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《近场口径场变换的MoM_PWS方法_胡鸿飞》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、系统工程与电子技术第24卷第3期SystemsEngineeringandElectronicsVol124,No132002文章编号:1001O506X(2002)03O0007O04近场口径场变换的MoM-PWS方法胡鸿飞,高雪,傅德民,毛乃宏(西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室,陕西西安710071)摘要:提出了近场诊断测量中实现近场-口径场变换的MoM-PWS方法。该方法基于矩量法和平面波谱理论,通过特殊的矩阵方程将被测天线口径场与由近远场变换获得的远场方向图联系起来,采用FFT技术和空间域的Fourier重构法求解口径场的幅相分布,从而能够修正探头的效应,避免了忽略
2、衰减波对口径诊断精度的影响。通过数值模拟和诊断实验,说明了MoM-PWS方法的正确性、有效性和工程实用性。关键词:近场;测量方法;矩量法;平面波谱中图分类号:TN820文献标识码:AAHybridTechniqueFromtheMethodofMomentsandPlane-WaveSpectrumforTransformationFromNear-FieldtoAperture-FieldHUHong-fei,GAOXue,FUDe-min,MAONa-ihong(StateKeyLab.forAntennasandMicrowaveTechnology,XidianUniversi
3、ty,Xi.an710071,China)Abstract:Ahybridtechniquefromthemethodofmomentsandplane-wavespectrum(MoM-PWS)isdevelopedfortransforma-tionfromnea-rfieldtoaperture-fieldinnea-rfielddiagnosticmeasurements.BasedontheMoM-PWStheory,thistechniquerelatesaperture-fieldoftheantennaundertesttofa-rfieldpatternsobtain
4、edbytransformationfromnea-rfieldtofa-rfieldintermsofspecialmatrixequations,withthesolutiontoamplitude-phasedistributionoftheaperture-fieldfoundbyFFTandFourierreconstruction.Therefore,itispossibleforthistechniquetocompensatefortheeffectofprobeandavoidtheeffectofneglectofevanescentwaveondiagnostic
5、accuracyfortheaperture-field.MoM-PWSisprovedtobeaccurate,effectiveandusefulinpracticebynumericalsimula-tionsandadiagnosticexperiment.Keywords:Nea-rfield;Measurementmethod;Methodofmoments;Plane-wavespectrum[3,4]解。该方法近场测量的采样参数无需满足Nyquist取样1引言定理,而且由于进一步引入共轭梯度快速Fourier变换算法[5]近场测量技术不仅能够预计天线的远场性能参数,还可
6、(CGFFT),变换速度也很快,但是没有考虑探头效应,认为以对天线口径面的幅相分布进行诊断和调整,完成研制新型探头的输出信号即为扫描面上的切向场分量。高性能天线的任务。本文的近口径场变换方法综合了上述两种方法的优点,近场测量中的数学变换和数据处理是决定测量方法有克服了它们的缺点。首先基于等效原理,引入矩量法效性和测量精度优劣的关键技术。基于平面波谱(plane-(methodofmoments,MoM),建立联系口径面上的等效磁流与wavespectrum,PWS)的近口径场变换方法能够修正探头效远场方向图的矩阵方程;然后基于PWS理论,根据探头与[1]AUT之间的耦合方程,通过近远场
7、变换获得AUT的远场方应,并引入FFT技术,其变换速度快、工程实用性强。但是,该方法把被测天线(antennaundertest,AUT)的PWS带宽向图函数;最后把近远场变换得到的方向图作为已知项,通限定在可见域,忽略衰减波,从而制约了口径场的诊断精度,过FFT算法和空间域的Fourier重构法直接求解口径场的幅对于电小尺寸的天线尤为如此。基于等效磁流的近口径场相分布。由于矩阵方程是在远场区构造的,不仅修正了探头[2]变换方法由积分方程把扫描
