DE3934155A1 - Phasengesteuerte antennenanordnung - Google Patents

Phasengesteuerte antennenanordnung

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DE3934155A1
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    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/29Combinations of different interacting antenna units for giving a desired directional characteristic
    • H01Q21/293Combinations of different interacting antenna units for giving a desired directional characteristic one unit or more being an array of identical aerial elements

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine phasengesteuerte Antennenanordnung und betrifft insbesondere eine Antennenanordnung zum Messen der Amplitude und Phase jedes Elements einer phasengesteuerten Antennenanordnung, die aus mehreren Antennenelementen und mehreren mit jedem Antennenelement verbundenen Phasenschiebern besteht, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine übliche phasengesteuerte Antennenanordnung ist in Fig. 1 dargestellt. Die phasengesteuerte Antennenanordnung umfaßt eine Anzahl von Moduln 1, eine Anzahl von Antennenelementen 2, eine Empfangsantenne 3, einen Energieverteilungs-/ Syntheseschaltkreis 4, einen Steuerschaltkreis 5, einen Sender 6, einen Empfänger 7 und einen Computer 8 zur Steuerung der Moduln 1 und zur Verarbeitung der mittels des Empfängers 7 empfangenen Signale.
Ein Beispiel des Moduls ist in Fig. 2 dargestellt. Der Modul umfaßt einen Hochleistungsverstärker 1 a, einen rauscharmen Verstärker 1 b, einen Phasenschieber 1 c und ein Paar Sender/Empfängerschalter 1 d.
Der Sendebetrieb wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben. Eine mittels des Senders 6 erzeugte Signalenergie wird in gewünschten Verteilungsverhältnissen mittels des Energieverteilungs-/Syntheseschaltkreises 4 auf die entsprechenden Moduln 1 verteilt. Die Phase jeder verteilten Signalenergie wird mittels des Phasenschiebers 1 c um einen von dem Computer 8 gesteuerten gewünschten Betrag verschoben. Dann wird die verschobene Signalenergie mittels des Hochleistungsverstärkers 1 a verstärkt und von dem Antennenelement 2 gesendet, so daß eine gewünschte Antennencharakteristik geschaffen wird.
Im Fall des Empfangs wird der Sender durch den Empfänger ersetzt und das empfangene Signal mittels des rauscharmen Verstärkers 1 b verstärkt.
Bei der oben beschriebenen phasengesteuerten Antennenanordnung ist es unmöglich, die gewünschten Antennenkennwerte aufgrund der ungleichen Eigenschaften jedes Bauteils zu erhalten. Somit wird die Gesamtleistung einer phasengesteuerten Antennenanordnung gemessen, während sich die Phase eines Phasenschiebers für jedes Element mittels der in der japanischen Patentanmeldung Kokai Nr. 57-93267 beschriebenen Methode ändert, um das Verhältnis des maximalen-zu-minimalen Energieniveaus r² und den Phasenwert Δ₀ für das maximale Energieniveau zu bestimmen, um die optimale Phase und Amplitude für jedes Element zu finden.
Bei der Messung mittels des üblichen Antennensystems ist es erforderlich, die Empfangsantenne in einem bestimmten Abstand anzuordnen. Entsprechend ist es unmöglich, Messungen für phasengesteuerte Antennen in sich bewegenden Gegenständen oder dort, wo kein Platz zur Anordnung der Empfangsantenne in einem ausreichenden Abstand vorhanden ist, um die weite Feldbedingung für die Antennenmessung zu erfüllen, durchzuführen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine phasengesteuerte Antennenanordnung zu schaffen, mit der es möglich ist, die Amplitude und Phase jedes Elements zu messen, auch wenn es in einem sich bewegenden Gegenstand eingebaut ist, oder wenn wenig Raum zur Anordnung der Empfangsantenne vorhanden ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer phasengesteuerten Antennenanordnung der eingangs genannten Art gelöst, bei der die Empfangsantenne in der phasengesteuerten Antennenanordnung eingebaut ist, um ein Meßverfahren zu verwenden, bei dem Änderungen in der Gesamtenergie gemessen werden, während die Phase jedes Phasenschiebers geändert wird, um die Amplitude und Phase jedes Elements zu bestimmen. Das heißt, die Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen gekennzeichnete Erfindung gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
So sind gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung mehrere Empfangsantennen in der phasengesteuerten Antennenanordnung eingebaut, und die Signale werden mittels eines Verteilungs-/Syntheseschaltkreises synthetisiert, wodurch die Messung möglich wird.
