จุดศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศแบบขดลวด ศูนย์กลางเฟสเฉพาะที่ของเสาอากาศและโฮโดกราฟ: ระเบียบวิธี เทคนิคการคำนวณ สำนักพิมพ์วิศวกรรมวิทยุ การเปรียบเทียบทฤษฎีและการปฏิบัติ

การคำนวณจุดศูนย์กลางเฟสของฮอร์นเสาอากาศลูกฟูก

การคำนวณศูนย์กลางเฟสเป็นงานที่ใช้เวลานานมากในแง่ของความแม่นยำ ตำแหน่งของศูนย์กลางเฟสขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์หลายอย่าง เช่น ทิศทางของโพลาไรเซชัน ทิศทางของมุมสแกน และความกว้างของรูรับแสง อุปกรณ์ที่จำลองในตัวอย่างนี้คือแตรลูกฟูกทรงกระบอกที่มีโพลาไรเซชันแนวตั้งเป็นเส้นตรง

การตั้งค่าที่เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ โพลาไรเซชันของสนาม E เกิดขึ้นพร้อมกับระนาบ E (การวางแนวในแนวตั้ง) รูปที่ 2 แสดงองค์ประกอบ phi ของ E-field ในรูปแบบ 3 มิติ จะเห็นได้ว่าองค์ประกอบของสนามนี้ถูกกำหนดไว้อย่างดีในทิศทางแนวนอน ซึ่งในกรณีนี้คือระนาบ H การตั้งค่าศูนย์กลางเฟสตามภาพที่แสดงนี้จะแสดงในรูปเดียวกันทางด้านซ้าย อีกทางหนึ่ง หากเลือกระนาบ E จะต้องเลือกองค์ประกอบทีต้าของฟิลด์ E โปรดทราบว่าศูนย์กลางเฟสของฟิลด์ E และ H นั้นแตกต่างกัน

รูปที่ 2 - การตั้งค่าทิศทางการสแกนสนามในระนาบ H

เมื่อคำนวณฟิลด์ของอุปกรณ์ที่กำหนดโดยโปรเซสเซอร์หลัง CST MWS สามารถสร้างกราฟเฟสได้ทั้งในรูปแบบสามมิติและตามทิศทางที่กำหนด พลังงานที่ใช้ไปโดยโปรเซสเซอร์หลังนั้นอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าการคำนวณคำนึงถึงความจริงที่ว่าต้นกำเนิดของฟิลด์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ คุณลักษณะนี้ใช้เพื่อแก้ไขและ/หรือตั้งค่าพิกัดฟิลด์เริ่มต้นไปยังตำแหน่งของศูนย์กลางเฟสที่คำนวณ ในกรณีนี้ การเปลี่ยนเฟสจะแสดงเป็นแบบ 2 มิติและสำหรับมุมรูรับแสงที่กำหนด รูปที่ 3 แสดงให้เห็นว่าจุดศูนย์กลางของสนามถูกตั้งค่าเป็นสามตำแหน่งที่แตกต่างกันอย่างไร - ตำแหน่งของศูนย์กลางเฟส รวมถึง +/- 5% ของความยาวทั้งหมดของแตร (ออฟเซ็ตตามแกน z)

รูปที่ 3 - ตำแหน่งต้นกำเนิดของสนามสามตำแหน่งที่แตกต่างกัน

รูปที่ 4 แสดงแผน 3D E-field สำหรับตำแหน่งต้นกำเนิดของฟิลด์ที่แตกต่างกันสามตำแหน่งที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ แผนภาพตรงกลางแสดงการเปลี่ยนแปลงเฟสที่เล็กที่สุดตามทิศทางแนวนอน การแสดงการเปลี่ยนแปลงเฟสที่มองเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้นจะแสดงในรูปที่ 5 ซึ่งเฟสจะแสดงตามระนาบ H ความชันของเฟสเป็นข้อบ่งชี้ว่ามีการดำเนินการตั้งศูนย์กลางเฟสจำลองและ/หรือการรีเซ็ตเสาอากาศในการตั้งค่าการวัดจริง

รูปที่ 4 - จากซ้ายไปขวา: ศูนย์กลางเฟสเลื่อน +5% ที่กึ่งกลางและ -5%

รูปที่ 5 - การเปลี่ยนแปลงเฟสตามระนาบ H

ตำแหน่งของศูนย์กลางเฟสจะเปลี่ยนไปตามมุมรูรับแสงที่พิจารณา ยิ่งมุมรูรับแสงเล็กลง การเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของศูนย์กลางเฟสก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ข้อเท็จจริงนี้แสดงในรูปที่ 6 โปรดทราบอีกครั้งว่าการประมาณค่าศูนย์กลางเฟสในระนาบ E และ H นั้นแตกต่างกัน ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานเป็นอีกเกณฑ์หนึ่งสำหรับความแม่นยำในการกำหนดศูนย์กลางเฟส (รูปที่ 7)

รูปที่ 6 - การพึ่งพาศูนย์กลางเฟสที่มุมรูรับแสง

รูปที่ 7 - ยิ่งมุมรูรับแสงเล็ก ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานก็จะยิ่งน้อยลง

การเปรียบเทียบทฤษฎีและการปฏิบัติ

ที่ความถี่ที่แตกต่างกันสองความถี่ (+/-2% สัมพันธ์กับความถี่ศูนย์กลาง) ศูนย์กลางเฟสจะถูกคำนวณ โพลาไรซ์อยู่ในระนาบ E เสาอากาศหมุนในระนาบ H (ราบ) ขึ้นอยู่กับความชันของเฟสกับมุมสแกน เสาอากาศจะถูกเปลี่ยนตำแหน่งเล็กน้อยตามแกนการแพร่กระจายและวัดอีกครั้งจนกระทั่งพบเฟสแบน รูปที่ 8 แสดงตำแหน่งที่แท้จริงของศูนย์กลางเฟส และรูปที่ 9 แสดงภาพเดียวกันแต่อยู่ในรูปแบบขยายใหญ่ขึ้น ดังที่เห็นได้ว่าค่าที่ได้รับในการจำลองนั้นสอดคล้องกับข้อมูลเชิงปฏิบัติที่ดี

รูปที่ 8 - ตำแหน่งที่แท้จริงของศูนย์กลางเฟสของแตรลูกฟูก

รูปที่ 9 - การเบี่ยงเบนของค่าทางทฤษฎีจากค่าทางปฏิบัติ โปรดทราบว่าตำแหน่งของศูนย์กลางเฟสที่คำนวณสำหรับความถี่ที่ต่างกันนั้นแตกต่างกัน

ความกว้างของกลีบหลักและระดับของกลีบด้านข้าง

ความกว้างของ DN (กลีบหลัก) กำหนดระดับความเข้มข้นของพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมา ความกว้างของดีเอ็น- นี่คือมุมระหว่างสองทิศทางภายในกลีบหลัก ซึ่งแอมพลิจูดของความแรงของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าคือระดับ 0.707 ของค่าสูงสุด (หรือระดับ 0.5 ของค่าสูงสุดในแง่ของความหนาแน่นของพลังงาน) ความกว้างของ DN ถูกระบุดังนี้:

2i คือความกว้างของ DP ในแง่ของกำลังที่ระดับ 0.5;

2i - ความกว้างของ DN โดยความตึงที่ระดับ 0.707

ดัชนี E หรือ H หมายถึงความกว้างของ DN ในระนาบที่สอดคล้องกัน: 2i, 2i ระดับกำลัง 0.5 สอดคล้องกับระดับความแรงของสนาม 0.707 หรือระดับ -3 dB ในระดับลอการิทึม:

สะดวกในการทดลองกำหนดความกว้างของรูปแบบจากกราฟ ดังแสดงในรูปที่ 11

รูปที่ 11

ระดับของกลีบด้านข้างของ AP จะกำหนดระดับของการแผ่รังสีปลอมของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าโดยเสาอากาศ ส่งผลต่อคุณภาพของความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้ากับระบบอิเล็กทรอนิกส์ใกล้เคียง

ระดับกลีบข้างสัมพัทธ์คืออัตราส่วนของแอมพลิจูดของความแรงของสนามในทิศทางของค่าสูงสุดของกลีบข้างแรกต่อแอมพลิจูดของความแรงของสนามในทิศทางของค่าสูงสุดของกลีบหลัก (รูปที่ 12):

รูปที่ 12

ระดับนี้แสดงเป็นหน่วยสัมบูรณ์หรือเดซิเบล:

ทิศทางและอัตราขยายเสาอากาศส่งสัญญาณ

ค่าสัมประสิทธิ์ทิศทาง (DFA) จะแสดงลักษณะเชิงปริมาณของคุณสมบัติทิศทางของเสาอากาศจริง เมื่อเปรียบเทียบกับเสาอากาศอ้างอิงที่ไม่ใช่ทิศทาง (ไอโซโทรปิก) ที่มีรูปแบบทรงกลม:

KND คือตัวเลขที่แสดงจำนวนครั้งที่ความหนาแน่นของฟลักซ์กำลัง P (u, p) ของเสาอากาศจริง (ทิศทาง) มากกว่าความหนาแน่นของฟลักซ์กำลัง P (u, p) ของเสาอากาศอ้างอิง (ไม่มีทิศทาง) สำหรับเสาอากาศเดียวกัน ทิศทางและระยะเท่ากัน โดยมีกำลังการแผ่รังสีของสายอากาศเท่ากัน

เมื่อคำนึงถึง (25) เราจะได้รับ:

อัตราขยาย (GA) ของเสาอากาศเป็นพารามิเตอร์ที่ไม่เพียงคำนึงถึงคุณสมบัติการโฟกัสของเสาอากาศเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความสามารถในการแปลงพลังงานประเภทหนึ่งไปเป็นอีกประเภทหนึ่งด้วย

