RU2442181C1 - Instrument for measuring direction-finding performance for antenna-fairing systems - Google Patents
Instrument for measuring direction-finding performance for antenna-fairing systems Download PDFInfo
- Publication number
- RU2442181C1 RU2442181C1 RU2010132375/07A RU2010132375A RU2442181C1 RU 2442181 C1 RU2442181 C1 RU 2442181C1 RU 2010132375/07 A RU2010132375/07 A RU 2010132375/07A RU 2010132375 A RU2010132375 A RU 2010132375A RU 2442181 C1 RU2442181 C1 RU 2442181C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- finding
- antenna
- outputs
- inputs
- microwave
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при радиотехнических испытаниях систем антенна-обтекатель (А-О).The invention relates to radio engineering and can be used in radio engineering tests of antenna-fairing (A-O) systems.
Известно устройство для измерения пеленгационных характеристик систем А-О, содержащее поворотный стенд с антенной и обтекателем, измеритель отношения разностного сигнала к суммарному сигналу, содержащий СВЧ детекторы, на выходе которого формируется отношение разностного сигнала к суммарному сигналу [Столбовой В.С., Крицын В.А. Устройство для измерения радиотехнических характеристик систем антенна-обтекатель. Описание к патенту RU 2133478 C1, 23.10.1997].A device is known for measuring direction-finding characteristics of A-O systems, comprising a rotary stand with an antenna and a cowl, a difference signal to total signal ratio meter containing microwave detectors, the output of which is the difference signal to total signal ratio [Stolbovoi VS, Kritsyn V .BUT. Device for measuring the radio characteristics of radome antenna systems. Description to patent RU 2133478 C1, 10.23.1997].
Известен также измеритель пеленгационных характеристик систем А-О, содержащий поворотный стенд с установленными на нем пеленгационной антенной, обтекателем и датчиком угла поворота обтекателя, причем выход датчика угла поворота обтекателя подключен к угломерному входу регистрирующего прибора, последовательно соединенные СВЧ генератор и СВЧ переключатель, измерительные каналы, каждый из которых содержит вспомогательную антенну, вход которой подключен к выходу СВЧ переключателя, и устройство выборки и хранения, измеритель отношения разностного сигнала к суммарному сигналу, содержащий СВЧ детекторы, причем выход измерителя отношения разностного сигнала к суммарному сигналу подключен к входам устройств выборки и хранения, а также управитель, выходы которого подключены к управляющему входу СВЧ переключателя и к управляющим входам устройств выборки и хранения, блок решения системы n-линейных уравнений для пеленгационной характеристики (где n - количество измерительных каналов, при этом n>2), выходы которого соединены с входами регистрирующего прибора и блок вычисления корня уравнения n-1 степени для пеленгационной характеристики, входы которого подключены ко вторым выходам блока решения системы n-линейных уравнений пеленгационной характеристики, а выход к входу пеленгационной ошибки регистрирующего прибора [Столбовой В.С. Измеритель пеленгационных характеристик системы антенна-обтекатель. Описание к патенту RU 2287834 C1, 14.06.2005] - прототип.A measuring instrument for direction-finding characteristics of A-O systems is also known, comprising a rotary stand with a direction-finding antenna, a cowl and a cowl angle sensor, the output of the cowl angle sensor being connected to an angular input of the recording device, a microwave generator and a microwave switch connected in series, measuring channels , each of which contains an auxiliary antenna, the input of which is connected to the output of the microwave switch, and a sampling and storage device, a ratio meter a difference signal to the total signal containing microwave detectors, and the output of the difference signal to total signal ratio meter connected to the inputs of the sampling and storage devices, as well as a controller whose outputs are connected to the control input of the microwave switch and to the control inputs of the sampling and storage devices, a decision block systems of n-linear equations for direction-finding characteristic (where n is the number of measuring channels, n> 2), the outputs of which are connected to the inputs of the recording device and the calculation unit ornya equation of degree n-1 to DF characteristics, the inputs of which are connected to the second output of the solutions of the system of linear equations n-DF characteristics, and the output to the input of the error recording apparatus DF [Stolbovoy VS Direction finding meter for the radome antenna system. Description to patent RU 2287834 C1, 06/14/2005] - a prototype.
