Устройство для автоматического измерения и записи фазовых характеристик излучающих апертур

 

1щ 679898

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕ НИ Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сева Советских

Социалистических

Республик

) 1 1 с

t ""14 ®ФЙУТОВ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.06.77 (21) 2492000/18-09 (51) M. Кл."G 01 К 29/08 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет (23) Приоритет (53) УДК 621.372 (088.8) Опубликовано 15.08.79. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 15.08.79 по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Б. А. Белинский, Я. Л. Дикий, Э. Н. Каплан, О. И. Петруша, Д. С. Маргулис и В. А. Зотов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ

И ЗАПИСИ ФАЗОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗЛУЧАЮЩИХ

АПЕРТУР

Изобретение относится к радиоизмерительной технике.

Известно устройство для автоматического измерения и записи фазовых характеристик излучающих апертур, содержащее генератор сверхвысокочастотных сигналов, подключенный через делитель мощности к излучающей апертуре, эталонный фазовращатель с установленным на его оси датчиком угла поворота, индикаторный зонд, соединенный с датчиком координат, сверхвысокочастотный мост, к выходу которого подключен первый амплитудный детектор, а также регистратор, соединенный соответственно с датчиком координат и датчиком угла поворота (1).

Однако известное устройство не обеспечивает высокую точность измерений.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Для этого в устройстве для автоматического измерения и записи фазовых характеристик излучающих апертур, содержащем генератор сверхвысокочастотных сигналов, подключенный через делитель мощности к излучающей апертуре, эталонный фазовращатель с установленным на его оси датчиком угла поворота, индикаторный зонд, соединенный с датчиком координат, сверхвысокочастотный мост, к выходу которого подключен первый амплитудный детектор, а также регистратор, соединенный соответственно с датчиком координат и датчиком угла поворота, между вторым вы5 ходом делителя мощности и третьим входом регистратора введены последовательно соединенные разветвитель сигнала, второй амплитудный детектор и компараторанализатор, при этом второй вход компа10 ратора-анализатора подключен к выходу первого амплитудного детектора, а второй выход разветвителя сигналов через эталонный фазовращатель соединен с первым входом сверхвысокочастотного моста, втоБ рой вход которого подключен к выходу индикаторного зонда.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2— времснные диаграммы, поясняющие его ра20 боту.

Устройство для автоматического измерения и записи фазовых характеристик излучающих апертур содержит генератор 1 сверхвысокочастотных сигналов, подклю2б ченный через делитель 2 мощности к излучающей апертуре 3, эталонный фазовращатель 4 с установленным на его оси датчиком 5 угла поворота, индикаторный зонд 6, соединенный с датчиком 7 координат, сверх30 высокочастотный мост 8, к выходу которО

679898

3 го подключен первый амплитудный детектор 9, а также регистратор 10, соединенный соответственно с датчиком 7 координат и датчиком 5 угла поворота, расположенные между вторым выходом делителя 2 мощности и третьим входом регистратора 10 последовательно соединенные разветвитель 11 сигнала, второй амплитудный детектор 12 и компаратор-анализатор 13, при этом второй вход компаратора-анализатора 13 подключен к выходу первого амплитудного детектора 9, а второй выход разветвителя 11 сигналов через эталонный фазовращатель 4 соединен с первым входом сверхвысокочастотного моста 8, второй вход которого подключен к выходу индикаторного зонда 6, электродвигатель 14.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал от генератора 1 сверхвысокочастотных сигналов поступает на делитель 2 мощности, с первого выхода которого сигнал поступает на излучающую апертуру 3, а с второго выхода — на входразветвителя

11 сигнала, который в свою очередь делит входной сигнал на опорный и пороговый.