Da die Amplitude und Phase jedes Elements gemessen werden, ohne daß die Empfangsantenne im Abstand angeordnet wird, ist es möglich, die Messung überall durchzuführen.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines üblichen Antennenmeßsystems;
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Moduls zur Verwendung bei dem Antennensystem gemäß Fig. 1;
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer phasengesteuerten Antennenanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer phasengesteuerten Antennenanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 5 ein Blockschaltbild einer phasengesteuerten Antennenanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6 ein Blockschaltbild einer phasengesteuerten Antennenanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 7 ein Blockschaltbild einer phasengesteuerten Antennenanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 8 ein Blockschaltbild einer phasengesteuerten Antennenanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
In Fig. 3 werden gleiche Bezugszeichen für gleiche oder entsprechende Teile wie in Fig. 1 verwendet. Die phasengesteuerte Antennenanordnung umfaßt eine Empfangsantenne 9, die in der Antennenanordnung eingebaut ist und im wesentlichen den gleichen Aufbau wie das Antennenelement 2 aufweist, und einen Bytemodul, der identisch mit dem Modul 1 ist, jedoch Hochfrequenz (RF)- Signale überträgt. Die Empfangsantenne ist jedoch nicht notwendigerweise mit dem Antennenelement 2 identisch.
Im folgenden wird die Messung beim Sendebetrieb beschrieben. Die vom Sender 6 erzeugte Signalenergie wird mittels des Energieverteilungs-/Syntheseschaltkreises 4 zu den entsprechenden Moduln 1 verteilt. Wie man in Fig. 2 sieht, wird die Phase jeder verteilten Signalenergie mittels des Computers 8 über den Phasenschieber 1 c gesteuert, und die Phasensignalenergie wird mittels des Hochleistungsverstärkers 1 b verstärkt und von dem Antennenelement 2 abgestrahlt. Ein Teil der Strahlung wird von der Empfangsantenne 9 empfangen und über den Bytemodul 10 zum Empfänger 7 übertragen. An diesem Punkt wird die Gesamtenergie der phasengesteuerten Antennenanordnung mittels der Empfangsantenne 9 empfangen, während die Phase eines Phasenschiebers für jedes Element mittels des Verfahrens gemäß dem ′267 Patent geändert wird. Das Maximum-zu-Minimum- Verhältnis des Energieniveaus r² und der Phasenwert des maximalen Energieniveaus Δ₀ werden bestimmt, um die optimale Phase und Amplitude für jedes Element zu geben. Es wird angenommen, daß die so bestimmten Amplituden und Phasen sind:
a₁₁, a₁₂ . . . a 1n (1)
P₁₁, P₁₂ . . . P 1n (2)
wobei n die Anzahl der Elemente ist. Weiter wird angenommen, daß die mittels des üblichen Verfahrens oder der beabstandeten Empfangsantenne bestimmten Amplituden und Phasen sind:
a₀₁, a₀₂ . . . a 0n (3)
P₀₁, P₀₂ . . . P 0n (4)
Aus (1), (2), (3) und (4) ergeben sich die Amplitudendifferenzen AD₁, AD₂ . . ., AD n zu:
und die Phasendifferenzen PD₁, PD₂, . . ., PD n zu:
Dann wird unter unterschiedlichen Bedingungen, z. B. wenn ein Modul 1 ersetzt wird, eine ähnliche Messung mit der in der phasengesteuerten Antennenanordnung eingebauten Empfangsantenne durchgeführt. Wenn die bestimmten Amplituden und Phasen
a₂₁, a₂₂ . . . a 2n (7)
P₂₁, P₂₂ . . . P 2n (8)
sind, ergibt sich aus (5) und (7) und (6) und (8)
wobei A₁, A₂, . . ., A n und P₁, P₂, . . ., P n die Amplituden und Phasen der entsprechenden Elemente unter derartigen Bedingungen darstellen.