Недостатками известных устройств являются: во-первых, низкая точность измерений, обусловленная погрешностями, вносимыми амплитудно-фазовыми нестабильностями СВЧ элементов, включаемых между выходами пеленгационной антенны и входами СВЧ детекторов, и, во вторых, техническая сложность и громоздкость конструкции измерителя отношения разностного сигнала к суммарному сигналу, обусловленная необходимостью применения большого количества СВЧ элементов.The disadvantages of the known devices are: firstly, the low measurement accuracy due to errors introduced by the amplitude-phase instabilities of the microwave elements included between the outputs of the direction-finding antenna and the inputs of the microwave detectors, and secondly, the technical complexity and cumbersome design of the meter of the ratio of the differential signal to the total signal due to the need to use a large number of microwave elements.
Основным источником амплитудно-фазовых нестабильностей являются гибкие СВЧ кабели, соединяющие выходы пеленгационной антенны с входами измерителя отношения разностного сигнала к суммарному сигналу, так как при изгибах СВЧ кабелей в процессе прокачки испытуемого обтекателя, установленного на поворотном устройстве, меняется амплитуда и фаза коэффициента прохождения каждого СВЧ кабеля. Другим источником амплитудно-фазовых нестабильностей являются СВЧ элементы, включаемые между выходами пеленгационной антенны и входами СВЧ детекторов измерителя отношения разностного сигнала к суммарному сигналу, так как стабильность амплитуды и фазы, проходящих через них сигналов зависит от воздействия окружающей среды, питающих напряжений и других факторов. Наличие упомянутых СВЧ элементов приводит к технической сложности и громоздкости конструкции измерителя отношения разностного сигнала к суммарному сигналу, следствием чего является невозможность его подключения непосредственно к выходам пеленгационной антенны, ввиду невозможности размещения измерителя отношения разностного сигнала к суммарному сигналу на корпусе пеленгационной антенны. Именно этим фактором обусловлена необходимость применения в известных устройствах гибких СВЧ кабелей, соединяющих выходы пеленгационной антенны с входами измерителя отношения разностного сигнала к суммарному сигналу.The main source of amplitude-phase instabilities are flexible microwave cables connecting the outputs of the direction-finding antenna with the inputs of the meter of the ratio of the difference signal to the total signal, since when the microwave cables are bent during pumping of the test fairing installed on the rotary device, the amplitude and phase of the transmission coefficient of each microwave vary cable. Another source of amplitude-phase instabilities are microwave elements included between the outputs of the direction-finding antenna and the inputs of the microwave detectors of the meter of the ratio of the difference signal to the total signal, since the stability of the amplitude and phase of the signals passing through them depends on the influence of the environment, supply voltages, and other factors. The presence of the aforementioned microwave elements leads to the technical complexity and cumbersome design of the meter of the ratio of the difference signal to the total signal, which results in the impossibility of its connection directly to the outputs of the direction-finding antenna, due to the inability to place the meter of the ratio of the difference signal to the total signal on the body of the direction-finding antenna. It is this factor that necessitates the use of flexible microwave cables in the known devices that connect the outputs of the direction-finding antenna with the inputs of the meter for the ratio of the difference signal to the total signal.
Целью предлагаемого изобретения является повышение точности измерения за счет устранения погрешностей, вносимых амплитудно-фазовыми нестабильностями гибких СВЧ кабелей и СВЧ элементов с одновременным упрощением конструкции измерителя отношения разностного сигнала к суммарному сигналу.The aim of the invention is to increase the measurement accuracy by eliminating errors introduced by amplitude-phase instabilities of flexible microwave cables and microwave elements while simplifying the design of the meter of the ratio of the differential signal to the total signal.
