天线测量理论中的基本方程组

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1、万方数据查竺塑呈竺堡!塑苎查互堡垄鲨璺垄!!竺!!旦苎翌查蔓!塑!璺复』!盟天线测量理论中的基本方程组沈国连(中国航空无线电电子研究所，上海200233)【摘要】提出7天线远场测量理论中的基本方程组，并由此导出日标的雷达散射截面、天线增益沮夏天线系数等参敷的重要计算公式．[关键词】基本方程组；雷达散射截面；天线系数[中图分类号】TN82[文献标识码]A[文章编号]l006-14lx(2002)02-004l一071引言雷达散射截面是设计飞行器时需要考虑的重要参数，天线系数是电磁兼容辐射干扰测量中的关键因子。本文定义了一般目标固有的雷达散射截面，并通过建立阻抗失配、极化

2、失配以及互耦影响条件下测量天线主要电参数的基本方程组，为固有雷达散射截面和天线系数等参数提供一套独特的计算公式．2测试模型及测试环境测试模型如图1所示。天线A与天线B之间的距离符合天线远场测试条件，天线周围的反射电平符台相应的技术要求。3主要参数说明及引用的公式图l简化的测试模型Pr当天线B发射、天线A接收时天线A的R一收发天线口面之间的距离；P『_发射机通过馈线提供给天线接口的入射功率(用匹配负载代替发射天线)；Pb_当天线A发射、天线B接收时天线B的输出功率：4I输出功率；Pr一当天线A发射、天线B接收时由天线B的散射引起的天线A的输出功率：Plr一当天线B发射、

3、天线A接收时由天线A的散射引起的天线B的输出功率：G．_天线A的增益；蓬篓甄B=勰警肿，万方数据A。一天线A的有效面积：165F—=_i1百—i—i下—Z：i～o∞L，J配时滋誊一⋯化匹匕：I磋国黔舯，sr一端接匹配负载的天线A与入射波极化匹_p：!二E!!!』!二B坚l』竺墨!!i蔓一rn配时的崮有雷达散射截面；J1～C，C2J‘Jl—C．C：f‘(4麒‘)‘～配时磷芝繁嚣帅欤撇龇匹只=燎警舯，配时的崮有雷达散射截面。‘2≯■}=t瓦。={}苦—÷—者25厶(9)d4■‘t⋯‘I⋯‘l其中童三蕊长。。)耻黜瓣㈣其中，^为发射机的上作波长。ll—I：Ilj2ll—lj

4、lI；2l【4月武‘)。4匹配条件下含有天线电参数的基本方程而‘6‘)式维持不变。绸’脚纛嚣糍冀。笔凳黧紧产黜叫⋯，匹配的条件下，根据参考文献f11中的推导，得到。，⋯2iB=警％∽描州。㈣，匕2瓣＆∽删-ⅣI∽，三二鏊三鳟叫⋯，吃2鬻＆④则曼嚣焉二u”％=(t一祭1‘㈣只州：Ⅳ2警＆∽，5失配≤件下含有，天线电参数的基本方程匕=肘。吖：辫％(16)组只：MⅣ。雩孕％(17，及入攀篓=：!以耻州：蒋％m，及入射波与接收天线的极化失配。圪。=

5、Ⅳ，Ⅳ2÷≯三；÷}瓯6(18)5·1罢抗失配条件下含有天线电参数的基本方}呈观由于阻抗失言i毒植萎r。r。为图l中天线A与馈线

6、接口处￡≠只向左、向右方向观察的反射系数(天线A对空辐5·2极化失配引起的能流传播效率射)，r。r。：为图l中天线B与馈线接口处向左、设T-、机与Tb、十“分别表示天线A与天线B的向右方向观察的反射系数(天线B对空辐射)，则极化轴比与倾角，则收发天线之问由于极化失配引万方数据L：骘笔拦警牡掣：世’警＆∽，‰一2(蠢+1)(，；+1)“⋯“4删：+篮i祭专羔掣(19)巳㈣=M鸩吒m罢纂争&(：s)2(庀+】)(，：+】)～叶7‘n’。。萎嘉：二：三：竺翌爹发射天线与接收天只=MⅣl匕“’皇篆字％(29)线的极化椭圆同向或反向旋转。⋯⋯．5‘3婴萎三銎化同时失配时台有天线

7、电参数的基吃。ⅣlⅣ2死‘?茜!摹笋‰(30)本方程组‘r“’在(15)式～(18)式的右端增加能流传播效率Tn6·l_2被测天线B获得极小输出的条件后，就得到阻抗、极化失配同时发生时含有天线电显然，在天线B获得极大输出的基础上，把标只=时：Ⅳ2乙警＆(20)即版一九I：。．5牙(31)匕=MM：L嚣蒙争％伫·，萎蓑笑鬻鬟霎茗翥要鬻：等翟‰把条依3"只=M死警＆(22)驴k六(32)。二：：，羔就⋯三篇筹攀如∞，6淼嚣嗍惑徽酥椭相毋舭舻承&泓，达散射截面j▲口)=肼、肘，L‘2)!旦!}卑s。。(34)丘’蔷磊委篓盆嚣化’被测天线8椭咖化只川Ⅳl寸’罢篆争如。s，时的

8、方程组求解。⋯4，吠2一、。。。裳言豢盒线极化意味着它的极化轴比L一民=ⅣlⅣ：瓦㈣暑鬟争＆(36)∞。从而T止变成州⋯(4艘2)2忡、’瓦=盥幽象掣G∞“3黧主萎群氩械砷棚相选态进害茗差，，让要塞气羹；：；龛i；篙呈嚣言?芝咒=瓦i毒；；：；：：!襄≥it，，，态进行调整，让天线B获得极大的功率输出．这。^，．^，，r．(I’CRG!S．、’耪巍一。⋯。⋯。⋯o：2芝=糕㈤缸^产o(25)oa—i百i可历面五Fp叫⋯、警件‘25)式代入(24)式t并记相应的k为由(27)嘉一⋯”’’0，：禹脚，：：麓‰㈣■k禹(26)驴面苞毓o∞万方数据June2