Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2656254C1 - Method of measuring current losses in a regular type fairing - Google Patents

Method of measuring current losses in a regular type fairing Download PDF

Info

Publication number
RU2656254C1
RU2656254C1 RU2017118945A RU2017118945A RU2656254C1 RU 2656254 C1 RU2656254 C1 RU 2656254C1 RU 2017118945 A RU2017118945 A RU 2017118945A RU 2017118945 A RU2017118945 A RU 2017118945A RU 2656254 C1 RU2656254 C1 RU 2656254C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fairing
measurements
measuring
antenna
series
Prior art date
Application number
RU2017118945A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Артем Андреевич Ларин
Дмитрий Юрьевич Рыбаков
Николай Викторович Самбуров
Original Assignee
АО "Тайфун"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by АО "Тайфун" filed Critical АО "Тайфун"
Priority to RU2017118945A priority Critical patent/RU2656254C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2656254C1 publication Critical patent/RU2656254C1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
    • G01R29/10—Radiation diagrams of antennas

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering and communications.
SUBSTANCE: invention relates to radio engineering and can be used in radio engineering tests of fairings of radar stations of the radar. Method includes a measuring antenna, the source of the formation of a flat EMW. Series of measurements of the signal level E2 at the output of the antenna with the fairing installed. And during the whole series of measurements, the fairing is moved along the axis connecting the measuring antenna and the fairing in such a way that its plane remains parallel to the plane of the antenna aperture. Displacement of the fairing should not be less than half the wavelength in free space, which ensures a guaranteed phase change of the re-reflected signal by at least 2π for the whole series of measurements, and as a measuring and recording device a network analyzer is used with the possibility of processing the obtained values with the set mode of measuring the parameter S21.
EFFECT: technical result consists in reducing the labor input of measurements and increasing the automation of calculations.
3 cl

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при радиотехнических испытаниях обтекателей радиолокационных станций РЛС.The invention relates to radio engineering and can be used in radio testing of radome radome radomes.

Известен способ измерения потерь в обтекателе (патент на изобретение № 2587687 от 27 мая 2015 года «Способ измерения потерь в обтекателе»). В котором измерительная антенна находящаяся в поле плоской электромагнитной волны (ЭМВ) и ориентирована в направлении получения максимального сигнала на выходе, а обтекатель фиксируется перед ней. Технический результат обеспечивается за счет проведения серии измерений при различной вариации фазы отраженной волны в промежутке измерительная антенна — обтекатель с последующей математической обработкой результатов. Вариация фазы производится за счет вариации несущей длины волны падающей ЭМВ.A known method of measuring losses in a fairing (patent for the invention No. 2587687 of May 27, 2015 "Method for measuring losses in a fairing"). In which the measuring antenna is in the field of a plane electromagnetic wave (EMW) and is oriented in the direction of obtaining the maximum signal at the output, and the fairing is fixed in front of it. The technical result is ensured by carrying out a series of measurements with different variations of the phase of the reflected wave in the gap of the measuring antenna - fairing, followed by mathematical processing of the results. Variation of the phase is carried out by varying the carrier wavelength of the incident electromagnetic wave.

Главный недостаток метода состоит в том, что величина потерь оценивается не в единичной частотной точке

Figure 00000001
, а комплексно для некоторого диапазона длин волн в «окрестностях» точки
Figure 00000002
:The main disadvantage of the method is that the magnitude of the losses is not estimated at a single frequency point
Figure 00000001
, and complex for a certain range of wavelengths in the "vicinity" of the point
Figure 00000002
:

Figure 00000003
Figure 00000003

Указанный способ выбран в качестве прототипа предложенного решения. The specified method is selected as a prototype of the proposed solution.

Целью настоящего изобретения является создание технического решения, обеспечивающего проведение измерений потерь ЭМВ как в частотной точке, так и в диапазоне частот, а также направленного на снижение трудоемкости измерений и повышение автоматизации вычислений.The aim of the present invention is the creation of a technical solution that provides measurements of losses of EMW both at the frequency point and in the frequency range, as well as aimed at reducing the complexity of measurements and increasing automation of calculations.

Для решения поставленной задачи и достижения указанного технического результата предложен способ измерения потерь в обтекателях регулярного типа на рабочем месте, включающем антенну измерительную и источник формирования плоской ЭМВ.To solve this problem and achieve the technical result, a method for measuring losses in fairings of a regular type in the workplace, including a measuring antenna and a source of formation of a flat electromagnetic wave, is proposed.

