|||
我的博客已经搬家到 xiongbox.com 欢迎访问熊伟博士的网站!
本文永久链接 http://xiongbox.com/天线特性参量中天线参量测量/
1.天线参量是描述天线特征的量,可用实验的方法测定。天线参量的测量(简称为天线测量)是设计天线和调整天线的重要手段。因为天线的特征是多方面的,所以一个天线有很多个参量。在这些参量中,大多数情况下要着重测量的是方向图、输入阻抗和增益。
2.天线输入阻抗是从天线的输入端向天线看去的阻抗,从原则上说,所有测量阻抗的方法都可以用来测量天线的输入阻抗。但实际上,常用的方法是电桥法和测量线法。前者常用于短波以下,后者常用于超短波以上的天线。用测量线法测阻抗时,根据测得的数据计算待测阻抗值是一件费时的工作,尤其由于天线的输入阻抗是随工作频率而变化的,所以当需要在众多的频率点上测量天线的输入阻抗时,工作量将大为增加。但若用圆图来计算待测阻抗或用自动扫频阻抗测量仪,则可大大减少测量天线输入阻抗的工作量。
3.天线增益系数的测量常用绝对法和比较法。对于射电天文、雷达设备等应用的大口径天线,测量时很难满足所需的最小距离。还由于地球表面曲率的影响,为使电磁波不为球形地球表面所遮挡,收发天线的高度也将达到不现实的程度。对这样的大天线,其参量的测量通常有两种方法,即利用射电星的测量技术和近场测量技术。
4.射电星测量技术就是利用辐射稳定的射电星作为发射源,被测天线用于接收。这样就可保证收发间距离远大于最小测试距离。近场测量技术是在天线附近(距天线表面仅几个焦距的距离范围内)测量远区的天线参量。近场测量技术包括缩距法、聚焦法和外推解析法。
5.①缩距法:利用特定的信号发射天线,使收发天线之间的距离减少后,仍能保证发射天线在接收天线口径处产生如同远距离时一样的平面波。一般的发射天线在其附近产生的是球面波。为把球面波校正为平面波,可用附加的透镜或抛物面反射器等。
②聚焦法:调整被测天线,使如抛物面反射器天线、透镜天线、相控阵天线等有聚焦特性的天线,原来对无穷远处的聚焦改变为聚焦于近场区(几个焦距或几十个波长的距离内),然后在焦区测取其方向图。使天线聚焦于近场区的方法是:对抛物面反射器天线可把馈源从焦点沿轴外移一小段距离;对透镜天线可把馈源安装在一个焦距到两个焦距的范围内;对相控阵天线则可通过适当调整其移相器而达到。
③外推解析法:先测得天线口径上的场分布或天线导体表面上的电流分布,然后用解析的方法算出远区场分布,即天线的远区方向图。
6.在普通实验室内进行天线参量的测量时,周围环境使电磁波产生反射、散射和绕射等现象,这些反射、散射和绕射场对测量场的“干扰”导致测量精度的下降,这对方向图的零值深度和副瓣等微弱场的测量,影响尤为严重。建立微波暗室可以解决这个问题。微波暗室就是周围安装微波吸收材料的实验室。暗室不但用于天线测量,还可用于目标散射场和绕射场等弱场强的测量。使用暗室除能减弱干扰场因而提高测量精度外,还能保证有一个保密的、全天候的测量环境。起初,暗室采用平板型吸收材料,这种材料的吸收频带较窄。现代宽带微波暗室大多使用锥形或楔形吸收材料。一个设计良好的微波暗室,在测量区内的干扰场可以做到-40分贝以下。
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2024-11-2 14:18
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社