновое число;K 2 l / I is the wave number;

Я - рабоча  длина волны.I am the working wavelength.

Подставл   (5) и (4) в (3), затем (3) и (2) в (1), получаем:Substituting (5) and (4) in (3), then (3) and (2) in (1), we get:

(/01т(/ 01t

(Pim (рЗт(Pim (rZt

Ко М„. ) К 6 ) К ) КKo M „. ) K 6) K) K

pim , ,/Эзт рассто ние от фазового центра облучател  до 1-й, 2-й и 3-й вершин m-й треугольной области на отражателе;pim, / Эзт distance from the phase center of the irradiator to the 1st, 2nd and 3rd vertices of the mth triangular region on the reflector;

Пт, Г2т, гзт - вектора из начала выбранной системы координат до 1-й, 2-й и 3-й вершин m-ro треугольника:Fri, G2t, gzt - vectors from the beginning of the selected coordinate system to the 1st, 2nd and 3rd vertices of the m-ro triangle:

л . A1m + A2m + Азтl A1m + A2m + Azt

СоблSobl

, x, x

eiK(/3-K,)eiK (/ 3-K,)

(6)(6)

Техника вычислени  двукратного интеграла в формуле (6) методом трингул ции области интегрировани  и линеаризации амплитуды и фазы подынтегрального выражени  известна и заключаетс  в следующем .The technique of calculating the two-fold integral in formula (6) by the method of trining of the area of integration and linearization of the amplitude and phase of the integrand is known and is as follows.

Дл  интегрировани  поверхность зеркала (отражател ) разбивают на треугольные участки так, чтобы каждый треугольник был образован трем  соседними измеренными точками поверхности, соседние треугольники не пересекались и все треугольники перекрывали отражатель.To integrate, the surface of the mirror (reflector) is divided into triangular areas so that each triangle is formed by three adjacent measured points of the surface, adjacent triangles do not intersect and all triangles overlap the reflector.

В результате дл  определени  КУ зеркальной антенны от формулы (6) переход т к формулеAs a result, to determine the QA of the mirror antenna, from formula (6) go to formula

СоблSobl

 22

{ll, }{ll,}

где I An - вклад m-й треугольной области на отражателе в общее излучение антенны:where I An is the contribution of the mth triangular area on the reflector to the total antenna radiation:

lAn- T1me m + Т2те т +lAn- T1me m + T2te t +

+ Тзте т ,+ Tzte t,

где45where45

( - plm) ( - ф2т) (- plm) (- f2t)

S Д- площадь проекции треугольникаS D - the area of the projection of the triangle

на плоскость апертуры;on the aperture plane;

T2m -2SA.T2m -2SA.

( - plm) ((pirn рЗт) 25Д(- plm) ((pirn rZt) 25D

ТэтTet

(У1т - ) (plm «/Urn) (W1t -) (plm "/ Urn)

1515

00

с with

5five

00

00

5five

00

5five

Таким образом, как следует из формулы (6), дл  определени  КУ зеркальной антенны необходимо измерить форму поверхности отражател  путем измерени  координат точек его поверхности с последующим восстановлением формы поверхности, а также координаты облучател  и направление его оси в системе координат, св занной с зеркальной антенной, векторную ДН облучател  и его КУ. Измерение этих парзметров облучател  должно производитьс  на рассто нии , равном Фокусному рассто нию зеркальной антенны, которое обычно не превышает нескольких метров. Последнее обсто тельстве позвол ет выполнить эти измерени  в лабораторных услови х при значительном сокращении затрат времени.Thus, as follows from formula (6), to determine the QA of a mirror antenna, it is necessary to measure the surface shape of the reflector by measuring the coordinates of its surface points, followed by restoring the surface shape, as well as the coordinates of the irradiator and the direction of its axis in the coordinate system associated with the mirror antenna , vector DN irradiator and its KU. The measurement of these parameters of the irradiator should be made at a distance equal to the focal length of the reflector antenna, which usually does not exceed several meters. The latter circumstance makes it possible to perform these measurements in laboratory conditions with a significant reduction in the time spent.

Кроме того, измерение КУ облучател  позвол ет использовать стандартные образцовые антенны, КУ которых известен с высокой точностью и значение которого сравнимо со значением КУ облучател , вместо использовани  больших образцовых антенн при определении КУ зеркальных антенн методом сравнени . Это обеспечивает использование дешевых образцовых антенн .In addition, the measurement of the QA of the irradiator allows the use of standard model antennas, whose QA is known with high accuracy and whose value is comparable to the value of the KU of the irradiator, instead of using large model antennas when determining the QA mirror antennas by the comparison method. This ensures the use of cheap model antennas.

