RU2358271C1 - Device for automatic measurement of antenna directional diagram - Google Patents
Device for automatic measurement of antenna directional diagram Download PDFInfo
- Publication number
- RU2358271C1 RU2358271C1 RU2008106729/09A RU2008106729A RU2358271C1 RU 2358271 C1 RU2358271 C1 RU 2358271C1 RU 2008106729/09 A RU2008106729/09 A RU 2008106729/09A RU 2008106729 A RU2008106729 A RU 2008106729A RU 2358271 C1 RU2358271 C1 RU 2358271C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antenna
- input
- output
- processing
- rotation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к антенным измерениям и может быть использовано для исследования диаграмм направленности антенн различных радиотехнических систем.The invention relates to antenna measurements and can be used to study the radiation patterns of antennas of various radio systems.
Одним из основных технических параметров антенн, характеризующих электродинамический режим их функционирования, является диаграмма направленности. Экспериментальная оценка диаграмм направленности антенн является сложной измерительной задачей, которая решается на основе методики выполнения измерений и устройства для ее реализации. Снятие диаграмм направленности антенн представляет собой очень трудоемкий процесс, поэтому в случае измерения большого числа диаграмм направленности антенн применяются автоматические устройства.One of the main technical parameters of antennas that characterize the electrodynamic mode of their functioning is the radiation pattern. The experimental evaluation of antenna patterns is a complex measurement task, which is solved on the basis of the measurement methodology and the device for its implementation. Removing antenna patterns is a very time-consuming process, therefore, in the case of measuring a large number of antenna patterns, automatic devices are used.
Известно (аналог) устройство автоматического контроля и настройки вторичных параметров антенн [СССР, АС №883802, G01R 29/10, 1981], содержащее в измерительном канале последовательно соединенные исследуемую антенну, фазовращатель, волноводный тройник, измерительный приемник, блок оцифровки, блок сопряжения и ЭВМ. Недостатком этого устройства является отсутствие опорного канала, что при нестабильности уровня выходного сигнала высокочастотного генератора приводит к существенным погрешностям измерения.It is known (analogue) a device for automatic monitoring and tuning of the secondary parameters of the antennas [USSR, AS No. 883802, G01R 29/10, 1981], containing in the measuring channel the antenna under investigation, a phase shifter, a waveguide tee, a measuring receiver, a digitizing block, an interface unit and COMPUTER. The disadvantage of this device is the lack of a reference channel, which, with instability of the output signal level of a high-frequency generator, leads to significant measurement errors.
Из известных устройств для автоматического измерения диаграмм направленности антенн наиболее близким по назначению и достижению технического результата является устройство для автоматического снятия диаграмм направленности [А.З.Фрадин, Е.В.Рыжков. Измерение параметров антенно-фидерных устройств. М.: - Государственное издательство литературы по вопросам связи и радио, 1962, с.264], содержащее последовательно соединенные передатчик (генератор высокой частоты), направленный ответвитель, переменный аттенюатор, который через вращающееся сочленение соединен с исследуемой антенной, а также содержащее последовательно соединенные вспомогательную антенну, временной коммутатор, приемник, детектор, сравнивающее устройство и сервомеханизм, выход которого подключен ко второму входу переменного аттенюатора, второй выход данного аттенюатора подключен к первому входу самопишущего прибора, ко второму входу данного прибора подключен выход блока вращения и выработки данных угла исследуемой антенны, механически присоединенного к оси вращения исследуемой антенны, причем ко второму входу временного коммутатора подключен второй выход направленного ответвителя, а второй выход коммутатора подключен ко второму входу сравнивающего устройства. В этом устройстве сигнал, принимаемый вспомогательной антенной, сравнивается с сигналом, поступающим с выхода направленного ответвителя. Разностный сигнал поступает в сервомеханизм, управляющий переменным аттенюатором и доводящий ослабление мощности, поступающей в исследуемую антенну, до такого уровня, при котором в сравнивающем устройстве сигналы становятся равными. Поворот аттенюатора передается на самописец. Блоком вращения и выработки данных угла исследуемой антенны регулируется скорость протяжки ленты самописца в соответствии со скоростью вращения исследуемой антенны. Таким образом, на ленте самописца вычерчивается диаграмма направленности исследуемой антенны.Of the known devices for automatic measurement of antenna patterns, the closest in purpose and achievement of the technical result is a device for automatically taking radiation patterns [A.Z. Fradin, E.V. Ryzhkov. Measuring the parameters of antenna-feeder devices. M .: - State Publishing House of Literature on Communications and Radio, 1962, p.264], containing a series-connected transmitter (high-frequency generator), a directional coupler, a variable attenuator, which is connected to the antenna under study through a rotating joint, and also contains series-connected auxiliary antenna, temporary switch, receiver, detector, comparing device and servo mechanism, the output of which is connected to the second input of the variable attenuator, the second output of this attenuator is is connected to the first input of the recorder, the output of the rotation unit and the generation of the angle of the antenna under investigation, mechanically connected to the axis of rotation of the antenna under investigation, is connected to the second input of the device, the second output of the directional coupler connected to the second input of the temporary switch, and the second output of the switch connected to the second the input of the comparison device. In this device, the signal received by the auxiliary antenna is compared with the signal from the output of the directional coupler. The difference signal enters the servo mechanism that controls the variable attenuator and reduces the attenuation of the power supplied to the antenna under study to a level at which the signals in the comparison device become equal. The turn of the attenuator is transmitted to the recorder. The rotation and generation unit of the angle of the antenna under study adjusts the speed of the tape recorder in accordance with the rotation speed of the antenna under study. Thus, the radiation pattern of the antenna under investigation is drawn on the tape of the recorder.