มกคือตัวเลขที่แสดงจำนวนครั้งที่ความหนาแน่นของฟลักซ์กำลัง P (u, c) ของเสาอากาศจริง (ทิศทาง) มากกว่าความหนาแน่นของฟลักซ์กำลัง PE (u, c) ของเสาอากาศอ้างอิง (ไม่มีทิศทาง) สำหรับทิศทางเดียวกัน และในระยะห่างเท่ากัน โดยมีเงื่อนไขว่ากำลังที่จ่ายให้กับเสาอากาศเท่ากัน

กำไรสามารถแสดงในรูปของ CND:

ประสิทธิภาพของเสาอากาศอยู่ที่ไหน ในทางปฏิบัติพวกเขาใช้ - อัตราขยายของเสาอากาศในทิศทางของการแผ่รังสีสูงสุด

รูปแบบการแผ่รังสีเฟส แนวคิดเรื่องศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศ

รูปแบบการแผ่รังสีเฟสคือการขึ้นอยู่กับเฟสของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากเสาอากาศบนพิกัดเชิงมุม

เนื่องจากเวกเตอร์สนาม E และ H อยู่ในเฟสในโซนไกลของเสาอากาศ เฟส DN จึงสัมพันธ์กับส่วนประกอบทางไฟฟ้าและแม่เหล็กของ EMF ที่ปล่อยออกมาจากเสาอากาศเท่าๆ กัน เฟส RP แสดงดังนี้: W = W (u, q) ที่ r = const

ถ้า W (u, q) = const ที่ r = const นั่นหมายความว่าเสาอากาศสร้างเฟสด้านหน้าของคลื่นในรูปทรงกลม ศูนย์กลางของทรงกลมนี้ซึ่งมีจุดกำเนิดของระบบพิกัดอยู่ เรียกว่า ศูนย์กลางเฟสเสาอากาศ (PCA) ควรสังเกตว่าไม่ใช่ทุกเสาอากาศจะมีศูนย์กลางเฟส

สำหรับเสาอากาศที่มีศูนย์กลางเฟสและรูปแบบแอมพลิจูดหลายกลีบซึ่งมีศูนย์ชัดเจนอยู่ระหว่างกัน เฟสสนามในกลีบที่อยู่ติดกันจะแตกต่างกันที่ p (180 °) ความสัมพันธ์ระหว่างรูปแบบแอมพลิจูดและรูปแบบการแผ่รังสีเฟสของเสาอากาศเดียวกันแสดงไว้ในรูปที่ 13

รูปที่ 13 - ความกว้างและเฟส RP

ทิศทางของการแพร่กระจาย EMW และตำแหน่งของเฟสด้านหน้าในแต่ละจุดในอวกาศนั้นตั้งฉากกัน

จุดภายในเสาอากาศที่ใช้รับข้อมูลการวัด หมายเหตุ โดยทั่วไป ศูนย์กลางเฟสไม่ตรงกับจุดอ้างอิงของเสาอากาศ ไม่ว่าจะอยู่ในแผนหรือความสูงก็ตาม ตำแหน่งร่วมกันของศูนย์กลางเฟสและจุด ... ...

การออกแบบเสาอากาศอาเรย์แบบแบ่งเฟส- สารบัญ 1 ทฤษฎีเบื้องต้น 2 วิธีการคำนวณฮา ... Wikipedia

ทฤษฎีเสาอากาศอาเรย์แบบแบ่งเฟส- สารบัญ 1 ทฤษฎีเบื้องต้น 1.1 KND ... Wikipedia

GOST 26566-85 ระบบสัญญาณวิทยุสำหรับการลงจอดของเครื่องบินด้วยคลื่นความถี่เซนติเมตร ข้อกำหนดและคำจำกัดความ- คำศัพท์เฉพาะ GOST 26566 85: ระบบสัญญาณวิทยุสำหรับการลงจอดของเครื่องบินในช่วงคลื่นเซนติเมตร ข้อกำหนดและคำจำกัดความของเอกสารต้นฉบับ: 3. สัญญาณวิทยุ Azimuth ของระบบ MLS สัญญาณวิทยุ Azimuth ... ...

เสาอากาศ- (จาก lat. เสาเสาอากาศ, รังสี) อุปกรณ์สำหรับส่งหรือรับคลื่นวิทยุ A. แปลงอีเมลที่ให้มาอย่างเหมาะสมที่สุด ขยาย ความผันผวนของอีเมลที่ถูกเผยแพร่ ขยาย wave (ส่ง A.) หรือแปลงอีเมลเหตุการณ์ในทางกลับกัน ขยาย คลื่นเข้า... สารานุกรมกายภาพ

เสาอากาศวิทยุ- เสาอากาศวิทยุกล้องโทรทรรศน์ RT 7.5 MSTU. บาวแมน. สหพันธรัฐรัสเซีย, ภูมิภาคมอสโก, เขต Dmitrovsky เส้นผ่านศูนย์กลางกระจก 7.5 เมตร ช่วงความยาวคลื่นขณะใช้งาน: 1.4 มม. เสาอากาศเป็นอุปกรณ์สำหรับส่งและรับคลื่นวิทยุ (แม่เหล็กไฟฟ้าหลากหลายชนิด ... ... Wikipedia

ระนาบอ้างอิงของระบบ MLS- ระนาบแนวตั้งที่ผ่านแกนของทางวิ่งหรือพื้นที่สำหรับบีคอนแอซิมัทของระบบ MLS และระนาบแนวนอนที่ผ่านศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศสำหรับบีคอนระดับความสูงของระบบ MLS [กอสกอสต์… … คู่มือนักแปลด้านเทคนิค

ระนาบอ้างอิงของระบบ MLS- 35. ระนาบอ้างอิงของระบบ MLS ระนาบอ้างอิง ระนาบแนวตั้งที่ผ่านแกนของทางวิ่งหรือบริเวณสำหรับสัญญาณแอซิมัทของระบบ MLS และระนาบแนวนอนที่ผ่านศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศเพื่อ ... หนังสืออ้างอิงพจนานุกรมเกี่ยวกับเอกสารเชิงบรรทัดฐานและทางเทคนิค

GOST R 54130-2010: คุณภาพพลังงานไฟฟ้า ข้อกำหนดและคำจำกัดความ- คำศัพท์เฉพาะทาง GOST R 54130 2010: คุณภาพพลังงานไฟฟ้า ข้อกำหนดและคำจำกัดความ เอกสารต้นฉบับ: Amplitude die schnelle VergroRerung der Spannung 87 คำจำกัดความของคำศัพท์จากเอกสารต่างๆ: Amplitude die schnelle VergroRerung der… … หนังสืออ้างอิงพจนานุกรมเกี่ยวกับเอกสารเชิงบรรทัดฐานและทางเทคนิค

ตัวเปลี่ยนเฟส- อุปกรณ์ที่หมุนเฟสของไฟฟ้า สัญญาณ. ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ วิศวกรรมวิทยุ อุปกรณ์เทคโนโลยีเสาอากาศ เทคโนโลยีการสื่อสาร วิทยุดาราศาสตร์ จะมาวัด เทคโนโลยี ฯลฯ (ดูเพิ่มเติม เสาอากาศ เครื่องรับวิทยุ เครื่องส่งวิทยุ ... ... สารานุกรมกายภาพ

GOST R IEC 61094-3-2001: ระบบของรัฐเพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอของการวัด การวัดไมโครโฟน วิธีการหลักสำหรับการสอบเทียบไมโครโฟนอ้างอิงในห้องปฏิบัติการอย่างอิสระโดยวิธีต่างตอบแทน- คำศัพท์เฉพาะทาง GOST R IEC 61094 3 2001: ระบบของรัฐเพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอของการวัด การวัดไมโครโฟน วิธีการหลักสำหรับการสอบเทียบไมโครโฟนอ้างอิงในห้องปฏิบัติการโดยวิธีตอบแทนซึ่งกันและกัน เอกสารต้นฉบับ: ... ... หนังสืออ้างอิงพจนานุกรมเกี่ยวกับเอกสารเชิงบรรทัดฐานและทางเทคนิค

เทคนิคการคำนวณโฮโดกราฟกลางเฟส

Yu. I. Choni - Ph.D., รองศาสตราจารย์, มหาวิทยาลัยเทคนิคการวิจัยแห่งชาติคาซาน หนึ่ง. ตูโปเลฟ - ไค
อีเมล: [ป้องกันอีเมล]

พิจารณาคุณสมบัติของการคำนวณพิกัดของศูนย์เฟสท้องถิ่น (LPC) ของเสาอากาศซึ่งสร้างขึ้นทั้งจากส่วนแบ่งของความไม่แน่นอนในแนวคิดของ LPC และโดยความจำเป็นในการกำจัดการกระโดดของเฟสในการคำนวณฟังก์ชันตรีโกณมิติผกผัน . มีข้อสังเกตว่าพิกัดของ LPC ขึ้นอยู่กับทิศทางของการสังเกต เมื่อมีการเปลี่ยนแปลง ซึ่งในกรณีทั่วไป LPC อธิบายพื้นผิวในพื้นที่สามมิติ และในสถานการณ์สองมิติ เส้นโฮโดกราฟ ซึ่งมักจะเป็น การกำหนดค่าที่แปลกประหลาด การใช้ตัวอย่างของอาเรย์เสาอากาศรูปวงแหวนกับไดอะแกรมคาร์ดิออยด์แต่ละอัน จะมีการเปรียบเทียบผลลัพธ์ของการคำนวณสำหรับอัลกอริธึมสามประเภท และแสดงโฮโดกราฟ LFC แสดงให้เห็นว่าการคำนวณ LFC เป็นจุดศูนย์กลางของความโค้งของเส้นโค้งด้านหน้าเฟสสามารถนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ผิดพลาดซึ่งขัดแย้งกับความหมายทางกายภาพ

