天线测量与微波测量.pdfVIP

第六章 天线测量与微波测量 6.1微波测试暗箱 微波测试暗箱是一种小型化可移动式微波测量暗室，主要用于屏蔽外界电磁干扰或者屏蔽内部对外界 的电磁辐射，以形成一个小型的微波屏蔽测试场地，特别适用于大功率拷机和收发检测。 其主要组成结构为“屏蔽箱+吸波材料+信号输入+接收采集+大功率收集器+箱体调平升降机构”。屏蔽 箱由屏蔽壳体、屏蔽门、通风波导窗及各类电源滤波器等组成。根据用户要求，屏蔽壳体一般采用焊接式 结构。吸波材料由单层铁氧体片或者锥形含碳海绵吸波材料构成，锥形含碳海绵吸波材料是由聚氨脂泡沫 塑料在碳胶溶液中渗透而成，具有一定的阻燃特性。在箱体两端开有方孔或圆孔，方便发射和接收设备的 接入。 例如：箱体一端接多卜勒信号调制器（速度模拟器）天线，另一端接测速雷达，就可以检查、测试被 测测速雷达的性能。 主要参数： 1）工作频率：0～110GHz可选； 2）驻波：VSWR≤2； 3）极化：线极化/圆极化可选； 4）承受功率：0.1～10KW可选； 5）屏蔽箱反射系数：≤-20dB； 6）大功率发射时泄露功率≤-50dBm； 7）功率耦合精度：±3dB； 8）升降控制：脚踏式单剪升降。 337 6.2天线测试系统 6.2.1 天线远场（幅度、相位）测量系统 天线远场幅度/相位测量系统由辅助发射天线与支架，天线测试转台（X、Y、方位）、信号接收机采 用矢量网络分析仪、数据采集处理及控制器、天线远场测量软件及计算机组成。测试系统的频率范围可覆 盖30MHz-110GHz，远场区测试距离可达1-3000米。该系统可测量天线的远场幅度方向图、相位方向图 和相位中心的位置、正交极化方向图、增益、波束宽度、旁瓣电平等，并可自动生成测试报告。 实际使用案例，在1000米距离上，测试波束宽带0.17°、频率94GHz 的天线方向图和增益，测量动 态范围仍大于40dB 。 【原理框图】 【相位方向图】 —— H面相位方向图 ——E面相位方向图 338 【天线方向图】 6.2.2 天线远场自动化测试系统软件 恒达微波开发了标准天线测试软件，可方便搭载标准天线测试环境，软件可以方便配置各种转台、扫 描架、频谱仪、信号源以及矢量网络分析仪等各种仪器仪表，可以对仪表的频率等参数进行设置，测试角 度范围、扫描步进的设置，并能实现对转台的旋转控制，可通过频域法完成天线增益、天线辐射方向图、 天线相位方向图等天线自动测试，并具备报表输出功能。 扫频数据采集界面 点频数据采集界面 339 直角坐标显示 极坐标显示 参数显示区域 报表输出图形 340 6.2.3 毫米波紧缩场天线测量系统 2D2 R  根据天线测量和RCS 测量的远场条件：   。当目标尺寸D 很大、波长 很短时，测试距 离R 必须很大。人们希望能在测量距离小、占地不大的条件下，找到进行远场天线和RCS 测量的场地。 紧缩场天线测量系统就是这样一种天线测量系统，可以在近距离内提供一个性能优良的准平面波测试 区。紧缩场的英文名称为CATR(CompactAnternnaTestRange)。它采用精密的反射面，将电源产生的球面 波在近距离内变换为平面波，从而满足远场测试要求，即在较小的微波暗室里模拟远场的平面波电磁