Система измерения электрических параметров больших антенных систем
ELECTRICAL MEASUREMENT SYSTEM FOR LARGE ANTENNA SYSTEMS

Система предназначена для измерения электрических параметров больших антенных систем, под которыми понимаются радиоантенны с диаметром зеркала более двадцати метров.
Для больших антенных систем выявлена проблема измерения радиотехнических параметров в «дальней зоне», так как расстояние, обеспечивающее корректность измерения параметров, предполагает расположения контрольного источника излучения на большом расстоянии от антенны, например, для выполнения измерений параметров антенны, работающей в X-диапазоне, при диаметре антенны двадцать пять метров, эталонный источник излучения должен располагаться на расстоянии не меньшем сорока двух километров. Для размещения такого источника в точке, удобной для измерения требуется наличие вышки, обеспечивающей прямую видимость источника из места размещения антенной системы. Вышка должна быть достаточно высокой, до ста метров. Для многих крупногабаритных антенных систем такие условия практически не могут быть реализованы или их реализация достаточно дорога.
В настоящее время для определения параметров антенн, используют радиоизлучение внеземных источников, при этом антенная система наводится на известную «радиозвезду», характеристики излучения которой для заданного диапазона известны. То есть, известна система измерения электрических параметров больших антенных систем, включающая большую антенную систему, источник эталонного радиосигнала, расположенный в дальней зоне и направленный на большую антенную систему (см. Гавриленко В.Г., Калинин А.В. «Методы измерения характеристик антенн по сигналам внеземных радиоисточников», Нижний Новгород, Нижегородский госуниверситет, 2012, стр. 6, 23-25). Однако, сигнал от звезды является очень слабым и требует значительной чувствительности приемного устройства. Наведение на звезду требует использования оптического телескопа с электронной системой определения угловых координат его наведения, которая должна быть синхронизирована с системой наведения антенны, что представляет известные технические сложности в реализации.
В отличие от аналога, предлагаемая система позволит использовать источник контрольного излучения в дальней зоне без строительства вышки, мощность излучения которого может превосходить на много порядков мощность излучения «радиозвезды».
Предложена система измерения электрических параметров больших антенных систем, включающая большую антенную систему, источник эталонного радиосигнала, расположенный в дальней зоне и направленный на большую антенную систему. В отличие от аналога источник эталонного радиосигнала распложен на управляемом аэростате, оснащенном средствами спутниковой системы позиционирования, определяющими географические координаты и высоту положения. Средства спутниковой системы позиционирования включают приемник спутниковой системы позиционирования, определяющий географические координаты, и логгер спутниковой системы позиционирования.
Система предусматривает размещение источника эталонного радиосигнала, то есть эталонного передатчика (излучателя) 1 на внешней подвеске аэростата 2, который может быть доставлен в любое заданное место и поднят на необходимую высоту. Место расположения аэростата 2 относительно которого и будут выполняться измерения электрических параметров большой антенной системы 3 выбирают исходя из диаметра зеркала большой антенной системы 3. Точность позиционирования аэростата 2 и, соответственно, эталонного передатчика (излучателя) 1, обеспечена путем использования на нем устройств спутниковой системы позиционирования (ГЛОНАСС, GPS и т.п.) с расположенными на земле блоками питания и управления 4. Можно применить точный приемник GPS, например, типа Garmin, совместно с логгером, что позволяет определить местоположение источника эталонного радиосигнала 1 в трех координатах с точностью до одного метра, что вполне достаточно для выполнения измерения радиотехнических параметров антенны.
Таким образом, становится возможным использовать мощный источник контрольного излучения, для работы которого не потребуется строительства вышки.