SU1804627A3

SU1804627A3 - Cпocoб изmepehия диaгpammы haпpabлehhoctи диaпaзohhoй ahtehhы

Info

Publication number: SU1804627A3
Application number: SU904801130A
Authority: SU
Inventors: Evgenij S Popov; Kamil A Minabudinov
Original assignee: Omckий Haучho-Иccлeдobateльckий Иhctиtуt Пpибopoctpoehия
Priority date: 1990-03-11
Filing date: 1990-03-11
Publication date: 1993-03-23

Description

Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения диаграммы направленности (ДН) диапазонной антенны методом облетов.

Цель изобретения - повышение производительности.

На чертеже приведена электрическая схема устройства, реализующего способ измерения ДН диапазонной антенны.

Устройство для измерения ДН диапазонной антенны содержит N генераторов 1, подключенных к N входам первого частотно-разделительного блока 2. к выходу которого подключена антенна 3. Исследуемая 4 и опорная 5 антенны через второй 6 и третий частотно-разделительные блоки подключены к входам первого 8 и второго 9 коммутаторов, выходами подключенных к приемнику 10 измерительного канала и приемнику 11 опорного канала, выходы которых через интерфейсный блок 12 подключены к ЭВМ 13. Выход ЭВМ 13 соединен с регистратором 14. К интерфейсному блоку 12 подключен измеритель координат 15.

Генераторы 1, первый частотно-разделительный блок 2 и антенна 3 размещены на борту летательного аппарата (ЛА) 16.

Способ измерения ДН диапазонной антенны реализуется следующим образом.

Совокупность N генераторов 1,установленных на ЛА 16. вырабатывает сигналы.

1804627 АЗ ленную погрешность в измерения. Можно частоты которых находятся в рабочем диапазоне диапазонной исследуемой антенны 4. Через первый частотно-разделительный блок 2 указанные сигналы поступают на передающую антенну 3, установленную на 5 борту ЛА 16. Последний совершает в пространстве полет по заранее намеченным траекториям: круговым - под разными углами места при измерениях в азимутальной плоскости и линейным - на определенной Ю высоте под азимутальным углом, соответствующим главному сечению ДН. Излученный антенной 3 многочастотный сигнал принимается исследуемой антенной 4 и опорной антенной 5 и через второй 6 и третий 7 15 частотно-распределительные блоки соответственно поступает на входы первого и второго коммутаторов 8 и 9 соответственно. При этом на каждом выходе частотно-разделительных блоков 6 и 7 или входе коммута- 20 торов 8 и 9 выделяется сигнал конкретной заданной частоты из группы N частот, излученных антенной 3. Коммутаторы 8 и 9 обеспечивают последовательное подключение каждого из N выходов второго 6 и третьего 25 7 частотно-разделительных блоков 6 и 7 к приемникам 10 и !1 соответственно, которые обеспечивают измерение амплитуд входных сигналов. Измеритель координат автоматически или при участии операто- 30 ра обеспечивает измерение текущих координат ЛА 16 - угла места и азимута. Сигналы, поступающие в интерфейсный блок 12 от приемников 10 и 11 и измерителя координат 15, преобразуются в цифровую 35 форму и в 'закодированном виде подаются на вход ЭВМ 13. При выходе ЛА 16 в начальную точку измерений с измерителя координат 15 автоматически или оператором подается сигнал о начале измерений. В этот 40 момент происходит считывание и обработка массива данных, поступивших с выходов измерительных приемников 10 и 11 и соответствующих напряжениям на N измеряемых частотах в данной точке траектории, а 45 также с измерителя координат 15. С выхода ЭВМ 13 обработанная информация поступает на регистратор 14.

Таким образом, в каждой точке заданной траектории происходит последователь- 50 ное измерение излучаемых антенной 3 сигналов на всех N измеряемых частотах. В результате за один пролет ЛА происходит измерение ДН на всех требуемых частотах рабочего диапазона. 55

Следует отметить, что, так как прием сигналов на всех излучаемых частотах происходит последовательно в каждой точке измерений, это несколько замедляет процесс измерения и одновременно вносит опредепоказать, что если время последовательного подключения сигналов всех N частот определяется из соотношения ΐ < , где Δ</ предполагаемая ширина ДН измеряемой антенны; Δν-угловая скорость летательного аппарата, то с небольшой погрешностью можно полагать, что одно измерение на всех частотах выполняется в одной точке пространства.

Обработка результатов измерений производится следующим образом.

С выхода измеряемой антенны 4 получают два массива амплитуд A (f 1), A (f₂)„.. А (fhi) и В (fi), В (f₂),...,B (fN). Одновременно с измерением массивов А и В измеряют пространственные координаты летательного аппарата 16 С (дач; $ч), где дач и Фч - угловые координаты летательного аппарата 16 в системе координат с центром, совпадающим с центром исследуемой антенны 4. Информация об излучаемых частотах fN, сигналах с выходов исследуемой антенны А (fN) и опорной антенны В (fN) и координатах летательного аппарата С (fN, <Яч) вводится в ЭВМ 13, где для каждой из излученных частот выполняется следующий алгоритм:

- определяется нормированная амплитуда сигнала с выхода измеряемой антенны для всего массива пространственных координат летательного аппарата

D (f_N, фы. Θν) = A ( j ;

- определяется максимальное значение амплитуды сигнала с выхода измеряемой антенны

Атах (fN. <f>N, ft|);

- определяется нормированная диаграмма направленности исследуемой антенны 4 на каждой из излученных частот

D ( fN . дач Фч ) Dmax ( fN , дач , 6^4 )

F (fN, дач, Фч) =

При реализации данного способа воз можен и другой путь регистрации сигнала с исследуемой 4 и опорной 5 антенн. В этом случае прием сигналов выполняют на всех излученных частотах одновременно с помощью N приемников, входы которых подключены к соответствующим выходам второго частотно-разделительного блока 5, а выходы - к входам интерфейсного блока 8, что дает максимальную скорость проведения измерений, но требует существенных аппаратурных затрат, связанных с организацией многоканальной высокочастотной системы. При этом алгоритм измерения не отличается от приведенного выше.

Использование предложенного способа позволяет повысить производительность труда при измерениях диаграмм направленности во столько раз, сколько частот одновременно излучается с борта летательного аппарата. Обычно эта величина равна 5-6.

Claims

Формула изобретения

Способ измерения диаграммы направленности диапазонной антенны, включающий излучение сигнала на каждой частоте рабочего диапазона с борта летательного аппарата, перемещающегося в дальней зоне исследуемой антенны по заданной траектории , прием сигнала исследуемой и опорной антеннами, одновременное измерение амплитуд принятого сигнала и координат летательного аппарата относительно исследуемой антенны и определение диаграммы направленности на каждой из частот рабочего диапазона по результатам измерений, отличающийся тем, что, с целью 5 повышения производительности, излучение и прием сигнала выполняют одновременно на всех частотах рабочего диапазона, из принятого сигнала выделяют сигналы на каждой из частот рабочего диапазона, а 10 измерение амплитуды принятого сигнала выполняют для сигнала на каждой частоте за время t < < Δ^/Δν, где Δ.φ- ширина диаграммы направленности исследуемой антенны по уровню половинной мощно15 сти, Δν - угловая скорость летательного аппарата относительно исследуемой антенны.