Alternativ kann eine Korrektur in bezug auf nur den ersetzten Modul wie folgt durchgeführt werden:
A c = a 0c - (a 1c - a 2c ) (11)
P c = P 0c - (P 1c - P 2c ) (12)
wobei c das ersetzte Element darstellt. Der Betrag des Datenwerts in diesem Fall beträgt das Doppelte von dem obigen, da alle Daten für (1), (2), (3) und (4) eingeschlossen sind.
Auf diese Weise ist es möglich, durch Speichern der Daten über (1), (2), (3) und (4) im Computer, wenn die phasengesteuerte Antennenanordnung in einem Flugzeug oder einem Schiff angeordnet oder eingebaut ist, die Amplitude und Phase jedes Elements durch einfache Messung mit der in der phasengesteuerten Antennenanordnung eingebauten Empfangsantenne je nach Bedarf zu bestimmen.
In Fig. 4 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile wie in Fig. 3. Diese phasengesteuerte Antennenanordnung umfaßt einen Schalter 11 und mehrere darin eingebaute Empfangsantennen 9. Das Meßverfahren ist das gleiche wie bei der obigen Ausführungsform, mit der Ausnahme, daß es entsprechend der Anzahl der Empfangsantennen wiederholt wird. Dabei wird die Amplitude und Phase der höchsten gegenseitigen Koppelungsmenge oder die mittels der am nächsten angeordneten Empfangsantenne gemessenen verwendet. Die anderen Korrekturverfahren sind die gleichen wie oben.
Alternativ können die Messungen der entsprechenden Empfangsantennen wie folgt gemittelt werden. Die von den entsprechenden Empfangsantennen bei der obigen Ausführungsform entsprechend gemessenen Amplituden und Phasen sind für Empfangsantenne 1:
x₁₁, x₁₂, . . ., x 1n ; y₁₁, y₁₂, . . ., y 1n
Empfangsantenne 2:
Empfangsantenne 1:
x l1, x l2, . . ., x ln; y l1, y l2 . . . y ln
Ein Mitteln dieser Messungen ergibt
Jedesmal, wenn eine Messung mit der eingebauten Empfangsantenne durchgeführt wird, wird dieses Mittlungsverfahren durchgeführt. Das darauffolgende Verfahren ist das gleiche wie bei der ersten Ausführungsform.
Im Vorangegangenen wurden die Sendebetriebsverfahren bei den obigen Ausführungsformen beschrieben, wobei die Empfangsbetriebsverfahren in der gleichen Weise durchgeführt werden. Der Aufbau der phasengesteuerten Antennenanordnung und der Empfangsantenne kann irgendeinem üblichen Aufbau entsprechen.
In Fig. 5 bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile wie in Fig. 1. Diese phasengesteuerte Antennenanordnung umfaßt mehrere darin eingebaute Empfangsantennen 19, mehrere Bytemoduln 20 mit gleichem Aussehen wie dem des Moduls 1, die jedoch Hochfrequenz (RF)- Signale übertragen, und einen Verteilungs-/Syntheseschaltkreis 21.
