ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АППАРАТНО-ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ПЛАНАРНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ХАРАКТЕРИСТИК АНТЕНН В БЛИЖНЕЙ ЗОНЕ

Измерение диаграмм направленности антенн проводится методами дальней и ближней зоны. Измерения в дальней зоне являются прямыми, однако обладают рядом недостатков. Ближнезонные способы измерения свободны от недостатков измерений в дальней зоне, но требует для своей реализации сложной и дорогостоящей аппаратуры и оборудования.

Ранее авторами разработана концепция построения аппаратно-программного комплекса модульной конструкции для определения характеристик антенных систем по измерениям в ближней зоне. Концепция предполагает создание универсального измерительного комплекса для исследования различных типов антенных систем с любым типом поверхности измерения (плоскость, цилиндр, сфера) для решения широкого круга прикладных задач. Целью данной работы явилась практическая реализация варианта измерительного комплекса для измерения по плоскости и определение его метрологических (аппаратных и программных) возможностей.

Разработан, создан и практически опробован действующий экспериментальный образец аппаратно-программного комплекса для измерения характеристик антенных систем, реализующий радиоголографический метод измерения по плоскости. Проведена предварительная оценка погрешностей измерения амплитуды и фазы в динамическом диапазоне 45 дБ и сравнение характеристик нескольких типов антенн, измеренных в дальней и ближней зонах. Разработаны алгоритмы, создано программное обеспечение по обработке, хранению и графическому отображению результатов измерения.

1. Parini, C. Theory and Practice of Modern Antenna Range Measurements / C. Parini, S. Gregson, J. McCormik, D. Janse van Rensburg ; The Institution of Engineering & Technology. – London, 2015. – 784 p.

2. Gregson, S. Principles of planar–near–field antenna measurements / S. Gregson, J. McCormik, C. Parini // Electromagnetic waves series. – Vol. 53. The Institution of Engineering & Technology. – London, 2007. – С. 95–103.

3. Курочкин, А.П. Теория и техника антенных измерений / А.П. Курочкин // Антенны. – 2009. – № 7. – С. 39–45.

4. Виноградов, А.Д. Методика антенных измерений, их современное применение и автоматизация / А.Д. Виноградов // Антенны. – 2010. – № 5. – С. 15–21.

5. Васендин, С.В. Исследование антенн и характеристик рассеяния радиолокационных объектов по планарным измерениям в ближней зоне / С.В. Васендин, А.В. Кирпанев // Успехи современной радиоэлектроники. – 2013. – № 2. – С. 63–68.

6. Орехов, Ю.И. Автоматизированный комплекс для измерения амплитудно-фазовых распределений диэлектрических излучателей в ближней зоне / Ю.И. Орехов [и др.] // Антенны. – 2010. – № 7. – С. 38–43.

7. Малай, И.М. Применение метода статистических испытаний для оценки метрологических характеристик антенных автоматизированных измерительных комплексов ближней зоны / И.М. Малай, М.С. Шкуркин // Антенны. – 2014. – № 12. – С. 50–55.

8. Бойко, С.Н. Исследование погрешностей измерения диаграмм направленности антенн в условиях ограниченного пространства / С.Н. Бойко [и др.] // Антенны. – 2014. – № 10. – С. 60–66.

9. Варенцов, Е.Л. Методика экспериментального исследования характеристик антенных систем в дальней зоне с повышенной точностью / Е.Л. Варенцов, А.В. Кашин // Антенны. – 2016. – № 1. – С. 96–108.

10. Будай, А.Г. Разработка концепции построения аппаратно-программного комплекса модульной конструкции для определения характеристик антенных систем по измерениям в ближней зоне / А.Г. Будай, А.П. Гринчук, А.В. Громыко // Приборы и методы измерений. – 2017. – № 2. – С. 151–159. doi: 10.21122/2220-9506-2017-8-2-151-159