บรรณานุกรม:

Carter D. ศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศไมโครเวฟ // IRE Trans เรื่องเสาอากาศและการขยายพันธุ์ พ.ศ. 2499 ว. 4. หน้า 597-600.
Sander S., Cheng D. ศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศลำแสงแบบขดลวด // IRE Internat. บันทึกการประชุม พ.ศ. 2501 ว. 6. หน้า 152-157.
โวลเพิร์ต เอ.อาร์. บนศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศ // วิศวกรรมวิทยุ. พ.ศ. 2504 V. 16 หมายเลข 3 ส. 3−12
มึลดอร์ฟ อี.ไอ. จุดศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศแบบแตร // IEEE Trans ว่าด้วยเสาอากาศและการขยายพันธุ์ พ.ศ. 2513 V. 18. หน้า 753-760
คิลดาล รวมศูนย์เฟส E- และ H-plane ของฟีดเสาอากาศ // IEEE Trans เรื่องเสาอากาศและการขยายพันธุ์ พ.ศ. 2526 ว. 31. หน้า 199-202.
Rao K.S., Shafai L. การคำนวณศูนย์กลางเฟสของฟีดเสาอากาศตัวสะท้อนแสง // IEEE Trans เรื่องเสาอากาศและการขยายพันธุ์ พ.ศ. 2527 ว. 32. หน้า 740-742.
Teichman M. การวัดศูนย์กลางเฟสที่แม่นยำของเสาอากาศแบบแตร // IEEE Trans เรื่องเสาอากาศและการขยายพันธุ์ พ.ศ. 2513 ว. 18. หน้า 689-690.
สิทธิบัตรหมายเลข 1350625 สหภาพโซเวียต วิธีการกำหนดศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศ / I.N. กวอซเดฟ, วี.วี. Ivanov, A.V. โสสนิน วี.พี. เชอร์โนลส์ ที่ตีพิมพ์ 11/07/1987.
สิทธิบัตรหมายเลข 1702325 สหภาพโซเวียต วิธีการกำหนดศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศ / I.A. ฤดูหนาว A.S. ปาตอฟ. ที่ตีพิมพ์ 30/12/1991.
Hussein Z.A., Rengarajan S.R. ผลกระทบของระนาบกราวด์ต่อศูนย์กลางเฟสเสาอากาศรูปสี่เหลี่ยมเกลียวและลักษณะการแผ่รังสีสำหรับการใช้งาน GPS // สมาคมเสาอากาศและการขยายพันธุ์ระหว่างประเทศ อาการ ย่อยอาหาร. พ.ศ. 2534 หน้า 1594-1597.
Prata A. การกำหนดเฟสกลางเสาอากาศที่ไม่ตรงแนวโดยใช้รูปแบบเฟสที่วัดได้ // รายงานความคืบหน้าของ IPN 42-150 2545 หน้า 1-9.
Akrour B., Santerre R., Geiger A. การปรับเทียบศูนย์เฟสเสาอากาศ เรื่องเล่าสองวิธี // GPS World กุมภาพันธ์ 2548 หน้า 49-53. URL: http://www2.unb.ca/gge/Resources/gpsworld.february05.pdf (เข้าถึงเมื่อเดือนกรกฎาคม 2017)
โชนี ยู.ไอ. Hodograph ของศูนย์เฟสท้องถิ่นของเสาอากาศ: การคำนวณและการวิเคราะห์ // IEEE Trans เรื่องเสาอากาศและการขยายพันธุ์ 2558 ว. 63. หน้า 2819-2823.
Protsenko M.B., Nesteruk S.V. คุณสมบัติของการคำนวณและการวิเคราะห์ตำแหน่งของศูนย์กลางเฟสท้องถิ่นของเสาอากาศที่มีโพลาไรเซชันรูปไข่ ส.ส. โปปอฟ พ.ศ.2549 ลำดับที่ 2 ส.6-10.
Chen A., Su D. ผลกระทบของปัจจัยสนามใกล้ต่อศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศแตรสี่เหลี่ยม // 7th Internat. Symp. Antennas, Propagation & EM Theory. 2549. หน้า 1-4.
Deboux P. , Verdin B. , Pichardo S. การคำนวณการชดเชยระยะกึ่งกลางจากรูปแบบการแผ่รังสีเสาอากาศ 2 มิติ // Proc. SPIE 9461 เทคโนโลยีเซ็นเซอร์เรดาร์ XIX; ลายเซ็นแบบแอ็กทีฟและแบบพาสซีฟ VI, 946102 พฤษภาคม 2015
Podkorytov A.N. แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการกระจัดของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศสำหรับการวางตำแหน่งที่มีความแม่นยำสูงในระบบนำทางทั่วโลก // วารสารอิเล็กทรอนิกส์ "การดำเนินการของ MAI" 2555. ฉบับที่. 50. URL: http://trudymai.ru/publish�ed.php?ID=28680
Zhang C., Lin S. UWB เสาอากาศวิวาลดีตรงกันข้ามกับแท่งอิเล็กทริกที่ยื่นออกมาเพื่อให้ได้อัตราขยายที่สูงขึ้น รูปแบบสมมาตร และความแปรผันของศูนย์กลางเฟสน้อยที่สุด // Proc. สังคมการขยายพันธุ์เสาอากาศ IEEE นานาชาติ อาการ 2550 หน้า 1973-1976.
Vladimirov V.M., Markov V.V., Shepov V.N. เสาอากาศแบบแถบ Slotted ของโพลาไรเซชันแบบวงกลมพร้อมช่องเกลียวเพิ่มเติมในตัวส่ง // Izv มหาวิทยาลัย ฟิสิกส์. 2556. ว.56. ฉบับที่ 8/2. หน้า 97-101.
Wang X., Yao J., Lu X., Lu W. การวิจัยเกี่ยวกับความเสถียรของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศแพทช์โพลาไรซ์แบบวงกลมสำหรับการใช้งาน GPS // IEEE 4th Asia-Pacific Conf. เสาอากาศและการขยายพันธุ์ (APCAP) 2558 หน้า 362-365.
สิทธิบัตรเลขที่ 2326393 RF. วิธีการกำหนดตำแหน่งของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศ / P.V. Milyaev, A.P. Milyaev, V.L. โมเรฟ, ยุน.เอ็น. คาลินิน. ที่ตีพิมพ์ 06/10/2551.
Padilla1 P. , Fernandez J.M. , Padilla1 J.L. , Exposito-Domınguez G. , Sierra-Castaner M. , Galocha B. การเปรียบเทียบวิธีการต่าง ๆ สำหรับการกำหนดศูนย์เฟสเสาอากาศทดลองโดยใช้ระบบการรับระนาบ // ความก้าวหน้าในการวิจัยแม่เหล็กไฟฟ้า. 2013 V. 135. หน้า 331-346.
เฉิน วาย., วอห์น อาร์.จี. การกำหนดศูนย์กลางเฟสสามมิติของเสาอากาศ // 2014 สมัชชาใหญ่และ Scien ครั้งที่ XXIth อาการ 2557 หน้า 1-4.
คาลินิน ยู.เอ็น. การวัดพิกัดของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศ // เสาอากาศ 2557 ลำดับที่ 4 ส. 54−62.
Khabirov D.O., Udrov M.A. วิธีการกำหนดพิกัดของศูนย์กลางการแผ่รังสีของเสาอากาศและลักษณะการใช้งานจริง Izvestiya VUZov Rossii วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ 2558 ฉบับที่ 3 ค. 30-33.
โชนี ยู.ไอ. การสังเคราะห์เสาอากาศตามรูปแบบการแผ่รังสีแอมพลิจูดที่กำหนด // วิศวกรรมวิทยุและอิเล็กทรอนิกส์ พ.ศ. 2514 ว. 15. ลำดับ 5 ส. 726-734.

สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับการวัดเสาอากาศโดยใช้สัญญาณอัลตร้าไวด์แบนด์ (UWB) และสามารถใช้ในการพัฒนา การทดสอบ และสอบเทียบเสาอากาศได้ เสาอากาศวัดและทดสอบอยู่ในโซนไกล และใช้สัญญาณ UWB สำหรับส่งเสียง ในระหว่างการส่งเสียงเบื้องต้น เสาอากาศที่ทดสอบจะถูกหมุนรอบแกนการหมุนตามมุมที่เลือก และจะพบช่องรับสัญญาณคงที่จนสัญญาณที่ได้รับตกลงไป ในระหว่างการตรวจสอบหลัก ความแตกต่างในเวลาการแพร่กระจายของสัญญาณระหว่างศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศจะถูกประมาณไว้ในหน้าต่างที่พบที่มุมการหมุนต่างๆ ของเสาอากาศที่ทดสอบ ในการทำเช่นนี้จะมีการประมาณความแตกต่างในตำแหน่งของสัญญาณ UWB ที่ได้รับในหน้าต่างเวลารับสัญญาณหรือคำนวณสเปกตรัมความถี่เฟสและพิกัดของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศที่ทดสอบจะถูกคำนวณสำหรับสเปกตรัมความถี่ . ค้นหาแกนของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศที่ทดสอบ โดยสัมพันธ์กับระยะเวลาการแพร่กระจายของสัญญาณระหว่างศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศไม่ขึ้นอยู่กับมุมการหมุนของเสาอากาศที่ทดสอบ ในการกำหนดตำแหน่งเชิงพื้นที่ของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศ ให้เปลี่ยนแกนการหมุนของเสาอากาศที่ทดสอบและค้นหาแกนอื่นของศูนย์กลางเฟส จุดศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศที่ทดสอบอยู่ที่จุดตัดของแกนของจุดศูนย์กลางเฟส ผลลัพธ์ทางเทคนิคคือการให้การกำหนดตำแหน่งของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศที่ทดสอบสำหรับสเปกตรัมความถี่ได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ 2 วิ f-ly, 3 ป่วย

สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับการวัดปริมาณไฟฟ้าและแม่เหล็ก โดยเฉพาะการวัดเสาอากาศโดยใช้สัญญาณอัลตร้าไวด์แบนด์ (UWB) และสามารถใช้ในการพัฒนา การทดสอบ และสอบเทียบเสาอากาศได้

ศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศคือจุดที่สามารถวางหม้อน้ำคลื่นทรงกลมเดี่ยวได้ เทียบเท่ากับระบบเสาอากาศที่เป็นปัญหาเกี่ยวกับเฟสของสนามที่สร้างขึ้น ในเสาอากาศจริง จุดศูนย์กลางเฟสมักจะถือว่าอยู่ภายในมุมที่จำกัดของกลีบหลักของรูปแบบการแผ่รังสี ตำแหน่งของศูนย์กลางเฟสขึ้นอยู่กับความถี่ของสัญญาณที่ใช้ ทิศทางของการแผ่รังสี/การรับเสาอากาศ โพลาไรซ์ และปัจจัยอื่นๆ เสาอากาศบางตัวไม่มีศูนย์กลางเฟสตามความหมายทั่วไป

ในกรณีที่ง่ายที่สุด เช่น เสาอากาศแบบพาราโบลา จุดศูนย์กลางเฟสจะเกิดขึ้นพร้อมกับจุดโฟกัสของพาราโบลาและสามารถกำหนดได้จากการพิจารณาทางเรขาคณิต อย่างไรก็ตาม ข้อผิดพลาดด้านการออกแบบและเทคโนโลยีทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในศูนย์กลางเฟสแม้ในการออกแบบเสาอากาศที่ง่ายที่สุดก็ตาม ในกรณีเหล่านี้ มีวิธีที่รู้จักกันดีในการกำหนดศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศ ซึ่งประกอบด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าเสาอากาศสำหรับการวัดถูกวางไว้ในบริเวณความยาวโฟกัสสองเท่าของเสาอากาศพาราโบลาที่กำลังศึกษาอยู่ ระบบเสาอากาศจะถูกย้ายไปยัง จุดรับสัญญาณสูงสุดที่สะท้อนกลับ พิกัดของจุดที่ระบุจะถูกกำหนดและเมื่อเป็นจุดศูนย์กลางของทรงกลมใกล้กับพาราโบลา ค้นหาจุดโฟกัสของพาราโบลาซึ่งถือเป็นศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศพาราโบลาที่ศึกษา . ด้วยการกำหนดทิศทางของเวกเตอร์การชี้ของสนามรังสีของเสาอากาศ เราสามารถกำหนดแกนศูนย์กลางเฟสที่ตัดกันที่ศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศได้ ในการกำหนดจุดตัดกัน ก็เพียงพอที่จะกำหนดสองแกน

ข้อเสียของวิธีนี้คือขอบเขตที่ จำกัด - สำหรับเสาอากาศพาราโบลาเท่านั้นรวมถึงความซับซ้อนที่สำคัญของการวัดหากจำเป็นต้องกำหนดศูนย์กลางเฟสสำหรับสเปกตรัมความถี่

ในกรณีที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น เสาอากาศแบบแตร ตำแหน่งของศูนย์กลางเฟสจะไม่ชัดเจน และต้องมีการวัดที่เหมาะสม มีวิธีการที่ทราบกันดีในการกำหนดศูนย์กลางเฟสของแตรที่แผ่รังสีซึ่งประกอบด้วยการกระตุ้นแตรด้วยสัญญาณไมโครเวฟ รับสัญญาณที่สะท้อนจากหน้าจอพิเศษ การประมาณเฟสของสัญญาณที่ได้รับ และการกำหนดพิกัดของเฟส ศูนย์กลางของเสาอากาศที่ทดสอบ

ข้อเสียของวิธีนี้คือขอบเขตที่จำกัด - สำหรับเสาอากาศแบบแตรเท่านั้นรวมถึงความซับซ้อนที่สำคัญของการวัดหากจำเป็นต้องกำหนดศูนย์กลางเฟสสำหรับสเปกตรัมความถี่

มีวิธีที่ทราบกันดีในการกำหนดศูนย์กลางเฟสขององค์ประกอบอาเรย์เสาอากาศ ซึ่งประกอบด้วยการติดตั้งเสาอากาศสองตัวในสนามไกล ตรวจสอบองค์ประกอบของอาเรย์เสาอากาศที่ทดสอบ โดยจะหมุนรอบแกนการหมุนในแต่ละ ตำแหน่งที่สัญญาณถูกปล่อยออกมาจากเสาอากาศที่เป็นแบบอย่าง ได้รับโดยเสาอากาศที่ทดสอบ แอมพลิจูดถูกประมาณ และเฟสของสัญญาณที่ได้รับ และค้นหาเวกเตอร์ศูนย์กลางเฟสซึ่งจะลดความแตกต่างระหว่างรูปแบบเฟสที่วัดและที่คำนวณได้

ข้อเสียของวิธีนี้คือความซับซ้อนสูงในการวัดเมื่อจำเป็นต้องกำหนดศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศสำหรับสเปกตรัมความถี่

ที่ใกล้เคียงที่สุดที่กล่าวอ้างคือวิธีการกำหนดตำแหน่งของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศซึ่งประกอบด้วยการติดตั้งเสาอากาศสองตัวในสนามไกล การตรวจสอบเสาอากาศที่ทดสอบโดยหมุนรอบแกนการหมุนในมุมที่เลือก ในแต่ละตำแหน่งจะส่งสัญญาณที่มีลักษณะคงที่หนึ่ง รับเสาอากาศวัดและประเมินสัญญาณที่ได้รับ ศูนย์เฟสของเสาอากาศที่ทดสอบจะอยู่ที่จุดตัดของแกนของศูนย์เฟส ในกรณีนี้ เสาอากาศสำหรับการวัดจะถูกวางตามลำดับที่จุดสองจุดของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ในแต่ละตำแหน่ง แอมพลิจูดและเฟสของสัญญาณที่ได้รับจะถูกวัดสำหรับองค์ประกอบมุมฉากสามส่วนของเวกเตอร์สนามไฟฟ้า โดยกำหนดสองแกนของศูนย์กลางเฟส เริ่มต้นที่ศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศเสริม (ในสองตำแหน่ง) และสิ้นสุดที่ศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศที่ทดสอบ

ข้อเสียของวิธีการนี้คือความเหมาะสมเฉพาะกับโพลาไรเซชันรูปไข่ของเสาอากาศ ความแม่นยำต่ำ และการวัดที่ซับซ้อนสูง หากจำเป็นต้องกำหนดศูนย์กลางเฟสสำหรับสเปกตรัมความถี่ ความแม่นยำต่ำอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าการกำหนดส่วนประกอบของเวกเตอร์สนามไฟฟ้าอย่างแม่นยำนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย และการค้นหาจุดตัดของเวกเตอร์สองตัวที่ไม่ทราบแน่ชัดจากโซนไกลทำให้เกิดข้อผิดพลาดที่สำคัญยิ่งขึ้น

การทราบตำแหน่งที่แน่นอนของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการวัดการนำทางที่มีความแม่นยำสูง เนื่องจากข้อผิดพลาดในการกำหนดตำแหน่งของศูนย์กลางเฟสส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำในการกำหนดพารามิเตอร์การนำทางของวัตถุ มาตรการเพื่อชี้แจงตำแหน่งของศูนย์กลางเฟสนั้นเกิดขึ้นในการออกแบบ การผลิต และการสอบเทียบเสาอากาศ ในระบบเสาอากาศสมัยใหม่ มีการใช้อาร์เรย์เสาอากาศกันอย่างแพร่หลาย ซึ่งทำให้แนวคิดเรื่อง "ศูนย์กลางเฟส" กลายเป็นเรื่องยาก และยิ่งไปกว่านั้น การวัดด้วย ตัวอย่างเช่น ในระบบกำหนดตำแหน่งบนพื้นโลก (GPS) ข้อมูลชั่วคราวที่แม่นยำซึ่งจัดทำโดย International Geodynamic Service (IGS) และองค์กรอื่นๆ จะส่งข้อมูลเกี่ยวกับจุดศูนย์กลางมวลของดาวเทียม และเมื่อสร้างและใช้ข้อมูลชั่วคราวดังกล่าวเพื่อประมวลผลข้อมูล GPS ก็จำเป็น เพื่อทราบตำแหน่งที่แน่นอนของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศเทียบกับศูนย์กลางมวลของดาวเทียม โดยคำนึงถึงข้อผิดพลาดในการออกแบบในการผลิตเสาอากาศและดาวเทียม อิทธิพลของดาวเทียมนำทางที่มีต่อการทำงานของดาวเทียม เสาอากาศ มุมสังเกต โพลาไรซ์ และปัจจัยอื่นๆ เพื่อปรับปรุงความแม่นยำ ให้ใช้การสอบเทียบ นอกจากนี้ ระบบเสาอากาศสมัยใหม่มักใช้สัญญาณที่ซับซ้อนและไม่มีสีเดียว ซึ่งทำให้การวัดเสาอากาศมีความซับซ้อนอย่างมาก