Измерение производится в два этапа. На первом этапе производится измерение уровня сигнала падающей плоской ЭМВ на выходе измерительной антенны без обтекателя

Figure 00000004
. На втором этапе производится серия измерений уровня сигнала
Figure 00000005
на выходе антенны с установленным обтекателем (измерительная антенна замещается системой антенна-обтекатель). В течение всей серии измерений производится перемещение обтекателя вдоль оси, соединяющей измерительную антенну и обтекатель таким образом, чтобы его плоскость оставалась параллельна плоскости апертуры антенны (см. рисунок), а величина перемещения обтекателя должна быть не менее половины длины волны в свободном пространстве. Этим обеспечивается гарантированное изменение фазы переотраженного сигнала на величину не менее 2π для всей серии измерений. Для снижения трудоемкости измерений и повышения автоматизации вычислений в качестве устройства измерения и регистрации используется анализатор цепей с возможностью математической обработки полученных значений с установленным режимом измерения параметра
Figure 00000006
. The measurement is carried out in two stages. At the first stage, the signal level of the incident flat EMW is measured at the output of the measuring antenna without a cowl
Figure 00000004
. At the second stage, a series of measurements of the signal level is performed.
Figure 00000005
at the output of the antenna with the fairing installed (the measuring antenna is replaced by the antenna-fairing system). Throughout the whole series of measurements, the fairing moves along the axis connecting the measuring antenna and the fairing so that its plane remains parallel to the antenna aperture plane (see figure), and the fairing displacement should be at least half the wavelength in free space. This ensures a guaranteed phase change of the reflected signal by an amount of at least 2π for the entire series of measurements. To reduce the complexity of measurements and increase the automation of calculations, a network analyzer is used as a measuring and recording device with the ability to mathematically process the obtained values with the parameter measurement mode set
Figure 00000006
.

Figure 00000007
Figure 00000007

Уровень сигнала E2, измеренный на втором этапе, при любом положении обтекателя равен

Figure 00000008
(в логарифмических единицах), где
Figure 00000009
- уровень сигнала падающей плоской ЭМВ на выходе измерительной антенны без обтекателя в логарифмических единицах (в дБ),
Figure 00000010
- величина, характеризующая диссипативные потери (в дБ),
Figure 00000011
— величина, характеризующая потери на переотражение (в дБ). Значение
Figure 00000011
зависит от фазы сигнала, приходящего в измерительную антенну, и в случае изменения фазы отраженного сигнала на величину 2π и более принимает значения в диапазоне
Figure 00000012
, где ±P — максимальное и минимальное значения величины
Figure 00000011
. Signal Level E2measured at the second stage, at any position of the fairing is
Figure 00000008
 (in logarithmic units), where
Figure 00000009
 - the signal level of the incident flat EMW at the output of the measuring antenna without a cowl in logarithmic units (in dB),
Figure 00000010
 - value characterizing dissipative losses (in dB),
Figure 00000011
 - the value characterizing the loss of re-reflection (in dB). Value
Figure 00000011
 depends on the phase of the signal arriving at the measuring antenna, and if the phase of the reflected signal changes by 2π or more, it takes values in the range
Figure 00000012
where ± P are the maximum and minimum values of the quantity
Figure 00000011
.

По замерам, полученным на двух этапах, производится расчет величины, характеризующей диссипативные потери

Figure 00000013
. Для этого из полученной серии измерений
Figure 00000005
выбираются максимальные и минимальные значения
Figure 00000014
и
Figure 00000015
, при этом
Figure 00000016
, а
Figure 00000017
. Примем
Figure 00000018
, тогда:The measurements obtained in two stages calculate the value characterizing dissipative losses
Figure 00000013
. For this, from the obtained series of measurements
Figure 00000005
maximum and minimum values are selected
Figure 00000014
and
Figure 00000015
, wherein
Figure 00000016
, but
Figure 00000017
. Will accept
Figure 00000018
then:

Figure 00000019
, дБ. (1)
Figure 00000019
dB (one)

Таким образом для нахождения

Figure 00000010
необходимо:So for finding
Figure 00000010
necessary:

Figure 00000020
, дБ. (2)
Figure 00000020
dB (2)

С целью снижения трудоемкости измерений и повышения автоматизации вычислений в качестве устройства измерения и регистрации сигнала используется анализатор цепей с возможностью математической обработки полученных значений в реальном времени. Анализатор цепей включается в режим измерения S 21. В этом случае на первом этапе производится измерение и регистрация значений сигнала Е1. In order to reduce the complexity of measurements and increase the automation of calculations, a circuit analyzer with the possibility of mathematical processing of the obtained values in real time is used as a device for measuring and recording the signal. The network analyzer is included in the measuring mode S 21. In this case, at the first stage, the measurement and registration of the values of the signal E 1.

