方向图测量

位角时相应的场强响应，在适当的坐标纸上绘出方向图曲线。测试垂直面方向图时，可以将待测天线绕水平轴转动90o后，仍按测水平面方向图的办法得到；也可以直接在垂直面内旋转待测天线，测取不同仰角时的场强响应而得到。场强响应的读取方法有两种：一种是由接收机检波输出指示器直接读取，另一种是改变接收机衰减器的衰减量，使检波器输出指示器读数保持不变，由衰减量的衰减量差值来读取。测试场测量方向图的设备安排如图3﹒19所示。

三、方向图的自动绘制

图3﹒20所示为方向图的自动绘制设备方框图，其工作原理如下。

高频信号源产生的功率信号经过可变衰减器加到待测天线上,同时,该信号的一部分又通过定向耦合器馈送到接收系统的定时转换器上.另外,接收天线接收的信号也加到定时转换器上。定时转换器将这两个信号轮流送给接收机，经检验波后在比较器中进行比较。两路信号之差信号从比较器中选出来通过伺服系统去控制可变衰减器，直到差信号为零时衰减器就固定在某数值上。此时表明从定向耦合器到达接收系统的功率与接收天线所接收到的信号功率相等。当待测天线转动时，接收天线能接收到的信号功率值变了，而另一路来自定向耦合器的信号功率基本上不变，这时就又出现了差信号，它再去控制可变衰减器，直到两路信号再出现相等为止，即接收得到信号功率又等于来自定向耦合器的信号功率为止。于是，在每一个方位上，衰减器都有一个相应的衰减值，衰减器的衰减量调整被记在自动记录器上。按照待测天线的旋转速度来调节自动记录器纸带的移动速度，这样，使在自动记录带上绘制出了方位角与衰减量间的关系曲线，也即是待测天线的方向图。

这种测绘法的优点是测量结果与信号源功率变化、接收机灵敏度的变化及整个接收系统的振幅特性无关。同时，采用可变衰减器可以保证大的动态范围，从而能测量较低电平的副瓣特性。

如果将自动记录器放在作接收的辅助天线一端，直接记录所收到的信号强度，而记录纸带则与待测天线转动成正比地移动，也就是纸带的移动与待测天线的转动同步，那么同样可以实现方向图的自动记录，自动记录器的电笔可以由电流计来推动，这种情况下纵坐标稍变弯曲；也可借助电动机使笔沿直线移动，同时该电动机还要推动一个衰减器，以便对大小信号都起作用。这两种方法示意图如图3﹒21所示。

图3﹒22 所示为采用长余辉电子束管作为指示器的方向图自动描绘设备原理图。在指示器中偏转线圈电子枪作机械旋转，用同步电机使线圈的旋转与待测天线的旋转同步起来。同步电机-变量器用来控制同步机，提供一个附加相位，以便转动在屏幕上显示的方向图，在屏上画出天线的极坐标图。为了消除放大器中因过渡过程引起的方向图轮廓的模糊，在偏转线圈中应用了使管子开启的形成设备。

现在我们具体介绍一种国产KTB-70型宽波段天线波瓣自动记录仪，其方框图见图3﹒

23。该机分四大部分：信号系统，方位系统，电源系统和记录系统。当作接收用的待测天线收到辅助发射天线所发射的被1 kHz方波调制的高频信号后，首先通过检波器检波成1 kHz的低频信号，然后送入选频放大器放大，放大后的信号送入记录仪的信号系统。此信号在放大系统中经过阴随器（作阻抗匹配）加到对数电位器上，经对数电位器衰减后的信号再次被放大，其放大倍数可用机器面板上的“灵敏度调节”电位器进行调整，然后经过整流器使其变成直流脉冲信号并加在比较平衡阴随器的栅极上。实际上这是一种使信号相对于一基准电平改变正负极性的装置，以保证驱动记录笔动作的电机ND-30随信号变化而转动其方向，信号输入到此比较平衡阴随器中，就与基准电平相比较，形成误差电压。用两个电位器来改变基准电平的大小，它们的旋转分别安装在机器的面板上，称为“精调、“粗调”。由于驱动记录笔动作的伺服电机ND-30之励磁电压是50Hz的交流电压，而输入信号系统的电压是1