紧缩场静区校准用超宽带天线性能的分析

紧缩场是天线天线罩辐射特性、目标散射特性测试的重要设备,在使用前需要对其静区平面波幅度锥削、幅度波 纹及相位变化等电磁性能参数进行校准。紧缩场的静区性能校准离不开全频段的探头接收天线,校准天线的性能会影响紧缩 场静区电磁参数的校准结果。文中阐述了校准紧缩场静区性能的扫描法原理,利用本单位研制的紧缩场校准系统,在某研究 所的紧缩场环境内,比较了标准增益喇叭天线与超宽带双脊喇叭天线分别作为接收探头的差异。实验证明,设计完成的超宽 带双脊喇叭天线具有驻波低、增益适中、更换方便、频带宽等优点,完全可以替代六个波段标准增益喇叭天线的功能。     

紧缩场静区测试方法及相关测试技术

介绍大型紧缩场静区测试方法及实测结果,并根据静区实测结果进行波谱分析,给出平面波谱分析结果。利用波谱分析结果,对Ku反射面天线紧缩场测试结果进行了测试精确度再提升的数据处理,展示了紧缩场新的测试技术。本项目研究工作是与国家计量院联合进行的天线计量技术研究工作的一部分—紧缩场测试部分,也对天线及天线测试场性能的计量测试进行了成功的探索,为天线计量技术的发展奠定了基础。     

目标低频RCS的紧缩场测试研究

紧缩场低频工作时边缘绕射明显增强,且微波暗室内有限高度的吸波材料低频性能相对较差,使得紧缩场静区的低频幅相特性起伏变大,静区背景电平升高,从而导致紧缩场的目标低频雷达横截面(RCS)测试精度相对高频段会变差.此外,定标球在低频段呈现的RCS振荡幅度较大,也对测试结果带来不确定性.针对紧缩场进行目标低频RCS测试精度的实验研究,并将被测目标的RCS实验值和理论值进行对比,验证了该紧缩场的低频RCS测试性能可满足目标的低频RCS性能测试需求.     

大型紧缩场电气性能检测

介绍了大型紧缩场电气性能检测的原理、系统和方法，解决了其中的关键技术问题，对紧缩场系统的后期应用，如天线测试、RCS测试等，有重要参考和借鉴意义。     

平面波谱理论在紧缩场干扰源分析中的应用

紧缩场(CATR)是近代高精度天线和雷达散射截面测量广泛采用的一种测试场地,紧缩场研制的一个重要问题是机械装调后的电气测试调整.根据平面波谱理论,对静区空间场做反傅里叶变换,可以在角度域反演出干扰波分布规律,从而为排除干扰源提供理论依据.本文给出了一列干扰波和多列干扰波存在时静区幅相曲线和角域干扰波分布的仿真结果,并介绍了工程应用的一个具体实例.分析中采用副瓣电平可调的切比雪夫窗函数.     

基于全息的太赫兹紧缩场测量技术

用传统反射面紧缩场法测量太赫兹高增益天线,要求紧缩场的反射面表面加工精度小于百分之一波长,不易制造,且非常昂贵。针对这一问题,介绍了一种新型易于构建的基于全息紧缩场测量技术,简述了全息紧缩场天线测量原理,利用时域有限差分法和物理光学法对全息紧缩场进行电磁场数值计算,并设计仿真了频率为310 GHz的全息紧缩场,所生成的静区幅度波动小于1 dB,相位波动小于10°,能够达到紧缩场测试的要求。     

Ka 波段紧缩场天线的设计

设计了一个Ka 波段紧缩场天线。馈源设计结合角锥喇叭在反射面边缘照射电平下降快与波纹喇叭波瓣宽度宽的特点,通过给角锥喇叭加扼流套的改进设计来实现对反射面的照射。反射面采用锯齿型边缘来降低边缘的绕射作用,并进一步在无法加工锯齿部位贴附三角形吸波材料来减小绕射对静区特性的影响。暗室内采用平面测量结果表明,Ka 波段紧缩场天线静区特性满足设计指标要求。     

测量天线的参数

当在开阔场或电波暗室中测量辐射发射或辐射抗扰度时,需要使用测量天线.在电磁兼容测量的其他方面,如开阔场或电波暗室性能检测、屏蔽效能测量以及对大型电磁骚扰源的现场测量等,也都需要使用测量天线.对天线参数与特性的理解深度直接影响着对测量方法的正确设计以及测量结果的正确理解.本文向读者重点介绍测量天线的一些最重要的参数,阐明容易混淆的概念.本文不涉及各种不同类型测量天线的特点与性能,也不涉及天线参数的校准.     

一种寻找紧缩场内干扰源的简单方法

紧缩场是进行天线参数测试及目标散射特性测试的场地,其性能影响着目标测量的精度和可靠性.为提高紧缩场的性能,在使用紧缩场前,必须寻找紧缩场内可能存在的对目标测试区产生扰动的干扰源,尽量排除或抑制这些干扰源.基于一维距离成像原理,用画两个椭球面相交和两个球面相交的方法,分别找出紧缩场内存在的影响天线测量和目标雷达散射截面测量的干扰源,采取措施控制这些干扰源对测量的影响.给出了理论仿真计算结果及实验结果,并作了对比分析,验证了此寻找方法既简单又有效.     

