宽带低交叉极化测量：Log周期探头的应用与不确定性评估

本文档主要探讨了在近场测量中，使用宽带log-periodic探头（Broadband Log Periodic Probe）的重要性及其潜在挑战。作者Allen Newell和Pat Pelland来自Nearfield Systems Inc.，他们关注的是在多种测量场景下，为了减少频繁更换探头的繁琐，采用宽带探头是极具吸引力的解决方案。然而，大部分宽带探头在全工作频率范围内往往不具备低交叉极化特性，这可能导致对被测对象(AUT, 测量对象)结果的显著不确定性。 交叉极化是探头性能的一个关键指标，它指的是非主辐射方向上的信号强度相对于主辐射方向的强度。当探头的交叉极化较高时，测量到的信号可能会受到其他极化的干扰，从而影响测量精度。对于log-periodic探头而言，由于其设计特点，如果能在宽频段内保持低交叉极化，将极大地提高测量的稳定性和准确性。 作者通过一系列实验，使用开放式末端波导（Open-Ended Waveguide, OEWG）作为参考标准，对两种不同类型的log-periodic天线进行了校准。在近场范围内，OWEG探头具有非常低的非轴向交叉极化，一般低于主辐射成分至少50分贝。实验的目的是减少测量误差，通过校准和利用探头模式数据进行校正，理论上可以大幅度降低因交叉极化引起的不确定性。 论文的核心内容包括以下几个部分： 1. **问题背景**：指出在需要宽频段测量的场合，使用具有低交叉极化特性的探头至关重要，但实际应用中的宽带探头普遍存在的问题。 2. **方法与技术**：使用OWEG作为校准工具，通过比较和分析来量化log-periodic探头的交叉极化水平及其带来的不确定度。 3. **实验与结果**：详细描述了校准过程和测量数据，展示如何通过这些数据来评估探头性能，并量化不确定性。 4. **结论与建议**：总结实验成果，提出如何优化探头设计或测量策略以降低交叉极化效应，从而提高测量的精确性和可靠性。 这篇文档提供了深入研究宽带log-periodic探头在近场测量中的交叉极化问题的方法和实用案例，对于理解和优化此类探头的性能以及确保测量结果的准确性具有重要的实践指导意义。