Развитие и разработка методов экспериментального исследования характеристик остронаправленных зеркальных антенн

• Автор: Калинин, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 243 с. : ил.

Глава 1. Корреляционный радиоастрономический метод

измерения характеристик антенн

1.1. Возможности корреляционного метода и его преимущества по сравнению с традиционным радиоастрономическим способом антенных измерений

1.1.1. Измерение поляризационных характеристик З1

1.2. Аппаратура для корреляционных антенных измерений 3

1.3. Особенности методик измерения характеристик антенн малобазового интерферометра по сигналам естественных внеземных радиоисточников

1.4. Экспериментальные результаты

1.4.1. Измерение характеристик 7-метровой зеркальной антенны по сигналам радиоисточников Лебедь-А и Солнце
1.4.2. Исследование характеристик 25-метровой зеркальной антенны по сигналам дискретных радиоисточников

1.5. Основные результаты главы 1

Глава 2. Радиоголографический метод исследования характеристик

больших полноповоротных зеркальных антенн по внеземным источникам радиоизлучения
2.1. Метод и основные исходные соотношения
2.2. Согласование поляризации
2.3. Общие методические вопросы
2.4. Обзор методик и результатов голографических измерений параметров крупнейших зарубежных радиотелескопов
® 2.5. Аппаратура для радиоголографических измерений
2.5.1. Аппаратурно-программный комплекс НИРФИ для измерения параметров
антенн по сигналам геостационарных ИСЗ и естественных радиоисточников

2.6. Исследование радиоголографическим методом характеристик российских
64-метровых радиотелескопов
2.6.1. Зеркальные параболические полноповоротные антенны ТНА-1500
ф 2.6.2. Схема размещения аппаратуры и оборудования на антенне ТНА-1500
при голографических измерениях
2.6.3. Технология голографических измерений характеристик антенн ТНА-1500
по сигналам геостационарных ИСЗ
2.6.3.1. Паспортизация аппаратуры и оборудования
2.6.3.2. Организация калибровок
2.6.3.3. Циклограмма измерений, обработка данных и представление результатов 108 V 2.6.4. Основные результаты измерений характеристик радиотелескопа
в «Медвежьих Озерах» в диапазоне 4 ГГц
2.6.4.1. Исследование тепловых деформаций зеркальной системы
^ 2.6.4.2.Исследование гравитационных деформаций зеркальной системы
по сигналу радиоисточника Лебедь-А
2.6.5. Результаты голографических измерений характеристик антенны в Калягине
по сигналам геостационарных ИСЗ в диапазоне 11 ГГц
2.6.6. Основные погрешности проведенных измерений
2.6.6.1.Погрешности, обусловленные ограниченностью сектора сканирования ДН
2.6.6.2. Инструментальные погрешности
2.7. Методика и результаты исследования характеристик 7-метровой антенны
по сигналам ИСЗ с опорной антенной, установленной на отдельном ОПУ 154 ® 2.8. Основные результаты главы 2
Глава 3. Многочастотный метод антенных измерений
3.1 Методы измерения характеристик антенн при наличии рассеяния в измерительной установке и на окружающих предметах
3.2 Физические основы многочастотных антенных измерений
3.3 Многочастотный способ измерения поля антенны в ближней зоне
3.3.1. Поле в ближней зоне зеркальной параболической антенны, синтезируемое при
(ф многочастотных измерениях
И 3.3.2. Описание измерительной установки
3.3.3.Методические особенности многочастотных измерений в ближней зоне зеркальной параболической антенны

3.3.4.Результаты эксперимента
3.4 Исследование возможностей многочастотного способа для антенных измерений в безэховой камере
3.4.1.Описание измерительной установки
3.4.2. Методика измерений и обработки
3.4.3.Экспериментальные результаты
3.4.3.1.Исследование рассеянных полей
3.4.3.2.Измерение диаграммы направленности антенны
3.5 Основные результаты главы 3
Заключение
Приложение
Литература

На рисунках 1.14 и 1.15 приведены по три реализации сечений амплитудной и фазовой ДН, измеренных корреляционным методом по Солнцу. Отличия значений ДН в реализациях составляют около 1 дБ на уровне -20 дБ и 3 дБ на уровне -30 дБ. В фазовой ДН различия составляют порядка 20° в главном и первом боковых лепестках и порядка 30° во втором и третьем боковиках. Динамический диапазон измерений составил порядка 40 дБ. Однако точность измерений в данном эксперименте оказалась гораздо хуже, чем в рассмотренных выше измерениях на 540 МГц. Основные причины этого заключались в невысокой фазовой стабильности измерительного комплекса, а также в недостаточной проработке методик калибровок, не обеспечивших высокую точность контроля дрейфов параметров сигналов. В частности, по этой причине не удалось реализовать продолжительные измерения двумерных распределений ДН.
В целом проведенные на семиметровой антенне НИРФИ исследования показали реализуемость возможностей корреляционного способа при достаточной проработке аппаратуры и методик измерений. Полученные результаты продемонстрировали возможность измерения корреляционным методом ДН антенны в широком динамическом диапазоне, а также существенное преимущество данного метода перед другими известными при измерении низких уровней бокового излучения антенн.