天线收发方向图互易性质疑

由电磁场互易原理得到的天线幅度接收方向图(ARP)和发射方向图(ATP)相等的结论,具有易于被忽视的重要前提.极化电磁波接收的进一步分析,使上述结论受到了质疑.由于在ARP和ATP测试并形成过程中,待测天线面临着自身和检验天线的各种收、发极化失配状态,受到不同的空间极化滤波影响,通常ARP和ATP有差别,尚难在各种情况中皆相等.对此,本文给出了详细的分析.分析中也得到,线极化和圆极化天线方向图不失真的正确测试方法.     

极低副瓣天线远场测量的新方法

测试极低副瓣天线时，要求测量距离远远大于２Ｌ＾２／λ，其中Ｌ为天线口径尺度，λ为工作波长。为了解决现有远场测试场地测量极低副瓣天线所遇到的测试距离不够的问题，本文提出了一种远场测量修正方法。对在费涅耳区测量的天线波瓣图进行修正，可以获得被测天线的远场波瓣图。对极低副瓣线阵天线的计算机模拟计算表明，该方法是有效的，可以获得满意的校正效果。     

可收拢展开的宽带双圆极化柔性薄膜天线

星载相控阵雷达因其平台的特殊性要求其天线具有大型轻质、可收拢展开的特点。设计了一种可收拢展开的宽带双圆极化柔性薄膜天线。天线各层均采用柔性薄膜材料制作,相邻层间为空气,因此天线整体为柔性可收拢展开。采用两相互垂直的"H"形缝隙和双层微带贴片结构,并结合3 dB电桥实现了宽带和高隔离度的双圆极化。仿真和测试结果表明,该薄膜天线单元两馈电端口驻波小于2的相对带宽约为36%,极化隔离度大于32 dB,并给出了天线单元双圆极化波瓣方向图的测试结果,其3 dB波瓣宽度为64°,天线单元增益为6.2 dB,并设计了天线小阵。     

天线特性测量中极化基失配的影响及校准

对一部待测、待评估的天线,其交叉极化特性实际上是依赖于极化基的,极化基匹配或失配情况下,得到的交叉极化性能评估结果也不一样.文中首先建立了天线极化特性测最模型,推导了交叉极化测量校准约束模型,给出了该约束下的最佳收发极化基.并针对实际的雷达天线进行了外场测量实验,实测处理结果验证了上述结论.利用约束模型可对实测的极化方向图实现有效的校准.     

数字阵雷达天线波瓣图测试方法与试验验证

针对固定式相控阵雷达在中场法或远场法中不能实时得到天线波瓣图的问题,提出了采用扫描波瓣图替代天线波瓣图进行天线测试的方法。从理论上分别推导了和波束与差波束扫描波瓣图和天线波瓣图的解析式,研究了单元波瓣图对扫描波瓣图和天线波瓣图的影响,指出了在单元波瓣主瓣范围内扫描波瓣图和天线波瓣图近似等价。仿真和试验结果 均表明:扫描波瓣图和天线波瓣图在各项性能指标上都是等价的,可用于指导雷达总体依据扫描波瓣图对天线进行验收。     

单脉冲二次监视雷达天线波瓣测量方案研究

对单脉冲二次雷达工作原理作简要介绍,分析天线波瓣外部测量法与内部测量法的优缺点以及波瓣发生变形产生的后果,从而对外部测量法进行相应改进。使用振幅一相位法测试二次雷达天线水平极化图和垂直极化图,并给出幅相不一致和交叉极化影响的解决方法,最终设计了一套二次雷达天线极化测量系统。该系统为民航雷达检测中心的建设提供理论与实践指导。     

超宽带天线极化特性对相位干涉仪测角精度的影响

在超宽带相位干涉仪体制测角系统的使用过程中发现,该体制对天线极化特性敏感,严重影响测角精度,尤其在低频段表现明显.文章对一种超宽带Vivaldi天线的极化特性进行了建模,从理论上分析了天线极化特性对来波信号极化测量的影响,其导致相位干涉仪测角系统精度降低.最后,试验测试证明了天线交叉极化特性对相位干涉仪测角精度的负面影响,并提出一种通过修正接收天线极化特性提高测角精度的途径,试验结果表明其可以显著提高测角精度.     

论天线收发方向图的非互易性

由电磁场互易原理得到的待测天线（AUT）幅度接收方向图（ARP）和发射方向图（ATP）相等的结论,具有易于被忽视的重要前提。对极化电磁波接收所作的深入分析表明,一般情况下,上述结论不成立。由于在ARP和ATP测试并形成过程中,AUT面临着自身和检验天线的各异收、发极化失配状态,受到不同的空间极化滤波影响。通常,ARP和ATP有差别,即同一个AUT的收、发方向图非互易。论文的分析还得到,线极化和圆极化AUT方向图不失真的简洁、正确测试方法。     

有源相控阵天线发射方向图测试简易方法

有源相控阵天线需要对接收和发射两种状态的天线方向图进行测试。现有天线测试远场只能进行接收态的方向图测试,介绍了在远场进行发射态方向图测试的一种简易方法。利用远场的测试转台和发射喇叭,使用频谱分析仪接收有源相控阵天线发射的数据,编制测试软件采集处理数据,即能实现有源相控阵天线发射方向图的测试。该测试方法简单易行。     