Zuerst soll im folgenden der Sendebetrieb beschrieben werden. Die von dem Sender erzeugte Signalenergie wird mittels des Energieverteilungs-/Syntheseschaltkreises 4 zu den entsprechenden Moduln 1 verteilt. Der Computer 8 steuert die Phasen jeder Signalenergie über den Phasenschieber 1 c in Fig. 2. Die Signalenergie wird mittels des Hochleistungsverstärkers 1 a verstärkt und von dem Antennenelement 2 abgestrahlt. Ein Teil der Strahlung wird von der Empfangsantenne 19 empfangen und mittels des Verteilungs-/Syntheseschaltkreises 21 über die Bytemoduln 20 synthetisiert. Das synthetisierte Signal wird zu dem Empfänger 7 übertragen. An diesem Punkt wird die Gesamtenergie der phasengesteuerten Antennenanordnung über die Empfangsantenne 19 empfangen, indem die Phase eines Phasenschiebers für jedes Element mittels des Verfahrens gemäß dem ′267 Patent geändert wird. Das Maximum-zu-Minimum- Verhältnis des Energieniveaus r² und der Phasenwert für das maximale Energieniveau Δ₀ werden gefunden, um die optimale Phase und Amplitude für jedes Element zu bestimmen. Im folgenden werden die Gleichungen (1)-(6) in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform bestimmt.
Unter unterschiedlichen Bedingungen, z. B. wenn einige der Module 1 ersetzt werden, wird eine ähnliche Messung mit den in der phasengesteuerten Antennenanordnung eingebauten Empfangsantennen durchgeführt. Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform wird angenommen, daß die gemessenen Amplituden und Phasen (7) und (8) sind, um zu den Gleichungen (9) und (10) zu gelangen. Die so bestimmten A₁, A₂, . . ., A n und P₁, P₂, . . ., P n sind die Amplituden und Phasen der entsprechenden Elemente unter derartigen Bedingungen.
Alternativ kann eine Korrektur nur für den ersetzten Modul in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform durchgeführt werden:
A c = a 0c - (a 1c - a 2c ) (11)
P c = P 0c - (P 1c - P 2c ) (12)
wobei c das ersetzte Element darstellt. In diesem Fall ist der Datenbetrag doppelt so groß wie der obige, da alle Daten aus (1), (2), (3) und (4) eingeschlossen sind. Auf diese Weise ist es durch die nur mit den Empfangsantennen in der phasengesteuerten Antennenanordnung durchgeführten Messung möglich, die Amplitude und Phase jedes Elements zu bestimmen.
In Fig. 6 bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile wie in Fig. 5. Diese phasengesteuerte Antennenanordnung umfaßt weiter einen Monopulskomparator 22 und einen Schalter 23. Das Meßverfahren ist das gleiche wie oben, mit der Ausnahme, daß es entsprechend der Anzahl der Summe und Differenzsignalanschlüsse wiederholt wird. Angenommen, daß die gemessenen Amplituden und Phasen an den entsprechenden Anschlüssen sind:
Summensignalanschluß:
x₁₁, x₁₂ . . . x 1n ; y₁₁, y₁₂ . . . y 1n
Differentialsignalanschluß (1):
x₂₁, x₂₂ . . . x 2n ; y₂₁, y₂₂ . . . y 2n
Differentialsignalanschluß (2):
x₃₁, x₃₂ . . . x 3n ; x₃₁, x₃₂ . . . x 3n
Mitteln dieser Messungen ergibt:
Das folgende Korrekturverfahren ist das gleiche wie oben.
In Fig. 7 umfaßt diese phasengesteuerte Antennenanordnung mehrere Phasenschieber 24 zum Ändern der elektrischen Länge. Alternativ kann die elektrische Länge mechanisch geändert werden. Angenommen, daß die mittels des obigen Verfahrens durch Ändern der elektrischen Länge gemessenen Amplituden und Phasen sind:
Elektrische Längenkombination 1:
x₁₁, x₁₂ . . . x 1n ;
y₁₁, y₁₂ . . . y 1n
Elektrische Längenkombination 2:
x₂₁, x₂₂ . . . x 2n ;
y₂₁, y₂₂ . . . y 2n
Elektrische Längenkombination 1:
x l1, x l2 . . . x ln;
y l1, y l2 . . . y ln
Mitteln dieser Messungen ergibt:
Das folgende Korrekturverfahren ist das gleiche wie oben.
