一 : 天线测量

天线测量增益测量 方向图测 量 极化测量 近场测量 技术阻抗测量天体源测 量技术测量概论天线 测量chenbo@UESTC.edu.cn Tel: (028) 6183-0171 ROOM:C202测试场的 设计与鉴 定

天线测量 天线测量

天线测量第一章

发射和接

收天线的

互易性天线周围

的场区分

布缩尺模型技术引言概论地面影响

考虑

天线测量 天线测量

第1章天线测量概论

天线测量定义

天线测量是专门研究天线系统特性参数测量理论和测试方法的一门学科分支

天线系统的主要特性参数

主要特性参数可以分为两大类：

电路特性参数（输入阻抗、效率﹑频带宽度﹑驻波比等）辐射特性参数（方向图﹑增益﹑极化﹑相位等）

天线测量的任务就是用实验方法测定和检验天线的这些特性参数。(www.61k.com］其他特性参数，如最大承受功率、抗风强度、工作温度、寿命等。重要性：验证理论分析计算或仿真模拟是否正确；已定型天线批量生产中，需要抽样检测天线参数是否合格；已在现场使用日久的天线，需要定期检查其性能是否下降；特别是研制一种新天线时，天线参数的实验测量更是必不可少。

天线测量 天线测量

测试对象电路特性参数

驻波比

三阶交调

隔离度(多端口天线)幅相一致性(智能天线)

副瓣抑制(赋形)

有源驻波比(智能天线)

零点填充(赋形)

电下倾角精度圆度(全向天线)辐射特性参数增益半功率波束宽度前后比交叉极化鉴别率

天线测量 天线测量

环境实验

天线环境试验项目

高/低温试验

盐雾

湿热

冲击

正弦振动

碰撞

跌落滚翻

风载/冰负荷

模拟汽车运输

冲水

天线测量 天线测量

天线测量 天线测量

天线测量 天线测量

天线测量 天线测量

辐射远场区

辐射近场区的外边界以外就是辐射远场区，范围直到无穷远处。(www.61k.com)这个区域里的特点是：–场的大小与离开天线的距离成反比；

–场的相对角分布与离开天线的距离无关；

–方向图主瓣﹑副瓣和零点已全部形成。

辐射远场区是进行天线测试的重要场区，天线辐射特性所包括的各特性参数的测量一般均需在辐射远场区内进行。

天线测量 天线测量

天线测量 天线测量

天线测量 天线测量

天线测量 天线测量

天线测量 天线测量

天线测量 天线测量

天线测量 天线测量

天线测量 天线测量

天线测量 天线测量

天线测量 天线测量

天线测量 天线测量

缩尺模型技术

定义

缩尺模型技术是指在满足一定前提条件下，将真实天线按一定的缩尺比例缩小（或放大）成便于测试的模型天线，通过对模型天线的测量，便可得到真

实天线的各参数特性，然后，再据此制作出实际使用的真实全尺寸天线。（www.61k.com]

优点

√模型天线用料少，制作简便；

√研制新天线时，在模型上易于修改天线几何参数和结构，且用费省；√便于在不太大的测试场地上进行天线多种性能的测试；√有些真实天线特性现场测试困难（如机载﹑星载天线，船舶天线等）通过缩尺模型技术有利于了解天线特性；

√可以根据手边现有材料和仪器设备情况，选择合适的缩尺比例开展测试工作，不会因缺乏测试真实天线的仪器及所用材料而影响工作的进行。

天线测量 天线测量

缩尺模型技术真实天线F（ 真实天线 （ xz? × E = ? jωμ Hε μ σ ω）y模型天线M（ 模型天线 （ ε ′x'μ ′ σ ′ ω′ ）? × E ′ = ? jω ′μ ′ H ′z'y? × H = (σ + jωε ) E'? × H ′ = (σ ′ + jω ′ε ′) E ′H ′ = mH H , E ′ = mE E , ε ′ = mε ε , σ ′ = mσ σ , μ ′ = mμ μ , ω ′ = mωωm μ mω m F m H mE=1x = m F x, z ′ = mF z , y ′ = mF ymε mω m F m E =1 mH mσ m F mΕ =1 mH?×Ε = ?mω m μ m H m F mΕωμ H?m m m ? m m m m ? × H = ? σ Ε F σ + j ω ε Ε F ωε ?Ε ? m ? mH Ε ? ?

