柱面近场天线测量机械误差评估

柱面近场天线测量系统是一种适用于大型雷达天线、通信基站天线、低频段天线测试的系统.为了研究柱面近场测量系统的测量误差,建立了一种柱面近场误差评估的计算模型.该模型首先计算待测天线在近场柱面上的电场分布,然后将近场数据经过近-远场变换算法得到待测天线远场的方向图特性,最后使用该计算模型,分别对y轴位置误差、方位转台定位误差、有限截断误差3类误差进行评估.由于各个误差之间不存在耦合关系,因此通过对单项误差的线性叠加,给出测量系统总的测量不确定度.     

超低副瓣天线近场测试关键技术探讨

文中就超低瓣天线近场测试所涉及的若干关键技术和直接影响测试计算精度的各类误差源进行了探讨,特别对有关的误差分析补偿方法进行了全面的阐述,提出 理论研究和工程实用价值的见解,通过在西安电子科技科技大学研制的近场测试系统上的计算机仿真和实验研究,结果表明,只要进行一步提高测试系统的硬软件精度,并进行严格的误差分析补偿的诊断调整,实现超低副瓣天线的近场测试则是完全有效的。     

多波束多波位相控阵自动测试系统设计

相控阵天线暗室测试是相控阵天线研制过程中重要的环节之一.为解决多波束相控阵天线近场测试耗时长效率低的现状以及测试系统普适性差的问题,设计了一种用于多波束多波位相控阵自动测试系统,该测试系统采用可扩展接口设计和功能模块化设计以便于系统升级和适配.根据该测试系统的组成,给出了校准测试、近场扫描测试的流程以及测试时序优化和软件设计思路.利用多波束相控阵天线对测试系统进行了测试性能分析,与单步测试相比,方向图扫描精度与单步测试基本一致,测试效率提升显著,对多波束相控阵天线暗室测试具有较好的适用性.     

一种低成本球面多探头近场天线测量系统设计

为了降低天线批量测试成本,提出了一种低成本的球面多探头测量系统．相比于现在的测试系统,该系统探头阵列安装探头数量明显减少．通过运用多次过采样方法,仍然能够满足较大尺寸天线的测试需求,在测试成本与测试速度之间做出了优化选择．经过仿真验证与实际天线测试比对,验证了该系统的天线测量精度与天线测量速度,为多探头球面近场天线测量系统提供了一个低成本的设计思路．     

星载遥感天线的近场测量研究

讨论了平面波展开及其近远场变换的基本原理,并在近场自测量系统上,对一偏馈照射,且工作于多个频率的低副瓣星载遥感天线进行了测试计算。近场测量结果与理论计算吻合甚好－３５ｄＢ电平以上误差小于１ｄＢ,且天线各种电参数都有相当的精度,这表明平面近场测量不失为一种高精度的实测量新技术。     

近场测量中零探头研究与设计

在近场仿真的基础上,研究和设计了近场测量中天线低副瓣精确测量需要的零探头。零探头是方向图具有空间滤波特性的探头,它对被测天线的主波束进行了抑制,而对副瓣处方向图变化较小,可提高天线测试的动态范围,提高副瓣测试的精度;设计的零探头,采用了圆波导的高次模差方向图特性,既可作为零探头,又可作为普通探头使用;实际测试表明:零探头达到了设计要求。     

角度采样间隔对球面近场测量的影响分析

针对球面近场测量中给出的角度采样间隔区间范围,提出了一种确定角度采样间隔计算公式中参数D取值范围的方法.首先计算了仿真模型下不同角度采样间隔的方向图,并分析了其对测量精度影响;然后对两个不同频率不同类型的天线进行了实际测试,研究了角度采样间隔对测试精度的影响.仿真结果和测试结果表明,利用参数D35来确定角度采样间隔,能够得到较高的测量精度.这为球面近场天线测量应用提供了一种简便方法.     

宽角扫描相控阵天线测量方法

提出了一种基于坐标变换技术的宽角扫描相控阵天线测量的新方法,用于解决常规平面近场测量方法难以对宽角扫描相控阵天线进行精确测量的问题.在对用于宽角扫描相控阵天线测量的坐标变换技术进行理论分析的基础上,采用计算机模拟对该测试方法进行了数值仿真,制作天线实物进行了试验验证.数值仿真结果和试验结果均表明,该方法用于宽角扫描相控阵天线的测试具有较高的准确性.     

超低旁瓣天线平面近场测量中随机误差对远场方向图的影响

为了增强现代舰用天线系统的抗干扰能力,必须提高天线旁瓣的测量精度.基于此给出了用平面近场技术测量超低旁瓣天线时,旁瓣测量总误差与待测天线参数、近场幅相随机误差的数学模型:在相同的测量条件下,天线旁瓣越低,旁瓣测量误差越大;旁瓣测量总误差随着近场测量幅相误差的增大而增大;近场分布的口径效率与旁瓣电平的误差方差成反比.建立了近场幅相随机误差所引起的误差谱的表达式.对随机误差对远场方向图的影响进行了计算机仿真验证:结果表明,幅相误差主要影响远场方向图的旁瓣;该验证方法首次采用阵元数较少的线阵,仿真效果接近采用多阵元平面阵的情况.     