Die in Fig. 8 dargestellte phasengesteuerte Antennenanordnung umfaßt einen Matrixzuführschaltkreis 25. Ein Beispiel eines derartigen Zuführschaltkreises 25 ist ein Butler- Matrixschaltkreis. Statt Ändern der elektrischen Länge, wie in Fig. 7, ist dieser Schaltkreis in der Lage, den Gesamtausgang der Signale unterschiedlicher elektrischer Längen von mehreren Empfangsantennen zu liefern. Diese Signale werden zur Messung geschaltet. Angenommen, daß die an den entsprechenden Anschlüssen des Matrixzuführschaltkreises gemessenen Amplituden und Phasen sind:
Mitteln dieser Messungen ergibt:
Das folgende Korrekturverfahren ist das gleiche wie oben.
Obwohl nur Sendebetriebsverfahren beschrieben wurden, werden Empfangsbetriebsverfahren in der gleichen Weise durchgeführt. Der Aufbau der phasengesteuerten Antennenanordnung, der Empfangsantenne, des Verteilungs-/Syntheseschaltkreises und des Matrixzuführschaltkreises kann von üblicher Art sein.
Wie oben ausgeführt, ist es mit den in der phasengesteuerten Antennenanordnung eingebauten Empfangsantennen möglich, die Amplitude und Phase für jedes Element irgendwo mit hoher Genauigkeit zu messen und die phasengesteuerte Antennenanordnung immer bei optimalen Bedingungen zu halten.

Claims (8)

1. Phasengesteuerte Antennenanordnung mit mehreren ersten Antennenelementen und mehreren jeweils mit jedem der Antennenelemente verbundenen Phasenschiebern, wobei eine Amplitude und eine Phase jedes der Antennenelemente mittels eines Verfahrens bestimmt wird, bei dem eine Empfangsantenne der phasengesteuerten Antennenanordnung gegenüber angeordnet wird, um eine Gesamtenergie der phasengesteuerten Antennenanordnung zu messen, während die Phasen der Phasenschieber zur Bestimmung eines maximalen-zu-minimalen Energieverhältnisses, r², und eines Phasenwerts für die maximale Energie Δ₀, von denen die Amplitude und Phase berechnet werden, geändert werden, gekennzeichnet durch
  • - ein zweites als Empfangsantenne in die phasengesteuerte Antennenanordnung eingebautes Antennenelement (9), um mittels des Verfahrens mit gegenseitiger Koppelung eine Amplitude und eine Phase jedes Antennenelements (2) zu messen und Unterschiede in Amplitude und Phase zwischen der gegenüberliegenden Empfangsantenne und dem zweiten Antennenelement (9) so zu bestimmen, daß eine aufeinanderfolgend mit dem zweiten Antennenelement (9) gemessene Amplitude und Phase mit den Differenzen in Amplitude und Phase berichtigt werden, um eine Amplitude und Phase jedes Antennenelements (2) zu bestimmen.
