SU1810842A1 - Antenna beam measurement - Google Patents
Antenna beam measurement Download PDFInfo
- Publication number
- SU1810842A1 SU1810842A1 SU914920403A SU4920403A SU1810842A1 SU 1810842 A1 SU1810842 A1 SU 1810842A1 SU 914920403 A SU914920403 A SU 914920403A SU 4920403 A SU4920403 A SU 4920403A SU 1810842 A1 SU1810842 A1 SU 1810842A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- antenna
- receiver
- reset
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК.UNION OF SOVIET SOCIALIST REPUBLICS.
... SU„„ 1810842 А1 (51 )У G 01 R 29/10... SU „„ 1810842 A1 (51) Y G 01 R 29/10
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)STATE PATENT OFFICE OF THE USSR (GOSPATENT of the USSR)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ t г/DESCRIPTION OF THE INVENTION t g /
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4920403/09 (22) 19.03.91 (46) 23.04.93. Бюл. № 15 (71) Казанский авиационный институт им. А.Н.Туполева (72) А.Г.Баширова. ЕМ.Головин, С.Е.Колин и Д.В.Лавров (56) Мицмахер М.Ю., Торгованов В. Безэховые камеры СВЧ. - М.: Радио и связь, 1982, с. 12.TO COPYRIGHT CERTIFICATE (21) 4920403/09 (22) 03/19/91 (46) 04/23/93. Bull. No. 15 (71) Kazan Aviation Institute A.N. Tupolev (72) A.G. Bashirova. EM Golovin, S.E. Kolin and D.V. Lavrov (56) Mitsmakher M.Yu., Torgovanov V. Anechoic chambers of the microwave. - M .: Radio and communications, 1982, p. 12.
C.L.Bennet, Electromagnetic, scattering. - N.Y. Academic Precc, 1978.C. L. Bennet, Electromagnetic, scattering. - N.Y. Academic Precc, 1978.
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ АНТЕННЫ (57) Использование: измерение диаграммы направленности антенн в безэховых камерах (БЭК). Сущность изобретения·, измерительная установка состоит из вспомр-(54) DEVICE FOR MEASURING ANTENNA DIAGRAM (57) Use: measuring the antenna pattern in anechoic chambers (BEC). The inventive measuring device consists of
. 2 гательной антенны 2, подключенной к генератору 1, поворотного стенда 4 для установки исследуемой антенны 3. приемника 7, к · которому подключены последовательно соединенные интегратор 8, блок выборки и хранения 9, блок 10 сдвига уровня и индикатор 11, помещена в БЭК 13, внутренняя поверхность покрыта радиопоглощающим материалом 14 и имеет сложный переменный профиль глубиной не менееΛ/4. БЭК 13 установлены на блоке вращения 15. При вращении БЭК относительно измерительной установки на выходе приемника 7 за счет произвольно структурированной внутренней поверхности БЭК будет случайный сигнал, усреднение которого дает искомый а результат. 2 ил.. 2 of the burning antenna 2, connected to the generator 1, of the rotary stand 4 for installing the antenna 3. of the receiver 7, to which the integrator 8, the sampling and storage unit 9, the level shifting unit 10 and the indicator 11 are connected, is placed in the BEC 13, the inner surface is covered with radar absorbing material 14 and has a complex variable profile with a depth of at least Λ / 4. The BEC 13 is mounted on the rotation unit 15. When the BEC is rotated relative to the measuring unit, the output of the receiver 7 due to the arbitrarily structured inner surface of the BEC will have a random signal, averaging of which gives the desired result. 2 ill.
СО оSO about
N3 >N3>
мммЬmmm
Изобретение: относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения диаграммы направленности (ДН),The invention: relates to the field of measuring equipment and can be used to measure the radiation pattern (NAM),
Целью изобретения является повышение точности измерения.The aim of the invention is to improve the accuracy of measurement.
На фиг.1 представлена структурная схема измерительной установки для снятия диаграммы направленности; на фиг.2 потенциограмма, поясняющая принцип работы.Figure 1 presents the structural diagram of the measuring installation for removing the radiation pattern; figure 2 potentiogram explaining the principle of operation.