Указанная цель достигается за счет того, что в известный измеритель пеленгационных характеристик систем А-О, содержащий поворотный стенд с установленными на нем пеленгационной антенной, обтекателем и датчиком угла поворота обтекателя, причем выход датчика угла поворота обтекателя подключен к угломерному входу регистрирующего прибора, последовательно соединенные СВЧ генератор и СВЧ переключатель, измерительные каналы, каждый из которых содержит вспомогательную антенну, вход которой подключен к выходу СВЧ переключателя, и устройство выборки и хранения, измеритель отношения разностного сигнала к суммарному сигналу, содержащий СВЧ детекторы, причем выход измерителя отношения разностного сигнала к суммарному сигналу подключен к входам устройств выборки и хранения измерительных каналов, а также управитель, выходы которого подключены к управляющему входу СВЧ переключателя и к управляющим входам устройств выборки и хранения, блок решения системы n-линейных уравнений для пеленгационной характеристики (где n - количество измерительных каналов, при этом n>2), выходы которого соединены с входами регистрирующего прибора, и блок вычисления корня уравнения n-1 степени для пеленгационной характеристики, входы которого подключены ко вторым выходам блока решения системы n-линейных уравнений пеленгационной характеристики, а выход к входу пеленгационной ошибки регистрирующего прибора, дополнительно введены последовательно соединенные блок формирования вариантов, входы которого подключены к выходам устройств выборки и хранения, блок определения коэффициентов разложения пеленгационной характеристики для различных вариантов и блок выбора оптимального варианта, выходы которого соединены с входами блока решений системы n-линейных уравнений для пеленгационной характеристики, при этом СВЧ детекторы измерителя отношения разностного сигнала к суммарному сигналу подключены непосредственно к выходам пеленгационной антенны.This goal is achieved due to the fact that in a known measuring instrument of direction-finding characteristics of A-O systems, comprising a rotary stand with a direction-finding antenna, a cowl and a cowl angle sensor, the output of the cowl angle sensor is connected to the angular input of the recording device, connected in series Microwave generator and microwave switch, measuring channels, each of which contains an auxiliary antenna, the input of which is connected to the output of the microwave switch, and the device sampling and storage, a meter for the ratio of the difference signal to the total signal containing microwave detectors, the output of the meter for the ratio of the difference signal to the total signal connected to the inputs of the sampling and storage measuring channels, as well as a controller whose outputs are connected to the control input of the microwave switch and to the control the inputs of the sampling and storage devices, the unit for solving the system of n-linear equations for direction-finding characteristics (where n is the number of measuring channels, with n> 2), the outputs of which connected to the inputs of the recording device, and the unit for calculating the root of the equation of n-1 degree for the direction-finding characteristic, the inputs of which are connected to the second outputs of the block of the solution of the system of n-linear equations of the direction-finding characteristic, and the output to the input of the direction-finding error of the recording device, a series-connected block of formation options, the inputs of which are connected to the outputs of the sampling and storage devices, a block for determining the expansion coefficients of the direction-finding characteristic for different 's options and select the optimal variant unit which outputs are connected to inputs of the block n-making system of linear equations for the direction-finding characteristics, the microwave detector measuring the difference signal to sum signal output connected directly to the direction-finding antenna.
На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого устройства, гдеFigure 1 shows a block diagram of the proposed device, where
1 - пеленгационная антенна;1 - direction finding antenna;
2 - обтекатель;2 - fairing;
3 - поворотный стенд;3 - rotary stand;
4 - датчик угла поворота обтекателя;4 - sensor rotation angle of the fairing;
5 - измеритель отношения разностного сигнала к суммарному сигналу;5 - meter ratio of the differential signal to the total signal;
6, 7, 8, 9, 10 - устройства выборки и хранения;6, 7, 8, 9, 10 — sampling and storage devices;
11 - блок формирования вариантов;11 - block forming options;
12 - блок определения коэффициентов разложения пеленгационной характеристики для различных вариантов;12 is a block for determining the decomposition coefficients of the direction-finding characteristic for various options;
13 - блок выбора оптимального варианта;13 - block selection of the best option;
14 - блок решения системы n-линейных уравнений для пеленгационной характеристики;14 - block solving a system of n-linear equations for direction-finding characteristics;
15 - блок вычисления корня уравнения n-1 степени для пеленгационной характеристики;15 is a block calculating the root of the equation n-1 degree for direction-finding characteristics;
16 - регистрирующий прибор;16 - recording device;
17, 18, 19, 20, 21 - вспомогательные антенны;17, 18, 19, 20, 21 - auxiliary antennas;
22 - СВЧ переключатель;22 - microwave switch;
23 - СВЧ генератор;23 - microwave generator;
24 - управитель.24 - the ruler.