Однако данное устройство автоматического снятия диаграмм направленности антенн не позволяет изучить тонкую структуру диаграммы направленности исследуемой антенны из-за инерционности аппаратуры, входящей в состав устройства. А наличие самопищущего прибора, в котором скорость протяжки ленты управляется блоком вращения и выработки данных угла исследуемой антенны, вносит значительные погрешности в результаты измерений и не обеспечивает высокое быстродействие устройства.However, this device for automatically taking antenna radiation patterns does not allow to study the fine structure of the radiation pattern of the antenna under study due to the inertia of the equipment included in the device. And the presence of a self-cleaning device, in which the speed of the tape is controlled by the rotation unit and generating the angle data of the antenna under study, introduces significant errors in the measurement results and does not provide high performance of the device.
Использование автоматизации процесса измерений позволит проводить статистическую обработку данных, то есть получать более точные значения в каждой точке измерений за счет преобразования аналогового сигнала в цифровую форму, а также значительно сократить время измерений. Использование современных средств спектрального анализа сигналов позволит определить как спектральный состав принимаемого сигнала, так и спектральный состав переданного сигнала (от источника высокочастотного сигнала), что позволит измерять диаграмму направленности исследуемой антенны в широком диапазоне частот.Using automation of the measurement process will allow for statistical processing of data, that is, to obtain more accurate values at each measurement point by converting the analog signal to digital form, and also significantly reduce the measurement time. Using modern means of spectral analysis of signals will determine both the spectral composition of the received signal and the spectral composition of the transmitted signal (from the source of the high-frequency signal), which will allow you to measure the radiation pattern of the antenna under study in a wide frequency range.
Техническим результатом данного изобретения является повышение быстродействия устройства для автоматического снятия диаграмм направленности антенн при одновременном повышении точности измерения за счет автоматизации процесса измерения и статистической обработки измерительной информации.The technical result of this invention is to increase the speed of the device for automatically taking radiation patterns of antennas while improving measurement accuracy by automating the measurement process and the statistical processing of measurement information.
