天线测试场的设计与鉴定.pdfVIP

第六章 天线测试场的设计与鉴定 第一节 天线测试场 天线测试场是测试和鉴定天线参数的场所。它一方面要满足前节所述 的最小测试距离 要求，另一方面还应尽量避免周围地形地物的影响，以便较真实地模拟自由空间。这样的测 试场有自由空间测试场和反射测试场两大类。 一、自由空间测试场 1. 架高测试场 如图 6 ﹒1 所示，在平坦地面上将辅助天线和待测天线均架设相当的高度，用强方向性 天线作辅助天线，并让其方向图的第一个零值点对准地面反射点，则可使地面反射大大减小， 收、发天线可架在两个高塔上，也可以架在两幢高建筑物上或两座相对的小山头上。 ⑴ 天线最低架设高度 设θ 为辅助天线垂直方向图主瓣张角，则主瓣最大辐射方向与对准地面反射点射线（即 0 方向图第一个零值点方向）之间的夹角应为θ 2 ，由图 6 ﹒1 可得到天线的最低架设高度 0 为 r θ h tg 0 （6 ﹒1） 2 2 ⑵ 地面反射影响消除方法 除了上述将辅助天线（或待测天线）垂直方向图的第一个零值点对准地面反射点，从而 减小地面影响外，爱可采取如下一些措施。 ① 二次反射法 如图 6 ﹒2 所示，辅助天线和待测天线均不放在高建筑物的边缘处，而是离开边缘一 ( )a 定的距离，使反射波予以减弱。这种方法可以使反射波强度减至-22dB 以下。 ② 反射栅法 如图 6 ﹒2 所示，在收、发天线之间的地面上的适当位置处放置一个或多个金属反射 ( )b 栅，以使反射波场强不到达待测天线处。为了进一步减小反射栅边缘散射的影响，可以在栅 顶上涂以电磁波吸收材料 ③ 垂直测试法 如图 6 ﹒2 所示，将待测天线裴于绝缘材料（如木材）做成的高塔上，辅助天线放于 ( )c 地面，其最大辐射方向朝上，这样也可以减小地面影响，但要注意塔架的影响，最好在它靠 近天线的一面涂以电磁波吸收材料。 ④ 频率调制法 这种方法是秒年个辅助天线作发射天线，将反射信号用锯齿波进行频率调制，然后将其 一部分通过传输直接动到接收天线端的混频器，让它与待测天线所接收到的直射波和反射波 信号在混频器中想混，如图 6 ﹒3 所示，由于直射波和反射波信号经过的传播路径长度不同， 故它们分别与传输线送来的信号差拍后产生的拍频f bd 和f bR 也就不同。这里，f bd 是传输 线信号与直射波信号的拍频，f bR 是传输线信号与反射波信号的拍频。采用一个高通泸波器 就可以抑制掉与地面反射波相关的较低拍频f bR ，而让与直射波相关的较高拍频f bd 通过， 于是就将包括地面反射在内的干扰信号抑制掉了。 2. 倾斜测试场 如图 6 ﹒4 所示，辅助源天线架设较低，待测接收天线及其位置控制装置均放在绝缘高 塔上的某一高度上，派天线向上仰一定角度，使其最大辐射方向对准待测天线，而其第一个 零值点指向地面的反射点。这种方法的优点是比高架法所需测试场地面积小些，而且根据待 测天线和源天线辐射特性，可以改变待测天线在塔上放置的高度及源天线与待测天线之间的 距离。但缺点是需要建设一个高的绝缘塔。 3. 无反射室 无反射室是墙壁、天花板、地板均铺上高频吸收高频材料的室内测试场.这种测试场的 优点是能全天候工作,便于必威体育官网网址和避免外来电磁干扰,工作可靠,易于接近等。建造反射室的关 键是电磁波高频吸收材料。一般来说，厚9cm 左右的角锥形吸收材料，对 3~25GHz 的垂直 入射电磁波能量的反射系数约为—20 到—30dB 。用必威体育精装版型的高频吸收材料，当其厚度为 4 个自由空间波长时，反射系数可低到—50 dB 左右。 二、反射测试场 对低增益宽波束天线辐射特性的测试而言，有时，为了减小地面反射而采取上述种种措 施均不够理想，因为不是架设天线所需的塔高高得不切实际，就是反射栅相对于波长来说太 小，绕射作用大。因