Юстировка антенн аэронавигационной системы инструментальной посадки с помощью R&S®ZNH

Измерительная задача

Системы инструментальной посадки используют антенные решетки для ориентации передаваемого луча в требуемом направлении. Для передачи луча под нужным углом необходима точная информация о фазе и амплитуде антенных элементов. Только так воздушное судно сможет получить правильную навигационную информацию. Любые дефекты в компонентах системы (например, в антенных кабелях или других компонентах) приводят к фазовой рассинхронизации антенных элементов. Инженеры проверяют фазовую синхронизацию во время технического обслуживания и согласуют замененные компоненты. Наиболее подходящим инструментом для определения фазовой рассинхронизации является портативный векторный анализатор цепей.

Решение компании Rohde & Schwarz

Портативный векторный анализатор цепей R&S®ZNH с опцией векторного вольтметра R&S®ZNH‑K45 — это идеальный прибор для измерения абсолютной фазовой характеристики компонентов антенной системы и проверки фазовой синхронизации между антенными элементами. R&S®ZNH обеспечивает прецизионные измерения абсолютных и относительных значений фазы и амплитуды. Анализатор содержит источник сигналов, двунаправленные ответвители и четыре независимых приемника. В сочетании с процедурами однопортовой или полной двухпортовой калибровки это обеспечивает удобную фазовую синхронизацию во время технического обслуживания антенных систем инструментальной посадки.

Применение

Согласование антенных решеток в системе инструментальной посадки можно проводить с помощью анализатора R&S®ZNH с опцией векторного вольтметра R&S®ZNH‑K45. В зависимости от условий задачи необходимо использовать 1- или 2-портовую схему.

1-портовая схема

Данная схема, как правило, используется для исследования электрической длины кабелей в антенной решетке. Каждый кабель в тракте соответствующего элемента должен иметь эквивалентную электрическую длину. Любое рассогласование приводит к отклонению генерируемого луча от требуемого угла. Инженеры используют данную схему при проведении проверок в рамках технического обслуживания, т. к. она требует минимального вмешательства в систему. Выполните полную 1-портовую калибровку с помощью R&S®ZNH. Для этого подключите калибратор к направленному ответвителю на конце кабеля (калибровочная плоскость). Отсоедините испытуемый кабель от первого антенного элемента и выполните относительное измерение параметров отражения S₁₁, чтобы определить амплитуду и фазу кабеля (см. рис. 1). Если результаты находятся в пределах допустимого диапазона согласно техническим характеристикам, нажмите на кнопку ►Ref, чтобы задать измеренные значения в качестве опорных значений. На экране отображаются нормализованные значения амплитуды и фазы, приближенные к нулю. Повторите измерение S₁₁ для остальных кабелей. Для второго и всех последующих кабелей амплитуда и фаза измеряются относительно опорных значений. Убедитесь в том, что измеренные значения находятся в пределах заданного допуска.

2-портовая схема

Данная схема служит для проверки согласования амплитуды и фазы для каждого элемента антенной решетки. Используя комплект для калибровки, выполните полную 2-портовую калибровку TOSM или UOSM. Подключите порт 1 к направленному ответвителю и порт 2 к порту мониторинга первого антенного элемента. Калибровочная плоскость для каждого порта показана на рис. 2. Выполните измерение параметров передачи S₂₁ для этого антенного элемента. Если результаты находятся в пределах допустимого диапазона согласно техническим характеристикам, нажмите на кнопку ►Ref, чтобы задать измеренные значения в качестве опорных значений. Для всех последующих антенных элементов выполните относительное измерение амплитуды и фазы S₂₁ относительно опорных значений. На экране отображаются нормализованные значения амплитуды и фазы. Выявляются рассогласования амплитуды и фазы между антенными элементами, и выполняется согласование до тех пор, пока относительные значения амплитуды и фазы не будут находиться в пределах заданного допуска.

Заключение

Для инженеров, работающих с системами инструментальной посадки, портативный векторный анализатор цепей R&S®ZNH существенно упрощает процедуру выявления рассогласований амплитуды и фазы между кабелями и антенными элементами. Анализатор R&S®ZNH с опцией векторного вольтметра R&S®ZNH-K45 — это идеальный прибор для любых измерений антенной решетки.