Поставленная задача решается за счет того, что в известное устройство для автоматического измерения диаграмм направленности антенн, содержащее попарно последовательно соединенные передатчик и направленный ответвитель, приемную антенну и приемник, а также содержащее исследуемую антенну, механически соединенную с устройством вращения данной антенны, введены последовательно соединенные устройство для измерения мощности сигнала, устройство обработки и управления, цифроаналоговый преобразователь и устройство вращения приемной антенной. Устройство вращения приемной антенной механически соединено с приемной антенной, к оси вращения которой механически присоединен датчик угла поворота приемной антенны. Выход данного датчика присоединен ко второму входу устройства обработки и управления. Причем выход приемника присоединен к третьему входу устройства обработки и управления. Кроме того, введены второй цифроаналоговый преобразователь и датчик угла поворота исследуемой антенны, который механически присоединен к оси вращения исследуемой антенны, а выход данного датчика присоединен к четвертому входу устройства обработки и управления. При этом выход второго цифроаналогового преобразователя соединен с устройством вращения исследуемой антенны, а вход - со вторым выходом устройства обработки и управления. Первый выход направленного ответвителя соединен с входом исследуемой антенны, второй выход - с входом устройства для измерения мощности сигнала.The problem is solved due to the fact that in a known device for automatically measuring radiation patterns of antennas, comprising a pairwise connected in series transmitter and a directional coupler, a receiving antenna and a receiver, as well as containing an antenna under study, mechanically connected to the rotation device of this antenna, a series-connected device for measuring signal power, processing and control device, digital-to-analog converter and receiving antenna rotation device Oh. The receiving antenna rotation device is mechanically connected to the receiving antenna, the rotation angle sensor of the receiving antenna is mechanically connected to the axis of rotation. The output of this sensor is connected to the second input of the processing and control device. Moreover, the output of the receiver is connected to the third input of the processing and control device. In addition, a second digital-to-analog converter and a rotation angle sensor of the studied antenna were introduced, which is mechanically connected to the axis of rotation of the studied antenna, and the output of this sensor is connected to the fourth input of the processing and control device. In this case, the output of the second digital-to-analog converter is connected to the rotation device of the antenna under study, and the input is connected to the second output of the processing and control device. The first output of the directional coupler is connected to the input of the antenna under study, the second output is connected to the input of the device for measuring signal power.
Точность измерений повышается за счет преобразования из аналоговой формы исследуемых сигналов с выходов устройства для измерения мощности сигнала и приемника в цифровую, что позволяет проводить статистическое усреднение результатов измерений не менее чем по десяти реализациям. А использование современных средств автоматизации и обработки цифровой информации позволяет добиться значительного повышения быстродействия устройства для автоматического измерения диаграмм направленности антенн по сравнению с прототипом.The measurement accuracy is improved due to the conversion from the analog form of the studied signals from the outputs of the device for measuring signal and receiver power to digital, which allows statistical averaging of measurement results for at least ten implementations. And the use of modern automation and digital information processing allows you to significantly increase the speed of the device for automatic measurement of antenna patterns compared to the prototype.
На фиг.1 представлена структурная схема устройства для автоматического измерения диаграмм направленности антенн.Figure 1 presents the structural diagram of a device for automatically measuring radiation patterns of antennas.
На фиг.2 представлена структурная схема устройства обработки и управления.Figure 2 presents the structural diagram of the processing device and control.
Устройство для автоматического измерения диаграмм направленности антенн содержит (фиг.1) передатчик - 1, направленный ответвитель - 2, исследуемую (передающую) антенну - 3, приемную антенну - 4, приемник - 5, устройство вращения исследуемой антенны - 6, цифроаналоговые преобразователи - 7.1, 7.2, датчики угла поворота антенн - 8.1, 8.2, устройство вращения приемной антенны - 9, устройство для измерения мощности сигнала - 10, устройство обработки и управления - 11.A device for automatically measuring antenna patterns includes (1) a transmitter - 1, a directional coupler - 2, an investigated (transmitting) antenna - 3, a receiving antenna - 4, a receiver - 5, a rotation device of the antenna under investigation - 6, digital-to-analog converters - 7.1 , 7.2, the angle sensors of the antennas - 8.1, 8.2, the rotation device of the receiving antenna - 9, the device for measuring signal power - 10, the processing and control device - 11.
При этом передатчик - 1, направленный ответвитель - 2 (своим первым выходом) и исследуемая антенна - 3 соединены последовательно. Второй выход направленного ответвителя - 2 соединен с входом устройства для измерения мощности сигнала - 10. Выход данного устройства соединен с первым входом устройства обработки и управления - 11. К третьему входу устройства обработки и управления - 11 подключен приемник - 5, ко входу которого подключена приемная антенна - 4. Второй выход устройства обработки и управления - 11 подключен ко входу второго цифроаналогового преобразователя - 7.2, который подключен ко входу устройства вращения исследуемой антенны - 6. Данное устройство механически присоединено к оси вращения исследуемой антенны - 3, также к данной оси вращения механически присоединен датчик угла поворота антенн - 8.2, выход которого подключен к четвертому входу устройства обработки и управления - 11, которое своим первым выходом соединено со входом первого цифроаналогового преобразователя - 7.1, выход которого соединен с входом устройства вращения приемной антенны - 9, которое механически соединено с осью вращения приемной антенны - 4. Также к ее оси вращения механически подключен датчик угла поворота антенн - 8.1, своим выходом присоединенный ко второму входу устройства обработки и управления - 11.In this case, the transmitter - 1, a directional coupler - 2 (with its first output) and the antenna under study - 3 are connected in series. The second output of the directional coupler - 2 is connected to the input of the device for measuring signal power - 10. The output of this device is connected to the first input of the processing and control device - 11. A receiver - 5 is connected to the third input of the processing and control device - 11, and the receiver is connected to its input antenna - 4. The second output of the processing and control device - 11 is connected to the input of the second digital-to-analog converter - 7.2, which is connected to the input of the rotation device of the antenna under study - 6. This device is mechanically connected to the rotation axis of the antenna under study - 3, also to this rotation axis the antenna angle sensor - 8.2 is mechanically connected, the output of which is connected to the fourth input of the processing and control device - 11, which is connected with the first output to the input of the first digital-to-analog converter - 7.1, the output which is connected to the input of the receiving antenna rotation device - 9, which is mechanically connected to the rotation axis of the receiving antenna - 4. Also, the antenna rotation angle sensor - 8.1 is mechanically connected to its rotation axis, with its output connected to the second input of the processing and control unit - 11.