งานที่แก้ไขโดยวิธีการที่อ้างสิทธิ์คือการกำหนดตำแหน่งของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศที่ทดสอบอย่างรวดเร็วและแม่นยำสำหรับสเปกตรัมความถี่

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ วิธีการกำหนดตำแหน่งศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศประกอบด้วยการติดตั้งเสาอากาศ 2 เสาในโซนไกล โดยตรวจสอบเสาอากาศที่ทดสอบโดยจะหมุนรอบแกนการหมุนตามมุมที่เลือกในแต่ละมุม ตำแหน่งที่ปล่อยสัญญาณที่มีลักษณะคงที่ของอันหนึ่ง รับเสาอากาศอีกอันหนึ่งและประเมินสัญญาณที่ได้รับ จุดศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศที่ทดสอบอยู่ที่จุดตัดของแกนของจุดศูนย์กลางเฟส สัญญาณ UWB ใช้สำหรับส่งเสียง เสียงเบื้องต้น ดำเนินการโดยขนาดต่ำสุดของหน้าต่างเวลารับและตำแหน่งที่สัมพันธ์กับโมเมนต์ของการแผ่รังสีถูกประมาณและเลือกเพื่อให้สัญญาณที่ได้รับตกลงไปที่หน้าต่างรับสัญญาณ การตรวจวัดหลักจะดำเนินการซึ่งรับสัญญาณที่ได้รับ ในหน้าต่างเวลารับสัญญาณที่เลือก จะมีการประเมินความแตกต่างของเวลาการแพร่กระจายของสัญญาณระหว่างศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศที่มุมการหมุนที่แตกต่างกันของเสาอากาศที่ทดสอบ และแกนของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศทดสอบขนานกับแกนหมุน พบโดยสัมพันธ์กับระยะเวลาการแพร่กระจายสัญญาณระหว่างศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศไม่ขึ้นอยู่กับมุมการหมุนของเสาอากาศที่ทดสอบ เลือกแกนหมุนอื่นของเสาอากาศที่ทดสอบ ทำซ้ำการตรวจสอบเบื้องต้นและหลักแล้วหาแกนอื่น แกนของศูนย์กลางเฟส

ในการทำให้เกิดเสียงหลัก สำหรับการกำหนดตำแหน่งศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศอย่างคร่าว ๆ เป็นการประมาณค่าความแตกต่างในเวลาการแพร่กระจายของสัญญาณระหว่างศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศ ความแตกต่างในตำแหน่งในหน้าต่างเวลารับสัญญาณ ถูกนำมาใช้,

เพื่อกำหนดตำแหน่งของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศอย่างแม่นยำ เพื่อประมาณความแตกต่างในเวลาการแพร่กระจายของสัญญาณระหว่างศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศในระหว่างการส่งเสียงหลัก สเปกตรัมความถี่เฟสของพวกมันจะถูกคำนวณ และพิกัดของศูนย์กลางเฟสของ เสาอากาศที่ทดสอบจะถูกคำนวณสำหรับสเปกตรัมความถี่

ความแตกต่างที่สำคัญของวิธีการที่เสนอเมื่อเปรียบเทียบกับต้นแบบคือ:

สัญญาณ UWB ถูกใช้เป็นสัญญาณการตรวจวัด สัญญาณดังกล่าวทำให้สามารถเร่งการวัดเสาอากาศได้โดยการดำเนินการพร้อมกันในสเปกตรัมความถี่กว้าง

ต้นแบบใช้สัญญาณเอกรงค์เดียว การทำงานกับสัญญาณดังกล่าวนั้นง่ายกว่าในทางเทคนิคและชัดเจนยิ่งขึ้น เนื่องจากลักษณะของเสาอากาศจะถูกแยกออกจากกันโดยตรงในแต่ละความถี่ อย่างไรก็ตาม หากจำเป็นต้องกำหนดตำแหน่งของศูนย์กลางเฟสสำหรับสเปกตรัมความถี่ ความซับซ้อนของการวัดจะเพิ่มขึ้นหลายเท่า

การตรวจสอบเบื้องต้นจะดำเนินการ โดยประมาณขนาดต่ำสุดของหน้าต่างเวลารับสัญญาณและตำแหน่งที่สัมพันธ์กับโมเมนต์ของการแผ่รังสี และเลือกเพื่อให้สัญญาณที่ได้รับตกอยู่ภายในหน้าต่างรับสัญญาณ การเลือกหน้าต่างเวลารับสัญญาณคงที่ทำให้สามารถคำนึงถึงส่วนที่ข้อมูลทั้งหมดของสัญญาณที่ได้รับในทุกมุมการหมุนของเสาอากาศที่เลือกไว้ภายใต้การทดสอบ ทำให้สามารถดำเนินการวัดเพิ่มเติมภายใต้เงื่อนไขเดียวกันและรับรองได้ ความแม่นยำในการคำนวณลักษณะความถี่เฟสของสัญญาณที่ได้รับในระหว่างการประมวลผลผลการวัดในภายหลัง ขนาดต่ำสุดของหน้าต่างรับยังช่วยเพิ่มความแม่นยำในการวัด เนื่องจากขั้นตอนการสุ่มตัวอย่างเวลาจะน้อยที่สุดสำหรับจำนวนตัวอย่างที่เลือกในหน้าต่างรับ นอกจากนี้จากการเลือกหน้าต่างเวลารับขั้นต่ำสัญญาณที่สะท้อนจากวัตถุแปลกปลอมในพื้นที่ศึกษาจะไม่ตกไปเนื่องจากความแตกต่างของเส้นทางและด้วยเหตุนี้ค่าใช้จ่ายในการวัดเสาอากาศจึงลดลง

ในการรับสัญญาณต้นแบบเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องไม่ซิงโครไนซ์กับโมเมนต์ของการแผ่รังสี ในกรณีนี้เฟสของสัญญาณโมโนโครมถูกกำหนดอย่างคลุมเครือซึ่งทำให้จำเป็นต้องใช้รูปแบบพิเศษเช่น AS USSR No. 1125559 นอกจากนี้ การแก้ปัญหาด้วยการสะท้อนปลอมในกรณีนี้ยังมาพร้อมกับต้นทุนวัสดุที่ร้ายแรงสำหรับการสร้างห้องไร้เสียงสะท้อน สารเคลือบดูดซับที่ทำงานในช่วงความถี่บางช่วงเท่านั้น การวัดการบินที่มีราคาแพง เป็นต้น

การตรวจสอบหลักจะดำเนินการ โดยรับสัญญาณในหน้าต่างเวลารับสัญญาณที่เลือก ความแตกต่างในเวลาการแพร่กระจายของสัญญาณระหว่างศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศจะถูกประมาณที่มุมการหมุนที่แตกต่างกันของเสาอากาศที่ทดสอบ และแกนของ พบจุดศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศที่ทดสอบซึ่งขนานกับแกนหมุน โดยสัมพันธ์กับระยะเวลาการแพร่กระจายสัญญาณระหว่างจุดศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศไม่ขึ้นอยู่กับมุมการหมุนของเสาอากาศที่ทดสอบ ความแตกต่างที่สำคัญคือการใช้ความแตกต่างในเวลาการแพร่กระจายของสัญญาณ ซึ่งช่วยให้สามารถดำเนินการวัดตำแหน่งของศูนย์กลางเฟสสัมพันธ์กับแกนการหมุนของเสาอากาศที่ทดสอบได้

ในต้นแบบ จะพบแกนของศูนย์กลางเฟส ซึ่งเล็ดลอดออกมาจากตำแหน่งของเสาอากาศการวัดในโซนไกล ซึ่งทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัดอย่างมีนัยสำคัญ

เลือกการหมุนแกนอื่นของเสาอากาศที่ทดสอบ ทำซ้ำการตรวจสอบเบื้องต้นและหลัก และค้นหาแกนอื่นของศูนย์กลางเฟส สามารถเลือกการหมุนแกนอื่นได้ตามต้องการ รวมถึงที่มุม 90° ถึงแกนแรก ซึ่งจะเพิ่มความแม่นยำในการหาจุดตัดของแกน และด้วยเหตุนี้ พิกัดของจุดศูนย์กลางเฟส

ในต้นแบบ แกนของศูนย์กลางเฟสจะอยู่ภายในมุมที่จำกัดของกลีบหลักของรูปแบบการแผ่รังสี ซึ่งจะลดความแม่นยำในการค้นหาจุดตัดของแกนเหล่านี้

ในการประมาณความแตกต่างในเวลาการแพร่กระจายของสัญญาณระหว่างเสียงหลักจะใช้ความแตกต่างในตำแหน่งในหน้าต่างเวลาในการรับสัญญาณ วิธีนี้ช่วยให้สามารถประมาณตำแหน่งศูนย์กลางเฟสคร่าวๆ ได้เท่านั้น โดยไม่คำนึงถึงการขึ้นต่อกันของตำแหน่งของศูนย์กลางเฟสที่ความถี่

ในต้นแบบการขาดการซิงโครไนซ์ระหว่างช่วงเวลาของการปล่อยและการรับสัญญาณไม่อนุญาตให้ค้นหาความแตกต่างในเวลาของการรับสัญญาณเมื่อหมุนเสาอากาศภายใต้การทดสอบ

