一种减小相控阵天线球面近场测量截断误差的方法

在相控阵天线球面近场测量中,有限扫描面和相控阵天线波束扫描将会引起较大的截断误差.为了解决这一问题,提出利用基于遗传算法参数优化的余弦窗函数对近场数据进行加权处理的方法来有效减小截断误差.以半波振子组成的矩形平面阵作为待测天线,对相控阵天线球面近场测量进行了计算机模拟.模拟结果表明,通过对近场数据进行加余弦窗的处理并用遗传算法对参数进行优化能够大大减小相控阵天线波束扫描时的有限扫描面截断误差,从而证实了文中所提出方法的正确性和有效性.     

天线时域平面近场测量系统的研究

时域近场测量作为一种新发展起来的天线测量技术,具有和通常的频域测量不同的独特优势,它能得到天线的时域特性和宽带特性.首先介绍了时域平面近场测量系统的构成,为了能对雷达进行测量,系统采用了使用矢量信号源模拟产生复杂雷达信号的方案,并对标准增益喇叭进行了验证测试,把测试结果和理论仿真、频域近场测试结果进行了比对,证实了时域...     

天线平面近场测量扫描架的位移控制

平面近场测量是天线测量的一种重要方法,而平面近场扫描架是天线近场测量系统中的关键设备,对它的控制直接关系到整个近场测量系统的成败。本文介绍了一种天线平而近场测量系统中扫描架的结构,工作原理及控制方法。实践证明,这种控制方法完全满足系统要求。     

由极平面近场测量确定天线远区辐射场

文章讨论了极平面近场测量确定天线远区辐射场的基本公式，采用Ｊａｃｏｂｉ－Ｂｅｓｓｅｌｓ级数展开方法求解电磁流模系数。通过对１．２ｍ反射面天线极平面近场扫描的实测结果与远场测量结果的比较，证明了该方法的有效性。     

平面波谱恢复算法在平面近场测量中的应用

介绍用于天线平面近场测量的一种近远场变换新算法。该法利用被测天线的平面波谱和口径场幅相分布之间的关系,以及天线口面的约束条件,用G-P迭代算法从平面波谱的置信谱域部分恢复出置信谱域外的平面波谱。这种方法减小了较小截断角下有限扫描面对测量精度的影响,并提高了天线近场测量的效率。     

口径面与测量面不平行时的天线近场检测

研究了在被测天线的口径面与平面近场测量面不平行时,将近场测量数据到天线口径面的变换转化成对矩阵方程的求解,采用奇异值分解法,在最小二乘意义下求出天线口径面上的幅相分布,对天线进行诊断和校准,并通过实验验证了该方法的有效性和实用性。     

平面近场诊断在相控阵天线通道幅相性能测试中的应用

传统的平面近场诊断在通道测试时由于互耦,得到的检测值为所有通道叠加的结果,不利于单个通道信息的提取。为了去除互耦,提出了矢量旋转和近场口面诊断相结合的方法,理论上能实现对相控天线单个单元的幅度相位的检测。对该方法进行误差分析,得到了各个误差源对该方法的影响大小。通过实验验证,证明了该方法有效地减小了互耦影响,能提取单个通道的近场、远场信息,并能为相控阵天线通道校准和故障检测提供有效的手段。     

模式滤波技术在平面近场天线测量中的应用

为了修正平面近场测量中的多次反射误差,介绍了模式滤波修正技术在平面近场测量中的应用,提出了一种合适的模式滤波函数.推导出模式滤波修正技术的相关公式并进行了数值仿真,仿真结果表明通过利用模式滤波技术对平面近场天线测量结果进行后处理能够有效地改善测量结果.     

近场测量相控阵天线的全息成像方法

研究了一种利用近场测量技术全息成像相控阵天线口径幅相的方法。该方法是把近场测量获得的方向图函数与由单元形式及幅相分布表示的方向图函数进行比较,采用FFT算法和空间域的Fourier重构法,可以快速、精确地成像出相控阵天线口径的“全息图”,进而诊断出阵中单元幅相的奇异程度。通过仿真实验,检验了该方法的成像分辨率和精度,并考察了不同口径区域的成像误差对辐射方向图的影响程度,说明该具有非常好的应用前景。     

平面近场天线多任务测试系统工程设计

提出了一种平面近场天线多任务测试系统的工程设计方法,该方法通过增加多功能天线测试控制器和远控微波开关对传统平面近场测试系统进行升级,使其具备对平面相控阵雷达天线多频点、多波位、多通道一次最多可测试35个天线方向图的测试能力。对新引入的幅相误差及扫描面截断误差进行了计算分析。大型相控阵天线的实测结果表明,在提高测试效率的同时,其测试精度亦能满足测试要求。     