天线测量 天线测量

，缩尺模型技术模型天线和真实天线 都放于自由空间中mε = 1Ε = Ε′m μ mω m F m H mEmμ = 1mE = 1 mH = 1=1模型天线与真实天线 电磁场应相同H = H′mε mω m F m E =1 mH mσ m F m Ε =1 mH真实天线的几何尺寸缩小(或放大)m倍而做成的模型天线， 其相应的导电率和测试频率均应增加（或减小）m ，这样才 能保持模型天线与真实天线有相同的电磁场。(www.61k.com） 真实天线和模型天线所处媒质中的介电常数和导磁率相同 （ mε = 1, m μ = 1 ）且天线系统中不能包含铁氧体等非线性材 料。mω m F = 1 mσ m F = 1

天线测量 天线测量

天线测量 天线测量

天线测量 天线测量

二 : 天线测量

天线测量
增益测量 方向图测 量 极化测量 近场测量 技术

阻抗测量

天体源测 量技术

测量概论

天线 测量
chenbo@UESTC.edu.cn Tel: (028) 6183-0171 ROOM:C202

测试场的 设计与鉴 定

天线测量第一章

发射和接

收天线的

互易性天线周围

的场区分

布缩尺模型技术引言概论地面影响

考虑

第1章天线测量概论

天线测量定义

天线测量是专门研究天线系统特性参数测量理论和测试方法的一门学科分支

天线系统的主要特性参数

主要特性参数可以分为两大类：

电路特性参数（输入阻抗、效率﹑频带宽度﹑驻波比等）辐射特性参数（方向图﹑增益﹑极化﹑相位等）

天线测量的任务就是用实验方法测定和检验天线的这些特性参数。其他特性参数，如最大承受功率、抗风强度、工作温度、寿命等。重要性：验证理论分析计算或仿真模拟是否正确；已定型天线批量生产中，需要抽样检测天线参数是否合格；已在现场使用日久的天线，需要定期检查其性能是否下降；特别是研制一种新天线时，天线参数的实验测量更是必不可少。

测试对象电路特性参数

驻波比

三阶交调

隔离度(多端口天线)幅相一致性(智能天线)

副瓣抑制(赋形)

有源驻波比(智能天线)

零点填充(赋形)

电下倾角精度圆度(全向天线)辐射特性参数增益半功率波束宽度前后比交叉极化鉴别率

环境实验

天线环境试验项目

高/低温试验

盐雾

湿热

冲击

正弦振动

碰撞

跌落滚翻

风载/冰负荷

模拟汽车运输

冲水

辐射远场区

辐射近场区的外边界以外就是辐射远场区，范围直到无穷远处。这个区域里的特点是：–场的大小与离开天线的距离成反比；

–场的相对角分布与离开天线的距离无关；

–方向图主瓣﹑副瓣和零点已全部形成。

辐射远场区是进行天线测试的重要场区，天线辐射特性所包括的各特性参数的测量一般均需在辐射远场区内进行。

缩尺模型技术

定义

缩尺模型技术是指在满足一定前提条件下，将真实天线按一定的缩尺比例缩小（或放大）成便于测试的模型天线，通过对模型天线的测量，便可得到真

实天线的各参数特性，然后，再据此制作出实际使用的真实全尺寸天线。

优点

√模型天线用料少，制作简便；

√研制新天线时，在模型上易于修改天线几何参数和结构，且用费省；√便于在不太大的测试场地上进行天线多种性能的测试；√有些真实天线特性现场测试困难（如机载﹑星载天线，船舶天线等）通过缩尺模型技术有利于了解天线特性；

√可以根据手边现有材料和仪器设备情况，选择合适的缩尺比例开展测试工作，不会因缺乏测试真实天线的仪器及所用材料而影响工作的进行。

缩尺模型技术
真实天线F（ 真实天线 （ x
z

? × E = ? jωμ H

ε μ σ ω）
y

模型天线M（ 模型天线 （ ε ′
x'

μ ′ σ ′ ω′ ）

? × E ′ = ? jω ′μ ′ H ′
z'

y

? × H = (σ + jωε ) E

'

? × H ′ = (σ ′ + jω ′ε ′) E ′
H ′ = mH H , E ′ = mE E , ε ′ = mε ε , σ ′ = mσ σ , μ ′ = mμ μ , ω ′ = mωω

m μ mω m F m H mE

=1

x = m F x, z ′ = mF z , y ′ = mF y

mε mω m F m E =1 mH mσ m F mΕ =1 mH

?×Ε = ?

mω m μ m H m F mΕ

ωμ H

?m m m ? m m m m ? × H = ? σ Ε F σ + j ω ε Ε F ωε ?Ε ? m ? mH Ε ? ?

，

缩尺模型技术
模型天线和真实天线 都放于自由空间中

mε = 1
Ε = Ε′

m μ mω m F m H mE

mμ = 1
mE = 1 mH = 1

=1

模型天线与真实天线 电磁场应相同

H = H′

mε mω m F m E =1 mH mσ m F m Ε =1 mH

真实天线的几何尺寸缩小(或放大)m倍而做成的模型天线， 其相应的导电率和测试频率均应增加（或减小）m ，这样才 能保持模型天线与真实天线有相同的电磁场。 真实天线和模型天线所处媒质中的介电常数和导磁率相同 （ mε = 1, m μ = 1 ）且天线系统中不能包含铁氧体等非线性材 料。

mω m F = 1 mσ m F = 1

三 : 天线测量理论介绍

天线测量 天线测量理论介绍

天线测量 天线测量理论介绍

天线测量 天线测量理论介绍

天线测量 天线测量理论介绍

天线测量 天线测量理论介绍

天线测量 天线测量理论介绍

天线测量 天线测量理论介绍

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