2. Phasengesteuerte Antennenanordnung mit mehreren ersten Antennenelementen und mehreren jeweils mit jedem der Antennenelemente verbundenen Phasenschiebern, wobei eine Amplitude und eine Phase jedes der Antennenelemente mittels eines Verfahrens bestimmt wird, bei dem eine Empfangsantenne der phasengesteuerten Antennenanordnung gegenüber angeordnet wird, um eine Gesamtenergie der phasengesteuerten Antennenanordnung zu messen, während die Phasen der Phasenschieber zur Bestimmung eines maximalen-zu-minimalen Energieverhältnisses, r², und eines Phasenwerts für die maximale Energie Δ₀, von denen die Amplitude und Phase berechnet werden, geändert werden, gekennzeichnet durch
  • - mehrere als Empfangsantenne in die phasengesteuerte Antennenanordnung eingebaute Antennenelemente (9), um mittels des Verfahrens so oft, wie zweite Antennenelemente (9) vorhanden sind, mit gegenseitiger Koppelung eine Amplitude und eine Phase jedes Antennenelements (2) zu messen und Unterschiede in Amplitude und Phase zwischen der gegenüberliegenden Empfangsantenne und dem zweiten Antennenelement (9) bei einer höchsten gegenseitigen Koppelungsmenge so zu bestimmen, daß eine aufeinanderfolgend mit dem zweiten Antennenelement (9) gemessene Amplitude und Phase mit den Differenzen in Amplitude und Phase berichtigt werden, um eine Amplitude und Phase jedes Antennenelements (2) zu bestimmen.
3. Phasengesteuerte Antennenanordnung mit mehreren ersten Antennenelementen und mehreren jeweils mit jedem der Antennenelemente verbundenen Phasenschiebern, wobei eine Amplitude und eine Phase jedes der Antennenelemente mittels eines Verfahrens bestimmt wird, bei dem eine Empfangsantenne der phasengesteuerten Antennenanordnung gegenüber angeordnet wird, um eine Gesamtenergie der phasengesteuerten Antennenanordnung zu messen, während die Phasen der Phasenschieber zur Bestimmung eines maximalen-zu-minimalen Energieverhältnisses, r², und eines Phasenwerts für die maximale Energie Δ₀, von denen die Amplitude und Phase berechnet werden, geändert werden, gekennzeichnet durch
  • - mehrere als Empfangsantenne in die phasengesteuerte Antennenanordnung eingebaute Antennenelemente (9), um mittels des Verfahrens so oft, wie zweite Antennenelemente vorhanden sind, mit gegenseitiger Koppelung zu messen und die Amplituden und Phasen zu mitteln, um eine Amplitude und eines Phase jedes Antennenelements zu bestimmen und Unterschiede in Amplitude und Phase zwischen der gegenüberliegenden Empfangsantenne und dem zweiten Antennenelement (9) so zu bestimmen, daß eine aufeinanderfolgend mit dem zweiten Antennenelement (9) gemessene Amplitude und Phase mit den Differenzen in Amplitude und Phase berichtigt werden, um eine Amplitude und Phase jedes Antennenelements (2) zu bestimmen.
4. Phasengesteuerte Antennenanordnung mit mehreren ersten Antennenelementen und mehreren jeweils mit jedem der Antennenelemente verbundenen Phasenschiebern, wobei eine Amplitude und eine Phase jedes der Antennenelemente mittels eines Verfahrens bestimmt wird, bei dem eine Empfangsantenne der phasengesteuerten Antennenanordnung gegenüber angeordnet wird, um eine Gesamtenergie der phasengesteuerten Antennenanordnung zu messen, während die Phasen der Phasenschieber zur Bestimmung eines maximalen-zu-minimalen Energieverhältnisses, r², und eines Phasenwerts für die maximale Energie Δ₀, von denen die Amplitude und Phase berechnet werden, geändert werden, gekennzeichnet durch
  • - mehrere als Empfangsantenne in die phasengesteuerte Antennenanordnung eingebaute Antennenelemente (9) und einen Verteiler-/Syntheseschaltkreis (21) zum Verbinden der zweiten Antennenelemente (9), um eine Gesamtenergie zur Messung zu verwenden, um mittels des Verfahrens mit gegenseitiger Koppelung eine Amplitude und eine Phase jedes Antennenelements (2) zu messen und Unterschiede in Amplitude und Phase zwischen der gegenüberliegenden Empfangsantenne und dem zweiten Antennenelement (9) so zu bestimmen, daß eine aufeinanderfolgend mit dem zweiten Antennenelement (9) gemessene Amplitude und Phase mit den Differenzen in Amplitude und Phase berichtigt werden, um eine Amplitude und Phase jedes Antennenelements (2) zu bestimmen.
