基于等效磁流法的平面近场测量技术研究

为了进一步论证等效磁流法的近场-远场变换算法在平面近场测量中的实用性与准确性,本文首先根据矩量法（MOM）建立了平面天线口径面上等效磁流的辐射电场方程,利用波导探头采集待测天线平面近场的电场分布,通过共轭梯度法求解矩阵方程,得到天线口径面上的等效磁流分布,之后由格林函数计算出天线远场方向图。最后,通过两种喇叭天线进行实验测试验证。同时将等效磁流法计算出的远场方向图以及由传统的平面波展开法计算出的远场方向图与紧缩场天线测试暗室的测量结果进行对比,结果发现本文算法反演出的远场方向图比平面波展开法在相同测试数据下反演出的远场方向图与紧缩场测量结果相比一致性更好,其中线性角锥喇叭天线的E面和H面方向图吻合度均达到,双脊喇叭天线的E面方向图吻合度达到,H面方向图吻合度达到,验证了等效磁流法算法在平面近场测量中的准确性。     

DBF天线的近场测量与模拟分析

数字波束形成（DBF,Digital Beam Forming）是现代阵列天线系统的关键技术,然而传统的近场天线测量系统与DBF天线的数字接口并不兼容。本文在论述数字波束形成原理的基础上介绍了一种DBF天线近场测量系统。通过对一维DBF天线的近场测量模拟,由近场平面波综合技术得到远场方向图。所得结果与DBF阵列天线远场方向图相比较,可以看出两种方法得到的远场方向图具有良好的一致性。该方法避免了大量探头的使用,克服了探头间的耦合问题。     

平面近场天线测量误差分析

基于平面近场天线测量的基本理论,以半波偶极子阵列天线为模型,利用数值分析的方法研究了平面近场天线测量中的有限扫描面截断误差、位置误差和暗室环境误差对天线方向图副瓣特性的影响;并用自比较法实测了探头和AUT之间多次耦合的影响;给出了有探头补偿时由近场数据确定天线远场方向图的计算公式和OEWG探头的E面和H面方向图。通过与理论结果比较,得出了上述5项误差源产生的误差及其范围,即测量天线方向图副瓣的不确定度大小。该研究为近场天线测量技术的误差分析和补偿提供了一定的理论依据。     

基于多通道控制器的扫频近场测量

为了对被测天线进行快速？定量的动态测量,获得天线频带特性的实时测量结果,可以采用多通道扫频近场测量方法。本文提出了一种采用85301B天线自动测量系统,使用HP85330A作为系统控制器的多通道扫频近场测量方法。在一定的频段内进行点频和扫频测试,将点频和扫频近场数据变换成远场方向图,并对各频点的数据进行比较分析。最后分析了误差产生原因并给出了一种修正方法。测试数据表明与传统的点测法相比,有效地降低了测量时间,提高了测量系统的测试效率。     

天线平面近场测量的扫描面截断误差分析

本文基于天线平面近场测量技术的基本理论,利用解析法和数值分析法研究分析了天线平面近场测量中有限扫描面截断误差对天线远场特性结果的影响,给出了有限扫描面截断误差所带来的天线辐射方向性图的误差的数量级,即天线方向性图的不确定度,为天线近场测量技术的误差补偿提供了一定的理论依据,同时也得到了一些对实际测量有一定指导意义的结论.     

天线平面近场测量的扫描面位置误差分析

本文基于天线平面近场测量技术的基本理论,利用数值分析方法深入分析了天线平面近场测量中有限扫描面位置误差,及其对天线远场特性和测量精度的影响.通过与理论结果的比较,给出了扫描面位置误差源所产生误差和误差的数量级,即天线方向性图的不确定度.该研究为天线近场测量技术的误差补偿提供了一定的理论依据.     

用HP8530A实现天线方向图远场测量新方法

文中介绍了一种天线远场测量的新方法。利用ＨＰ８５３０Ａ微波接收机组成测量系统,通过角域测量功能实现天线方向图的远场测量。给出了测量系统框图和测量方法,并结合实际天线的测量结果,对这一方法进行了讨论。     

近场效应对船载双通道雷达相位标校影响及应对方法研究

随着船载双通道雷达天线频率的不断提高,天线角度标校所需要的远场距离条件越来越无法满足。通过对双通道雷达天线自跟踪系统的深入分析,给出了交叉耦合产生的机理,并以此为基础阐述了近场效应对校相和角度标校的影响。给出了当前解决近场效应的4类常用的应对方法,经实际工程验证和对比分析,在近场距离条件下,近场阵列天线法是解决雷达天线角度标校最适宜的方法。最后,以X频段天线为例进行了实际测试,结果证明该方法操作简便、数据稳定可用,并已在多次卫星测控任务中得到了验证。     