Устройство обработки и управления - 11 может быть выполнено в виде блока (фиг.2), имеющего в своем составе блок съема данных - 12, содержащий первую сетевую карту - 13.1, и блок обработки данных - 14, содержащий вторую сетевую карту - 13.2, а также канал общего пользования (КОП) - 15 и семь адаптеров - 16.1-16.7.The processing and control device - 11 can be made in the form of a block (Fig. 2), comprising a data acquisition unit - 12, containing the first network card - 13.1, and a data processing unit - 14, containing the second network card - 13.2, and also a public channel (CPC) - 15 and seven adapters - 16.1-16.7.
При этом адаптеры - 16.1-16.7 обеспечивают связь следующим образом:In this case, adapters - 16.1-16.7 provide communication as follows:
16.1 - связь блока съема данных - 12 с КОП - 15;16.1 - communication unit data acquisition - 12 with CPC - 15;
16.2 - связь КОП - 15 с цифроаналоговым преобразователем - 7.1;16.2 - communication of KOP - 15 with a digital-to-analog converter - 7.1;
16.3 - связь датчика угла поворота - 8.1 с КОП - 15;16.3 - connection of the angle sensor - 8.1 with the CPC - 15;
16.4 - связь датчика угла поворота - 8.2 с КОП - 15;16.4 - communication of the angle sensor - 8.2 with the CPC - 15;
16.5 - связь устройства для измерения мощности сигнала - 10 с КОП - 15;16.5 - communication device for measuring signal power - 10 with CPC - 15;
16.6 - связь приемника - 5 с КОП - 15;16.6 - communication receiver - 5 with CPC - 15;
16.7 - связь КОП - 15 с цифроаналоговым преобразователем - 7.2.16.7 - communication of KOP - 15 with a digital-to-analog converter - 7.2.
Для реализации технического решения может быть использовано стандартное промышленное оборудование. Так, например, передатчик - 1 может быть реализован по многокаскадной схеме, в которой в качестве генератора СВЧ могут быть использованы триодные генераторы, магнетроны, лампы обратной волны (ЛОВ), стабилитроны или другие генераторные приборы [A.M.Педак. Справочник по основам радиолокационной техники. Под редакцией В.В.Дружинина. М.: Военное издательство Министерства Обороны, 1967 г., 277 с.].To implement a technical solution, standard industrial equipment can be used. So, for example, the transmitter - 1 can be implemented according to a multistage scheme, in which triode generators, magnetrons, backward wave lamps (BWT), zener diodes, or other generator devices can be used as microwave generators [A.M. Pedak. A guide to the basics of radar technology. Edited by V.V. Druzhinin. M .: Military publishing house of the Ministry of Defense, 1967, 277 p.].
Направленный ответвитель 2 может быть выполнен в форме ответвителя с распределенной связью [A.M.Педак. Справочник по основам радиолокационной техники. Под редакцией В.В.Дружинина. М.: Военное издательство Министерства Обороны, 1967 г., 140 с.].The
В качестве приемной антенны - 4 может быть использована антенна измерительная рупорная П6-23А [Научно-производственная компания «Ритм», г.Краснодар].As a receiving antenna - 4, a horn measuring antenna P6-23A can be used [Scientific and Production Company “Rhythm”, Krasnodar].
