Устройство для измерения характеристик приемопередающей антенны
Изобретение относится к технике антенных измерений и может использоваться для измерения параметров приемопередающей антенны РЛС. Целью изобретения является повышение точности. Устройство содержит приемопередатчик с исследуемой приемопередающей антенной и вышку с установленным на ней отражателем, выполненным в виде двух полусфер одинакового радиуса, одна из которых является проводящей, а другая - поглощающей. Повышение точности достигается при вращении отражателя вокруг оси, перпендикулярной направлению на исследуемую приемопередающую антенну, благодаря исключению влияния земли на результаты измерения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
СОО3 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (sl)5 G 01 R 29/10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4808233/09 (22) 30.03.90 (46) 07.08.92. Бюл. N- 29 (71) Научно-исследовательский институт радиофизики им. акад. А.А,Расплетина (72) И.Е;Гольберг и П.А,Савельев (56) Авторское свидетельство СССР
М 1566310, кл. G 01 R 29/10, 1988.
Майзельс Е.Н„Торгованов В,А, Измерение характеристик рассеяния радиолокационных целей. — М,: Сов, радио, 1972, с. 204-206. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩЕЙ
АНТЕННЫ
Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения параметров приемопередающей антенны радиолокационной станции (РЛ С) в процессе ее настройки, испытаний и эксплуатации, Известно устройство для измерения характеристик приемопередающей антенны, включающее рассеиватель с эталонной эффективной поверхностью рассеяния (ЭПР), установленный на летательном аппарате, (ЛА), При перемещении ЛА по заданным траекториям антенна излучает импульсный сигнал и после отражения этого сигнала от рассеивателя принимает его. Одновременно измеряют координаты рассеивателя относительно исследуемой антенны (например, азимут Р угол места Х и дальность D). По результатам измере. ний определяют обобщенную диаграмму
„„. Ж„„1753428 А1 (57) Изобретение относится к технике антенных измерений и может использоваться для измерения параметров приемопередающей антенны РЛС. Целью изобретения является повышение точности, Устройство содержит приемопередатчик с исследуемой приемопередающей антенной и вышку с установленным на ней отражателем, выполненным в виде двух полусфер одинакового радиуса, одна иэ которых является проводящей. а другая — поглощающей. Повышение точности достигается при вращении отражателя вокруг оси, перпендикулярной направлению на исследуемую приемопередающую антенну, благодаря исключению влияния земли на результаты измерения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил, направленности (ДН) приемопередающей антенны и ее параметры, а также по эталонному значению ЭПР рассеивателя — КУ антенны.
Недостатки устройства: сложность устройства, в составе которого должны быть ЛА и эталонный рассеиватель, и связанная с этим невысокая точность измерений, а также сложность методики измерений.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является устройство для измерения параметров приемопередающей антенны, включающее вышку с установленной на ней рассеивающей сферой с эталонной ЭПР, Измерения производятся при наведении исследуемой антенны на рассеивающую сферу. изменении направления максимума диаграммы направленности относительно направления
1753428 на рассеивающую сферу с излучением и последующим приемом отраженно"o сигнала и изл ере)!ием амплитуды при!!ятого гтигнала. По результатам измерений определя)от параметры исследуемой энте)(!)и.
Однако при использовании известного устройства низка точность измерений, что обусловлено гл!(янием земли и местных предметов на парам ры исследуемой энT8f»rtbf, поскольку вь сота Вышки обычно не прет)ышэе I 100 м, а уда/)ение 88 оТ BHT8HHLI (зависит 0Т расстояния до дальней зоны исследуемой BHT8HI. и От длительности импульса зо))диру!Още)о с!)) Нала) обычно не менее 2 км. В этом с))у)ае максимал):ныл
УГО 1 11ССТа С<)?Е!?>ЛЧ< СКОГО j?BCCtaи Нс)ТЕЛ 51 COстанляет меHoе 2", по обычно поиводит к
3!! э !и Гель )О! () Влилl! )ю земли ) la параметрыы э)(теннь! и, состнетстненно, к увеличе1)ИIО ПОГР.)Ш) )ОСТЕь1 ИЗ!>)ЕРОНИЙ, Цель иэоб мтения -- пог>мщение точноСТИ ИЗМ8РЕH .<11.