5. Phasengesteuerte Antennenanordnung mit mehreren ersten Antennenelementen und mehreren jeweils mit jedem der Antennenelemente verbundenen Phasenschiebern, wobei eine Amplitude und eine Phase jedes der Antennenelemente mittels eines Verfahrens bestimmt wird, bei dem eine Empfangsantenne der phasengesteuerten Antennenanordnung gegenüber angeordnet wird, um eine Gesamtenergie der phasengesteuerten Antennenanordnung zu messen, während die Phasen der Phasenschieber zur Bestimmung eines maximalen-zu-minimalen Energieverhältnisses, r², und eines Phasenwerts für die maximale Energie Δ₀, von denen die Amplitude und Phase berechnet werden, geändert werden, gekennzeichnet durch
  • - mehrere als Empfangsantenne in die phasengesteuerte Antennenanordnung eingebaute Antennenelemente (9),
  • - einen mit den zweiten Antennenelementen (9) verbundenen Verteiler-/Syntheseschaltkreis (21),
  • - einen mit dem Verteiler-/Syntheseschaltkreis (21) verbundenen Monokomparator (22),
  • - einen Empfänger (7),
  • - einen den Empfänger (7) mit dem Monokomparator (22) verbindenden Schalter (23), um mittels des Verfahrens mit gegenseitiger Koppelung Amplituden und Phasen jedes Antennenelements (2) entsprechend den entsprechenden Anschlüssen des Monokomparators (22) zu messen, um eine Amplitude und Phase jedes Antennenelements (2) durch Mitteln der Amplituden und Phasen zu bestimmen und Unterschiede in Amplitude und Phase zwischen der gegenüberliegenden Empfangsantenne und dem zweiten Antennenelement (9) so zu bestimmen, daß eine aufeinanderfolgend mit dem zweiten Antennenelement (9) gemessene Amplitude und Phase mit den Differenzen in Amplitude und Phase berichtigt werden, um eine Amplitude und Phase jedes Antennenelements (2) zu bestimmen.
6. Phasengesteuerte Antennenanordnung mit mehreren ersten Antennenelementen und mehreren jeweils mit jedem der Antennenelemente verbundenen Phasenschiebern, wobei eine Amplitude und eine Phase jedes der Antennenelemente mittels eines Verfahrens bestimmt wird, bei dem eine Empfangsantenne der phasengesteuerten Antennenanordnung gegenüber angeordnet wird, um eine Gesamtenergie der phasengesteuerten Antennenanordnung zu messen, während die Phasen der Phasenschieber zur Bestimmung eines maximalen-zu-minimalen Energieverhältnisses, r², und eines Phasenwerts für die maximale Energie Δ₀, von denen die Amplitude und Phase berechnet werden, geändert werden, gekennzeichnet durch
  • - mehrere als Empfangsantenne in die phasengesteuerte Antennenanordnung eingebaute Antennenelemente (9),
  • - mehrere zweite, jeweils mit jedem der zweiten Antennenelemente (9) verbundenen Phasenschieber (24) und einen mit den zweiten Phasenschiebern verbundenen Verteiler-/Syntheseschaltkreis (21), um mittels des Verfahrens mit gegenseitiger Koppelung Amplituden und Phasen der Antennenelemente (2) zu messen, wobei die elektrischen Längen der zweiten Phasenschieber (24) geändert werden, um eine Amplitude und eine Phase jedes Antennenelements (2) durch Mitteln der gemessenen Amplituden und Phasen zu bestimmen und Unterschiede in Amplitude und Phase zwischen der gegenüberliegenden Empfangsantenne und dem zweiten Antennenelement (9) so zu bestimmen, daß eine aufeinanderfolgend mit dem zweiten Antennenelement (9) gemessene Amplitude und Phase mit den Differenzen in Amplitude und Phase berichtigt werden, um eine Amplitude und Phase jedes Antennenelements (2) zu bestimmen.
