天线测试方法选择及评估天线测试方法选择及评估
随着对频率低至100MHz的天线测量的兴趣与日俱增,天线测试工程师理解各种天线测试方法(如锥形微波暗室)
的优势和局限的重要性就愈加突出。在测试天线时,天线测试工程师通常需测量许多参数,如辐射方向图、增
益、阻抗或极化特性。用于测试天线方向图的技术之一是远场测试,使用这种技术时待测天线(AUT)安装在发射
天线的远场范围内。其它技术包括近场和反射面测试。选用哪种天线测试场取决于待测的天线。
对天线与某个应用进行匹配需要进行精确的
随着对频率低至100MHz的天线测量的兴趣与日俱增,天线测试工程师理解各种天线测试方法(如锥形微波暗室)的优势和
局限的重要性就愈加突出。在测试天线时,天线测试工程师通常需测量许多参数,如辐射方向图、增益、阻抗或极化特性。用
于测试天线方向图的技术之一是远场测试,使用这种技术时待测天线(AUT)安装在发射天线的远场范围内。其它技术包括近场
和反射面测试。选用哪种天线测试场取决于待测的天线。
为更好地理解选择过程,可以考虑这种情况:典型的天线测量系统可以被分成两个独立的部分,即发射站和接收站。发射
站由微波发射源、可选放大器、发射天线和连接接收站的通信链路组成。接收站由AUT、参考天线、接收机、本振(LO)信号
源、射频下变频器、定位器、系统软件和计算机组成。
在传统的远场天线测试场中,发射和接收天线分别位于对方的远场处,两者通常隔得足够远以模拟想要的工作环境。AUT
被距离足够远的源天线所照射,以便在AUT的电气孔径上产生接近平面的波阵面。远场测量可以在室内或室外测试场进行。室
内测量通常是在微波暗室中进行。这种暗室有矩形的,也有锥形的,专门设计用来减少来自墙体、地板和天花板的反射(图
1)。在矩形微波暗室中,采用一种墙面
图1:这些是典型的室内直射式测量系统,图中分别为锥形(左)和矩形(右)测试场。
近场和反射测量也可以在室内测试场进行,而且通常是近场或紧缩测试场。在紧缩测试场中,反射面会产生一个平面波,
用于模拟远场行为。这使得可以在长度比远场距离短的测试场中对天线进行测量。在近场测试场中,AUT被放置在近场,接近
天线的表面上的场被测量。随后测量数据经过数学转换,即可获得远场行为(图2)。图3显示了在紧缩测试场中由静区上的反射
面产生的平面波。
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