Пеленгационная антенна 1, имеющая выходы разностных сигналов Δ и суммарного сигнала Σ, а также радиопрозрачный обтекатель 2 установлены на поворотном стенде 3, снабженном датчиком угла поворота обтекателя 4. Выходы пеленгационной антенны 1 подключены к СВЧ детекторам измерителя отношения разностного сигнала к суммарному сигналу 5. Выход Δ/Σ измерителя отношения разностного сигнала к суммарному сигналу 5 подключен к входам устройств выборки и хранения 6, 7, 8, 9, 10. Выходы устройств выборки и хранения 6, 7, 8, 9, 10 подключены к входам блока формирования вариантов 11. Выходы блока формирования вариантов 11 подключены к входам блока определения коэффициентов разложения пеленгационной характеристики для различных вариантов 12. Выходы блока определения коэффициентов разложения пеленгационной характеристики для различных вариантов 12 подключены к входам блока выбора оптимального варианта 13. Выходы блока выбора оптимального варианта 13 подключены к входам блока решения системы n-линейных уравнений для пеленгационной характеристики 14, первые выходы которого подключены к входам коэффициентов пеленгационной характеристики регистрирующего прибора 16, а вторые выходы подключены к входам блока вычисления корня уравнения n-1 степени для пеленгационной характеристики 15. Выход блока вычисления корня уравнения n-1 степени для пеленгационной характеристики 15 подключен к входу пеленгационной ошибки регистрирующего прибора 16.
Вспомогательные антенны 17, 18, 19, 20, 21, количество которых должно быть более двух, разнесены в плоскости измерения пеленгационных ошибок на угловые расстояния Δαi (фиг.1) относительно оптической оси пеленгационной антенны в пределах рабочей зоны пеленгационной характеристики. Входы вспомогательных антенн 17, 18, 19, 20, 21 подключены к выходам СВЧ переключателя 22, вход которого подключен к выходу СВЧ генератора 23. Выходы управителя 24 подключены к управляющему входу СВЧ переключателя 22 и к управляющим входам устройств выборки и хранения 6, 7, 8, 9, 10.
Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.
Управитель 24 управляет СВЧ переключателем 22 таким образом, что выход СВЧ генератора 23 поочередно подключается сначала к вспомогательной антенне 17, затем 18 и так далее, причем в конце цикла он подключается к вспомогательной антенне, имеющей порядковый номер n. После этого цикл переключения повторяется: то есть выход СВЧ генератора 23 через СВЧ переключатель 22 подключается к вспомогательной антенне 17, затем к вспомогательной антенне 18 и так далее. Синхронно с подключением вспомогательных антенн 17, 18, 19, 20, 21 через СВЧ переключатель к выходу СВЧ генератора 23, к выходу измерителя отношения разностного сигнала к суммарному сигналу 5, содержащему информацию об отношении разностного сигнала к суммарному сигналу, последовательно подключаются соответствующие входы устройств выборки и хранения 6, 7, 8, 9, 10, управляемые по управляющим входам управителем 24. В результате такой логики переключения СВЧ переключателя 22 и подключения входов устройств выборки и хранения 6, 7, 8, 9, 10 на выходе устройства выборки и хранения 6 имеется текущая информация о значении Δ1/Σ1, полученная от излучения первой вспомогательной антенны 17; на выходе устройства выборки и хранения 7 информация о значении Δ2/Σ2 от излучения второй вспомогательной антенны 18; на выходе устройства выборки и хранения 8 информация о значении Δ3/Σ3 от излучения третьей вспомогательной антенны 19; на выходе устройства выборки и хранения 9 информация о значении Δi/Σi от излучения i-той вспомогательной антенны и, наконец, на выходе устройства выборки и хранения 10 информация о значении Δn/Σn от излучения n-й вспомогательной антенны.The manager 24 controls the microwave switch 22 in such a way that the output of the microwave generator 23 is alternately connected first to the auxiliary antenna 17, then 18 and so on, and at the end of the cycle, it is connected to the auxiliary antenna with serial number n. After that, the switching cycle is repeated: that is, the output of the microwave generator 23 through the microwave switch 22 is connected to the auxiliary antenna 17, then to the auxiliary antenna 18 and so on. Synchronously with connecting the
Одним из наиболее важных параметров, характеризующих в радиолокации пеленгационную характеристику системы А-О с точки зрения точности сопровождения, является пеленгационная ошибка системы А-О, то есть смещение электрической оси пеленгационной антенны 1 относительно ее оптической оси, выражающееся в сдвиге нуля пеленгационной характеристики, вызванный влиянием обтекателя 2 в системе А-О по сравнению со случаем отсутствия обтекателя 2.One of the most important parameters characterizing the direction-finding characteristic of the A-O system in radar from the point of view of tracking accuracy is the direction-finding error of the A-O system, that is, the displacement of the electrical axis of the direction-