7. Phasengesteuerte Antennenanordnung mit mehreren ersten Antennenelementen und mehreren jeweils mit jedem der Antennenelemente verbundenen Phasenschiebern, wobei eine Amplitude und eine Phase jedes der Antennenelemente mittels eines Verfahrens bestimmt wird, bei dem eine Empfangsantenne der phasengesteuerten Antennenanordnung gegenüber angeordnet wird, um eine Gesamtenergie der phasengesteuerten Antennenanordnung zu messen, während die Phasen der Phasenschieber zur Bestimmung eines maximalen-zu-minimalen Energieverhältnisses, r², und eines Phasenwerts für die maximale Energie Δ₀, von denen die Amplitude und Phase berechnet werden, geändert werden, gekennzeichnet durch
  • - mehrere als Empfangsantenne in die phasengesteuerte Antennenanordnung eingebaute Antennenelemente (9),
  • - einen mit den zweiten Antennenelementen (9) verbundenen Matrixzuführschaltkreis (25),
  • - einen mit dem Matrixzuführschaltkreis (25) verbundenen Schalter (23) und
  • - einen mit dem Schalter (23) verbundenen Empfänger (7), um mittels des Verfahrens mit gegenseitiger Koppelung Amplituden und Phasen jedes Antennenelements (2) zu messen, während Ausgangsanschlüsse des Matrixzuführschaltkreises (25) geschaltet werden, um eine Amplitude und eine Phase jedes Antennenelements (2) durch Mitteln der gemessenen Amplituden und Phasen zu bestimmen und Unterschiede in Amplitude und Phase zwischen der gegenüberliegenden Empfangsantenne und dem zweiten Antennenelement (9) so zu bestimmen, daß eine aufeinanderfolgend mit dem zweiten Antennenelement (9) gemessene Amplitude und Phase mit den Differenzen in Amplitude und Phase berichtigt werden, um eine Amplitude und Phase jedes Antennenelements (2) zu bestimmen.
8. Verfahren zum Messen einer Amplitude und einer Phase jedes Antennenelements einer phasengesteuerten Antennenanordnung mit mehreren Antennenelementen und mehreren jeweils mit jedem der Antennenelemente verbundenen Phasenschiebern, gekennzeichnet durch die Schritte
  • - Anordnen einer Empfangsantenne gegenüber der phasengesteuerten Antennenanordnung, um eine Gesamtenergie der phasengesteuerten Antennenanordnung zu messen, während die Phasen der Phasenschieber (24) zur Bestimmung eines maximalen-zu-minimalen Energieverhältnisses, r², und eines Phasenwerts für die maximale Energie Δ₀, von denen die Amplitude und Phase berechnet werden, geändert werden,
  • - Anordnen eines zweiten Antennenelements (9) als Empfangsantenne in der phasengesteuerten Antennenanordnung, um mittels des Verfahrens mit gegenseitiger Koppelung eine Amplitude und eine Phase jedes Antennenelements (2) zu messen und eine Amplitude und eine Phase jedes Antennenelements (2) zu bestimmen,
  • - Bestimmen von Unterschieden in Amplitude und Phase zwischen der gegenüberliegenden Empfangsantenne und dem zweiten Antennenelement (9) und
  • - Speichern von Daten der Unterschiede so, daß eine aufeinanderfolgend mit dem zweiten Antennenelement (9) gemessene Amplitude und Phase mit den Differenzen in Amplitude und Phase berichtigt werden, um eine Amplitude und Phase jedes Antennenelements (2) zu bestimmen.
DE3934155A 1988-10-13 1989-10-12 Verfahren zum Messen einer Amplitude und einer Phase jedes Antennenelementes einer phasengesteuerten Antennenanordnung sowie Antennenanordnung zum Durchführen des Verfahrens Expired - Fee Related DE3934155C2 (de)

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