На втором этапе производится настройка анализатора цепей таким образом, чтобы в процессе измерения значение уровня сигнала Е2 отображалось с математической обработкой согласно (1). В частности, для векторного анализатора Agilent PNA выражение выглядит так:At the second stage, the network analyzer is set up in such a way that, during the measurement, the signal level value E 2 is displayed with mathematical processing according to (1). In particular, for an Agilent PNA vector analyzer, the expression looks like this:

trace[1]=(maxhold[s21]+minhold[s21])/2.trace [1] = (maxhold [s21] + minhold [s21]) / 2.

Используя полученные значения

Figure 00000009
. и
Figure 00000021
, значение
Figure 00000010
рассчитывается по описанному выше выражению (2).Using the obtained values
Figure 00000009
. and
Figure 00000021
, value
Figure 00000010
calculated according to the above expression (2).

Измерение производится с использованием режима измерения параметра

Figure 00000022
в частотной точке с длиной волны
Figure 00000023
либо с использованием режима измерения параметра
Figure 00000022
в диапазоне частот. В этом случае величина перемещения обтекателя должна быть не менее половины длины волны для нижней частотной точки диапазона частот.Measurement is performed using the parameter measurement mode.
Figure 00000022
at a frequency point with a wavelength
Figure 00000023
either using the parameter measurement mode
Figure 00000022
in the frequency range. In this case, the amount of movement of the fairing should be at least half the wavelength for the lower frequency point of the frequency range.

Claims (3)

1. Способ измерения потерь в обтекателях регулярного типа, включающий антенну измерительную, источник формирования плоской ЭМВ, отличающийся тем, что осуществляется серия измерений уровня сигнала
Figure 00000024
на выходе антенны с установленным обтекателем, причем в течение всей серии измерений производится перемещение обтекателя вдоль оси, соединяющей измерительную антенну и обтекатель таким образом, чтобы его плоскость оставалась параллельна плоскости апертуры антенны, при этом величина перемещения обтекателя должна быть не менее половины длины волны в свободном пространстве, что обеспечивает гарантированное изменение фазы переотраженного сигнала на величину не менее 2π для всей серии измерений, а в качестве устройства измерения и регистрации используется анализатор цепей с возможностью обработки полученных значений с установленным режимом измерения параметра
Figure 00000025
.1. The method of measuring losses in fairings of a regular type, comprising a measuring antenna, a source of formation of a flat electromagnetic wave, characterized in that a series of measurements of the signal level is carried out
Figure 00000024
 at the output of the antenna with the fairing installed, moreover, over the entire series of measurements, the fairing is moved along the axis connecting the measuring antenna and the fairing so that its plane remains parallel to the plane of the antenna aperture, with the fairing moving at least half the wavelength in free space, which ensures a guaranteed change in the phase of the reflected signal by at least 2π for the entire series of measurements, and as a measuring device and register The walkie talkie uses a network analyzer with the ability to process the obtained values with the set parameter measurement mode
Figure 00000025
. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что с целью снижения трудоемкости и повышения автоматизации каждое измерение производится с использованием анализатора цепей в режиме измерения параметра
Figure 00000025
заданной рабочей частотной точки.2. The method according to claim 1, characterized in that in order to reduce the complexity and increase automation, each measurement is performed using a network analyzer in the parameter measurement mode
Figure 00000025
given operating frequency point. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что с целью проведения измерений в диапазоне частот измерение производится с использованием режима измерения параметра
Figure 00000025
в диапазоне частот, и в этом случае величина перемещения обтекателя должна быть не менее половины длины волны в нижней частотной точке диапазона измерения. 3. The method according to claim 1, characterized in that in order to carry out measurements in the frequency range, the measurement is performed using the parameter measurement mode
Figure 00000025
in the frequency range, and in this case, the amount of movement of the fairing should be at least half the wavelength at the lower frequency point of the measurement range.
RU2017118945A 2017-05-31 2017-05-31 Method of measuring current losses in a regular type fairing RU2656254C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017118945A RU2656254C1 (en) 2017-05-31 2017-05-31 Method of measuring current losses in a regular type fairing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017118945A RU2656254C1 (en) 2017-05-31 2017-05-31 Method of measuring current losses in a regular type fairing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2656254C1 true RU2656254C1 (en) 2018-06-04