В предлагаемом измерителе пеленгационных характеристик систем А-О для исключения погрешностей, вносимых амплитудно-фазовыми нестабильностями СВЧ кабелей и СВЧ элементами, включаемых между выходами СВЧ антенны и входами СВЧ детекторов, СВЧ детекторы измерителя отношения разностного к суммарному сигналу 5 подключаются непосредственно к выходам пеленгационной антенны 1. Поскольку при таком подключении СВЧ детекторы измерителя отношения разностного к суммарному сигналу 5 реагируют только на амплитудные значения детектируемых сигналов без учета фазовых соотношений между разностными и суммарными сигналами, пеленгационная характеристика, характерная для известных устройств и имеющая вид нечетной функции, преобразуется в четную функцию. На фиг.2,а пунктирной кривой изображена пеленгационная характеристика, формируемая на выходе известного измерителя отношения разностного сигнала к суммарному сигналу, которая имеет вид нечетной функции, а сплошной кривой на фиг.2,б изображена пеленгационная характеристика, формируемая на выходе измерителя отношения разностного сигнала к суммарному сигналу 5 при подключении СВЧ детекторов измерителя отношения разностного к суммарному сигналу 5 непосредственно к выходам пеленгационной антенны 1, что применено в предлагаемом изобретении.In the proposed measuring instrument of direction-finding characteristics of A-O systems to eliminate errors introduced by amplitude-phase instabilities of microwave cables and microwave elements connected between the outputs of the microwave antenna and the inputs of the microwave detectors, the microwave detectors of the difference-to-total signal 5 meter are connected directly to the outputs of the direction-
Как видно из фиг.2,б, при подключении СВЧ детекторов непосредственно к выходу пеленгационной антенны 1 теряется информация о знаке пеленгационной характеристики относительно направления электрической оси системы А-О, соответствующего нулю пеленгационной характеристики. Для восстановления полной информации о пеленгационной характеристике, включая ее знак и фазовые соотношения между разностными и суммарным сигналами, в предлагаемом изобретении дополнительно введены последовательно соединенные блок формирования вариантов 11, входы которого подключены к выходам устройств выборки и хранения 6, 7, 8, 9, 10, блок определения коэффициентов разложения пеленгационной характеристики для различных вариантов 12 и блок выбора оптимального варианта 13, выходы которого соединены с входами блока решений системы n-линейных уравнений 14.As can be seen from figure 2, b, when connecting microwave detectors directly to the output of the direction-finding
Рассмотрим работу устройства на примере использования трех вспомогательных антенн 18, 19, 20, две из которых разнесены на углы ±Δα0 относительно направления электрической оси пеленгационной антенны 1 в отсутствии обтекателя 2, а центральная вспомогательная антенна 19 расположена в направлении электрической оси пеленгационной антенны 1 в отсутствии обтекателя 2.Consider the operation of the device using the example of three
Назначение блока формирования вариантов 11 состоит в определении возможных случаев размещения направления электрической оси испытуемой системы А-О относительно направлений на вспомогательные антенны. В рассматриваемом случае для трех вспомогательных антенн 18, 19, 20 имеют место четыре возможных варианта размещения направления электрической оси, испытуемой системы А-О (фиг.3). При этом полагается, что знак крутизны пеленгационной характеристики системы А-О известен, в данном случае он выбран положительным для всех измерительных каналов.The purpose of the block forming options 11 is to determine possible cases of placing the direction of the electrical axis of the tested system A-O relative to the directions to the auxiliary antennas. In this case, for three
В первом варианте направление электрической оси системы А-О (фиг.3) соответствует пеленгационным ошибкам Δα, расположенным в зоне -∞≤Δα≤-Δα0; второй вариант (фиг.3) соответствует случаю размещения пеленгационных ошибок Δα в диапазоне - Δα0<Δα≤0; третий вариант (фиг.3) соответствует случаю размещения пеленгационных ошибок Δα в диапазоне 0≤Δα<Δα0; четвертый вариант (рисунок 3) соответствует случаю размещения пеленгационных ошибок Δα в диапазоне Δα0≤Δα≤∞.In the first embodiment, the direction of the electrical axis of the A-O system (Fig. 3) corresponds to direction-finding errors Δα located in the zone -∞≤Δα≤-Δα 0 ; the second option (figure 3) corresponds to the case of placing direction-finding errors Δα in the range - Δα 0 <Δα≤0; the third option (figure 3) corresponds to the case of the placement of direction-finding errors Δα in the range 0≤Δα <Δα 0 ; the fourth option (Figure 3) corresponds to the case of locating direction-finding errors Δα in the range Δα 0 ≤Δα≤∞.
