способ контроля параметров антенных систем

Формула изобретения

Способ контроля антенных систем, при котором излучают сигнал от генератора с измерительной антенной, принимают излученный сигнал исследуемой и эталонной антеннами, регистрируют параметры принятых сигналов, калибруют тракт эталонной антенны, подключая к выходу комплексную нагрузку, отличающийся тем, что калибровку тракта эталонной антенны проводят в эталонной безэховой камере, в которой возбуждают немодулированные колебания, причем подключают к эталонной антенне нагрузку в виде ячейки из светодиода, оптоволоконного тракта со светоприемником и индикатором, индикатор предварительно тарируют в соответствии с известными значениями напряженности электромагнитного поля в эталонной безэховой камере, а затем помещают исследуемую антенну в создаваемое в рабочей безэховой камере генератором и измерительной антенной поле, предварительно откалибровав его аттенюатором, включенным между генератором и измерительной антенной, в соответствии с показаниями индикатора эталонной антенны, помещенной в это поле до помещения в него исследуемой антенны.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано при настройке и контрольной проверке антенных систем, в частности кодовых бортовых датчиков (маркеров) телеметрической системы автоматической идентификации транспортных средств.

Известен способ контроля, основанный на измерении параметров антенны в дальней зоне, вычислении по измеренным значениям характеристик излучения контролируемой антенны и сравнении их с заданными характеристиками излучения. (Л.Н.Захарьев и др. Методы измерения характеристик антенн СВЧ. М., Радио и связь, 1985 г., с.386).

Применение этого способа связано с большими материальными и временными затратами, обусловленными использованием полигонов или безэховых камер с размерами не менее дальней зоны контролируемой антенны. Для крупногабаритных остронаправленных антенн размеры полигона могут достигать десятков и сотен метров.

Известен способ контроля антенных систем, в частности коэффициента усиления антенн, включающий излучение сигнала передатчиком с антенной, прием излученного сигнала исследуемой и эталонной антеннами, регистрацию параметров принятых сигналов, калибровку трактов исследуемой и эталонной антенн, подключением к их выходам комплексной нагрузки, фильтрацию сигналов, преобразование частот, измерение амплитуд и расчет параметров. Снятие параметров при комплексной нагрузке и дальнейший перерасчет. (Патент Российской Федерации №2104561, МПК: G 01 R 29/10, 1998 г. (прототип)).

Прототип позволяет получать значения искомых параметров лишь косвенным путем, проведя соответствующие расчеты. Измерить параметры напрямую, введением приборов и кабеля в зону измеряемого или контролируемого электромагнитного поля, невозможно, т.к. меняется картина поля, что приводит к большим погрешностям при оценке параметров антенных систем.

Данное изобретение устраняет недостатки аналога и прототипа.

Техническим результатом изобретения является повышение достоверности измерений и надежности контроля антенных систем, в особенности маркеров телеметрической системы автоматической идентификации транспортных средств, т.н. кодовых бортовых датчиков - КБД.

Технический результат достигается тем, что в способе контроля антенных систем, в котором излучают сигнал от генератора с антенной, принимают излученный сигнал исследуемой и эталонной антеннами, регистрируют параметры принятых сигналов, калибруют тракт эталонной антенны, подключая к выходу комплексную нагрузку, калибровку тракта эталонной антенны проводят в безэховой камере, в которой возбуждают немодулированные колебания, причем подключают к эталонной антенне нагрузку в виде ячейки из светодиода, оптоволоконного тракта со светоприемником и индикатором, индикатор предварительно тарируют в соответствии с известными значениями напряженности электромагнитного поля в безэховой камере, а затем помещают антенну в создаваемое генератором и измерительной антенной поле, предварительно откалибровав его аттенюатором, включенным между генератором и измерительной антенной, в соответствии с показаниями индикатора эталонной антенны, помещенной в это поле до помещения в него исследуемой антенны.

Сущность изобретения поясняется на фиг.1 и 2.

На фиг.1 схематично представлен комплекс для контроля параметров антенных систем в безэховых камерах, где 1 - безэховая камера, 2 - приемопередающая антенна, 3 - аттенюатор, 4 - генератор немодулированных колебаний, 5 - область эталонной напряженности для кодовых бортовых датчиков.

На фиг.2 схематично представлена ячейка, вводимая в качестве комплексной нагрузки, где 6 - приемопередающая антенна ячейки, 7 - выпрямитель, 8 - фотодиод, 9 - оптоволоконные выводы, 10 - светоприемник, 11 - индикатор.

Способ контроля параметров антенных систем заключается в следующем. Приемопередающую антенну ячейки 6 с ее выпрямителем и фотодиодом 8 в качестве эталонной антенны помещают в стационарную эталонную безэховую камеру в областях с заданными параметрами электромагнитного поля. Для кодовых бортовых датчиков-маркеров телеметрической системы автоматической идентификации транспортных средств рабочая напряженность поля составляет 3,0 в/м±0,5 в/м. По оптоволоконным выводам 9, которые, как и пластмассовый фотодиод 8, не искажают картины электромагнитных полей в зоне измерений, импульс напряжения передается на светоприемник 10, а затем на индикатор 11. Перемещая элементы 6, 7, 8 измерительной ячейки по областям эталонной безэховой камеры с известной напряженностью поля, тарируют показания индикатора 11. После окончания тарировки элементы 6, 7, 8 измерительной ячейки переносят в рабочую малогабаритную безэховую камеру 1. В безэховой камере 1 с собственной приемопередающей антенной 2, используя аттенюатор 3 и генератор немодулированных колебаний 4, возбуждают электромагнитное поле. Поместив в рабочую зону внутри безэховой камеры 1 элементы 6, 7, 8 измерительной ячейки и используя аттенюатор 3, задают эталонную напряженность, которая для кодовых бортовых датчиков составляет 3,0 в/м±0,5 в/м. Именно эту напряженность и определяют по показаниям предварительно тарированного индикатора 11. Затем кодовые бортовые датчики, представляющие собой систему с приемопередающей антенной, помещают в рабочую зону. По отклику передающей антенны кодового бортового датчика, принятому приемопередающей антенной 2, определяют готовность и годность кодового бортового датчика к работе. Для заданных параметров напряженности электрического поля при испытании кодовых бортовых датчиков в качестве светодиода 7 использован светодиод АЛ 161, в качестве светоприемника 10 - фототранзистор А683, в качестве индикатора 11 (измерителя напряжения) - вольтметр В7-40.