Устройство состоит из генератора 1, подключенного к вспомогательной антенне 2, исследуемой антенны 3, установленной на поворотном стенде 4, контрольной антенны 4, подключенной к первому входу сумматора 6. к другому входу которого подключена антенна 3.The device consists of a generator 1 connected to an auxiliary antenna 2, a test antenna 3 mounted on a rotary stand 4, a control antenna 4 connected to the first input of the adder 6. to the other input of which an antenna 3 is connected.
К сумматору 6 последовательно подключены приемник 7, интегратор со сбросом 8, БВХ- 9. блок сдвига уровня 10 и индикатор 11.To the adder 6, a receiver 7, an integrator with a reset 8, BVX-9 are connected in series. The level 10 shift unit and indicator 11 are connected in series.
Генератор тактовых импульсов 12 подключен к управляющим входам интегратора со сбросом 8 и БВХ 9. Все устройство помещено в БЭК 13, внутренняя поверхность которой изготовлена из радиопоглощающего материала 14 произвольно сложно-переменного профиля. БЭК 13.установлена на блоке вращения 15.The clock generator 12 is connected to the control inputs of the integrator with a reset of 8 and BVX 9. The entire device is placed in the BEC 13, the inner surface of which is made of radar absorbing material 14 of an arbitrarily complex variable profile. BEC 13. is installed on the rotation block 15.
Устройство работает следующим образом. Сигнал, вырабатываемый генератором 1, поступает во вспомогательную антенну 2 и излучается, создавая в идеальном случае пучок плоских электромагнитных волн, в поле которого и производятся измерения исследуемой антенны 3, установленной на поворотном стенде 4, необходимом для ее вращения и получения искомой угловой зависимости.The device operates as follows. The signal generated by the generator 1, enters the auxiliary antenna 2 and is emitted, creating in the ideal case a beam of plane electromagnetic waves, in the field of which measurements are made of the investigated antenna 3, mounted on a rotary stand 4, necessary for its rotation and obtaining the desired angular dependence.
Сигнал с исследуемой антенны 3 через сумматор 6 поступает на приемник 7, а затем через интегратор со сбросом 8, БВХ 9 и блок сдвига уровня 10 на индикатор 11, где и регистрируется. С генератора тактовых импульсов 12 поступают импульсы сброса на интегратор со сбросом 8, а импульсы записи - на БВХ 9.The signal from the antenna under study 3 through the adder 6 enters the receiver 7, and then through the integrator with reset 8, BVX 9 and the level shift block 10 to the indicator 11, where it is registered. From the generator of clock pulses 12 receive reset pulses to the integrator with reset 8, and the write pulses to BVH 9.
Очевидно, что при постоянном сигнале с выхода приемника 7, соответствующем некоему уровню ДН, усреднение в интеграторе со сбросом 8 и запоминание этого значения в БВХ 9 не.внесет никаких изменений в значение ДН.Obviously, with a constant signal from the output of the receiver 7 corresponding to a certain level of DN, averaging in the integrator with a reset of 8 and storing this value in BVX 9 will not make any changes to the value of the DN.
Поскольку на сумматор 6 поступает сигнал и с контрольной антенны 5. на его выходе образуется сумма двух сигналов. Сигнал с контрольной антенны является вспомогательным (для сохранения в сумматоре понятия фазы сигнала), и после прохождения им всех блоков необходимо его вычесть из общего суммарного сигнала. Это происходит в блоке сдвига уровня 10. который выполнен в виде суммирующего усилителя, где к общему сигналу добавляется постоянное отрицательное напряжение. Его конкретную величину устанавливают в зависимости от КУ контрольной антенны 5 и других блоков. На фиг.2 уровень сигнала с контрольной антенны 5 представлен в виде Us. а уровень из соответствует сигналу с исследуемой антенны 3, обусловленному прямым прохождением сигнала от вспомогательной антенны 2.Since the adder 6 receives a signal from the control antenna 5. the sum of two signals is formed at its output. The signal from the control antenna is auxiliary (to save the concept of the phase of the signal in the adder), and after passing through all the blocks it is necessary to subtract it from the total total signal. This takes place in a level 10 shift unit, which is designed as a summing amplifier, where a constant negative voltage is added to the common signal. Its specific value is set depending on the control unit 5 of the antenna 5 and other blocks. In Fig.2, the signal level from the control antenna 5 is presented as Us. and the level of corresponds to the signal from the studied antenna 3, due to the direct passage of the signal from the auxiliary antenna 2.