В блоке определения коэффициентов разложения пеленгационной характеристики для различных вариантов 12 для последующего определения оптимального варианта предварительно вычисляются коэффициенты разложения пеленгационной характеристики, представляемой в виде полинома. При этом для каждого из вариантов коэффициенты полинома могут быть определены, например, методом наименьших квадратов. При количестве вспомогательных антенн равных n, после обработки сигналов, принятых от каждой вспомогательной антенны, можно определить коэффициенты полинома n-1 степени.In the block for determining the expansion coefficients of the direction-finding characteristic for various options 12, for the subsequent determination of the optimal variant, the decomposition coefficients of the direction-finding characteristic, presented in the form of a polynomial, are pre-computed. Moreover, for each of the options the polynomial coefficients can be determined, for example, by the least squares method. With the number of auxiliary antennas equal to n, after processing the signals received from each auxiliary antenna, it is possible to determine the coefficients of a polynomial of n-1 degree.
В частности, при наличии трех вспомогательных антенн для первого варианта (фиг.3) знаки напряжений Р-1, Р0, Р1 на выходе измерителя отношения разностного сигнала к суммарному сигналу 5, соответствующих сигналам, принятым от вспомогательных антенн 18, 19, 20, не меняются. Для второго варианта (фиг.3) знаки напряжений Р0, Р1 на выходе измерителя отношения разностного сигнала к суммарному сигналу 5, соответствующих сигналам, принятым от вспомогательных антенн 19, 20, не меняются, а знак напряжения Р-1, принятого от вспомогательной антенны 18, меняется на противоположный. Для третьего варианта (фиг.3) знак напряжения Р1 на выходе измерителя отношения разностного сигнала к суммарному сигналу 5, соответствующий сигналу принятого от вспомогательной антенны 20, не меняется, а знаки напряжений Р-1, Р0, соответствующие сигналам, принятым от вспомогательных антенн 18, 19, меняются на противоположные. Для четвертого варианта (фиг.3) знаки напряжений Р-1, Р0, Р1 на выходе измерителя отношения разностного сигнала к суммарному сигналу 5, соответствующих сигналам, принятым от вспомогательных антенн 18, 19, 20, меняются на противоположные.In particular, in the presence of three auxiliary antennas for the first embodiment (Fig. 3), the signs of the voltages P -1 , P 0 , P 1 at the output of the meter of the ratio of the difference signal to the total signal 5 corresponding to the signals received from the
По сигналам Р-1, Р0, Р1 от трех вспомогательных антенн можно предварительно вычислить три коэффициента разложения пеленгационной характеристики систем А-О: С0А-O; С1A-O; С2А-О. При этом коэффициент С0А-О характеризует смещение нуля пеленгационной характеристики; коэффициент С1А-O характеризует крутизну пеленгационной характеристики; коэффициент С2А-O характеризует искажения пеленгационной характеристики второго и более высокого порядка.From the signals P -1 , P 0 , P 1 from three auxiliary antennas, three decomposition coefficients of the direction-finding characteristic of A-O systems can be preliminarily calculated: C 0A-O ; C 1A-O ; C 2A-O . In this case, the coefficient С 0А-О characterizes the zero offset of the direction-finding characteristic; coefficient C 1A-O characterizes the steepness of the direction-finding characteristic; the coefficient C 2A-O characterizes the distortion of the direction-finding characteristic of the second and higher order.