一种低成本宽频段紧缩场卷边反射面天线设计

在天线的辐射特性和目标散射特性的测试中,为了使紧缩场具有更好的静区特性,通过优化反射面卷边曲面和边缘赋形轮廓设计,降低了反射面边缘的绕射场强度和进入紧缩场静区的绕射场能量;应用此设计方法,建造了用于20～50 GHz低成本小型紧缩场实验室,与平面近场直接测试结果进行对比分析.测试结果表明,本文方法设计的卷边反射天线具有...     

天线平面近场测量中截断误差仿真分析

为了分析天线平面近场测量中截断角对测量结果的影响,以半波阵子组成的阵列天线为分析模型,分别针对法向波束和扫描波束进行数值计算,研究了截断误差对天线平面近场测量结果的影响．通过对比数值计算结果与理论值,分析了不同条件下远场方向图的平均副瓣、第一副瓣受截断角的影响;并给出了不确定度,即确定天线远场方向图的误差数量级．该研究为实际天线平面近场测量提供了参考．     

探头定位误差对远场特性的影响

分析了在近场测试扫描过程中探头在ｘ,ｙ,ｚ方向的定位误差对远区电场的影响,给出了远区电场误差与探头位置误差的关系式,推导出了由于远区电场误差而影响到天线的其他特性参数的关系式。     

机载短波天线近场的计算与分析

目的计算并分析机载短波天线激励机身表面近场的分布．方法用B样条方法进行飞机的整体计算机建模,并模拟其机载的短波天线,用时域有限差分法完成短波天线激励机身表面近场的分析计算．结果得到了位于机身表面样点的近场分布,以曲线及飞机轴向纵剖面的场分布灰度图的形式表示．结论在这种建模方法下,分析所得结果符合机载天线理论,它可为机载短波天线阻抗特性、远场方向图的研究,以及短波通信设备对其它机载电子设备干扰问题的分析提供基础及依据,这种研究对飞机的电磁兼容分析和设计有重要意义．     

高交叉极化鉴别度天线的近场测量

以往使用的远场方法在确定现代天线性能方面日益显得力不从心，这主要是受距离、天线、多路反射、保密性等因素的影响，而近场方法通常能经济有效地解决上述问题，基于近场理论论述了平面近型双极化高效叉化鉴别度天线进行了实际测量，测量结果表明该方法具有很高的工程实用价值。     

超低副瓣天线平面近场测量截断误差分析

给出了平面近场测量中由于有限扫描面截断所引起的远场相对误差的表达式以及扫描面宽度选择原则,用计算机模拟的方法研究了有限扫描面对超低副瓣天线平面近场测量结果的影响,得到了一些基本的规律,并证实了扫描面宽度选择原则对于超低副瓣天线平面近场测量的适用性和正确性。     

脉冲天线近场测量技术

给出了发射信号的脉冲参数,根据时域平面波理论得到了相应的远场特性计算公式,并结合实际要求给出了脉冲天线近场测量系统的配置方案．最后根据实测数据分析了脉冲天线近场测量中要注意的一些问题．     

平面近场扫描截断误差分析

对平面近场扫描截断误差的上限表达式进行了讨论,同时对几种不同类型天线的近场测量数据进行了二维截断误差的计算机模拟,这些结果与美国国家标准技术研究所进行的一维模拟相比较,更为精确,它为定量分析该项误差对天线电性能指标的影响提供了有实用价值的依据。     

基于时间反演的近场无线功率传输效率研究

收发天线间的无线功率传输效率（PTE）是表征室内近场微波无线传能（MPT）系统性能的最重要参量之一。时间反演（TR）作为一种高效无线传能技术被用于MPT系统中。为分析基于TR的近场PTE，基于互易定理推导了辐射式MPT场景中PTE的最优解，证明了TR可以实现最高的PTE。同时基于电磁全波仿真技术研究对比了TR在近场无线传能时相较于传统MPT方法如方向图综合法和相位补偿法的优势。理论和仿真表明，TR能够在平面天线阵列的近场区实现最高的PTE。     

微波近场测试中的位相校正

在微波近场测试中,为减少测试误差,可以在喇叭天线的口面处加一个微波透镜。本文以光学原理为基础,推导了微波透镜的计算公式。通过实验比较,使用微波透镜后测试结果明显改善,天线增益明显提高,使近场测试的结果更接近于远场测试的结果。     

基于等效磁流的近场诊断方法

研究了一种由平面近场测量数据确定天线口径场幅相分布的新方法,该诊断方法基于等效磁流,通过引入矩量法,把天线近场-口径场变换的问题转化为矩阵方程的求解问题,给出了求解矩阵方程最小二乘解的奇异值分解迭代算法,通过数值模拟及与相关文献方法比较,说明了这种方法的正确性、有效性和工程实用性。