Claims (1)

Формулаизобретени °The formula of the invention ° Способ измерени  диаграммы направленности зеркальной антенны, включающий измерение координат точек поверхности отражател  с шагом не более 20 длин волн, координат облучател  и направлени  его оси, в системе координат, св занной с отражателем, измерение нормированной векторной диаграммы направленности облучател , отличающийс  тем, что, с целью измерени  коэффициента усилени  зеркальной антенны, дополнительно измер ют коэффициент усилени  облучател  Собл и определ ют коэффициент усилени  зеркальной антенны по формулеA method of measuring the directivity pattern of a mirror antenna, including measuring the coordinates of points on the reflector surface with a step of not more than 20 wavelengths, coordinates of the irradiator and the direction of its axis, in the coordinate system associated with the reflector, measuring the normalized vector radiation pattern of the irradiator, In order to measure the gain of the mirror antenna, the gain factor of the Unsolder is additionally measured and the gain of the mirror antenna is determined by the formula Собл Sobl Я2H2 // iUffi.utfo x// iUffi.utfo x 516280176516280176 К 2  /Я - волновое число;K 2 / I is the wave number; iK()) S ,2р рассто ние от фазового центра обР лучател  до данной точки поверхности отрагде А-рабоча  длины волны;жател :iK ()) S, 2p is the distance from the phase center of the edge of the beam to the given point of the surface of the region A-working wavelength; Ко - орт в направлении определени 5Ko - ort in the direction of determination 5 коэффициента усилени  зеркальной антен-г - радиус-вектор из начала системыthe gain factor of the mirror antenna g is the radius vector from the beginning of the system ны; координат, св занной с отражателем, вus; coordinates associated with the reflector, in вектор нормали в данной точке по- данную точку поверхности ограничител ; верхности отражател ;S - площадь зеркальной антенны, the normal vector at a given point is the given point of the surface of the limiter; reflector surfaces; S is the area of the mirror antenna, F - нормированна  векторна  диаграм-Ю интегрирование проводитьс  по поверхно- ма направленности облучател ;сти отражател .F - normalized vector diagram Yu-integration is carried out over the surface direction of the irradiator;
SU884464228A 1988-07-20 1988-07-20 Method for measuring reflector-type antenna beam patterns SU1628017A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884464228A SU1628017A1 (en) 1988-07-20 1988-07-20 Method for measuring reflector-type antenna beam patterns

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884464228A SU1628017A1 (en) 1988-07-20 1988-07-20 Method for measuring reflector-type antenna beam patterns

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1628017A1 true SU1628017A1 (en) 1991-02-15

Family

ID=21391376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884464228A SU1628017A1 (en) 1988-07-20 1988-07-20 Method for measuring reflector-type antenna beam patterns

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1628017A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541206C2 (en) * 2013-03-06 2015-02-10 Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" Method of determining radio characteristics of large-size antennae for spacecraft without direct measurement thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 926608,кл. G 01 R 29/10, 1980. Бурь ница В.В. и др. Определение характеристик зеркальных антенн по результатам измерени их геометрии. Тезисы докладов Четвертой Всесоюзной конференции Метрологическое обеспечение антенных измерений (ВКАИ-4), г.Ереван. 1977. с.471-473. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541206C2 (en) * 2013-03-06 2015-02-10 Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" Method of determining radio characteristics of large-size antennae for spacecraft without direct measurement thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6384766B1 (en) Method to generate a three-dimensional image of a ground area using a SAR radar
Hansen Focal region characteristics of focused array antennas
US5432523A (en) Elliptical near field test facility
RU2363010C2 (en) Method of determining coordinates of radio-frequency radiation source and device to this end
US5485158A (en) Linear near field test facility and process
CN109742542A (en) It is a kind of it is quiet in lead to narrow beam antenna fast automatic alignment methods
JPH09166554A (en) Specific absorption rate measuring device and specific absorption rate measuring method
US5303208A (en) Side looking sonar transducer
SU1628017A1 (en) Method for measuring reflector-type antenna beam patterns
US11329518B2 (en) Long-range wireless charging
Korotetskiy et al. Phased array antenna calibration with probe positioning errors [Measurements Corner]
Shore et al. Application of incremental length diffraction coefficients to calculate the pattern effects of the rim and surface cracks of a reflector antenna
RU2284043C1 (en) Method for calibrating computerized interferometer systems on moveable platforms
Welton et al. Experimental measurements of the scattering of acoustic waves by rough surfaces
JPH0682548A (en) Generation of clutter map data
RU2278396C2 (en) Device for calibrating surface radiolocation measuring complexes at small positioning angles
CN113702926B (en) Active scaler radar sectional area calibration method and device
Hanisch et al. The nature of the diffuse radio source near Coma A
RU2237253C1 (en) Method for determining directional pattern of slot array on the basis of measurements in the nearest fresnel zone
RU2210789C2 (en) Procedure measuring effective scattering surface of objects
RU2725030C1 (en) Device for measuring shape of arbitrary reflecting surface of antenna system
CN115392136B (en) Signal time sequence optimization model of multi-mode integrated microwave remote sensor
Hansen A simple near-field envelope formula for square aperture antennas
JP3583908B2 (en) Target measuring device
RU2002114246A (en) The method of estimating the current coordinates of the source of radio emission