В качестве приемного устройства - 5 и устройства для измерения мощности сигнала - 10 могут использоваться анализаторы спектров СК4-75. Данные анализаторы имеют видеовыход, что позволяет их подключить к устройству обработки и управления - 11 [ФГУП ННИПИ «Кварц», г.Нижний Новгород].As a receiving device - 5 and a device for measuring signal power - 10, spectrum analyzers SK4-75 can be used. These analyzers have a video output, which allows them to be connected to a processing and control device - 11 [FSUE NNIPI “Quartz”, Nizhny Novgorod].
В качестве устройства вращения исследуемой антенны - 6 и устройства вращения приемной антенны - 9 могут использоваться электродвигатели постоянного тока.As the rotation device of the studied antenna - 6 and the rotation device of the receiving antenna - 9, DC motors can be used.
В качестве датчиков угла поворота антенн - 8.1 и - 8.2 могут быть использованы датчики углового положения AVS58-H. Данные датчики обладают интерфейсом SSI, что делает возможным подключения их к устройству обработки и управления - 11.As sensors for the angle of rotation of the antennas - 8.1 and - 8.2, the angular position sensors AVS58-H can be used. These sensors have an SSI interface, which makes it possible to connect them to the processing and control device - 11.
Основным узлом устройства для автоматического измерения диаграмм направленности антенн является устройство обработки и управления - 11 (фиг.2), которое может быть выполнено в виде последовательно соединенных блока обработки данных - 13 и блока съема данных - 12, в качестве которых могут быть использованы электронно-вычислительные машины (ЭВМ). При этом связь между ними осуществляется через сетевые карты, а подключение внешних устройств - через платы адаптеров посредством реализации международного стандарта GPIB (IEEE-488-1978) или канала общего пользования (КОП) согласно ГОСТ 26.003-80. Ввод исходных данных должен осуществляться в диалоговом режиме, а сами измерения проходить в автоматическом режиме по специальной программе.The main unit of the device for automatic measurement of antenna patterns is the processing and control device - 11 (Fig. 2), which can be made in the form of series-connected data processing unit - 13 and data acquisition unit - 12, which can be used electronically computers (computers). Moreover, communication between them is carried out through network cards, and external devices are connected via adapter cards through the implementation of the international standard GPIB (IEEE-488-1978) or a public channel (CPC) according to GOST 26.003-80. Input of the initial data should be carried out in the dialogue mode, and the measurements themselves should be carried out automatically according to a special program.
Программа управления может быть создана с использованием объектно-ориентированного подхода и должна обеспечивать решение следующих задач:A management program can be created using an object-oriented approach and should provide the solution to the following tasks:
- регистрация и запись в файл информации об угловом положении исследуемой (передающей) антенны и соответствующие ему амплитудные значения сигналов, получаемых как от устройства для измерения мощности сигнала - 10, так и от приемника - 5;- registration and recording in a file of information about the angular position of the studied (transmitting) antenna and the corresponding amplitude values of the signals received from both the device for measuring signal power - 10, and from the receiver - 5;
- экспресс-обработка полученных результатов измерений с проведением статистического усреднения выборок;- express processing of the obtained measurement results with statistical averaging of samples;
- отображение на дисплее полученных результатов усреднения с привязкой их к угловому положению исследуемой антенны (измерения «в реальном масштабе времени»);- display on the display of the obtained results of averaging with reference to the angular position of the antenna under study (measurements "in real time");
- управление положением приемной антенны;- position control of the receiving antenna;
- управление положением исследуемой (передающей) антенны;- control the position of the studied (transmitting) antenna;
- просмотр файлов, содержащих измерительную информацию.- View files containing measurement information.
Устройство для автоматического измерения диаграмм направленности антенн (фиг.1) работает следующим образом.A device for automatically measuring radiation patterns of antennas (figure 1) works as follows.
