СТЕНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ АНТЕННЫХ ОБТЕКАТЕЛЕЙ

Полезная модель относится к области радиотехники и может быть использована для испытаний и измерений радиотехнических характеристик антенных обтекателей.
Известен стенд для измерения радиотехнических параметров антенных обтекателей, содержащий опорную станину, устройство поворота антенны в виде двух идентичных параллелограммных механизмов, каждый из которых выполнен в виде двойного параллелограмма, все звенья которого размещены в параллельных плоскостях (авторское свидетельство СССР №817615 кл. H01Q 1/42, 1979 г.).
Недостатком данного технического решения является отсутствие возможности измерения радиотехнических параметров антенных обтекателей при одновременном изменении двух углов ориентации антенны относительно обтекателя, например: угла места и угла азимута, поскольку антенна имеет возможность поворачиваться относительно обтекателя только вокруг одной вертикальной оси азимута.
Также известен стенд для измерения радиотехнических параметров антенных обтекателей, состоящий из станины, поворотной платформы со стойкой, на которой укреплена горизонтальная, коленчатая, поворотная штанга с антенной на конце, поворотного основания со стойкой для крепления обтекателя. Внутри штанги установлена выдвижная рейка для фиксации положения антенны при повороте штанги. Стенд снабжен тремя приводами для поочередного перемещения выдвижной рейки и поворота горизонтальной штанги (авторское свидетельство СССР №576630 кл. H01Q 1/42, 1975 г.).
Недостатком такого стенда является отсутствие независимого привода вращения обтекателя вокруг продольной оси, из-за чего он не обеспечивает всех требуемых комбинаций ориентации обтекателя относительно антенны.
Также отсутствие независимого привода поворота антенны вокруг вертикальной оси не позволяет осуществлять калибровку принимаемого сигнала, оценивать влияние обтекателя на диаграмму направленности антенны.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является стенд для измерения радиотехнических параметров антенных обтекателей (RU 2451371 2012 г.) - прототип, содержащий опорную станину, поворотную платформу со стойкой, на которой установлен обтекатель, и приемную антенну, закрепленную на стойке, независимые управляемые приводы поворота обтекателя в горизонтальной плоскости и по углу возвышения в вертикальной плоскости, поворота приемной антенны в горизонтальной плоскости вокруг центра прокачки и вращения обтекателя и приемной антенны вокруг продольной оси.
Недостатком данного стенда является то, что различная ориентация приемной антенны и обтекателя относительно передающей антенны достигается поворотом обтекателя вокруг его продольной оси (оси симметрии), что неосуществимо при некоторых сочетаниях габаритов антенны и формы обтекателя. Принципиальная схема компоновки стенда - прототипа представлена на фиг. 1, где 1 - основание, 2 - звено вращения вокруг вертикальной оси (азимут), 3 - звено вращения вокруг поперечно-горизонтальной оси (угол места), 4 - антенна, 5 - звено вращения вокруг продольной оси обтекателя, 6 - обтекатель.
Такая последовательность связей между звеньями механизма ориентации антенны и обтекателя приводит к тому, что поворот антенны на угол азимута и угол места приводит к соответственному повороту обтекателя.
Если же необходимо осуществить поворот приемной антенны и обтекателя на разные углы ориентации относительно передающей антенны, то это можно реализовать только поворотом обтекателя вокруг его продольной оси. Однако для некоторых антенн и обтекателей это не представляется возможным, поскольку если обтекатель не является телом вращения и радиус окружности R, описанной вокруг антенны, значительно больше радиуса окружности, вписанной в обтекатель r, то поворот обтекателя относительно своей продольной оси можно произвести только на малый угол α (фиг. 2). При повороте на больший угол, в точке А произойдет касание обтекателя (6) и антенны (4) (фиг. 2). Аналогично для случая, когда поворот вокруг продольной оси осуществляется антенной, а не обтекателем (как в а.с. №576630).