Постэнл сн ) )эя 118!)! достиГ !QTc5I тем, 1 I" <. н >/стрОЙстт(Р для измерения xapat ПР))ЕМOÏOf)8ÄBТЧИК, НЫ)<ОД КОТО)ЭОГO ПРОД1(33H3 )81! ДЛЯ ГIОДСО8ДИН8I!ИЯ ИССЛОДУ .", МОЙ Прин horfopa .13)0(цей а IT8) II IÛ, и Bbt)IU<у C танОнленным 1(3 HF. A OTpa;),зтеу|ем, от!?3)кэ. те»1 ь вы пол I lен с возможность)О )fï pэнлеH ия козффициснто л от))а)ке))и5!. При Blot отрэ),; B тел )> м 0)!<8 T;) bt T b н Ы Г) 01) ) е )» н 3 th Де Д гр )< полусфер Одинако!)Ого paäL; óca, од!)3 из КОт<;)эых 51нлЯОтся пр<)!)О,tBU)OAf, а Вто»эя ))ОГлон)310!Ц8Й, с08Д | )lе) I Н ых Д)РГУГ с,|) Pу ГОI ) и Обpaa) )OUI!I> сфе)?), и> lеюьцую ВОзмОжнОсть вращения вокруг оси, Uежашей в плоскости Соедине)(ия полусфер. Ось вран)ения сферы М 0 ж е 1 б Ы Т Ь р 3 С П О >) О ж е i I 3 н Г O p th 3 0 1) T a!f b I O th плоскости перг)ендикулярно IIBГ)равленл)о НЭ ИССЛЕДУЕМУЮ 3! Гтеп!(У. На фиг. 1 приведена конструкция устр0АсТа3 Для измерения характеристик приемопереда)ощей антенны; на фиг, 2— расположение рэссе))! Вэ)01»!ей сферы )!3 блоке вра)цения с горизо)-)тальной осью вращения, Устройство для измерения характеристик приемопередающaA антенны нкл)очает вьнаку 1 с размеще)ннь)м на ней блоком 2 нраще)(ия, на котг? )?Ом установлена рассеина)ощаЯ сфера 3, вып<)лненная в 1>иде Ipoводящей 4 >1 поглощаюLLL8A 5 полусфе ), Ось 6 вращения блока 2 вращения совпадает с осью сферы 3> лежащей в плоскости соединения полусфер 4 и 5, Ось вращения сферы .3 может быть расположена н горизонтал)>ной плоскости перпендикулярно направлению 7 на исследуемую антенну 8 которая подсоединена к выходу приемопередатчика 9, второй выход которого подключен к входу блока 10 регистрации, Устройство для измерения характеристик приемопередэ)ощей антенны работает 5 следу)ошим образом. Приемопередатчик 9 генерирует импульсный сигнал, излучаемый исследуемой приемопереда)ощей антенной 8, которая затем пр)лнимает сигнал, отраженный от рас10 сеивэ)ощей сферы 3, вышки 1 и местных пргздметон, При вращении сферы 3 ее ЗПР f3M8) tt8? ся ÎT нуля до максимальнОГО зна(ения(), с частотой F =-в / 2 7т, где Г))- угловая ск?рость вращения блока 2 вращения. 15 При этом следует отметить, что максимальtlo8 Ih3theH8ние ЗПР сферы 3 от нуля до <т<) обеспечивается лAU!b f3 том случае, если ось ц?ащен!)<1 блока 2 вращения совпадает с ocbê) 6 вращения сферы 3, проходящей в 20 плос-,îñòè соединения полусфер 4 и 5, и перпендикуляр)(а напранлени)о 7 на исследуему)о антенну 8. f5Ëoùt)ость принятого сигнала halh8ð5(8òcÿ L(приемопе)?едат )ике 9 и регис Грируется н блоке 10 регистрации. 25,,1о)дность сигнала, принятого исследуемой а))тенной 8, определяется из соотноШЕ)(ИЯ 30 где Р).. ) — Io))5))ocTb пр)лнятого сигнала, отра)ке))ного от местных предметов; R — рассто»п)ие между исследуемой антенной 8 и ,,Э сфсрой 3; П вЂ” потенциал РЛС, в составе которой работает исследуемая антенна 8, определяемый из соотношения П— 2 2 Р â€”;ощность, поднодимая к антенне 8, н Режиме пе)?едэчи; Gf)-p, Gi!p — )<У антенны 8 н режимах передачи и приема соответственНО;.)