Опорный сигнал поступает на вход эталонного фазовращателя 4, у которого диэлектрическая пластина вращается независимым электродвигателем 14, вследствие чего фаза опорного сигнала периодически меняется в пределах от 0 до 2л. Скорость изменения фазы определяется скоростью вращения вала независимого электродвигателя 14. На оси эталонного фазовращателя 4 установлен датчик 5 угла поворота, с которого на регистратор 10 поступает в виде кода информация об угле поворота диэлектрической пластины эталонного фазовращателя 4, а следовательно, и о фазе проходящего через него опорного сигнала.

После эталонного фазовращателя 4 модулированный по фазе опорный сигнал подается на первый вход сверхвысокочастотного моста 8, на второй вход которого поступает измеряемый сигнал от индикаторного зонда 6, расположенного перед излучающей апертурой 3. С установленного на выходе сверхвысокочастотного моста 8 амплитудного детектора 9 на второй вход компаратора-анализатора 13 поступает результирующий сигнал (фиг. 2а) после сложения опорных и измеряемых сигналов.

На первый вход компаратора-анализатора 13 через установленный на выходе разветвителя 11 сигнала амплитудный детектор 12 поступает пороговый сигнал (фиг. 2б). По командам компаратораанализатора 13 в регистраторе 10 фиксируются значения фазы измеряемого сигнала и показания датчика 7 координат индикаторного зонда 6.

В.точке t (фиг. 2) включается независимый электродвигатель 14, начинается фазовая модуляция опорного сигнала с помо10

ЗО

4 щью эталонного фазовращателя 4, меняется вид результирующего сигнал.а (фиг. 2а). В точках 4 и 4 фазы опорного и измеряемого сигналов равны, а в точке

4 — противоположны. В точках 4 и 4 амплитуды результирующего и порогового сигналов равны.

Одновременно с включением независимого электродвигателя 14 в регистраторе 10 начинается счет угла поворота оси эталонного фазовращателя 4, а следовательно, и фазы опорного сигнала. В точке t3 компаратор-анализатор 13 срабатывает и выдает команду в регистратор 10, по которой режим счета изменяется, и вместо целых значений углов р фиксируются половинные — 1/2 ср. В итоге, когда в точке tq компаратор-анализатор 13 срабатывает вновь и счет прекращается, в регистраторе

10 записывается значение угла ср g, + ф т. е. величина фазы опорно2

ro сигнала для точки t4, в которой она отличается от измеряемой фазы на л.

Компаратор-анализатор 13 выдает команду регистратору 10 только в вышеуказанном порядке, т. е. сначала в точке t3, а затем в точке tq, или в соответствующих им парах точек с фазами р, +п 2л и, +n 2л, Срабатывание компаратораанализатора 13 в точке tq, например, а затем в точке t7 — исключено.

Таким образом, сравнение результирующего сигнала с пороговым производится на высоких уровнях, гораздо выше уровня шумов. В устройстве отпадает необходимость в выравнивании амплитуд измеряемого и опорного сигналов при помощи сложного усилителя-ограничителя, так как компаратор-анализатор 13 не имеет фиксированного порогового срабатывания.

Устройство по сравнению с прототипом обеспечивает более высокую точность измерений.

Формула изобретения

Устройство для автоматического измерения и записи фазовых характеристик излучающих апертур, содержащее генератор сверхвысокочас готных сигналов, подключенный через делитель мощности к излучающей апертуре, эталонный фазовращатель с установленным на его оси датчиком угла поворота, индикаторный зонд, соединенный с датчиком координат, сверхвысокочастотный мост, к выходу которого подключен первый амплитудный детектор, а также регистратор, соединенный соответственно с датчиком координат и датчиком угла поворота, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, между вторым выходом делителя мощности и третьим входом регистратора введены последовательно соединенные разветвитель сигнала, второй амплитудный детектор и ком679898

5 паратор-анализатор, при этом второй вход компаратора-анализатора. подключен к выходу первого амплитудного детектора, а второй выход разветвителя сигналов через эталонный фазовращатель соединен с первым входом сверхвысокочастотно6

ro моста, второй вход которого подключен к выходу индикаторного зонда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе б 1. Авторское свидетельство СССР № 426203, кл. G 01 R 29/08, 1974.