湖北省天線測試、驍儀科技、短波天線測試

天線測試系統(tǒng)原理介紹

系統(tǒng)方案

天線近場測試系統(tǒng)包括測試設(shè)備、天線轉(zhuǎn)臺、天線支架、掃描架、微波暗室等部分，通過上述部分的相互配合，決定了系統(tǒng)的測試能力、精度等性能參數(shù)，下面分別進(jìn)行詳細(xì)介紹。

測試原理

在離開待測體(DUT)3～10λ距離上，用一個電特性己知的探頭在DUT近區(qū)某一平面或曲面上掃描抽樣電磁場的幅度和相位數(shù)據(jù)，湖北省天線測試，再經(jīng)過嚴(yán)格的數(shù)學(xué)變換(FFT)計算出DUT的遠(yuǎn)區(qū)場的電特性，這一技術(shù)稱之為近場測量技術(shù)，

近場測量方法自上世紀(jì)七十年代以來主要用于天線測量(輻射問題測量)，極化天線測試，它在待測天線(AUT)的近區(qū)做數(shù)據(jù)采樣，并可由得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)學(xué)變換，得到天線的遠(yuǎn)場特性，如遠(yuǎn)場方向圖等。

對輻射近場測量而言，根據(jù)取樣表面的不同，可分為平面掃描技術(shù)、柱面掃描技術(shù)和球面掃描技術(shù)。而平面近場測量技術(shù)是近場測量技術(shù)中研究最早、應(yīng)用最多的測量方法，己被廣泛用來測量天線的遠(yuǎn)場輻射特性。目前，近場天線測量的基本理論己基本成熟，短波天線測試，其核心部分便是考慮探頭影響(有探頭補償)時的近遠(yuǎn)場變換理論，即考慮探頭影響(有探頭補償)時AUT與探頭間的耦合方程以及由近場數(shù)據(jù)確定待測天線遠(yuǎn)場方向圖的公式。關(guān)于藕合方程及其由近場數(shù)據(jù)確定待測天線遠(yuǎn)場方向圖的公式的推導(dǎo)大體上有兩種方法，一種是基于平面波散射矩陣的理論，另一種是基于互易定理。

近場測量面選取應(yīng)保證邊緣處的電平低到可以忽略。這與測量系統(tǒng)的動態(tài)范圍以及所要求的預(yù)計遠(yuǎn)場方向圖的范圍和精度有關(guān)。一般應(yīng)使測量面截斷處的場比中心部位的低30～40dB。圖6為國外通用的計算探頭掃描范圍的示例圖，其中參數(shù)D為大待測天線口徑尺寸，P為探頭大尺寸，Z為待測天線與探頭之間的距離為（取3～10λ間），Ф為大掃描夾角。上述參數(shù)的選取與系統(tǒng)測試精度，掃描架尺寸，被測天線口徑等有關(guān)，需要綜合考慮計算。

天線測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析介紹

數(shù)據(jù)分析軟件主要功能

數(shù)據(jù)分析軟件調(diào)用實時測量軟件得到的數(shù)據(jù)，實現(xiàn) “近遠(yuǎn)場變換”的數(shù)據(jù)處理、顯示等功能，主要功能如下。

（1） 近遠(yuǎn)場轉(zhuǎn)換功能：由近場幅相數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為遠(yuǎn)場方向圖，支持測量信息自動載入，支持變換前數(shù)據(jù)裁剪，支持變換到多種極化以及多種遠(yuǎn)場坐標(biāo)系；

軟件將自動讀取測量信息，如掃描步長、范圍、測量頻率等，并根據(jù)用戶輸入的變換參數(shù)信息，如變換點數(shù)、坐標(biāo)系、極化等進(jìn)行近遠(yuǎn)場變換（包括探頭補償）。

（2） 天線方向性系數(shù)計算、天線增益對比分析；

根據(jù)天線方向圖，用戶可選擇計算方向性系數(shù)，或進(jìn)行天線增益對比分析，增益對比需載入同系統(tǒng)測試的標(biāo)準(zhǔn)增益喇叭天線遠(yuǎn)場數(shù)據(jù)。

（3） 數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能：近場測量數(shù)據(jù)及轉(zhuǎn)換后的遠(yuǎn)場數(shù)據(jù)導(dǎo)出；

變換后各極化遠(yuǎn)場數(shù)據(jù)將自動導(dǎo)出存儲，方便再次讀取調(diào)用，切面方向圖數(shù)據(jù)可直接導(dǎo)出至Excel。

（4） 方向圖顯示功能：支持切面方向圖直角坐標(biāo)、極坐標(biāo)顯示，三維方向圖強度圖、等高線圖、三維表面圖、極球圖；

方向圖顯示可進(jìn)行多項選擇，同時繪制顯示多種形式的方向圖。