5G Massive MIMO天线OTA测试方法探讨

针对5G Massive MIMO天线测试展开讨论,参考当前5G天线测量前沿技术提出5G Massive MIMO通信系统级测试的方案,实现对整个基站、终端在仿真信道环境中的上下行模拟,直接测量通信系统工作指标.对毫米波波段天线测量中常用的紧缩场系统进行深入介绍和分析,探讨紧缩场技术在5G Massive MIMO天线测试中的应用前景.最后,介绍天线近场聚焦的原理及相控阵天线在紧缩场中的测量应用.     

有源相控阵雷达天线实时校正方法

针对有源相控阵天线的超低副瓣、高增益及精确波束指向等性能的实现进行分析研究。首先分析一般相控阵雷达天线及其校正耦合网络的结构,并对实时校正的原理以接收校正为例进行详细的阐述,最后通过某有源相控阵雷达天线实测数据验证该方法的有效性及可行性。     

基于近场校正的相控阵天线低副瓣方向图综合

相控阵天线单元存在着幅度和相位误差,这些误差的综合作用会导致天线方向图副瓣电平达不到优化设计结果。提出了一种基于近场幅相校正的相控阵天线低副瓣综合方法,首先采用近场单通道测量方法,得到相控阵天线阵面的实测幅相值;然后采用非线性二乘法对天线单元幅度和相位进行优化综合;最后根据优化幅相值对实测幅相值进行修正,获得相控阵天线阵面幅相配置参数。方向图实测结果表明该方法可行、有效。     

一种基于海洋回波的单极子/ 交叉环天线相位校正方法

高频地波雷达(HFSWR)使用多重信号分类算法MUSIC 算法估计信号源的到达角时,接收通道幅相特性的不一致会使MUSIC 算法的分辨性能下降,甚至完全失效。文中针对单极子/ 交叉环天线提出一种基于海洋回波的相位校正方法:首先,预选出一阶谱区的大信噪比谱点;然后,结合天线三通道相位中心一致的特性进行有效谱点的筛选;最后,利用有效谱点的相位差均值估计出相位误差。将该方法应用于北部湾海域收集的实测数据处理中,验证了方法的有效性。     

振幅和差单脉冲雷达幅相一致性及校准分析

简述振幅和差单脉冲雷达测角原理,分析和差幅相一致性对测角的影响,提出幅相一致性校准基本要求和方法,为单脉冲雷达设计与调试提供参考。     

有源相控阵天线的近场校准

为实现对相控阵天线的校准,降低幅相误差和阵元失效对天线性能的影响,提出了一种考虑互耦效应的近场校准方法。在利用近场扫描法完成逐一通道校准的基础上,使用旋转矢量法进行二次校准。在应用旋转矢量法（ REV)时,为使被测信号的变化明显,将大规模相控阵天线分为中间、边缘区域进行分区校准。通过二次校准可判定阵元是否失效,提高相控阵天线的幅相一致性;通过分区校准减小阵元间互耦的影响,缩短校准时间。仿真结果表明：此方法用于大型相控阵的校准具有较高的准确性,可改善校准结果。     

基于模糊控制的自适应幅相补偿控制系统

针对数字阵列在使用过程中存在的性能退化问题,利用模糊控制相关理论建立了自适应幅相补偿控制器模型,并设计了新型数字阵列自适应幅相补偿控制系统。该控制系统能够智能、实时地对数字阵列进行监测,并根据阵面状态对各通道幅相进行动态调整,实现数字阵列性能的优化。该系统在未来数字相控阵雷达设计中具有很大的工程意义。     

相控阵发射系统中幅相校准方法研究

提出了一种相控阵发射系统中闭环幅相校准开关阵的方案。从工程实现的角度介绍了校准开关阵的设备组成、特点和性能,论述了相控阵发射系统中幅相校准的原理、分类和实现方式,并详细推导单信道实现幅相检测的算法。该算法利用同一信道幅相误差稳定的特点,建立多组功率测量值的方程,并联立求解出各通道相对基准信道的幅度差和相位差。理论分析和工程实践均验证了该方案的有效性和实用性。     

基于大规模天线系统的多通道校准算法研究

文章首先详细地给出大规模天线系统技术优势,并详细给出宽带信号多通道校准基本原理和步骤;然后提出一种新的应用于大规模天线系统的多通道算法,算法实现性能能够将多路待校准通道准确按照参考通道进行校准拟合,并满足系统对多通道幅相一致性的指标要求。实测数据分析表明:多通道校准校准结果可以满足时延、幅度和相位指标要求,保证大规模天线系统的波束赋形和空分复用性能最优。     

数字多波束天线的校准测试方法

针对数字多波束天线所特有的多波束性能测试和精密测距性能校准的需求,结合数字多波束天线的工作原理,分析比较了基于远场和近场的2种校准和测试方法,提出了数字多波束天线波束指向、波束电平和相位中心的修正方法,并结合实际系统完成了试验验证。试验结果表明:该测试和校准方法可高效率完成数字多波束天线系统的校准和测试工作,提高系统的测量精度,具有很强的实用价值。