Устройство для контроля антенных решеток

 

Изобретение относится к измерительной антенной технике. Цель изобретения - повышение точности и уменьшение габаритов устройства. Устройство содержит прямоугольньш волновод (Б) 1 с круглыми отверстиями (0) 2 на одной из его широких стенок и с диэлектриком в виде вкладьш1а 3 во внутренней его полости, излучатели 4 контролируемой антенной решетки (КАР), прокладку 5 с О в виде цилиндрических полостей 6 и фланцы 7 и 8, соединенные соответственно с генератором и с согласованной нагрузкой. В В1 генератором возбуждаются электромагнитные волны. Поле, излученное О 2 через полость 6 в прокладке 5 из радиопоглощающего материала, попадает к излучателю 4 КАР и принимается им. По результатам его измерений устанавливается степень пригодности КАР или необходимость коррекции в цепях излучателей 4. Для обеспечения слабой связи 02 с В1 и 02 с излучателями 4 КАР размеры 02 в В1 выбираются от /10 до Л/3, где Л- длина волны в В1 . В1 устанавливается на расстоянии не более /2 от раскрыва КАР для исключения возможности возбуждения в полости 6 волн высших типов и не менее 10, чтобы устранить влия.- ние индуктивных полей излучателей 4. 3 ил. (Л ю j;i О) о 1C ел Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ социАлйстичесних

РЕСПУБЛИН (д) 4 G 01 R 29/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3781215/ 18-09 (22) 18.08.84 (46) 23.07.86. Вюл. № 27 (72) Ю.А. Гаврилов, В.А. Гейде, А.В. Егоркин, В.А. Торгованов, Г.Г, Трибунян и M.Ã. Шилин (53) 621.317:621.396.67(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 934396, кл. G 01 R 29/10, 1980.

R. С. Johnson, Н.А. Ecker and

R.À. Moore. Compact Range Techniques

and Measure. — JEEE Transactions, sept

1969, AP-17, ¹ 5, р.р. 568-576. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ АНТЕННЫХ РЕШЕТОК (57) Изобретение относится к измерительной антенной технике. Цель изобретения — повышение точности и уменьшение габаритов устройства. Устройство содержит прямоугольный волновод (B) 1 с круглыми отверстиями (0) 2 на одной из его широких стенок и с диэлектриком в виде вкладыша 3 во внутренней его полости, излучатели

„„Я0„„1246025 А1 контролируемой антенной решетки (КАР), прокладку 5 с 0 в виде цилиндрических полостей 6 и фланцы 7 и 8, соединенные соответственно с генератором и с согласованной нагрузкой. В Bi генератором возбуждаются электромагнитные волны. Поле, излученное О 2 через полость 6 в прокладке 5 из радиопоглощающего материала, попадает к излучателю 4 КАР и принимается им.

По результатам его измерений устанавливается степень пригодности КАР или необходимость коррекции в цепях излучателей 4. Для обеспечения слабой связи 02 с В1 и 02 с излучателями

4 КАР размеры 02 в В1 выбираются от 3/10 до И /3, где — длина вол— ны в В1. В1 устанаг::ивается на расстоянии не более >/2 от раскрыва KAP для исключения возможности возбуждения в полости 6 волн высших типов и не менее /10, чтобы устранить влияние индуктивных полей излучателей 4.

f 124

Изобретение относится к измерительной антенной технике и может использоваться для измерения:, настройки и испытания непосредственно в производственных условиях циаграммообразующих схем (включая излучатели) приемных линейных антенных решеток, а также линейных антенных решеток со слабым взаимодействием между излучателями.

Целью изобретения является повышение точности и уменьшение габаритов.

На фиг. 1 и 2 изображена конструкция устройства для контроля антенных решеток (АР);на фиг.3 — структур.. ная электрическая схема ус.тройства.

Устройство для контроля: антенных решеток выполнено в виде прямоугольного волновода 1 с круглыми отверстиями 2 на одной из его широких стенок. Волновод 1 содержит ьо внутрен— ней полости диэлектрик в виде вкладыша 3, концы которого для лучшего согласования с волноводом 1 выполнены в виде остроконечных пирамид (допускается воздушное заполнение). Волно— вод 1 устанавливается на поверхность контролируемой AP так, что оси отверстий 2 в волноводе 1 являются соосными с фазовыми центрами излучателей 4 контролируемой АР.. Пространство между широкой стенкой волновода 1 с отверстиями 2 и раскрывом контролируемой АР с излучателями 4 вплотную заполнено прокладкой 5 из радиопоглощающего материала, в которой соосно с центрами отверстий 2 расположены отверстия в виде цилиндрических полостей 6. На волноводе 1 установлены фланцы 7 и 8.