В блоке выбора оптимального варианта 13 осуществляется анализ значений коэффициента С2А-O для различных вариантов. Из анализа различных вариантов на фиг.3 следует, что оптимальному варианту должен соответствовать вариант, при котором абсолютное значение коэффициента С2А-O минимально, а пеленгационная характеристика системы А-О для оптимального варианта в наилучшей степени приближается к линейной зависимости.In the block selection of the best option 13 is an analysis of the values of the coefficient C 2A-O for various options. From the analysis of the various options in figure 3 it follows that the best option should correspond to the option in which the absolute value of the coefficient C 2A-O is minimal, and the direction-finding characteristic of the system A-O for the best option is best approximated to a linear relationship.
Для пояснения принципа работы предлагаемого устройства рассмотрим частный случай, соответствующий третьему варианту (фиг.3), при котором ноль пеленгационной характеристики находится в пределах 0≤Δα<Δα0, а уровни сигналов Р-1, Р0, Р1 регистрируемых на выходах соответствующих устройств выборки и хранения помечены точками т.А, т.В, т.С. Ввиду того, что входы СВЧ детекторов в предлагаемом устройстве подключены непосредственно к выходам пеленгационной антенны и вид пеленгационной характеристики соответствует фиг.2,б) каждый из сигналов Р-1, Р0, Р1 имеет положительное значение. В соответствии с описанными выше алгоритмами обработки в устройстве выбора оптимального варианта 13 будет выбран случай, при котором пеленгационная характеристика проходит через точки т.А', т.В', т.С (фиг.3), то есть представляет собой функциональную зависимость, в наилучшей степени приближающуюся к линейной, аналогичную пеленгационной характеристике, формируемой в известных измерителях. Как видно из фиг.3, оптимальному варианту соответствуют отрицательные знаки сигналов, принятых от вспомогательных антенн, расположенных в направлениях -Δα0 и 0, так как анализ всех других вариантов, осуществляемый в блоке выбора оптимальных вариантов 13, покажет, что в других случаях образуются нелинейные зависимости, характеризуемые существенно большими абсолютными значениями коэффициента С2А-O по сравнению с оптимальным вариантом.To clarify the principle of operation of the proposed device, we consider a special case corresponding to the third option (figure 3), in which the zero direction finding characteristic is in the range 0≤Δα <Δα 0 , and the signal levels P -1 , P 0 , P 1 recorded at the outputs of the corresponding sampling and storage devices are marked with the points T.A., T.V., S.S. Due to the fact that the inputs of the microwave detectors in the proposed device are connected directly to the outputs of the direction-finding antenna and the type of direction-finding characteristic corresponds to FIG. 2, b) each of the signals P -1 , P 0 , P 1 has a positive value. In accordance with the processing algorithms described above, in the device for selecting the best option 13, a case will be selected in which the direction-finding characteristic passes through the points T.A ', T.V', T.C (Fig. 3), that is, it is a functional relationship, best approximating a linear, similar to direction-finding characteristic, formed in known meters. As can be seen from figure 3, the optimal option corresponds to the negative signs of the signals received from the auxiliary antennas located in the directions -Δα 0 and 0, since the analysis of all other options, carried out in the block for selecting the optimal options 13, will show that in other cases nonlinear dependences, characterized by significantly larger absolute values of the coefficient C 2A-O in comparison with the best option.