ตำแหน่งศูนย์กลางเฟสที่แม่นยำยิ่งขึ้นสามารถรับได้ เมื่อคำนวณสเปกตรัมความถี่เฟสของสัญญาณเหล่านี้เพื่อประมาณความแตกต่างของเวลาการแพร่กระจายของสัญญาณระหว่างเสียงหลัก ความต่างเฟสของสัญญาณที่ได้รับในแต่ละความถี่สามารถแปลงเป็นความต่างของเวลาการแพร่กระจายสัญญาณได้อย่างง่ายดาย และพิกัดของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศที่ทดสอบจะถูกคำนวณสำหรับสเปกตรัมความถี่ วิธีการนี้ช่วยลดความซับซ้อนของงานได้เนื่องจากในรอบการวัดหนึ่งรอบสามารถรับสเปกตรัมของพิกัดของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศที่ทดสอบได้

ต้นแบบจะกำหนดศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศสำหรับความถี่เดียว หากจำเป็นต้องได้รับผลลัพธ์ที่ระบุสำหรับสเปกตรัมความถี่ จะต้องใช้เวลานานและมีค่าใช้จ่ายด้านฮาร์ดแวร์สำหรับการปรับโครงสร้างเครื่องกำเนิดสัญญาณที่ตรวจสอบ เฟสมิเตอร์ และองค์ประกอบอื่น ๆ ของอุปกรณ์ที่ใช้วิธีนี้

วิธีการอ้างสิทธิ์จะแสดงด้วยกราฟิกต่อไปนี้:

รูปที่ 1 - โครงการสำหรับการคำนวณตำแหน่งศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศอย่างคร่าวๆ

รูปที่ 2 - แผนภาพสำหรับการคำนวณตำแหน่งศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศอย่างแม่นยำ

รูปที่ 3 - อุปกรณ์ที่ใช้วิธีการที่นำเสนอ

พิจารณาความเป็นไปได้ของการนำวิธีการที่เสนอไปใช้

ก่อนเริ่มการวัด รูปที่ 1 มีการติดตั้งเสาอากาศสองตัวในพื้นที่ห่างไกล เช่น เลือกระยะทาง L ระหว่างศูนย์กลางเฟสที่ถูกกล่าวหาของเสาอากาศที่ทดสอบ 1 และการวัด 2 เสาอากาศและระยะทาง L นั้นไม่สำคัญเนื่องจากการวัดจะดำเนินการสัมพันธ์กับแกนการหมุนของเสาอากาศที่ทดสอบ ลักษณะของเสาอากาศการวัดก็ไม่สำคัญเช่นกัน เนื่องจากลักษณะความกว้างและความถี่ของมัน ตำแหน่งของศูนย์กลางเฟสจึงไม่ส่งผลกระทบต่อการวัดเช่นกัน มุมการหมุนของเสาอากาศที่ทดสอบจะถูกเลือกเพื่อให้ในภาคการวัดไม่มีศูนย์ในรูปแบบแอมพลิจูดของเสาอากาศที่ทดสอบ ซึ่งสอดคล้องกับการกระโดดของเฟส เสาอากาศที่ทดสอบหรือวัดสามารถทำหน้าที่เป็นเสาอากาศแผ่รังสีได้ตามลำดับ โดยเสาอากาศอีกอันจะกลายเป็นเสาอากาศรับสัญญาณ

สำหรับการวัด สัญญาณ UWB จะถูกปล่อยออกมาจากสัญญาณหนึ่งและรับโดยเสาอากาศอีกอัน เนื่องจากสัญญาณดังกล่าว จึงสามารถใช้พัลส์วิดีโอสั้นที่เหมือนกัน (ที่มีลักษณะคงที่) ซึ่งมีระยะเวลาตั้งแต่เศษส่วนไปจนถึงหน่วยพิโควินาที ซึ่งมีสเปกตรัมตั้งแต่ศูนย์ถึงสิบกิกะเฮิรตซ์ พัลส์นี้สามารถรับได้โดยตัวแปลงสโตรโบสโคปิก ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่หน้าต่างการรับคงที่ซึ่งสัมพันธ์กับโมเมนต์การปล่อยสัญญาณโพรบจะเลือกการอ่านค่าหนึ่งค่าจากสัญญาณที่ได้รับในเวลาที่กำหนด การตรวจสอบด้วยพัลส์เดียวกันที่ตำแหน่งเดียวกันของเสาอากาศจะถูกทำซ้ำหลายครั้ง (หลายพันครั้ง) ด้วยความถี่ที่กำหนดเอง และเวลาของการเลือกการอ้างอิงจะเลื่อนไปตามหน้าต่างรับสัญญาณ จากผลของวิธีการรับสัญญาณนี้ การเปลี่ยนแปลงระดับเวลาจึงเกิดขึ้น เช่น ชีพจรที่ตรวจวัด "เร็ว" ที่ได้รับจะถูกมองว่าเป็นชุดของการอ่าน แต่อยู่ในช่วงเวลาที่แตกต่างกัน ในกรณีนี้ เป็นไปได้ที่จะประมวลผลการอ่านแต่ละครั้ง "ช้า" โดยใช้ตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัลทั่วไปและวิธีการประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์

ให้ก่อนเริ่มการวัด รูปที่ 1 แกนการหมุน 0Y ของเสาอากาศที่ทดสอบ 1 ตั้งฉากกับระนาบ XOZ และไม่ตรงกับแกนของศูนย์กลางเฟสขนานกับมันโดยผ่านจุด Z C (FC) . เมื่อหมุนเสาอากาศทดสอบ 1 ด้วยมุม α i ระยะห่างระหว่างศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศ 1 และ 2 จะเปลี่ยนไป และด้วยเหตุนี้ เวลาการแพร่กระจายของสัญญาณ UWB ระหว่างพวกเขาโดย ΔТ และเฟสของสัญญาณที่ได้รับโดย ΔФ (ฉ) จำนวนการเปลี่ยนเฟสขึ้นอยู่กับความถี่ที่พิจารณา f

ดำเนินการตรวจสอบเบื้องต้น โดยหมุนเสาอากาศที่ทดสอบตามมุมที่เลือก พวกมันปล่อยและรับสัญญาณ UWB เวลาเริ่มต้นของหน้าต่างการรับสัญญาณโดยเสาอากาศ 2 ถูกเลือกเพื่อให้มุมการหมุนα ของเสาอากาศที่ทดสอบ 1 สังเกตจุดเริ่มต้นของพัลส์ที่ได้รับจากเสาอากาศ 2 เข้าไป

ดำเนินการตรวจสอบหลักซึ่งจะรับสัญญาณ UWB ในหน้าต่างเวลาที่เลือกในการรับ หน้าที่ของเสียงหลักคือการหาแกนของศูนย์กลางเฟสที่ผ่านศูนย์กลางเฟส (PC) และขนานกับแกนการหมุน 0 ของเสาอากาศ 1

สำหรับการประมาณตำแหน่งแกนกลางเฟสของเสาอากาศ 1 อย่างคร่าวๆ เวลาที่แตกต่างกันในการแพร่กระจายสัญญาณระหว่างศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศ 1 และ 2 จะถูกประมาณที่มุมการหมุนที่แตกต่างกันของเสาอากาศภายใต้การทดสอบ 1 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คุณจะพบ แกน 0Z (แกนอ้างอิง) ที่ผ่านแกนการหมุนของเสาอากาศ 1, เสาอากาศกลางเฟส 2 และแกนตัดกันของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศ 2 ที่จุด Z c ในการดำเนินการนี้ให้ค้นหาตำแหน่งเชิงมุมของเสาอากาศ 1 ซึ่งสัญญาณที่ได้รับอยู่ใกล้กับจุดเริ่มต้นของหน้าต่างรับสัญญาณมากที่สุด (หากศูนย์กลางเฟสเลื่อนไปข้างหน้าตามแกนการหมุน) หรือถึงจุดสิ้นสุดของ หน้าต่างรับสัญญาณ (หากศูนย์กลางเฟสอยู่หลังแกนหมุน) จากนั้นเสาอากาศ 2 จะถูกหมุนด้วยมุมที่ทราบ α i และหาค่าความแตกต่าง DT ของเวลาการแพร่กระจายของสัญญาณ UWB ในทั้งสองตำแหน่งนี้ จากการพิจารณาทางเรขาคณิต เราสามารถกำหนดปริมาณที่ไม่ทราบได้:

Z c \u003d СΔТ / (1-cos (α i))

โดยที่ C คือความเร็วแสง ค่าของ Z c และตำแหน่งของแกน 0Z จะกำหนดตำแหน่งของแกนของศูนย์กลางเฟสโดยไม่ซ้ำกัน

ความแม่นยำต่ำของวิธีการที่อธิบายไว้สำหรับการกำหนดแกนของศูนย์กลางเฟสนั้นอธิบายได้จากสถานการณ์ต่อไปนี้:

1. ตำแหน่งของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศขึ้นอยู่กับความถี่ ดังนั้นพิกัด Z c ที่พบสำหรับสัญญาณ UWB จึงเป็นเพียง "การประมาณจำนวนเต็ม" กับศูนย์กลางเฟสเท่านั้น แต่สามารถใช้ได้ เช่น ใน การวัดช่วง

2. การประมาณตำแหน่งเวลาของสัญญาณ UWB ในหน้าต่างรับสัญญาณนั้นไม่ชัดเจน เนื่องจากเมื่อเสาอากาศ 1 หมุน รูปร่างของสัญญาณที่ได้รับจะเปลี่ยนไป ดังนั้นช่วงเวลาใดของสัญญาณที่ได้รับจึงควรพิจารณาช่วงเวลาในการรับสัญญาณไม่ชัดเจน .

