微波工程导论：第五章天线 测量

1、主要内容天线辐射理论天线性能指标弗里斯传输公式和雷达方程天线家族天线测量天线家族2阵列贴片天线端射环形偶极子短椿形缝隙口径介质杆螺旋八木宇田对数周期圆锥螺旋阵列帘幕形W&JKs折合偶极子双线V形双锥形长线行波菱形圆锥形透镜螺旋喇叭反射镜抛物面夹角平板天线罩频率选择表面环形、偶极子和缝隙天线 (a) 小环天线 (b) 短偶极子天线 (c) 缝隙天线 (a) 小环天线 (b) 短偶极子天线 (c) 缝隙天线 (a) 小环天线 (b) 短偶极子天线 (c) 缝隙天线三类基本天线张开的同轴线天线(a) 全波长偶极子 (b) 全波长缝隙(a) 火山烟雾形 (b) 圆锥形 (c) /4单极子(d) 紧凑型

2、双阿尔卑斯喇叭,D=25 (e) 吸凑型双阿尔卑斯喇叭,D=25 (f) 韦尔弟,D=3(a) 双阿尔卑斯喇叭 (b) 双锥形 (c) 半波长偶极子张开的双导体天线张开的波导天线（口径天线）(a) 矩形(角锥)喇叭 (b) 圆形(圈锥)喇叭最佳角锥喇叭其E面内发自波导端面到达喇叭口面的射程差的最大值(口面边缘点与中心点之差)不大于/4，H面内的则由于喇叭边缘处的场趋于零值而可以放宽。平板反射器天线具有一个或两个半波偶极子的平板反射器天线和900夹角反射器天线抛物面和介质透镜天线抛物(镜)面碟形天线能提供高定向性 (正比于其口径)射线理论或光学原理 (a) 抛物面反射镜 (b) 介质透镜端射天线

3、介质杆天线八木-宇田天线轴向模螺旋天线卫星应用贴片天线贴片阵列和栅格阵列飞机、导弹、车辆等应用天线测量天线测量不同应用环境对天线各种指标的需求不同、精确测量关心的天线指标远场情况下增益、方向图、极化、频带宽度、效率等仿真与工程实现的验证基本实验测试方法基本概念、设备、测量场地、误差源与不同天线参数的测试方法测试辐射设备的典型配置待测天线间只有直接传播路径、无反射条件暗室或自由空间互易性定理收发互易发射和接收天线方向图一致功率流一致即可按发射模式测量也可按接收模式测量待测天线辐射特性测量的典型仪器自由空间传播的高衰减因子使得反射不明显测试结果准确性较高近场测试和远场测试远场测试优点按任何距离测量

4、的场波瓣图都是有效的，只需要对场强按1/r进行简单的变换。若要得到功率波瓣图，只需简单地进行功率(幅度)测量。测量结果对于天线相位中心的位置变化不太敏感，因而旋转待测天线并不会导致明显的测量误差。待测天线和源天线之间的藕合和多次反射并不重要。远场测试缺点天线之间所必需的距离要求有很大的测量场地。测量距离可能大得使吸波室无法容纳。室外测量受环境影响大需要考虑在辐射近场内的测量，简称为近场测量。 电抗性近场区之外边界的近场区。 电抗性近场区之外边界的典型定义是：界外的远场分量之幅度大于电抗性近场分量之幅度。 远场区的内边界通常都定义成：从源天线按球面波前到达待测天线之边缘与待测天线之中心的相位差为/8(22.50)，相当于/16的波程差。在可允许波程差较小的某些情况下，有时采用较大的远场距离.注意：对于小尺度天线，波程差的判据不适用于定义远场条件，需要对远场测量所需距离的附加判据，如附加判据设近场分量的总幅度充分地低于远场分量等。 天线测量的标准坐标系天线测量的误差源有限测试空间与平面波偏离 波程相位差/幅度切削 显著影响主波束环境干扰幅度相位抖动 扰乱旁瓣测量的准确性与电抗性近场