Family

ID=62560633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017118945A RU2656254C1 (en) 2017-05-31 2017-05-31 Method of measuring current losses in a regular type fairing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2656254C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2707392C1 (en) * 2019-05-23 2019-11-26 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Калужский приборостроительный завод "Тайфун" Method of measuring losses in fairing

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1663573A1 (en) * 1988-10-24 1991-07-15 Предприятие П/Я В-8117 Method for measuring losses of electromagnetic energy in radiotransparent sample
US5066921A (en) * 1990-08-01 1991-11-19 General Dynamics, Electronics Division Radome diagnostic system
US5371505A (en) * 1993-04-22 1994-12-06 Microwave Power Devices, Inc. Radome test systems and methods
RU2587687C1 (en) * 2015-05-27 2016-06-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Калужский приборостроительный завод "Тайфун" Method of measuring current losses in fairing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1663573A1 (en) * 1988-10-24 1991-07-15 Предприятие П/Я В-8117 Method for measuring losses of electromagnetic energy in radiotransparent sample
US5066921A (en) * 1990-08-01 1991-11-19 General Dynamics, Electronics Division Radome diagnostic system
US5371505A (en) * 1993-04-22 1994-12-06 Microwave Power Devices, Inc. Radome test systems and methods
RU2587687C1 (en) * 2015-05-27 2016-06-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Калужский приборостроительный завод "Тайфун" Method of measuring current losses in fairing

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Самбуров Н.В., МНОГОЧАСТОТНЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕРЬ В ОБТЕКАТЕЛЯХ, ВЕСТНИК ЮЖНО-УРАЛЬСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ: КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, УПРАВЛЕНИЕ, РАДИОЭЛЕКТРОНИКА, N3, 2015, с.83-94. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2707392C1 (en) * 2019-05-23 2019-11-26 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Калужский приборостроительный завод "Тайфун" Method of measuring losses in fairing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107064628B (en) High Precise Frequency Measurement System and method
US9960862B2 (en) Method and device for detecting standing-wave ratio
CN109508511B (en) Frequency sweeping method in frequency response analysis and measurement
CN109557539A (en) Airborne Passive radar Ground moving targets detection method, apparatus and electronic equipment
CN111510227A (en) High-probability broadband signal accurate measurement system and method
Guo et al. Deep learning for solving inversion problem of atmospheric refractivity estimation
RU2656254C1 (en) Method of measuring current losses in a regular type fairing
RU2587687C1 (en) Method of measuring current losses in fairing
JP2012149920A (en) Precipitation intensity estimation system and precipitation intensity estimation method
Ma et al. Sparse least logarithmic absolute difference algorithm with correntropy-induced metric penalty
US20240380431A1 (en) Load condition detection
Zhang et al. Research on wingtip distance measurement of high-speed coaxial helicopter based on 77 GHz FMCW millimeter-wave radar
Savin et al. Residual errors determination for vector network analyzer at a low resolution in the time domain
CN102721863B (en) Multi-frequency signal measurement method for microwave measurement line
RU2707392C1 (en) Method of measuring losses in fairing
Yang et al. Parameter estimation of frequency hopping signals based on time frequency analysis
RU207935U1 (en) Device for determining the angle of arrival of the reflected radar signal
RU2777759C1 (en) Apparatus for determining the angle of arrival of a reflected radio location signal
Khalid et al. A novel approach for robust instantaneous frequency measurement of simultaneous complex signals
Ala-Laurinaho et al. Radiation pattern retrieval from impedance measurement with a reflective object in the antenna near field
CN111157944A (en) Distance measuring device and mobile carrier based on double antennas
Ayhan et al. System simulation for FMCW radar in industrial applications
CN112994740B (en) Frequency hopping signal parameter estimation method, apparatus, electronic device and readable storage medium
Cao et al. Multiple reflection error analysis for planar near field measurement in time domain
Duan et al. LFM signal parameter estimation based on Nuttall window Energy Barycenter Correction Method