任意极化波的功率传输效率计算及其对天线测量精度的影响

在测量圆极化天线辐射特性时，无论采用何种极化的测试信标天线，都会存在极化损失，即功率传输效率小于1，由此引入的测量误差是信标天线及待测天线极化特性的函数，因此需要对测量数据进行误差分析以及适当的修正。本文导出了任意两个椭圆极化波在一般情况下功率失配因子随轴比γ和轴倾角τ变化的计算公式，对工程中常见的几种情况进行了定量分析计算，讨论了功率失配校正因子的取值范围，以及对天线辐射特性测量精度的影响。     

卫星电视接收天线的极化与调整

文章阐述了天线极化的定义。详细地分析了卫星电视接收天线的极化响应、极化损失和极化角。并给出了相应的公式和数据。最后，讨论了极化的调整和控制。     

天线空域极化特性的表征及分析

在充分诠释天线的空域极化,尤其是空域瞬态极化概念的基础上,建立了天线空域极化特性的表征框架,给出了天线空域的经典极化描述子和瞬态极化描述子.分析了理论正交偶极子天线和实际干扰机天线的空域极化特性;讨论由于天线在空域的极化变化及极化不纯对雷达接收极化损耗的影响,并进行了相应的计算机仿真.结果表明:天线的极化特性在不同空间辐射方向是按一定规律变化的;而且这种变化特性影响着雷达接收损耗、抗干扰性能等各个方面.     

两种远场测试场天线方向图测试分析

根据天线远场测试理论,结合应用实例,分析了微波暗室和斜天线测试场作为天线远场测试场的适应性。对从 微波暗室和斜天线测试场得到的双脊喇叭天线远场方向图及相关数据进行了分析,总结出两种天线测试场对天线远场测 试影响的特点和规律,并对实际应用提出了指导性建议。     

带限周期函数的Fourier插值法在天线测量中的应用

天线远场测量是获得其辐射特性的一种常用方法,为得到方向图的细节,测量方向图的角度间隔一般应小于待测天线半功率波束宽度的1/10,否则会导致方向图相关参数如半功率波束宽度、副瓣电平等的不准确. 针对高增益、窄波束天线的远场测量,为了得到精确测量结果,测量间隔要求非常小,导致测试时间长,测试效率低下. 文中提出了一种基于带限周期函数的Fourier插值法的高效率方向图测试方法,此方法将采样间隔增加到待测天线半功率波束宽度量级,仍然可以准确重构出角度间隔任意小的方向图,从而能够显著提高测试效率. 仿真和实测结果证明了本方法的可行性.     

移动卫星通信终端天线极化跟踪研究

针对移动通信终端天线的极化失配损失问题,利用两个正交线极化天线结合相应的馈电网络实现了任意方向的线极化波,用于移动状态下的天线极化跟踪。提出了通过控制两个正交线极化天线的相位差来接收任意线极化波的方法,并给出了相位差与极化角的关系。当两个正交线极化天线增益及其对应通道间的幅度和相位均相同时,接收到的信号强度随相位差的变化而作余弦,且当相位差ψ为2θ-π2时,信号强度有最大值。基于该方法进行理论仿真,并得到了极化跟踪曲线,与测试结果相比,吻合良好。将该方法应用到卫星通信移动终端,在运动过程中信号稳定,未出现明显极化失配现象,验证了该算法的有效性。     

卫星电视接收天线的极化

本文阐述了卫星电视接收天线的极化，分析了极化响应，极化角和极化损失，给出了有关公式，工程用曲线和计算数据，阐述天线极化的调整与控制，得出了极轴跟踪天线必须具有程控极化跟踪能力的结论。     

基于定标体散射特性的天线极化特性的测量

天线的极化特性是描述天线性能的重要参数,是雷达目标特性测量领域的基础性问题,对于实际的雷达天线而言,其极化特性的外场测量是一项复杂而又艰巨的工作。文章提出了一种基于定标体散射特性的天线极化特性的测量处理方法,建立了雷达波束扫描定标体的接收回波模型,可实现对线极化和圆极化天线极化特性的测量,给出了外场实验布局和测量步骤,实测数据和仿真实验证明了该方法的可行性。该方法能够有效地减少设备量和降低测量成本,提高雷达远场的逼真度。     

机载天线方向图回归研究

利用工程软件建立无人机及其天线的一体化仿真模型,综合考虑飞行姿态、机载天线对地面接收天线的极化匹配和方向性等因素,研究了机载天线对地面目标的干扰方向图.采用遗传算法,结合机载天线仿真的数值结果,设计适应度函数,进行方向图回归研究,得到了便于实际应用的解析公式.     

探头修正用坐标变换

在天线近场测量中探头的波瓣图影响需要修正,修正以后才能获得被测天线的远场波瓣图。大线波瓣回常使用球坐标（θ,Φ）来表示,但是在球坐标系（θ,Φ）中进行探头效应修正十分不便,而且在某些角度上探头效应修正精度差。另外,为适合不同远场波瓣图的输出坐标系要求,也需要作坐标变换。如果需要也可以再返回到（θ,Φ）球坐标系中去。     

一种有效的确定测试场地面最大反射位置的方法

本文介绍了在天线远场电性能测试时,通过测量待测天线所在测试场的地面反射波纹,来确定测试场地面最大反射位置的方法,以便对这些反射位置采取相应的措施,消除或减弱测试场地对天线远场电性能(特别是对测量低、超低天线副瓣)的影响,使测试结果能比较准确地反映天线的实际情况。将这种方法用于超低副瓣雷达天线的远场测量中,测出了较真实的结果。