-- рабочая длина волны антенны 8. KBK следует из ),Ц, принятый антенной 8 сигнал после детектированля по несущей частоте будет иметь постоянну)0 и переменну)о состанлгпощие. Если вращение сферы 3 равномерное, то o(t) =0o сон 2лЕ T. Выделял на ныходе à iT8HHbl 8 сигнал с частотой Г и измеряя 8io мощность (или амплитуду) в зависимости от угла между направлением максимума Дн антенны 8 и направлением 7 на сферу 3, определяют ДН 1753428 исследуемой антенны 8 и ее параметры, а по измерению максимального значения мощности сигнала, отраженного от сферы 3, при ее известной эталонной ЭПР о onðåäeляют КУ антенны 8 в режиме приема-передачи (G = Gap Gnep). Для получения максимальной амплитуды принятого сигнала с частотой Г, ось вращения сферы 3 должна удовлетворять изложенным условиям, Однако при этом в общем случае ось будет наклонной, что часто оказывается неудобным в проектировании блока 2 вращения и установке на него сферы 3, Если жв ось вращения выполнить горизонтальной, то указанное условие выполняется при установке сферы 3 на вышке 1 любой высоты, и упрощается конструкция блока 2 вращения. Данное устройство может быть также использованодля калибровки РЛС, в состав которой входит исследуемая приемопередающая антенна 8, по угловым координатам и дальности. B этом случае РЛС функционирует в штатном режиме автосопровождения эталонного рассеивателя сферы 3, определяя ее координаты (азимут, угол места, дальность); сравнением результата измерения с эталонными координатами сферы 3, измеренными, например, геодезическими методами, определяют калибровочные поправки РЛС по этим координатам. Высокие точности калибровки РЛС также обеспечиваются выделением отраженного модулированного сигнала. Таким образом, при использовании данного изобретения повышается точность измерения параметров приемопередающей антенны радиолокационной станции путем 5 выделения полезного сигнала на фоне мешающих отражений путем модуляции эффективной поверхности рассеяния эталонного отражателя в направлении на исследуемую антенну. Формула изобретения 1, Устройство для измерения характеристик приемопередающей антенны, содер15 жащее приемопередатчик, выход которого предназначен для подсоединения исследуемой приемопередающей антенны, и вышку с установленным на ней отражателем, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыше20 ния точности, отражатель выполнен с возможностью управления коэффициентом отражателя. 2. Устройство по и. 1, о т л йч а ю щ е е25 с я тем, что отражатель выполнен в виде двух полусфер одинакового радиуса, одна из которых является проводящей, а вторая— поглощающей, соединенных друг с другом и образующих сферу, имеющую возможность 30 вращения вокруг оси, лежащей в плоскости соединения полусфер. 3. Устройство по и, 2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что ось вращения сферы расположена в горизонтальной плоскости. 1753428 Составитель П,Савельев Техред M,Моргентал Корректор Т.Палий Редактор Н.Химчук Заказ 2766 Ти рак Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Рауц.ская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", . Ужгород, ул.Гагарина, 101