3. ตำแหน่งของแกน 0Z ไม่ได้กำหนดไว้อย่างแน่นอน เนื่องจากในบริเวณใกล้กับ α i =0 ความแตกต่าง ΔT ในเวลาการแพร่กระจายของสัญญาณ UWB จะเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย

ในการแก้ปัญหาหลัง เป็นไปได้ที่จะทำการวัดตำแหน่งเชิงมุมที่แตกต่างกันอย่างน้อยสามตำแหน่งของเสาอากาศ 1 และแก้ระบบสมการที่เกี่ยวข้องดังที่แสดงด้านล่าง

การกำหนดตำแหน่งแกนของศูนย์กลางเฟสที่แน่นอนสามารถทำได้แยกกันสำหรับแต่ละความถี่ fj ของสเปกตรัมความถี่ที่ต้องการเท่านั้น เพื่อแก้ปัญหานี้ โดยใช้การแปลงฟูริเยร์แบบแยก (DFT) สเปกตรัมความถี่เฟสของสัญญาณที่ได้รับจะถูกคำนวณที่ตำแหน่งเชิงมุมหลายตำแหน่งของเสาอากาศ 1 เมื่อ n=3 วิธีการคำนวณตำแหน่งของแกนของ จุดศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศ 1 สำหรับหนึ่งความถี่ fj เป็นดังนี้ ปล่อยให้แกนของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศ 1 ที่ความถี่ f j อยู่ที่ระยะ Z c จากแกนการหมุน Y ของระบบพิกัดตั้งฉาก XYZ ตามคำจำกัดความของศูนย์กลางเฟส ระยะทาง Zn ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงที่มุมการหมุนที่เลือกไว้ ตำแหน่งเชิงมุมเริ่มต้นของเสาอากาศ 1 รูปที่ 2 เว้นระยะห่างที่มุม α 0 ไม่ทราบจากแกน 0Z เราจะพิจารณาฐานในขณะที่แกนของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศ 1 ผ่านจุด Z c0 โดยไม่ทราบ พิกัด. ดำเนินการตรวจสอบ ผลลัพธ์ที่ใช้ DFT คำนวณเฟส f 0 (f j) ของสัญญาณที่ได้รับ เมื่อเสาอากาศ 1 หมุนรอบแกน 0Y สัมพันธ์กับตำแหน่งฐานด้วยมุมที่ทราบ α i แกนของศูนย์กลางเฟสจะผ่านจุด Z c1 จากการตรวจวัดและการคำนวณที่คล้ายกัน เฟส Ф 1 ของสัญญาณที่ได้รับจะพบที่ความถี่เดียวกัน แต่มีตำแหน่งที่แตกต่างกันของเสาอากาศ 1 ความแตกต่างระหว่างเฟสเหล่านี้ช่วยให้เราสามารถประมาณความแตกต่างในเวลาการแพร่กระจายของ สัญญาณ:

ΔТ 1 \u003d (Ф 0 -Ф 1) / 2πf j

เมื่อหมุนเสาอากาศ 1 ในมุมที่ทราบ α 2 สัมพันธ์กับตำแหน่งฐาน แกนของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศจะผ่านจุด Z c2 . ในทำนองเดียวกัน คำนวณความแตกต่างของเวลาการแพร่กระจายของสัญญาณระหว่างฐานและตำแหน่งปัจจุบันของแกนของศูนย์กลางเฟส ΔT 2 . จากการออกเสียงสามครั้ง ทำให้สามารถรวบรวมระบบสมการได้สองแบบ:

ΔT 1 \u003d Z c (cosα 0 -cos (α 0 -α 1)) / C

ΔT 2 \u003d Z c (cosα 0 -cos (α 0 -α 2)) / C,

โดยที่ C คือความเร็วแสง

ระบบนี้ประกอบด้วยสิ่งที่ไม่รู้จักสองตัว α 0 และ Z c และสามารถแก้ไขได้ด้วยวิธีการที่รู้อยู่แล้ว ค่าที่ได้รับα 0 และ Z c คือพิกัดเชิงขั้วของแกนของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศ 1 สำหรับความถี่ f j สัมพันธ์กับแกนการหมุน 0

การคำนวณที่คล้ายกันนี้ดำเนินการสำหรับความถี่ทั้งหมด fj ของสเปกตรัมความถี่ เพื่อปรับปรุงความแม่นยำของการคำนวณ จำนวนมุมการหมุนของเสาอากาศที่ทดสอบ 1 ถูกเลือกมากกว่าสาม จากนั้นระบบสมการจะซ้ำซ้อน และสามารถหาวิธีแก้ปัญหาได้ เช่น โดยวิธีกำลังสองน้อยที่สุด (LSM)

ศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศ 1 สามารถวางได้ไม่เพียง แต่บนระนาบ XOZ เท่านั้น แต่ยังแยกออกจากกันด้วยค่า Y c อีกด้วย หากต้องการค้นหาตำแหน่งเชิงพื้นที่ของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศ 1 ให้เปลี่ยนแกนการหมุน สามารถเลือกแกน 0X เป็นแกนใหม่ได้ โดยการทำซ้ำการวัดและการคำนวณที่อธิบายไว้ข้างต้น จะพบแกนที่สองของศูนย์กลางเฟส ในกรณีที่อยู่ระหว่างการพิจารณา แกนที่สองของการหมุนของเสาอากาศ 1 จะตั้งฉากกับแกนแรก ในกรณีที่เหมาะสมที่สุด แกนที่พบของศูนย์กลางเฟสจะตัดกัน จุดตัดของแกนที่ระบุได้รับการคำนวณซึ่งถือเป็นศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศ 1 ในสภาวะจริงแกนที่พบจะตัดกัน ในกรณีนี้ ศูนย์เฟสของเสาอากาศ 1 จะพบได้โดยการลดระยะห่างระหว่างแกนให้เหลือน้อยที่สุด เช่น โดย LSM

ดังนั้นวิธีการที่เสนอช่วยให้คุณสามารถกำหนดตำแหน่งของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำภายใต้การทดสอบสำหรับความถี่ที่เลือกทั้งหมด พิกัดที่ได้รับของศูนย์กลางเฟสทำให้สามารถใช้สัญญาณที่ซับซ้อนในการวัดเรดาร์ โดยคำนึงถึงความแปรผันของตำแหน่งของศูนย์กลางเฟส และด้วยเหตุนี้จึงปรับปรุงความแม่นยำของการวัดโดยใช้เสาอากาศที่ปรับเทียบแล้ว

อุปกรณ์ที่ใช้วิธีการที่นำเสนอจะแสดงในรูปที่ 3 โดยที่:

1 - เสาอากาศที่ทดสอบแล้ว;

2 - การวัดเสาอากาศ;

3 - เครื่องเล่นแผ่นเสียง;

4 - คอมพิวเตอร์;

5 - เส้นล่าช้า;

6 - เครื่องกำเนิดสัญญาณการตรวจสอบ;

7 - ตัวรับสโตรโบสโคป;

8 - ตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล

9 - อินพุตควบคุมการหน่วงเวลาแบบแมนนวล

เสาอากาศที่ 1 ที่กำลังทดสอบคือเป้าหมายของการวัดโดยไม่ทราบตำแหน่งศูนย์กลางเฟส เสาอากาศการวัด 2 มีไว้สำหรับการวัด อาจไม่ทราบคุณลักษณะเนื่องจากไม่ส่งผลต่อความแม่นยำเนื่องจากลักษณะสัมพัทธ์ของการวัด

เครื่องเล่นแผ่นเสียง 3 ได้รับการออกแบบมาเพื่อหมุนเสาอากาศ 1 ในมุมที่ทราบภายใต้การควบคุมของแพ็กเก็ตโค้ดจากคอมพิวเตอร์ 4

คอมพิวเตอร์ 4 ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ ประมวลผลผลการวัด และคำนวณพิกัดของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศภายใต้การทดสอบ 1

เส้นหน่วงเวลา 5 ได้รับการออกแบบมาเพื่อเลือกและแก้ไขหน้าต่างสำหรับการรับสัญญาณการตรวจวัด รวมถึงการเปลี่ยนตำแหน่งของตัวอย่างสัญญาณที่ได้รับในหน้าต่างเวลาที่รับสัญญาณ เส้นหน่วงเวลาประกอบด้วยบล็อกการหน่วงเวลาหยาบและบล็อกการหน่วงเวลาละเอียด บล็อกแรกช่วยให้คุณสามารถชะลอช่วงเวลาของการปล่อยสัญญาณ UWB สัมพันธ์กับช่วงเวลาของการรับสัญญาณเช่น ระบุจุดเริ่มต้นของหน้าต่างรับ สามารถทำได้บนเครื่องกำเนิดสัญญาณนาฬิกาและตัวนับดิจิทัลจำนวนการนับซึ่งควบคุมโดยคอมพิวเตอร์ 4 หน่วยดีเลย์ประกอบด้วยตัวแปลงดิจิทัลเป็นอะนาล็อกและไดโอดเก็บประจุ รหัสจากคอมพิวเตอร์ 4 กำหนดเกณฑ์สำหรับไดโอดซึ่งจะเปลี่ยนความล่าช้าของทริกเกอร์

เครื่องกำเนิดสัญญาณโพรบ 6 สร้างสัญญาณ UWB

เครื่องรับสโตรโบสโคป 7 แยกตัวอย่างหนึ่งตัวอย่างจากสัญญาณที่ได้รับตามสัญญาณแฟลช

ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิทัล 8 ได้รับการออกแบบมาเพื่อแปลงตัวอย่างของสัญญาณที่ได้รับให้เป็นรูปแบบดิจิทัล

อินพุตของการควบคุมการหน่วงเวลาแบบแมนนวล 9 มีไว้สำหรับการเลือกหน้าต่างรับสัญญาณระหว่างการส่งเสียงเบื้องต้น

