A method for measuring dynamic radiation patterns of passive and active phased antenna arrays

A N Gribanov,G F Moseychuk,A E Dorofeev,S E Gavrilova,O S Alekseev

doi:10.38013/2542-0542-2016-4-32-40

Abstract

The study deals with a method for measuring dynamic radiation patterns of phased antenna arrays and active phased antenna arrays. The method consists of measuring the signal during electronically scanning the beam of a static antenna. We show the main differences between dynamic and static radiation patterns. The Whittaker Nyquist – Kotelnikov – Shannon sampling theorem forms the basis of our recommendations for selecting the number of measurement points in the case of a dynamic radiation pattern. We supply a diagram of a work station dedicated to measuring dynamic radiation patterns using the workbench developed by the Joint-stock company “V. Tikhomirov Scientific Research Institute of Instrument Design”. We present measured static and dynamic radiation patterns of a real-world active phased antenna array.Our method for measuring dynamic radiation patterns significantly decreases the time required for determining radiation characteristics of phased antenna arrays and active phased antenna arrays for separate angular cross-sections and over the whole visibility scope, and increases their information content. Moreover, measuring dynamic radiation patterns does not require a rotating workbench. It is possible to use dynamic radiation pattern to determine static (as measured by turning the antenna) far-field patterns, to restore electric current magnitude and phase distribution over the aperture and to troubleshoot the antenna.

Highlights

Рассмотрен метод измерения динамических диаграмм направленности фазированных антенных решеток и активных фазированных антенных решеток, заключающийся в измерении сигнала при электронном сканировании луча неподвижной антенны
В процессе настройки и исследования характеристик таких антенн часто требуется оперативно определить их характеристики излучения во всей области видимости
Отчасти разница диаграмм направленности (ДН) может быть объяснена тем, что уровень динамической ДН на каждом угле меняется с учетом реализации амплитудно-фазового распределения (АФР), в то время как статическая ДН измеряется только

Summary

Introduction

Рассмотрен метод измерения динамических диаграмм направленности фазированных антенных решеток и активных фазированных антенных решеток, заключающийся в измерении сигнала при электронном сканировании луча неподвижной антенны. Приведена схема рабочего места для измерения динамических диаграмм направленности на стенде АО «НИИП имени В. Метод измерения динамических диаграмм направленности позволяет значительно сократить время определения характеристик излучения фазированных антенных решеток и активных фазированных антенных решеток как в отдельных угловых сечениях, так и во всей области видимости, а также существенно повысить их информативность.

Results

Conclusion