Фланец 7 соединен с генератором

9, а фланец 8 с согласованной нагрузкой 10. Выход излучателя 4 контролируемой Р соединен с входом амплифазометра 11.

Устройство для контроля АР работает следующим образом.

Генератор 9 возбуждает электромагнитные волны в волноводе 1. Так как волновод 1 нагружен на согласованную нагрузку 10, а связи отверстий

2 с ним малы, то в волноводе 1 устанавливается режим бегущих волн. При этом распределение фаз полей, излу— чаемых отверстиями 2, имеет вид линейной функции от координаты в направлении продольной оси волновода 1, а распределение амплитуд полей близко к равномерному, -..е. амплитуд-, 6025 2

5

55 но-фазовое распределение в целом ана" логично амплитудно-фазовому распределению поля во фронте плоской волны, падающей под некоторым углом к плоскости АР„

Поле, излученное отверстием 2 через полость 6 в прокладке 5 из радиопоглощающего материала, попадает к излучателю 4 контролируемой AP u принимается им. Измеряя амплитуду и фазу сигнала на выходе каждого излучателя 4 контролируемой AP и сравнивая измеренное значение амплитуднофазового распределения по раскрыву контролируемой AP с допустимым, из соображений ее работоспособности делают вывод о степени пригодности контролируемой АР или о необходимости коррекции в целях излучателей 4

При распространении бегущей волны вдоль волновода 1 на отверстиях 2 возбуждается электромагнитное поле, причем разность фаз на соседних отверстиях а (в градусах) определяется формулой где — диэлектрическая проницаемость диэлектрика, заполняющего волновод;

А — длина волны в волноводе;

1расстояние между отверстиями 2.

При соблюдении, условия t = A все щели возбуждаются синфазно.

При изменении длины волны )1 генератора 9 происходит качание фазового фронта, соответствующее падению волны над разными углами, на раскрыв контролируемой AP. Для обеспечения слаоой связи отверстий 2 с волноводом

1 и слабой связи с излучателями 4 контролируемой АР размеры отверстия 2 в волноводе 1 выбираютс.l малыми — с размером от )1/10 до 71/3.

При этих условиях на раскрыве устройства контроля AP формируется равномерное амплитудное распределение электромагнитного поля, а при условии (= const формируется линейное фазовое распределение электромагнитного поля.

Волновод 1 устанавливается на расстоянии не более h /2 от раскрыва контролируемой АР для исключения возможности возбуждения в полости 6 волн высших типов и не менее ) /10, чтооы устранить влияние индуктивных полей излучателей, так как на рассто12460 янии H((амплитуды ближних индук—

2и тивных полей сильно возрастают. Экспериментально было установлено, что ближние поля круглых отверстий волно5 вода 1 не вносят заметных искажений в измерения, если H 3, 10.

Отверстия 2 в волноводе 1 для расширения частотного диапазона и возмож ности возбуждения полей с круговой поляризацией сигнала выполнены круглыми.

Для обеспечения требуемой длины волны в волноводе при выбранной частоте генератора и обеспечения тем самым требуемого фазового натяга используется диэлектрический вкладыш

3.

ZO

Прокладка 5 из радиопоглощающего материала исключает влияние окружающих предметов на результаты измерений изза отсутствия переотражений сигнала, исключает облучение СВЧ-излучением оператора установки и других, находящихся в помещении людей, что позволяет производить работы по контро25 4 лю АР в любых производственных помещениях.

Применение полостей 6 в прокладке

5 из радиопоглощающего материала не создает зеркальных изображений излучателей.

Формула изобретения

Устройство для контроля антенных решеток, содержащее излучатель в виде волновода, заполненного диэлектриком, генератор и согласованную нагрузку, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и уменьшения габаритов, одна из стенок волновода расположена параллельно плоскости контролируемой антенной решетки на расстоянии "/2 — /10 ст нее и имеет отверстия, размерами /3-3/10, причем отверстия расположены соосно с излучателями контролируемой антенной решетки, а пространство между контролируемой антенной решеткой и стенкой волновода заполнено радиопоглощающим материалом, в котором выполнены отверстия, соосные с отверстиями в стенке волновода.

1246025

Составитель А. Скороходов

Техред О. Сопко Корректор В. Синидкая

Редактор Н. Егорова

Заказ 3995/38

Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4