基于FFT和共轭梯度法的近场诊断方法_杜柏.pdf

《基于FFT和共轭梯度法的近场诊断方法_杜柏.pdf》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、第36卷第11期现代雷达Vol．36No．112014年11月ModernＲadarNov．2014·“相控阵雷达技术”专题·中图分类号:TN957文献标志码:A文章编号:1004－7859(2014)11－0035－05基于FFT和共轭梯度法的近场诊断方法11，21杜柏，李建新，丁解(1．南京电子技术研究所，南京210039;2．天线与微波技术国家重点实验室，南京210039)摘要:介绍了一种相控阵天线口径场诊断方法，本方法基于等效磁流法，通过引入矩量法建立近场测量数据域天线口径场分布的矩阵方程，再应用共轭梯度法求解该矩阵方程以获得相控阵天线的口径场分布，达到对口径

2、场进行诊断的目的。同时引入探头补偿技术，利用探头平方根法，消除了探头对测量数据的影响。选取平面阵列进行数值仿真验证了该方法的正确性，并在微波暗室中对某相控阵天线进行了诊断试验，证明了该方法的有效性与实用性。关键词:近场测量;等效磁流;共轭梯度法;探头补偿;相控阵天线口径场诊断Near-fieldDiagnosisofArrayAntennaBasedonFFTandMethodofConjugateGradient11，21DUBai，LIJianxin，DINGJie(1．NanjingＲesearchInstituteofElectronicsTechnology

3、，Nanjing210039，China)(2．ScienceandTechnologyofAntennaandMicrowaveLaboratory，Nanjing210039，China)Abstract:Amethodfordiagnosingofapertureofantennaispresented．Thismethodisbasedonequivalentmagneticcurrent．Withtheintroductionofmethodofmoment，anequationaboutthedistributionoftheapertureofthean

4、tennaisbuiltupwithdatacollectedinthenear-field．Themethodofconjugategradientisusedtosolvetheequationandobtainthedistributionoftheapertureofphasedarrayantenna，soastodiagnosetheaperture．Withtheintroductionofprobecompensation，thismethodcouldremovetheinfluencetonear-fielddatacausedbyprobe．Wh

5、atismore，thecorrectnessofthismethodisdemonstratedusingthenumericalsimulationofplanararray．Adiagnosingexperimentisconductedinmicrowavedarkroomtoexaminetheefficiencyandpracticalityofthismethod．Keywords:near-fieldmeasurement;equivalentmagneticcurrent;conjugategradientmethod;probecompensati

6、on;diagnoseofapertureofphasedarrayantenna0引言变换技术发展较早，引入快速傅里叶变换(FFT)技术，作为一种能够从近场的平面区域测量到的数据准运算速度快，工程实用性强。但此方法将平面波谱带确地计算出远场辐射特性的方法，平面近场测量系统宽限制在了可见域，忽略了衰减波的效应。而且，近场被广泛采用。近场测量除了能成功计算天线的远场辐测量的采样间隔必须满足Nyquist定理，将采样面限定［1］［3，5］射性能参数，还可以确定天线的口径场以实现对天在有限尺寸也引入了截断误差，制约了诊断精度。［2－4］线口径面的诊断。在实际测量中，如果使用

7、探头另一种基于等效磁流的口径场变换技术从场和源的角紧贴被测天线(AntennaUnderTest，AUT)的方法诊断度出发，将天线的口径场等效为口径面上的磁流分布，天线口径面，会由于探头与AUT之间的耦合以及多次通过计算该等效磁流的积分方程，反演出口径场的数反射，测量误差较大，造成测量结果的不准确，只能粗据。由于此种方法可以完整考虑整个平面波的波谱，［6－8］略地估计天线阵面的失效单元或者奇异区域的位置，所以其诊断精度要高于模式展开法。而不能对其进行精确地定位。为了消除探头与AUT探头补偿技术是近场测量中较为关键的环节。在之间的耦合和多次反射造成的影