Процессы измерения и последующей обработки результатов измерений пространственных характеристик антенн. Характеристика и применение автоматизированных измерительных комплексов. Описание повышения точности и быстродействия измерительных преобразований.
Аннотация к работе
Technical sciences ISSN 23075732Рассмотрен вариант построения автоматизированного комплекса для измерений поляризационных характеристик излучения широкого класса антенн. Приведено описание структурной схемы и алгоритма работы комплекса, позволяющего осуществить в автоматизированном режиме измерения, регистрацию и обработку исследуемых характеристик. THE PERFORMANCE OF AUTOMATED MEASURING COMPLEX FOR STUDYING THE POLARIZATION CHARACTERISTICS OF THE ANTENNA RADIATIONПри экспериментальной аттестации различных радиотехнических комплексов наиболее трудоемкими являются процессы измерения и последующей обработки результатов измерений пространственных характеристик антенн, что особенно проявляется при исследованиях поляризационных характеристик поля излучения, поэтому возникает необходимость в применении автоматизированных измерительных комплексов (АИК). Так, описанный в [3] вариант построения АИК, реализующий метод вращающейся линейно-поляризованной антенны, позволяет проводить измерения в автоматизированном режиме поляризационных характеристик поля излучения антенн. После дополнительной обработки результатов измерений можно получить пространственную зависимость коэффициента эллиптичности электромагнитного излучения и угла наклона эллипса поляризации относительно одной из ортогональных плоскостей (вертикальной или горизонтальной). Однако данный АИК обладает высокой методической погрешностью измерений, обусловленной точностью определения угла наклона эллипса поляризации, который определяется для каждого фиксированного значения пространственных координат. 1, где введены следующие обозначения: Г - генератор СВЧ; УА - управляемый аттенюатор; ИА, ВА - соответственно исследуемая и вспомогательная антенны; ДПУ - двухкоординатное поворотное устройство; БУ - блок управления приводом вращения антенны; ДУ - датчик угла поворота; ПЧ - преобразователь частоты; АД, ФД - соответственно амплитудный и фазовый детекторы; БАЦС - блок аналого-цифрового сопряжения.
Вывод
Таким образом, с помощью предложенного варианта АИК можно решать следующие задачи для широкого класса антенн: - производить измерения амплитудных диаграмм направленности на ортогональных составляющих поля;
- одновременно получать численные значения поляризационных характеристик поля излучения исследуемой антенны, а именно: коэффициента эллиптичности, угла наклона и направление вращения эллипса поляризации;
- получать результаты измерений после обработки в ЭВМ в графическом либо численном виде. Разработанный вариант АИК позволяет измерять характеристики электромагнитного излучения антенн, включая поляризационные, в динамическом диапазоне 40 ДБ. Максимальная величина погрешности вычисления параметров поляризационного эллипса на основе измеренных ортогональных компонент поля не более 5%, погрешность отсчета угловых координат определяется типом соответствующих датчиков и составляет не более 1% для заданного сектора углов. При этом характеристики комплекса соответствуют современному уровню антенно-измерительной техники.
Применение метода коинциденции в преобразователях частотных и амплитудных параметров позволит повысить и точность и быстродействие измерительного комплекса.
Список литературы
1. Методы измерений характеристик антенн СВЧ / [Под ред. Н.И. Цейтлина]. - М. : Радио и связь, 1985. - 385 с.
2. Страхов А.Ф. Автоматизированные антенные измерения / Страхов А.Ф. - М. : Радио и связь, 1985. -137с.
3. Страхов А.Ф. Автоматизированные измерительные комплексы / Страхов А.Ф. - М. : Энергоиздат, 1982. - 216 с.
4. Машинные методы оптимизации в технике связи / [Под ред. С.Д. Пашкеева.]. - М. : Связь, 1986. - 272 с.
5. Троцишин І.В. Квантова теорія вимірювального перетворення: принципи та методологія, на шляху від частотоміра коінциденції до атенюатора-подільника Троцишина / І.В. Троцишин // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. - 2013. - № 1. - C. 27-37.
Refrences
1. Methods of measuring the characteristics of microwave antennas / Ed. N.I. Zeitlin . - M.: Radio and communication, 1985 . - 385 p. 2. Strakhov A.F. Automated antenna measurement. - M.: Radio and communication, 1985. - 137p.