เสาอากาศที่ทดสอบ 1 และเสาอากาศสำหรับการวัด 2 ได้รับการติดตั้งในสนามไกลที่ระยะทาง L ที่ทราบโดยประมาณ เสาอากาศที่ทดสอบ 1 ติดตั้งบนเครื่องเล่นแผ่นเสียง 3 โดยมีแกนหมุนคงที่ เราจะสมมติว่าเสาอากาศทดสอบ 1 เป็นเสาอากาศแบบแผ่กระจาย และเสาอากาศสำหรับการวัด 2 เป็นเสาอากาศรับสัญญาณ ก่อนการตรวจสอบ คอมพิวเตอร์ 4 โดยการส่งสัญญาณรหัสควบคุมไปยังเครื่องเล่นแผ่นเสียง 3 จะตั้งค่ามุมการหมุนที่ต้องการ α i ของเสาอากาศที่วัดได้ 1 ภายในช่วงที่เลือก

สำหรับการรับสัญญาณสโตรโบสโคปิกของสัญญาณ UWB ค่าของความล่าช้าที่แน่นอนในบล็อก 5 จะเปลี่ยนไป เป็นผลให้โมเมนต์ของการแผ่รังสีโดยเสาอากาศ 1 จะถูกเลื่อนสัมพันธ์กับโมเมนต์คงที่ของการรับสัญญาณโดยเสาอากาศ 2 และเครื่องรับสโตรโบสโคป 7 จะเลือก ตัวอย่างที่แตกต่างกัน (ทันเวลา) ของสัญญาณที่ได้รับ ช่วงของค่าการหน่วงเวลาละเอียดจะกำหนดระยะเวลาของหน้าต่างรับ และขั้นตอนจะกำหนดความแม่นยำของการวัด โดยการเปลี่ยนค่าของความล่าช้าที่แน่นอนซ้ำ ๆ จะทำการแปลงมาตราส่วนเวลาและรับตัวอย่างสัญญาณ UWB ที่ได้รับทั้งหมดซึ่งจะแสดงบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ 4

ในระหว่างการตรวจวัด สัญญาณทริกเกอร์จากคอมพิวเตอร์ 4 จะถูกป้อนผ่านสายหน่วงเวลา 5 ไปยังเครื่องกำเนิดสัญญาณ UWB ของการตรวจวัด 8 และยังผ่านสายเคเบิลที่มีความยาวประมาณเท่ากับระยะห่างระหว่างเสาอากาศ L - ไปยังตัวแปลงสโตรโบสโคปิก 7 และอะนาล็อก- ตัวแปลงเป็นดิจิทัล 8 สัญญาณ UWB ที่ปล่อยออกมาจากเสาอากาศ 1 มาถึงเสาอากาศ 2 โดยมีการหน่วงเวลาการแพร่กระจายที่ระยะห่าง L ระหว่างเสาอากาศ 1 และ 2

ในระหว่างการส่งเสียงเบื้องต้น อันดับแรก ค่าหน่วงหยาบในบล็อก 5 จะถูกเลือก และอาจเป็นความยาวของสายเคเบิลที่กล่าวถึงข้างต้น เพื่อให้สัญญาณทริกเกอร์มาถึงเครื่องรับสโตรโบสโคปิก 7 ทันทีก่อนที่สัญญาณ UWB จะมาถึงที่มุมใดๆ ของการหมุนของ เสาอากาศ 1 เพื่อแก้ปัญหานี้คอมพิวเตอร์ 4 ผ่านแผ่นเสียง 3 มุมการหมุนของเสาอากาศ 1 เปลี่ยนไปการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของจุดเริ่มต้นของสัญญาณที่ได้รับในหน้าต่างรับสัญญาณจะสังเกตได้บนจอคอมพิวเตอร์ 4 . ด้วยตนเองผ่านอินพุต 9 ของคอมพิวเตอร์ 4 เปลี่ยนค่าของการหน่วงเวลาหยาบในบล็อก 5 จากนั้นผ่านอินพุต 9 ของคอมพิวเตอร์ 4 เปลี่ยนค่าและขั้นตอนของการหน่วงเวลาละเอียดในบล็อก 5 เพื่อให้ได้การรับเต็มรูปแบบ สัญญาณ UWB จากผลของการกระทำที่อธิบายไว้ ค่าของการหน่วงเวลาหยาบ (ช่วงเวลาที่เริ่มต้นการรับสัญญาณ) รวมถึงขั้นตอนและค่าของการหน่วงเวลาแบบละเอียด (ความแม่นยำและระยะเวลาของหน้าต่างการรับ) ได้รับการแก้ไข

เมื่อกำหนดตำแหน่งของแกนของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศ 1 โดยประมาณตำแหน่งของสัญญาณที่ได้รับจะถูกประมาณที่มุมการหมุนที่ทราบα i ของเสาอากาศ 1 และตามอัลกอริทึมที่อธิบายไว้ข้างต้นพิกัดของจุด ซึ่งคำนวณแกนของศูนย์กลางเฟสผ่านในคอมพิวเตอร์ 4

เมื่อกำหนดแกนของศูนย์กลางเฟสอย่างแม่นยำในคอมพิวเตอร์ 4 สเปกตรัมความถี่เฟสของสัญญาณที่ได้รับจะถูกคำนวณและพบพิกัดของจุดที่แกนของศูนย์กลางเฟสผ่านที่ความถี่ที่สอดคล้องกัน

เปลี่ยนแกนการหมุนของเสาอากาศ 1 และทำการวัดซ้ำ

จุดศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศ 1 ถูกกำหนดไว้สำหรับแต่ละความถี่แยกจากกันโดยเป็นจุดตัดของแกนตามลำดับของจุดศูนย์กลางเฟส

ดังนั้นวิธีการที่เสนอสามารถนำไปใช้กับฐานองค์ประกอบที่ทันสมัยและช่วยให้คุณกำหนดพิกัดของศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศที่ทดสอบสำหรับสเปกตรัมความถี่ได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ การรู้พิกัดเหล่านี้ทำให้สามารถปรับปรุงความแม่นยำของการวัดเสาอากาศโดยใช้เสาอากาศที่วัดได้

วรรณกรรม

1. Drabkin A.L., ซูเซนโก วี.แอล. อุปกรณ์ป้อนเสาอากาศ อ.: สฟ. วิทยุ 2504 หน้า 70-71.

2. AS สหภาพโซเวียตหมายเลข 364908

3. AS สหภาพโซเวียตหมายเลข 1125559

4. สิทธิบัตรเจพี เลขที่ 2000321314

5. AS สหภาพโซเวียตหมายเลข 1702325

6. สิทธิบัตร เจพี 2183172.

7. การปรับเทียบศูนย์เฟสเสาอากาศ, GPS World, พฤษภาคม 2545, ผู้จัดพิมพ์: Advanstar Communications Inc 859 Willamette Street, Eugene, Oregon 97401-6806, USA

8. เรียวบินิน ยู.เอ. ออสซิลโลสโคปแบบสโตรโบสโคป - ม.: สฟ. วิทยุ พ.ศ. 2515

1. วิธีการหาตำแหน่งศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศ ประกอบด้วย การติดตั้งเสาอากาศ 2 เสาให้เสาหนึ่งอยู่ในโซนไกลโดยสัมพันธ์กับอีกเสาหนึ่ง ตรวจสอบเสาอากาศที่ทดสอบโดยให้หมุนรอบแกน ของการหมุนที่มุมที่เลือก และส่งสัญญาณในแต่ละตำแหน่งโดยมีลักษณะคงที่ของจุดหนึ่ง รับด้วยเสาอากาศอีกอันหนึ่ง และประเมินสัญญาณที่ได้รับ จุดศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศที่ทดสอบอยู่ที่จุดตัดของแกนที่ผ่านเฟสของมัน ศูนย์กลาง โดยมีลักษณะเฉพาะคือใช้สัญญาณแถบความถี่กว้างพิเศษในการส่งเสียง ดำเนินการส่งเสียงเบื้องต้น โดยขนาดขั้นต่ำสุดถูกประมาณไว้ และเลือกกรอบเวลาในการรับและตำแหน่งที่สัมพันธ์กับโมเมนต์ของการแผ่รังสีจนสัญญาณที่ได้รับตกอยู่ใน หน้าต่างรับสัญญาณ การตรวจสอบหลักจะดำเนินการ โดยรับสัญญาณในหน้าต่างเวลาที่เลือกของการรับสัญญาณ ความแตกต่างในเวลาการแพร่กระจายของสัญญาณระหว่างศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศที่มุมการหมุนที่แตกต่างกันของเสาอากาศที่ทดสอบคือ ประมาณและแกนขนานกับแกนของการหมุนที่ผ่านศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศที่ทดสอบ ซึ่งสัมพันธ์กับเวลาการแพร่กระจายของสัญญาณระหว่างศูนย์กลางเฟสของเสาอากาศไม่ขึ้นอยู่กับมุมการหมุนของเสาอากาศที่ทดสอบ ให้เลือก การหมุนอีกแกนหนึ่งของเสาอากาศที่ทดสอบ ทำซ้ำเสียงเบื้องต้นและเสียงหลัก และหาแกนอื่นที่ผ่านเฟสไปตรงกลางเสาอากาศที่ทดสอบ

การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับสนามเรดาร์และมีไว้สำหรับการรับรองการกระจายแอมพลิจูดและเฟสของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (ต่อไปนี้จะเรียกว่าสนาม) ในเขตการวัดของการติดตั้งสำหรับการวัดพื้นผิวการกระเจิงที่มีประสิทธิภาพ (ESR) ของเป้าหมายเรดาร์

สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับการวัดเสาอากาศโดยใช้สัญญาณแถบความถี่กว้างพิเศษ และสามารถใช้ในการพัฒนา การทดสอบ และสอบเทียบเสาอากาศ