应用近场线散射技术测量天线辐射方向图

本文描述了天线方向图的一种测量方法。当一根细金属导线在天线口径面上移动时,馈源处的反射系数会产生变化。如果天线口径场分布是保分的,那么它的反射系数的变化就与导线位置处积分口径场的平方成比例。以金属导线散射信号引起的反射系数变化的平方根作为导线位置处的函数,可得到积分口径场,由此可推导出天线远场辐射方向图。这种测量系统现已建成,其测量结果与传统的远场测量结果相比较一致性很好。这种测量方法能使我们快速     

用于电磁检测的综合孔径辐射计成像研究

干涉式综合孔径被动辐射计成像技术广泛应用于被动式毫米波成像.就综合孔径成像的基本原理进行了介绍,但应用于近场成像时综合孔径被动成像算法失效.主要分析了综合孔径成像的远场算法,针对远场算法中亮温函数与可适度函数之间存在的傅里叶变换对的关系,通过对亮温函数进行校正,使其与可视度函数仍存在傅里叶变换对的关系,满足近场计算条件.同时,就其应用于电磁检测的具体技术细节及分辨率进行了分析讨论.根据近场校正算法进行仿真,并对成像结果进行了分析.     

Circular scanning and equivalent magnetic currents for main plane near‐field to far‐field transformation

A method to obtain a main plane far‐field radiation pattern of an antenna under test (AUT) from the correspondent main plane near‐field pattern in a circular scanning is presented. The method is based on the reconstruction of a set of magnetic equivalent currents radiating in free space that represents the AUT. The method can be applied to the measurement of antennas with a linear distribution or with a two‐dimensional distribution under certain considerations that allow to establish integral equations relating field components and one‐dimensional current components. A Levenberg–Marquardt algorithm is used to minimize the least squares error between the fields radiated by the equivalent currents and the measured field. The far field at every aspect angle is obtained from the calculated sources. Calculations of co‐polar and cross‐polar far‐field pattern from measured near‐field data of array antennas have been carried out to compare the proposed method with a full spherical scanning followed by a spherical wave expansion method. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种新型卫星电视天线的口面修正的仿真研究

介绍了用于接收卫星直播电视（DBS）的高增益、高效率、小尺寸的径向线缝隙阵新型天线的一种简化分析方法。给出了径向线波导的行波场解和口面缝隙阵排列的修正因子α,并采用LISP语言编写程序自动生成了考虑了口面修正效果的大规模径向线缝隙阵。在将此缝隙阵结构成功导人三维电磁波仿真软件（HFSS）的仿真环境的基础上,研究了不同修正因子α对天线方向图的实际影响。发现修正因子α等于0．5时天线的方向性可达到最优。使用该方法给这种天线的设计带来了极大方便,能灵活调整和优化缝隙的排列,具有直观和精度高的优点。     

注塑件机器视觉缺陷检测的几何矫正方法研究

针对多面体注塑零件在机器视觉缺陷检测中的零件图像几何形变问题,提出了基于几何光学原理的矫正算法。在拍摄定位误差不大于1 mm的条件下,所述方法矫正误差理论上<0.1 mm,可满足注塑零件机器视觉缺陷检测的需要。首先对采集的图像进行预处理获取图像边缘;接着将轮廓线交点确定为零件顶点;根据顶点位置分割零件的不同表面并将其映射在二维平面;然后根据几何光学计算图像中每一个像素点的偏移量;最后使用基于几何光学的方法对图像中的像素点进行逐点矫正。利用一组六面体零件模拟实际工况,在不同的拍摄定位误差状态下进行实验,使用Matlab对矫正算法进行验证。实验结果表明,所述方法误差在0.1 mm以内,与理论分析相吻合,满足注塑零件在机器视觉缺陷检测中零件图像几何矫正精度的需要。     

应用单通道测试系统测量毫米波天线相位方向图的研究

毫米波段天线相位方向图的高质量测量一直是个难题，本文在单通道天线方向图测试系统接收机前加接一个简单的毫米波时分鉴相器和二只接收喇叭，利用差相法成功地测量了典型角锥喇叭的相位方向图，实测结果与理论计算结果相符很好。这种方法可应用于任何波段，尤其是一般测量方法难以实现的高频波段的天线相位方向图测量。     

一种基于载波相位测量的阵列天线自适应校正技术

针对卫星导航阵列抗干扰处理过程中的阵列校正问题,本文采用一种基于载波相位测量的阵列天线自适应校正技术。利用阵列天线各阵元分别接收同一颗卫星信号,分别进行捕获、跟踪、观测量提取等,获取指定卫星各通道载波相位,求取载波相位差,计算各通道间误差,对阵列天线幅相不一致性进行校正,从而降低幅相不一致性对抗干扰算法性能的影响。相比于传统阵列天线自适应校正算法,具有以下优点：1）可针对每颗卫星进行单独校正;2）可综合校正射频通道不一致性、天线阵子安装误差、AD采样不一致性造成的通道相位不一致;3）可实时对卫星来向的通道误差进行校正。仿真证明,该方法具备较好的幅相误差抑制效果。