近场天线测量技术的发展与应用

"本文主要介绍了天线近场测量技术的发展历程和重要性，涉及理论研究、探头修正、实验验证以及技术推广等多个阶段。近场测量作为一种有效的天线特性分析和诊断工具，对于通讯设备的设计和优化具有重要意义，同时也被应用于目标散射特性的研究，包括隐身技术和反隐身技术领域。" 天线近场测量是一种用于分析和评估天线性能的技术，它允许工程师在距离天线很近的位置测量其电磁场，从而计算出天线的远场辐射特性。这种方法的出现，弥补了常规远场测量在复杂情况下的局限性，如大尺寸天线或有限的测试空间。 在50年代，Barrett等人的工作开启了近场测量的研究，他们发现通过测量离开天线口面几个波长位置的波前幅相特性，可以有效地减少探头与被测天线间的相互影响。随后的理论研究集中在探头修正上，因为最初的实验发现，由于探头非理想化，导致近场测量计算出的方向图与直接远场法测得的结果存在差异。Richmond等人通过不同填充材料的开口波导进行实验，进一步探讨了这个问题。 1963年，Karns提出的平面波分析理论为非点源探头修正提供了理论基础。同时，Paris和Leach利用罗仑兹互易定理也发展了包含探头修正的平面波与柱面波展开方法，使得探头修正理论更加完善。 随着时间的推移，近场测量技术经历了从无探头修正的实验探索到探头修正理论的建立，再到实验验证和技术推广的过程。这一技术的应用范围逐步扩大，不仅限于天线的辐射特性测量，还扩展到了天线口径分布的诊断，为设计提供准确依据。此外，近场测量技术在目标散射特性研究中的应用，推动了隐身技术与反隐身技术的研究，开辟了近场测量成像技术的新领域。 天线近场测量技术的发展是一个不断深入理论研究、优化实践方法的过程。随着科技的进步，这一技术将继续在天线设计、无线通信系统优化以及军事防御等领域发挥关键作用。