На фиг.4 в качестве примера для упомянутого выше случая трех вспомогательных антенн 18, 19, 20 приведены алгоритмы обработки сигналов Р-1, Р0, Р1, реализованные в блоке формирования вариантов 11, в блоке определения коэффициентов разложения пеленгационной характеристики для различных вариантов 12 и в блоке выбора оптимального варианта 13.Figure 4, as an example for the case of the three
Таким образом, введение новых блоков и новых связей в предлагаемом измерителе пеленгационных характеристик систем А-О, а именно введение последовательно соединенных блока формирования вариантов 11, входы которого соединены с выходами устройств выборки и хранения 10, блока определения коэффициентов разложения пеленгационной характеристики для различных вариантов 12 и блока выбора оптимального варианта 13, выходы которого соединены с входами блока решений системы n-линейных уравнений для пеленгационной характеристики 14, а также подключение СВЧ детекторов измерителя отношения разностного сигнала к суммарному сигналу 5 непосредственно к выходам пеленгационной антенны 1, позволяет получить в предлагаемом изобретении качественно новый эффект в виде повышения точности измерений с одновременным упрощением конструкции измерителя отношения разностного сигнала к суммарному сигналу 5.Thus, the introduction of new blocks and new connections in the proposed meter of direction-finding characteristics of A-O systems, namely, the introduction of series-connected unit for forming options 11, the inputs of which are connected to the outputs of sampling and
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010132375/07A RU2442181C1 (en) | 2010-08-02 | 2010-08-02 | Instrument for measuring direction-finding performance for antenna-fairing systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010132375/07A RU2442181C1 (en) | 2010-08-02 | 2010-08-02 | Instrument for measuring direction-finding performance for antenna-fairing systems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2442181C1 true RU2442181C1 (en) | 2012-02-10 |
Family
ID=45853774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010132375/07A RU2442181C1 (en) | 2010-08-02 | 2010-08-02 | Instrument for measuring direction-finding performance for antenna-fairing systems |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2442181C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2730096C1 (en) * | 2019-12-12 | 2020-08-17 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" | Method for measuring direction-finding errors of a radar paa-fairing system |
EA038525B1 (en) * | 2020-02-11 | 2021-09-09 | Учреждение Образования "Белорусский Государственный Университет Информатики И Радиоэлектроники" | Automated system for spatial measurements of parameters of radio-technical uhf devices and materials |
RU2755796C2 (en) * | 2019-08-26 | 2021-09-21 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Monopulse radar system with increased accuracy of determining bearing angle of target and preserved interchangeability of antenna as part of the system |
-
2010
- 2010-08-02 RU RU2010132375/07A patent/RU2442181C1/en active IP Right Revival
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2755796C2 (en) * | 2019-08-26 | 2021-09-21 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Monopulse radar system with increased accuracy of determining bearing angle of target and preserved interchangeability of antenna as part of the system |
RU2730096C1 (en) * | 2019-12-12 | 2020-08-17 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" | Method for measuring direction-finding errors of a radar paa-fairing system |
EA038525B1 (en) * | 2020-02-11 | 2021-09-09 | Учреждение Образования "Белорусский Государственный Университет Информатики И Радиоэлектроники" | Automated system for spatial measurements of parameters of radio-technical uhf devices and materials |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20080116880A1 (en) | Harmonics measurement instrument with in-situ calibration | |
US9001614B1 (en) | System for self-localizing near field data processing | |
US3935575A (en) | Circuitry for determining direction of impingement of a received signal | |
CN112923960B (en) | Optical fiber parameter measuring device for correcting nonlinear tuning effect | |
CN106443722A (en) | Method for detecting antenna phase center bias | |
CN111766455B (en) | Phased array antenna directional pattern prediction method and system based on aperture current method | |
RU2442181C1 (en) | Instrument for measuring direction-finding performance for antenna-fairing systems | |
CN101520323B (en) | Extensive angle measuring method for inclination angle of plane moving mirror in Fourier spectrometer | |
CN106093572A (en) | High-precision phase position testing circuit based on integrated phase discriminator AD8302 and method for self-calibrating thereof | |
US10107845B2 (en) | Device for measuring an electric field in a conducting medium and method of calibrating such a device | |
CN111366793A (en) | Planar antenna near field measurement method and system for reducing truncation error | |
CN102928713A (en) | Background noise measuring method of magnetic antennas | |
US20070216420A1 (en) | Method and system for eliminating VSWR errors in magnitude measurements | |
RU2271019C1 (en) | Method of compensation of signal phase incursions in onboard radar system and onboard radar system with synthesized aperture of antenna for flying vehicles | |
CN105008950B (en) | For measurement apparatus and measuring method that direction finding and direction uncertainty determine | |
US7315797B2 (en) | Method and system for eliminating VSWR errors in phase and amplitude measurements | |
JPH0137882B2 (en) | ||
US3518675A (en) | Approximating the networks for a beamforming transducer array | |
CN104457633A (en) | Detecting method for improving measuring accuracy of ultrasonic displacement | |
RU2798753C1 (en) | Method for diagnosing an antenna array | |
RU2255348C1 (en) | Device for estimation of target co-ordinates for monopulse radars | |
RU2310209C2 (en) | Device for measuring signal passage coefficient of antenna-cowling system | |
Sun et al. | Implementation of national comparison of optical speed meters in China | |
SU987537A1 (en) | Directional pattern direction determination method | |
US9933471B2 (en) | Calibration of a device for measuring an electric field in a conducting medium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180803 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190913 |