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兵 工 学 报 & ( )* + ( )' && &* , & -
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引信参数测试用同轴线模拟自由空间方法
庄志洪 张清泰 李立荣
(西安东方机械厂) (南京理工大学, 江苏南京, %#" !#3 )
摘要
本文基于长线理论用同轴线测量装置模拟弹体天线的输入阻抗值, 使引信在同轴线测量装
置中其工作状态和自由空间一样.文中提出的用弹体天线输入阻抗来标定同轴线测量装置的方法突破 了传统的用引信产品杆实验参数标定同轴线的方法, 克服了由于产品本身的不稳定性给同轴线标定工 作带来的困难, 有重要的使用价值. 关键词 仪器仪表技术;阻抗模拟;同轴线测量装置;多普勒引信 中图分类号 ("#5 4$ 1
无线电引信同轴线测量装置, ! 世纪 6 年 从 # # 代起就开始应用于兵器无线电引信的研制和生产过 程中.目前对无线电引信参数测试用同轴线装置模 拟自由空间的标定方法是采用产品的吊弹数据标 定: 首先在自由空间 (吊弹场) 测量引信参数, 然后将 这些引信 "标准引信" 插入同轴线测量装置, (称 ) 通 过调整同轴线负载直至复现自由空间测得的参数, 此时认为完成了同轴线的标定工作, 即同轴线装置 被测 模拟了自由空间.在这种传统的标定方法中, 产品成了标定的媒介, 其参数成为标定依据, 这显然 是不合理的, 并且这些被挑选出来的 "标准引信" 本 身不一定标准, 也不稳定, 这就给同轴线的标定工作 带来困难, 无法使同轴线测量装置保持在自由空间 状态. 本文依据引信同轴线测量装置的基本原理, 采 用测量同轴线输入阻抗的方法来标定同轴线测量装 置, 其优点是测量对象为无源机械构件, 其阻抗测量 值具有长期稳定性. 只要能用同轴线输入阻抗模拟出弹体天线的输 入阻抗 # , 8 那么把无线电引信的电子头插入同轴线 测量装置测试, 就相当于在自由空间条件下的测试. 终端短路并在内外导体之间并入阻抗 # 的同 ) 轴线如图%!所示.其端口的输入阻抗为 7
* # A+ ,-, ) # G+ ,-, ) ) F( % & # F( % * ( -, ) # G+ ,-, ) ( # A+ , % & ) F #F % ( .) %%
图%% 弹体天线阻抗等效图 1 9;%% - = @> B /D @>@ : 11 8A / 8C 8E@8
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! 同轴线阻抗模拟原理
采用弹体天线的连续波多普勒自差体制的引 信, 其负载就是弹体天线, 它和自差机回路是直接耦 合, %%等效. , 两点为弹体天线馈电点, 8 由图 7 !" #
式中, # 为同轴线的特性阻抗; 负载 # 可由电阻, # ) 电容或电感元件组成; 为传播常数;* $ # " + # ) )
#E+ %. # F, 由 %% 式知, ( 1) 同轴线的输入阻抗是负载阻抗,
负载位置和短路线位置的函数, 即通过精心反复的
( $ %8&' 8 为弹体天线的输入阻抗.
!# 年6月收稿, # 年3月定稿. #! ! $ #
第 J期
引信参数测试用同轴线模拟自由空间方法
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图!# 同轴线简化示意图 " $&!# '% +, ./ 1 / % "" ( * )- 0 + * ) % %2 图#! 阻抗实部曲线 " $&#! @ /A12 2 + . B2C % "" . 2)+ 0) B /11 *
调整负载阻抗, 负载位置和短路块位置, 可以使同轴 即 % 线的输入阻抗等于弹体天线的输入阻抗, !13 从而达到同轴线测量装置的输入阻抗完全模拟 !, ) 自由空间弹体天线输入阻抗之目的.
! 弹体天线阻抗测试和同轴线标定
测弹体天线的输入阻抗,就是测图 !! 所示 4 , 两点的输入阻抗.为此,专门设计了馈电连 "# .该 装 置 由 引 信 低 频 屏 蔽 罩, 接装 置(假 引 信) ,调整垫片,紧固螺帽 5 6' 型射频连接头(双母) 和带馈电杆的天线帽等组成.低频屏蔽罩通过调整 垫片和紧固螺帽固定在 5 (母)连结头上,天 6' 线帽与馈电杆焊在一起,以插针与 5 (母)连 6' 结.通过调整垫片的厚度可调天线帽与低频罩之间 的距离,使之符合图纸要求.射频连接头选 5 6' 型 78 9 型.5 ! 6' 型连接头与假引信连接,8 9 ! 型连结头与网络分析仪连结.馈电方式为低频罩顶 端轴向馈电. 为了保证测量的精度和消除测量馈线的影晌, 测量前要求作天线馈电点的开路, 短路校准.试验 发现, 无须在杆试验场把弹高高吊起测量弹体天线 输入阻抗, 而选择使用短硬型同轴线 ! ) ( . 作测量馈 线直接在较开阔的室外场地或在电波暗室测试, 这 样可以克服传输线过长对测量结果的影响. 当测得弹体天线的阻抗曲线后,可以此作为调 整同轴线测量装置工作于自由空间的依据.通过调 整同轴线的短路线,负载使测得的同轴线输入阻抗 特性曲线与弹体天线阻抗特性曲线吻合程度满足一 定的要求,譬如说,相对误差控制在 : ;!! ; 以 < 内,即可认为完成了对同轴线的自由空间标定工 作. 图#!和图##是相对某型引信工作频率散布 " " 中心= 抗和经过标定后的同轴线输入阻抗的实部及虚部曲 线.

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