Передатчик - 1 формирует сигнал, который поступает через направленный ответвитель - 2 с его первого выхода на измерительную антенну - 3 и с нее излучается в направлении приемной антенны - 4. С ее выхода сигнал поступает в приемник - 5, настроенный на частоту f, с выхода которого - на третий вход устройства обработки и управления - 11. Кроме того, со второго выхода направленного ответвителя - 2 сигнал поступает в устройство для измерения мощности сигнала - 10, настроенного на частоту f. С выхода устройства - 10 сигнал, содержащий информацию о соотношении уровня сигнала заданной частоте, поступает на первый вход устройства обработки и управления - 11. Устройство обработки и управления - 11 управляет угловым положением приемной антенны - 4 путем выдачи управляющего сигнала с его первого выхода на вход цифроаналогового преобразователя - 7.1, с выхода которого сигнал поступает на вход устройства вращения приемной антенны - 9, которое посредством механической связи с приемной антенной - 4 выполняет ее поворот. Контроль углового положения приемной антенны - 4 осуществляется устройством обработки и управления - 11 по его второму входу через датчик угла поворота - 8.1, механически подключенному к оси вращения приемной антенны - 4. Управление положением приемной антенны - 4 необходимо для наведения максимума ее диаграммы направленности на исследуемую антенну - 3. Устройство обработки и управления - 11 через свой второй выход осуществляет управление положением исследуемой антенны - 3 путем выдачи управляющего сигнала на цифроаналоговый преобразователь - 7.2, с выхода которого сигнал поступает на вход устройства вращения исследуемой антенны - 6. Данное устройство посредством механической связи с исследуемой антенной - 3 осуществляет ее поворот. С датчика угла поворота - 8.2, который механически соединен с осью вращения исследуемой антенны - 3, поступает информация об угловом положении исследуемой антенны -3 на четвертый вход устройства обработки и управления - 11, которое производит регистрацию и статистическую обработку сигналов, принимаемых от приемника - 5 и от устройства для измерения мощности сигнала - 10 с одновременной привязкой углового положения исследуемой антенны - 6.The transmitter - 1 generates a signal that passes through a directional coupler - 2 from its first output to the measuring antenna - 3 and is radiated from it in the direction of the receiving antenna - 4. From its output, the signal goes to the receiver - 5, tuned to frequency f, from the output which - to the third input of the processing and control device - 11. In addition, from the second output of the directional coupler - 2, the signal enters the device for measuring the signal power - 10, tuned to the frequency f. From the output of the device - 10, a signal containing information about the ratio of the signal level to a given frequency is fed to the first input of the processing and control device - 11. The processing and control device - 11 controls the angular position of the receiving antenna - 4 by issuing a control signal from its first output to the input digital-to-analog converter - 7.1, from the output of which the signal is fed to the input of the rotation antenna of the receiving antenna - 9, which, through mechanical communication with the receiving antenna - 4, rotates it. The angular position of the receiving antenna - 4 is controlled by the processing and control device - 11 at its second input through a rotation angle sensor - 8.1, mechanically connected to the axis of rotation of the receiving antenna - 4. The position of the receiving antenna - 4 is controlled to maximize its radiation pattern on the target antenna - 3. The processing and control device - 11 through its second output controls the position of the investigated antenna - 3 by issuing a control signal to a digital-to-analog converter - 7. 2, the output of which the signal is fed to the input of the rotation device of the antenna under investigation - 6. This device, through mechanical coupling with the antenna under study, - 3 carries out its rotation. From the rotation angle sensor - 8.2, which is mechanically connected to the axis of rotation of the studied antenna - 3, information is received on the angular position of the studied antenna -3 to the fourth input of the processing and control device - 11, which performs registration and statistical processing of signals received from the receiver - 5 and from a device for measuring signal power - 10 with simultaneous binding of the angular position of the investigated antenna - 6.
