新型微波-毫米波幅相测试系统及扩展应用

介绍了一种新型微波 毫米波幅相测试系统及其在相关测试领域中的典型应用。与传统微波幅相测试系统相比 ,该系统具有原理新颖、结构简单、扩展频段容易和使用方便等优点。本系统目前广泛应用于紧缩场电气性能检测、天线测量和RCS测量等领域中 ,频率范围为 1～ 110GHz。本测试系统已经申请国家专利 ,并通过相关部门鉴定。     

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。     

用射线追踪法设计和优化双柱面紧缩场反射面锯齿

利用几何绕射理论的射线追踪方法可以快速、直观的分析紧缩场反射面边缘锯齿对紧缩场口面场的影响，达到快速设计和优化锯齿的目的。文中给出了射线追踪方法。场分布与实测值基本吻合。     

新型单反射面紧缩场数控馈源支架系统

针对传统单反射面紧缩场固定式馈源支架固有的定位调节困难、馈源极化人工切换等问题,基于馈源定位原则进行了馈源支架的机械结构和定位调整机构的设计,并做了轻量化处理,创新地实现了馈源绕其喇叭轴线高精度旋转功能,完成了数控馈源支架控制系统和远程控制软件的研制。这种新型的数控馈源支架已成功应用于某单反射面紧缩场中,各项指标均满足设计使用要求。     

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。     

紧缩场干扰波的时域分析

紧缩场电气测试调整是保证紧缩场最终电气性能指标的一个重要过程。在此过程中，需要根据电气性能检测结果对紧缩场电气设计和机械设计进行必要的调整，排除或尽量控制影响静区的干扰波。在满足近轴近似的条件下，通过平面波角谱分析的方法可以准确地预测干扰波的入射方向和大小。对入射方向相同或相近的两列干扰波，可以采用时域分析方法进行辅助分析。     

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。     

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.