Однако на самом деле исследуемая антенна 3 примет и сигналы, отраженные от стенок БЭК 13, что после соответствующего аддитивного сложения с учетом амплитуд и фаз приведет к некоторому смещению уровня из(на фиг.2 - из(0) - значение уровня ДН. измеренное без вращения БЭК 13), что и воспринимается в известных устройствах как ошибка измерения, внесенная паразитными отражениями.However, in fact, the antenna 3 under investigation will also receive signals reflected from the walls of the BEC 13, which, after appropriate addition, taking into account the amplitudes and phases, will lead to a certain level shift from (in Fig. 2, from (0) the value of the level of the beam. Measured without rotation of BEC 13), which is perceived in known devices as a measurement error introduced by spurious reflections.
При вращении БЭК 13 это смещение будет изменяться во времени, т.к. фаза и амплитуда отраженного сигнала с определенного направления зависит от длины пройденного пути и наклона элементарного участка РПМ 14 и при глубине текстурирования последнего не менееЛ/4 может быть как положительным, так и отрицательным относительно номинального значения полезного сигнала (U6 на фиг.2). .When rotating BEC 13, this displacement will change in time, because the phase and amplitude of the reflected signal from a certain direction depends on the length of the path traveled and the slope of the elementary section of the RPM 14, and when the texturing depth of the latter is at least L / 4, it can be both positive and negative relative to the nominal value of the useful signal (U6 in FIG. 2). .
На выходе интегратора со сбросом 8 будет присутствовать монотонно нарастающее напряжение в течение времени Т, после чего оно будет сброшено до нуля, и процесс повторяется снова. Информационным является значение напряжения в конце отрезка Т. Именно это напряжение и заносит БВХ9 в момент времени Т по сигналу с ГТИ 12.At the output of the integrator with a reset of 8, a monotonically increasing voltage will be present for a time T, after which it will be reset to zero, and the process will be repeated again. Information is the value of the voltage at the end of the segment T. It is this voltage that brings the BVX9 at time T according to the signal from the GTI 12.
Оно будет поддерживаться неизменным до следующего времени 2Т. На выходе БВХ 9 будет ступенчатое напряжение, постоянная составляющая которого пропорциональна измеряемому сигналу. Она индицируется в качестве измеряемой величины.It will be maintained unchanged until the next 2T time. At the output of the BVX 9 there will be a step voltage, the constant component of which is proportional to the measured signal. It is displayed as a measured value.
Чем больше время усреднения Т (угол поворота стенок БЭК). чем точнее будет измерение.The longer the averaging time T (angle of rotation of the BEC walls). the more accurate the measurement.
Незначительные флуктуации будут также и на выходе контрольной антенны 5. Для их минимизации антенну 5 делают остронаправленной. Уровень контрольного сигнала выбирают из условия: Us > U помехи;Minor fluctuations will also occur at the output of the control antenna 5. To minimize them, antenna 5 is made highly directional. The level of the control signal is selected from the condition: Us> U interference;
Приведем приближенные расчеты оценки коэффициента безэховости. Всю внутреннюю поверхность БЭК 13 можно разбитьWe give approximate calculations for estimating the anechoic coefficient. The entire inner surface of BEC 13 can be broken
181084’2 на независимые участки, излучающие отраженную энергию.181084’2 to independent sites emitting reflected energy.
Это излучение создает некий сигнал ошибки в исследуемой антенне 3. При вращении стенок БЭК 13 этот сигнал будет меняться. Можно считать, что через промежутки времени ΔΤ отсчеты этого сигнала будут независимыми. Известно, что линейное перемещение стенок БЭК 13 при этом должно лежать в пределах Л/4 < ΔΧ < Л.This radiation creates a certain error signal in the studied antenna 3. When the walls of the BEC 13 rotate, this signal will change. We can assume that at time intervals ΔΤ the samples of this signal will be independent. It is known that the linear displacement of the walls of BEC 13 in this case should lie within L / 4 <ΔΧ <L.
