微波工程導(dǎo)論：第五章天線 測量

1、主要內(nèi)容天線輻射理論天線性能指標(biāo)弗里斯傳輸公式和雷達方程天線家族天線測量天線家族2陣列貼片天線端射環(huán)形偶極子短椿形縫隙口徑介質(zhì)桿螺旋八木宇田對數(shù)周期圓錐螺旋陣列簾幕形W&JKs折合偶極子雙線V形雙錐形長線行波菱形圓錐形透鏡螺旋喇叭反射鏡拋物面夾角平板天線罩頻率選擇表面環(huán)形、偶極子和縫隙天線 (a) 小環(huán)天線 (b) 短偶極子天線 (c) 縫隙天線 (a) 小環(huán)天線 (b) 短偶極子天線 (c) 縫隙天線 (a) 小環(huán)天線 (b) 短偶極子天線 (c) 縫隙天線三類基本天線張開的同軸線天線(a) 全波長偶極子 (b) 全波長縫隙(a) 火山煙霧形 (b) 圓錐形 (c) /4單極子(d) 緊湊型

2、雙阿爾卑斯喇叭,D=25 (e) 吸湊型雙阿爾卑斯喇叭,D=25 (f) 韋爾弟,D=3(a) 雙阿爾卑斯喇叭 (b) 雙錐形 (c) 半波長偶極子張開的雙導(dǎo)體天線張開的波導(dǎo)天線（口徑天線）(a) 矩形(角錐)喇叭 (b) 圓形(圈錐)喇叭最佳角錐喇叭其E面內(nèi)發(fā)自波導(dǎo)端面到達喇叭口面的射程差的最大值(口面邊緣點與中心點之差)不大于/4，H面內(nèi)的則由于喇叭邊緣處的場趨于零值而可以放寬。平板反射器天線具有一個或兩個半波偶極子的平板反射器天線和900夾角反射器天線拋物面和介質(zhì)透鏡天線拋物(鏡)面碟形天線能提供高定向性 (正比于其口徑)射線理論或光學(xué)原理 (a) 拋物面反射鏡 (b) 介質(zhì)透鏡端射天線

3、介質(zhì)桿天線八木-宇田天線軸向模螺旋天線衛(wèi)星應(yīng)用貼片天線貼片陣列和柵格陣列飛機、導(dǎo)彈、車輛等應(yīng)用天線測量天線測量不同應(yīng)用環(huán)境對天線各種指標(biāo)的需求不同、精確測量關(guān)心的天線指標(biāo)遠場情況下增益、方向圖、極化、頻帶寬度、效率等仿真與工程實現(xiàn)的驗證基本實驗測試方法基本概念、設(shè)備、測量場地、誤差源與不同天線參數(shù)的測試方法測試輻射設(shè)備的典型配置待測天線間只有直接傳播路徑、無反射條件暗室或自由空間互易性定理收發(fā)互易發(fā)射和接收天線方向圖一致功率流一致即可按發(fā)射模式測量也可按接收模式測量待測天線輻射特性測量的典型儀器自由空間傳播的高衰減因子使得反射不明顯測試結(jié)果準(zhǔn)確性較高近場測試和遠場測試遠場測試優(yōu)點按任何距離測量

4、的場波瓣圖都是有效的，只需要對場強按1/r進行簡單的變換。若要得到功率波瓣圖，只需簡單地進行功率(幅度)測量。測量結(jié)果對于天線相位中心的位置變化不太敏感，因而旋轉(zhuǎn)待測天線并不會導(dǎo)致明顯的測量誤差。待測天線和源天線之間的藕合和多次反射并不重要。遠場測試缺點天線之間所必需的距離要求有很大的測量場地。測量距離可能大得使吸波室無法容納。室外測量受環(huán)境影響大需要考慮在輻射近場內(nèi)的測量，簡稱為近場測量。 電抗性近場區(qū)之外邊界的近場區(qū)。 電抗性近場區(qū)之外邊界的典型定義是：界外的遠場分量之幅度大于電抗性近場分量之幅度。 遠場區(qū)的內(nèi)邊界通常都定義成：從源天線按球面波前到達待測天線之邊緣與待測天線之中心的相位差為/8(22.50)，相當(dāng)于/16的波程差。在可允許波程差較小的某些情況下，有時采用較大的遠場距離.注意：對于小尺度天線，波程差的判據(jù)不適用于定義遠場條件，需要對遠場測量所需距離的附加判據(jù)，如附加判據(jù)設(shè)近場分量的總幅度充分地低于遠場分量等。 天線測量的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系天線測量的誤差源有限測試空間與平面波偏離 波程相位差/幅度切削 顯著影響主波束環(huán)境干擾幅度相位抖動 擾亂旁瓣測量的準(zhǔn)確性與電抗性近場