Таким образом, недостаток заключается в том, что стойка с поворотной платформой одновременно является звеном двух механизмов наведения: механизма наведения приемной антенны и механизма наведения обтекателя. Это затрудняет компоновку механизма наведения приемной антенны, обеспечивающего достаточные углы наведения по углу места и углу азимута.
Задачей полезной модели является расширение диапазонов углов измерения радиотехнических характеристик для антенных обтекателей, не являющихся телами вращения.
Поставленная задача решается следующим образом.
Стенд для измерения радиотехнических параметров антенных обтекателей, содержащий платформу для установки антенного обтекателя, которая имеет возможность отклоняться в вертикальной плоскости на угол места и входит в состав качающейся части, которая установлена на вращающейся части, которая имеет возможность поворачиваться в горизонтальной плоскости на угол азимута и установлена на станине, и антенну, закрепленную на выходном звене механизма поворота антенны, установленного на станине и обеспечивающего поворот антенны в вертикальной плоскости на угол места и поворот антенны в горизонтальной плоскости на угол азимута, а пространственные положения механизмов поворота антенны и обтекателя не зависят друг от друга, при этом приемная антенна и обтекатель не имеют возможности поворота вокруг своих продольных осей.
Стенд состоит из антенны (4), закрепленной на механизме поворота антенны (7). Механизм поворота антенны (7) установлен на основании (1) и обеспечивает поворот антенны (4) в вертикальной плоскости на угол места и поворот антенны (4) в горизонтальной плоскости на угол азимута. Обтекатель (6) установлен на качающейся части (9), которая располагается на вращающейся части (8). Вращающаяся часть установлена на основании (1). Общий вид стенда показан на фиг. 3
На фиг. 4 представлена принципиальная схема компоновки стенда, где 1 - основание, 7 - механизм поворота антенны (обеспечивает вращение антенны вокруг вертикальной и поперечно-горизонтальной осей), 4 - антенна, 8 - вращающаяся часть (звено вращения вокруг вертикальной оси), 9 - качающаяся часть (звено вращения вокруг поперечно-горизонтальной оси), 6 - обтекатель.
Устройство работает следующим образом.
Различные положения антенны (4) относительно обтекателя (6) осуществляются за счет поворота антенны и обтекателя на заданные в программе испытаний угол азимута и угол места. Поворот антенны (4) на угол азимута и угол места осуществляется механизмом (7). Поворот обтекателя (6) на угол места и угол азимута осуществляется поворотом соответственно качающейся части (9) и вращающейся части (8). Звенья механизма (7), качающаяся часть (9) и вращающаяся часть (8) приводятся в движение соответствующими электроприводами, которые на фиг. 3 не показаны. Поворот антенны (4) на угол азимута и угол места осуществляется независимо от поворота обтекателя (6) на угол азимута и угол места. Вращение антенны (4) и обтекателя (6) осуществляется вокруг общей точки Ρ (фиг. 5), положение которой выбрано таким образом, чтобы обеспечить отсутствие соударения антенны (4) с внутренней поверхностью обтекателя (6). При этом различные положения антенны (4) и обтекателя (6) обеспечиваются вращением антенны (4) и обтекателя (6) вокруг вертикальной и поперечно-горизонтальной оси без вращения антенны (4) относительно продольной оси обтекателя (6).
Использование механизма поворота антенны (7) позволяет добиться значительных углов взаимного отклонения антенны (4) и обтекателя (6), не прибегая к повороту обтекателя (6) вокруг своей продольной оси. На фиг. 5 показано наложенное изображение одного и того же обтекателя в горизонтальном положении и в положении, когда он повернут вниз на угол 45°. При этом антенна (2) повернута на угол места 20° вверх. Хорошо видно, что механизм поворота антенны (7) обеспечивает доступ к приемной антенне (4) через весьма небольшое пространство S.