Устройство для измерения фазовых характеристик антенн

ОЛ ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

349950

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

М, Кл. С Olr 19(10

Заявлено 04ЛХ.1970 (№ 1475231/26-9) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 04.IX.1972. Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 11.IX.1972

Комитет по делам тзебретеиий и открытий при Совете Мииистров

СССР

УДК 621.317. (99(088.8) Авторы изобретения

Н. В. Коваленко и Л. H. Конев

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ФАЗОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АНТЕНН

Известны устройства для измерения фазовых характеристик антенн, содержащие СВЧгенератор, вспомогательные антенны, исследуемую и опорную антенны с манипуляторами, приемник, хронизатор и фазометр.

Недостаток известных устройств состоит в том, что они не обеспечивают требуемую точность измерения.

С целью повышения точности измерения вход приемника предлагаемого усгройства подключен к выходу СВЧ-генератора через однополосный модулятор.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

В предлагаемом устройстве СВЧ-генератор

1 через направленный ответвитель 2 подключен к двойному волноводному тройнику 8 сп вспомогательными антеннами 4 и 5. ИсследусМВВ антенна б H опорная антенна 7 нагp) iK0ны на модуляторы 8 и 9. Выход двойного волноводного тройника 8 соединен через одно из плеч волноводного тройника 10 со входом приемника 11.

Однополосный модулятор 12 содержит два щелевых моста 18 и 14, между которыми включены амплитудные модуляторы 15 и 16, управляемые низкочастотным генератором 17.

Вход однополосного модулятора 12 соединен с СВЧ-генератором 1 через направленный ответвитель 2, а выход через второе плечо волноводного тройника 10 подключен к приемнику 11.

Вход приемника 11 через избирательный усилитель 18 подключен к счетчику 19. Хро5 низатор 20 управляет работой модуляторов 8 и 9 и счетчиком 19.

Колебания СВЧ-генератора 1 через направленный отвствптсль -, двойной волноводный тройник 8 и вспомогательные антс шы 4 и 5

10 излучаются в направлении исслсдусмой антенны 6 и опорной антенны 7. Принятые ttcследуемой антен ой 6 и опорной антенной 7 колебания модулируются по фазе скачком на

;, по закону Меа гдра соответственно напряже15 ниямп частот („, = 300 кг(1 it 4, =1,, +

+ 125 гц в модуляторах 8 и 9, отраженные модуляторами 8, 9 сигналы излучаются исследуемой антенной 6 и опорной антенной i в направлсппп вспомогатсльных «нтснн 4 и а. Принятые вспомогательными антсннами 4 и 5 сигналы через вол оводный трошшк 10 поступают на вход приемника 11.

Однополосньш модулятор 12 работает слс25 дующим образом.

Часть энерпш CBtl-генератора 1 через направленный отвствитель 2 подводится к плечу Q щслевого моста 18, делится им пополам и поступает на вход амп.1птудпых модулятоЗО ров 15 и 16, в KQTopblx СВЧ-колебания моду34995О лируются сигналами низкочастотного генератора 17, сдвинутыми друг относительно друга по фазе на 90 . С выходов амплитудных модуляторов 15 и 1б амплитудно-модулированные сигналы поступают на щелевой мост 14, в котором после сложения на выходе плеча а выделяются колебания нижней боковой частоты модулируемого сигнала.

Плечи б щелевых мостов 13 и 14 нагружены на согласующие нагрузки.

Сигналы с выхода двойного волнэводного тройника 8 и с выхода однополосного модулятора 12 поступают через волноводный тройник 10 на вход приемника 11. С выхода последнего усиленные и преобразованные сигналы измерительного и опорного каналов совместно с сигналом однополосного модулятора

12 поступают на вход избирательного усилителя 18. Разность частот между сигналами первой гармоники измерительного канала и однополосного модулятора 12 выбирается равной второй промежуточной частоте избирательного усилителя 18, в котором эти сигналы смешиваются и фильтрами промежуточной частоты (ПЧ) выделяются разностные частоты, являющиеся сигналами частоты f „è

f«+ 125 гц, соответствующими измерительному и опорному. каналам.

Частотная нестабильность СВЧ-генератора 1 и местных гетеродинов приемника 11 входит как в колебания в измерительном и опорном каналах, так и в колебания однополосного модулятора 12. Эти нестабильности взаимно компенсируются при вычитании из частоты колебаний однополосного модулятора 12 ""оответствующих частот каналов в избирательном усилителе 18 и не влияют на стабильность выделенной промежуточной частоты.

По окончании детектирования на выходе избирательного усилителя 18 выделяется сигнал вида

Ьпзм = Um соз (2/р + 2cpu), где fI,=/,;+125 — f„„=125 ги.

Этот сигнал подается на вход счетчика 19 в качестве управляющего напряжения. Вторым управляющим напряжением является напряжение опорного сигнала, вырабатываемое хронизатором 20 из модулирующих частот измерительного и опорного каналов

/,„, = /„, — („, = 125 гц.

Таким образом, на схему управления счетчика 19 поступают следующие управляющие напряжения:

10 изп = V соз (р1 + 2-"„).

1 опор — Vm опор р

15 где QI — — QI = 125 ги„фаза которых отличается на двойной фазовый сдвиг 2, обусловленный фазовой характеристикой исследуемой антенны.

20 При положительном переходе через нуль синусоидального колебания U ïðoèñõîäèò запирание управляющей схемы счетчика 19, а при положительном переходе через нуль синусоидального колебания U»,р — отпирание уп25 равляющей схемы. B период открытого сосгояния управляющей схемы (мерный интервал) счетные импульсы частоты f,, = 360/р посгупают с хронизатора 20 на счетные декады счетчика 19.

30 Вращая с помощью поворотного устройства исследуемую антенну в требуемом секторе углов с определенным шагом и измеряя при том величину фазового сдвига, получают фазовую характеристику исследуемой антенны.

Предмет изобретения

Устройство для измерения фазовых харак40 теристик антенн, содержащее СВЧ-генератор, вспомогательные антенны, исследуемую и опорную антенны с манипуляторами, приемник, хронизатор и фазометр, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, вход

45 приемника подключен к выходу СВЧ-генератора через однополосный модулятор.

Б

Составитель А. Мерман

Редактор T. Морозова Тех ред Л. Богданова Корректор Е. Исакова

Заказ 2892/!7 Изд. Хе 1246 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2