Устройство обработки и управления - 11 (фиг.2), входящее в состав устройства для автоматического измерения диаграмм направленности антенн, работает следующим образом. Перед проведением измерений оператор путем ввода управляющих команд в блок съема данных - 12 выдает команду на вращение приемной антенны - 4 (фиг.1). С блока съема данных - 12 через адаптер - 16.1 команды управления угловым положением приемной антенны - 4 поступают в КОП - 15, откуда через адаптер - 16.2 поступают на первый выход устройства обработки управления - 11. Информация об угловом положении приемной антенны - 4, поступающая через второй вход в блок обработки и управления - 11, выдается в КОП - 15 через адаптер - 16.3. Из КОП - 15 данная информация через адаптер - 16.1 поступает в блок съема данных - 12. Кроме того, в блок съема данных - 12 также поступает информация об уровнях сигналов с первого и третьего входов устройства обработки и управления - 11. Так, информация с первого входа блока обработки и управления - 11 поступает по маршруту: первый вход → адаптер - 16.5 → КОП - 15 → адаптер - 16.1 → блок съема данных - 12, а информация с третьего входа поступает по маршруту: третий вход → адаптер -16.6 → КОП - 15 → адаптер - 16.1 → блок съема данных - 12. Оператор снимает команду вращения приемной антенны в блоке съема данных - 12 в случае достижения максимума отношения сигналов, поступающих с первого и третьего входов устройства обработки и управления - 11, что равносильно наведению максимума приемной антенны - 4 на исследуемую антенну - 3. В процессе проведения измерения диаграммы направленности исследуемой антенны - 3 блок съема данных - 12 осуществляет управление вращением исследуемой антенны - 3 путем выдачи управляющей команды в КОП - 15 через адаптер - 16.1. Адаптер - 16.7, получив из КОП - 15 команду на вращение исследуемой антенны - 3, транслирует данную команду на второй выход устройства обработки и управления - 11. Информация об угловом положении исследуемой антенны - 3, поступающая на четвертый вход устройства обработки и управления - 11, выдается в КОП - 15 через адаптер - 16.4. Из КОП - 15 информация через адаптер - 16.1 поступает в блок съема данных - 12, осуществляющий трансляцию измерительной информации в блок обработки данных - 14 через сетевые карты - 13.1 и - 13.2. Измерительная информация содержит сведения как об углах поворота, получаемых со второго и четвертого входов устройства обработки и управления - 11, так и сведения об уровнях сигналов, получаемых с первого и третьего входов устройства обработки и управления - 11. Блок обработки данных - 14 осуществляет регистрацию, экспресс-анализ и статистическую обработку результатов измерений с отображением результатов на монитор и выдачей на печать.The processing device and control - 11 (figure 2), which is part of a device for automatically measuring radiation patterns of antennas, works as follows. Before taking measurements, the operator by entering control commands in the data acquisition unit - 12 issues a command to rotate the receiving antenna - 4 (Fig. 1). From the data acquisition unit - 12 through the adapter - 16.1, the commands for controlling the angular position of the receiving antenna - 4 are sent to the CPC - 15, from where through the adapter - 16.2 they are sent to the first output of the control processing device - 11. Information about the angular position of the receiving antenna - 4, coming through the second entrance to the processing and control unit - 11, is issued to the CPC - 15 through the adapter - 16.3. From KOP - 15, this information is transmitted via adapter - 16.1 to data acquisition unit - 12. In addition, information on signal levels from the first and third inputs of the processing and control device - 11 is also received to data acquisition unit - 12. Thus, information from the first the input of the processing and control unit - 11 comes along the route: the first input → the adapter - 16.5 → CPC - 15 → the adapter - 16.1 → the data acquisition unit - 12, and the information from the third input comes along the route: the third input → the adapter -16.6 → CPC - 15 → adapter - 16.1 → data acquisition unit - 12. The operator removes the rotation command the receiving antenna in the data acquisition unit - 12 if the maximum ratio of the signals coming from the first and third inputs of the processing and control device is 11, which is equivalent to pointing the maximum of the receiving antenna - 4 to the antenna under investigation - 3. In the process of measuring the radiation pattern of the antenna under study - 3 data acquisition unit - 12 controls the rotation of the investigated antenna - 3 by issuing a control command in the CPC - 15 through the adapter - 16.1. The adapter - 16.7, having received from KOP - 15 a command to rotate the studied antenna - 3, translates this command to the second output of the processing and control device - 11. Information about the angular position of the studied antenna - 3, received at the fourth input of the processing and control device - 11, issued in KOP - 15 through the adapter - 16.4. From KOP - 15, the information through the adapter - 16.1 goes to the data acquisition unit - 12, which transmits the measurement information to the data processing unit - 14 via network cards - 13.1 and - 13.2. The measurement information contains information about both the rotation angles received from the second and fourth inputs of the processing and control device - 11, and information about the levels of signals received from the first and third inputs of the processing and control device - 11. The data processing unit - 14 performs registration, express analysis and statistical processing of measurement results with the display of the results on a monitor and delivery to print.
