天线远场测量系统场地规划问题的分析

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1、第26卷第2期弹箭与制导学报1205天线远场测量系统场地规划问题的分析刘亲社!王红卫!李农(空军工程大学工程学院9西安710038)!摘要"文中分析了采用开阔的楼顶作为自由空间测试场9建立天线远场测量系统四个基本问题9即场地大小天线口径天线架设高度和空间衰减9给出了20m距离上的计算数据9为天线远场测量系统的场地规划和实施方案提供理论依据O!关键词"远场测量3空间衰减!中图分类号"TN957!文献标识码"AAnalysisOftheYardPlanningPrOblemOfAntennaFar-fieldMeasurementSystemLIUGin-sh

2、e9WANG~Ong-Wei9LINOng(COllegeOfEngineering9AirFOrceEngineeringUniversity9Xian7100389China)AbstractCThispaperanalyZestherelatiOnshipbetteWntheyardsiZeandantennacaliberantennaplacingheightandspaceattenuatiOnOfantennafar-fieldmeasurementsystem.ThecalculatingdataisgivenOver9WhichprOvid

3、esatheOreticref-erencefOrplanningantennafar-fieldmeasurementsystem.KeywOrdsCanntennameasurement3spaceattenuatiOn天线距离的增加迅速变l引言小O在这个区域9由于电抗场占优势9所以把此区为了深入了解机载电子对抗设备天线的远域叫电抗近场区9它的外辐射场特性9解决机载电子设备间的电磁兼容性界约一个波长O越过电抗问题9需要建立天线远场测量系统9根据现有的近场区就到了辐射场区9场地条件9采用开阔的楼顶作为自由空间测试图1天线场区按离开天线距离的远近场9架高天线以

4、完成测量O所谓自由空间测试域的划分又把辐射场区分为辐射场9是为了设法消除地面以及周围环境反射而建近场区和辐射远场区9前者又称为菲涅尔区9后立的一种测试场O绝对的自由空间是无法实现者又叫做夫朗荷费区O在辐射近场区9场的角分的9一般采用比较开阔的建筑物的顶部来近似实布与距离有关9天线各单元对观察点场的贡献9现9架高天线是为了避免地面反射波的影响以提其相对相位和相对幅度是离开天线距离的函数O高测量的准确度O文中将从以下几个方面分析辐射远场即远场区O在该区场的角分布与距离无场地对测量结果的影响9为天线远场测量方案提关O严格讲9只有离天线无穷远才是天线的远区9供理论依据

5、O但在某个距离上9场的角分布与无穷远时的角分布误差在允许的范围以内时9把该点至无穷远的2场地的大小与天线场区域划分区域称为天线的远区O公认的辐射近远场的分界在紧邻天线的空间9除辐射场外9还有一个距离为CR=2D2/X9其中9D为天线直径3X为工非辐射场9该场同距离的高次幂成反比9随离开作波长O图1中标明了D/X1口径型天线的三收稿日期#2006-02-27作者简介#刘亲社(1969-)9男9陕西武功人9讲师9硕士9研究方向C预警与电子对抗技术O1206弹箭与制导学报2006年个场区O关注的是其中的远场区9只要测试场的设发射天线的主瓣波束宽度为2e9要有效0距离

6、远于R9就可满足远场条件O抑制地面反射9应该使:;或者eO对e00R方向函数为sin/形式的发射天线9主瓣零值3能够测量的天线最大口径估算波束宽度为:根据天线远场测量条件:R2D2/X9D为待2X测天线口径9X为工作频率上的波长9收发天线距2e0~(2D离R为20m9可以得到:22D取远场测量条件为R=9得到:XRXD=10X(1D222D(3D测试频率范围定为218G~Z9波长范围为:由0.25dB推削幅度准则有:0.5D;因而0.15~0.0165cm9可得到9测量天线的最大口径可得到:范围为:0.4m~1.22mO即:在2G~Z时9最大口2D20.5

7、D(4D径可测到1.22m9在10G~Z9最大口径可以测到由上式便得到了同时满足相位~幅度和有效0.54m9在18G~Z时9最大口径可以测到0.4mO抑制地面反射的准则的天线架设高度4DO各频率点上的天线最大口径具体参数值见表1O请关注一点9上面的结论是收发天线在等高表l频率!天线最大口径表度的条件下推导出来的O如果天线口径比较大9(G~ZD234567将导致天线架设高度很难甚至于无法实现O下面DmaX1.22471.00000.86600.77460.70710.6547介绍另一种确定高度的方法O(G~ZD8910111213(2D采用锐方向发DmaX0.6

8、1240.57740.54770.52