酉矩阵在相控阵天线监测中的应用

给出了相控阵天线监测的数学模型,证明了当加权为酉矩阵时监测误差最小。通过酉矩阵将多种相控阵天线的监测方法有机地统一起来,并详细描述了单位矩阵、离散傅里叶变换的核矩阵、Hadamard矩阵在相控阵天线监测中的具体应用。     

矩形栅格圆口径平面相控阵天线方向图计算

针对机载相控阵雷达天线受机头圆柱形设备舱约束的条件,研究了矩形栅格圆口径平面相控阵天线的方向图,建立数学模型并对其进行了公式推导和计算机仿真。同时将该天线与同等规模的矩形口径平面阵天线方向图特性进行了对比分析,结果表明:前者通过展宽主波束宽度和抬高旁瓣间交叉电平深度获得了优于后者的抗干扰性能的结论。     

光控相控阵天线中的光实时延时技术

讨论了光电子技术在宽带宽角扫描相控阵雷达中的应用和优点,介绍了光控相控阵天线的工作原理和发展状况,详述了不同光实时延时线(OTTD)的主要实现方法和技术特点,着重分析了一种可实用的基于光纤和光开关切换的OTTD的设计方法,并讨论了OTTD的性能指标对天线系统性能的影响,最后给出了在子阵OTTD和阵元移相器联合波控方法下的近场实验测试结果,验证了OTTD对相控阵天线宽带宽角扫描性能的改善.     

随机误差对超低副瓣天线平面近场测量的影响

导出了平面近场测量中近场幅相随机误差所引起的误差谱的解析表达式。利用计算机模拟和统计平均的方法研究了近场幅相随机误差对超低副瓣天线平面近场测量结果的影响 ,并给出不同口径尺寸的超低副瓣天线的平面近场测量 ,为保证- 5 5 d B副瓣± 5 d B的测试精度 ,所能允许的近场幅相随机误差的最大起伏度     

Monte Carlo法在平板裂缝天线辐射缝导纳误差分析中的应用

采用MonteCarlo法分析了平板裂缝天线辐射缝的导纳误差。建立辐射缝导纳误差的概率模型,将波导和裂缝的结构参数误差看作在某误差范围内服从正态分布的随机变量。对这些变量进行抽样计算,得到各个结构参数误差对谐振频率和谐振电导的影响,其中缝隙长度和偏置的误差对谐振电导和谐振频率的影响较大,波导窄边和壁厚误差产生的影响较小。根据计算结果调整各结构参数的误差范围,使它们对谐振频率和谐振电导的影响程度接近,在此基础上分析了同时存在这些误差项时对谐振频率和谐振电导的影响,由此提出满足导纳提取精度要求的加工误差指标。最后用Ansoft HFSS软件仿真验证了该方法的正确性。     

随机相位误差对相控阵天线的性能影响

为了对随机相位误差对于相控阵天线波束指向精度和副瓣电平的影响进行分析,以一维均匀直线阵为模型,采用概率统计的手段对波束指向误差的数学期望、方差和峰值副瓣电平进行了推导,并对此结果进行了计算机仿真验证和比较.仿真结果表明,理论公式推导得到的结论与仿真实验的各项结果吻合良好.     

墙壁散射对超低副瓣天线平面近场测量的影响

以二维问题为例,基于平面波谱展开理论和几何光学近似,利用计算机模拟的方法研究了暗室墙壁散射对超低副瓣天线平面近场测量的影响,得到了一些基本的规律和有用的结果。     

超低副瓣天线平面近场测量取样方式的新准则

采用实验的方法给出了用平面近场技术测量超低副瓣天线时收发天线之间的近区测试距离以及取样密度的选取准则 ,提出了超低副瓣天线测量对测试系统温度漂移的要求 ,并给出了满足系统温度漂移要求的测试方式。依据新的选取准则 ,实测了最佳角锥喇叭和波纹喇叭天线的 E面方向图。测试结果说明 ,该选取准则具有良好的重复性 ,且重复精度为 60 d B± 2 d B     

相控阵天线的通道误差对数字波束形成的影响

为了研究相控阵天线的通道误差对数字波束形成的影响,首先对通道误差进行了建模,并推导得出通道间幅度误差对波束指向的影响不大,但会使波束方向图的主瓣增益降低,旁瓣电平升高;相位误差不仅会使波束主瓣增益降低,旁瓣电平抬高,还会引起波束指向偏差,最后用Matlab对此结论进行了仿真验证。