Как показывают экспериментальные исследования, устройство для автоматического измерения диаграмм направленности антенн позволяет повысить точность измерения в 2-3 раза за счет статистической обработки результатов измерений, а автоматизация процесса измерений позволяет сократить время измерений в 3-4 раза.As experimental studies show, a device for automatic measurement of antenna patterns can increase measurement accuracy by 2–3 times due to statistical processing of measurement results, and automation of the measurement process can reduce measurement time by 3–4 times.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008106729/09A RU2358271C1 (en) | 2008-02-21 | 2008-02-21 | Device for automatic measurement of antenna directional diagram |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008106729/09A RU2358271C1 (en) | 2008-02-21 | 2008-02-21 | Device for automatic measurement of antenna directional diagram |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2358271C1 true RU2358271C1 (en) | 2009-06-10 |
Family
ID=41024817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008106729/09A RU2358271C1 (en) | 2008-02-21 | 2008-02-21 | Device for automatic measurement of antenna directional diagram |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2358271C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107860984A (en) * | 2017-11-06 | 2018-03-30 | 常熟达顺威尔通信技术有限公司 | Waveguide circular polarizer axle ratio measuring method and device |
| RU2653105C1 (en) * | 2017-01-09 | 2018-05-07 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") | Method of measuring the diagrams of the antenna direction of a radio radiation source, location of which is unknown |
| RU2690054C1 (en) * | 2017-12-04 | 2019-05-30 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Device for measuring of the hydroacoustic antenna direction characteristics |
| CN117388588A (en) * | 2023-12-11 | 2024-01-12 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | Engineering measurement system of VHF or UHF frequency band wide beam antenna pattern |
-
2008
- 2008-02-21 RU RU2008106729/09A patent/RU2358271C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ФРАДИН А.З., РЫЖКОВ Е.В. Измерение параметров антенно-фидерных устройств. - М.: Гос. издательство литературы по вопросам связи и радио, 1962, с.264. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2653105C1 (en) * | 2017-01-09 | 2018-05-07 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") | Method of measuring the diagrams of the antenna direction of a radio radiation source, location of which is unknown |
| CN107860984A (en) * | 2017-11-06 | 2018-03-30 | 常熟达顺威尔通信技术有限公司 | Waveguide circular polarizer axle ratio measuring method and device |
| RU2690054C1 (en) * | 2017-12-04 | 2019-05-30 | Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" | Device for measuring of the hydroacoustic antenna direction characteristics |
| CN117388588A (en) * | 2023-12-11 | 2024-01-12 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | Engineering measurement system of VHF or UHF frequency band wide beam antenna pattern |
| CN117388588B (en) * | 2023-12-11 | 2024-03-01 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | Engineering measurement system of VHF or UHF frequency band wide beam antenna pattern |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107728127B (en) | Radar simulation test system | |
| CN102545935B (en) | Calibration receiving device and calibration receiving method of radio frequency simulation system | |
| CN103616575B (en) | A kind of radiation emission test method | |
| RU56653U1 (en) | RADAR STATION | |
| CN105510766A (en) | Radio frequency cable fault positioning detection device and method | |
| CN104062620A (en) | Power calibration test system and power calibration measurement method | |
| RU2358271C1 (en) | Device for automatic measurement of antenna directional diagram | |
| CN103064089B (en) | Method for calibrating satellite navigation digital multi-beam launching array antenna phase center | |
| CN110749869A (en) | System and method for adjusting port power of millimeter wave and terahertz S parameter test spread spectrum module | |
| CN113055108B (en) | Method and device for measuring group delay of frequency mixer | |
| CN109164405A (en) | A kind of highpowerpulse Field strength calibration system and method | |
| CN203798907U (en) | Multi-channel broadband microwave radiometer with self-calibration function | |
| JPH03273171A (en) | Network vector analyzer for millimeter wave and submillimeter wave | |
| CN105024770B (en) | Quantitative testing for sensitivity of a non-coherent FMCW autodyne receiver | |
| CN104950171A (en) | Multichannel broadband microwave radiometer with self-calibration function | |
| CN114047387B (en) | System and method for testing radiation direction of electronic radiation system | |
| CN212845623U (en) | Ground-to-air information radar antenna lobe parameter measuring system | |
| RU2623193C1 (en) | Device for measurement of antenna directivity diagram parameters | |
| CN110350966B (en) | Broadband microwave signal arrival angle measuring device and method based on photon technology | |
| CN104950312A (en) | Zero-IF multi-channel microwave Doppler measurement system | |
| US4118668A (en) | R.F. Network antenna analyzer employing sampling techniques and having remotely located sampling probes | |
| CN107991540B (en) | Electromagnetic analyzer | |
| CN114325604A (en) | Cross eye interference system based on digital amplitude and phase regulation and interference generation method | |
| Buaon et al. | A software defined radio receiver for ILS localizer signal-in-space parameters inspection using Chirp-Z transform and self-adaptive AGC | |
| KR101295756B1 (en) | A system of analyzing radar using digital spectrum and a method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100222 |