天线测量方法综述.pdf

《天线测量方法综述.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、天线测量方法天线测量方法综述曲晓云1，余新芸2，邵江速31．海雷迪埃电子有限公司，上海，2000722．俊英科技(上海)有限公司3．南京电子技术研究所，南京，210013擅要。选择一个合适的测量方法对于精确测量和正确表征天线特性是很重要的。对于给定的待测天线(AUT)一个天线工程师该如何去选择最佳的测试方法，这是本文要阐述的重点，包括近场测量和远场测量方法，不同扫描类型的测试系统，以及测量方法的选择与天线口径，频率，增益，波束宽度，极化，旁瓣电平的关系。关键词：待测天线(AUT)；远场；近场；测试方法ASummeryofAntenn

2、aMeasurementMethodsQUXiaoyunl，YUXinyun2,SHAOJialigda31．ShanghaiRadialElectronic；Co,Ltd,Shanghai,2000722．Weus∞沁Technology(Shanghai)Ltd3．NanJiagResearchInstituteofElectronicTechnology,Nanjia8，210913Abstract：hisveryimpollmlttoselectagoodmethodforantennaMeasmen话nt．Howtosel

3、ectabestincasurementmethodforaparticularantenna(AUT)isthekeyofthispaper．Differentantannanleasttrementmethods，Differentantennameasuremerttsystems．therelationbetweendifferentmethodsandtheperformanceoftheantennaarealldiscussinthispaper．Keywords：AntenaundcrTest(AUT)，FarFie

4、ld，NearField，MeasurementMethod1引言随着航空航天及电子通讯技术的迅猛发展，对各种雷达及通讯天线的性能要求越来越高，高性能的天线测量技术成为天线的研制生产过程中的一个十分重要的因素。天线有多种测量方式，不论那种测量方式，天线测试系统都包括三个主要的部分：射频(RF)部分，机械部分(扫描架，转台，控制器)，工作站部分(软件数据处理)。而影响天线测量结果的误差源主要来自前两个部分。国内外的天线测试专家、学者们一直都孜孜不倦地对天线测试各种误差源进行分析研究”1“J。本文要讨论的是别于测试误差源又与其紧密相关的

5、另一个影响天线测试结果的重要因素一天线测量方法的选择问题。目前国际上提供成熟的天线测试方案的公司主要有美国的NSI、MIT，以色列的Orbit等公司。NSI公司在全球已有近三百套测试系统，系统集成技术成熟，在近场、远场、测试软件方面都有明显优势；Orbit公司已有25年的从业经历，它和MIT公司在远场大型转台方面有独到之处。国内有电子科技集团十四所和西安电子科技大学为代表的某些大型研究所和高校可以提供测试方案。国内的系统在机械精度和软件功能上目前比国外的测试系统尚有一些差距。天线测量方法的选择是天线测试的前期工作，也是建立天线测试系

6、统的前期工作，是影z∥响天线测量效果的一个十分熏要的因素。(本文对各种不同的测量方式，近场测量、室外远场测量、室内紧缩场测量等天线测量方法的选择问题进行分析，并且讨论了对于给定待测天线来说。影响选择结果的因素有哪些0，2天线测■的不同类型天线测量就其原理不同可分为近场测量和远场测量两种测量方式。远场测量包括传统意义上的室外远场测量、室内远场测量及在暗室内进行的紧缩远场测量；近场测量根据近场扫描平面的选取不同又分为平面近场测量、柱面近场测量及球面近场测量。第九届全国雷达年会学术论文集2．1远场测量远场测量时，源天线不动，AUT在方位或

7、俯仰面上旋转采集数据，直接得到天线的方向图等信息。1／16波长-1rl／硎‘，一源天线／一一一AUT睁77口径2DZl^图1远场测试范围示意图远场测量的典型范围为大于2D2，X的距离，这里D表示待测天线口径的最大直径，k对应测试波长，下文定义相同不再重复。在这样的距离以外，可以近似地认为在所测试的平面上球面波前是等相的，相位的改变小于1／16波长，或者22度，如图1所示。当然这个距离并不是越大越好，距离的增大会使接收信号减弱，因此还要兼顾接收信号的功率与接收机的信噪比，即使在接收机动态范围内，接收信号太弱也会导致某些失真。对于自由空

8、间的远场范围可用下式来估计接收信号电平的大小：Pr=Pt+Gt-(32．45+20+log(R)+20+log(f))+G(AUT)上式中，Pr为接收信号电平，Pt为发射信号电平，G。为发射天线的增益(单位：dB)，R为发射接收的距离