За время Т БЭК 13 повернется на угол Δ^»=ωΤ. Длина соответствующей дуги Δ L - R ωΤ (R - радиус БЭК, ω - частота вращения стенок БЭК).During the time T, BEC 13 will rotate by an angle Δ ^ »= ωΤ. The length of the corresponding arc is Δ L - R ωΤ (R is the BEC radius, ω is the rotation frequency of the BEC walls).
Количество независимых отсчетов N при ΔΧ = -у-:The number of independent samples N at ΔΧ = -y:
м ΔΙ_ 2 R®T > m ΔΙ_ 2 R®T>
Ν-ΔΧ =~ΊΓ· Ν -ΔΧ = ~ ΊΓ
Из статистической радиотехники известно, что при суммировании N независимых отсчетов дисперсия уменьшается в К = = V N раз, т.е. э From statistical radio engineering it is known that when summing N independent samples, the variance decreases by K = VN times, i.e. uh
Так. при значениях R 1 м, ω 20 п/сек. Т - 0.01 с. λ · 8 мм.So. at values of R 1 m, ω 20 p / sec. T - 0.01 s. λ8 mm.
выигрыш получается порядка 20 дБ.the gain is about 20 dB.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914920403A SU1810842A1 (en) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | Antenna beam measurement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914920403A SU1810842A1 (en) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | Antenna beam measurement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1810842A1 true SU1810842A1 (en) | 1993-04-23 |
Family
ID=21565736
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914920403A SU1810842A1 (en) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | Antenna beam measurement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1810842A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2651635C1 (en) * | 2017-06-29 | 2018-04-23 | Публичное акционерное общество "Радиофизика" | Method for measuring of the anechoic coefficient in a zone of a test antenna |
-
1991
- 1991-03-19 SU SU914920403A patent/SU1810842A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2651635C1 (en) * | 2017-06-29 | 2018-04-23 | Публичное акционерное общество "Радиофизика" | Method for measuring of the anechoic coefficient in a zone of a test antenna |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2168741C2 (en) | Device for reduction of errors of motion for radar with synthesized aperture on the basis of rotatable antennas (rosar) for helicopters | |
AU703330B2 (en) | A method for simultaneously measuring the positions of more than one surface in metallurgic processes | |
US4538150A (en) | Self-calibration of stacked beam radar | |
CN111366793B (en) | Planar antenna near field measurement method and system for reducing truncation error | |
JP2004503755A (en) | Three-dimensional borehole radar antenna and algorithm, method and apparatus for subsurface investigation | |
US4435709A (en) | Radar ranging system for use with sloping target | |
SU1810842A1 (en) | Antenna beam measurement | |
RU2655753C1 (en) | Method of adjustment and verification of radar location levels and stand for regulation and check of radar location levels | |
US3271668A (en) | Microwave measurement of surface attrition of a dielectric body | |
GB2063003A (en) | Methods of remotely sensing the state of a body of water and devices for carrying out such methods | |
RU2431155C1 (en) | Method of measuring distance by range finder with frequency modulation of sounding radio waves | |
RU2423723C1 (en) | Method of measuring distance using radio range finder with frequency modulation of probing radio waves (versions) | |
JP2001215271A (en) | Coke oven wall shape measuring method | |
RU2682239C1 (en) | Low-flying target accurate tracking method by elevation angle under interference conditions | |
RU2701212C1 (en) | Method of determining an additional signal attenuation coefficient in a radio communication channel with an aircraft | |
RU2655750C1 (en) | Method of adjustment and verification of radar location levels and stand for regulation and check of radar location levels | |
RU2018872C1 (en) | Method and device for measuring electron concentration in preset area of ionosphere | |
SU1376048A1 (en) | Method of determining space distribution of electromagnetic field in the nearest zone of antenna | |
SU1647463A1 (en) | Method for measuring phase antenna array parameters | |
Newell et al. | Implementation of a technique for computing antenna system noise temperature using planar near-field data | |
RU2244268C2 (en) | Method of measuring level of material in reservoir | |
RU2712753C2 (en) | Method for determining intensity of total electromagnetic wave | |
Francis et al. | Comparison of ultralow-sidelobe-antenna far-field patterns using the planar-near-field method and the far-field method | |
RU2074404C1 (en) | Direction finder of scanning sources | |
SU1732309A1 (en) | Method for determining the tightness of atmosphere at the altitudes of e-ionosphere |