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天线辐射测试方法

2025-04-16

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  1. 远场法

  远场法又称直接法,获得的远场数据无需计算或后处理,且为方向图。然而,由于测试天线特性通常需要较长的距离,因此大多数远场法都是在室外测试场地进行的。室外场地分为高架场和倾斜场,统称为自由空间测试场。其主要缺点是易受外界干扰和场地反射的影响。如果在暗室中进行远场法,则称为室内场。由于所需空间较大,室内场地通常成本较高。

  紧凑场也被归类为远场测试场,但它不需要很大的测试场地。它使用抛物面天线和馈源,馈源放置在抛物面天线的焦点区域。抛物面反射的波是平面波,因此被测天线处于平面波区域。紧凑型场设备加工精度要求很高,改变工作频段需要更换馈源,成本较高。

  2. 近场法

  近场测量技术是一种利用已知特性的探头在天线近场区域表面采样场的幅度和相位特性,通过严格的数学变换得到天线远场辐射特性的技术。根据采样表面的形状,近场测试场分为平面测试场、圆柱形测试场和球形测试场三种。

  近场测量技术的主要优势在于所需场域较小,可在微波暗室中进行高精度测量,省去了搭建大型微波暗室的难度。测量受周围环境影响小,可确保全天候平稳运行。测量信息量大,通过对近场区域表面进行采样,可以精确获取天线在任意方向的远场幅度、相位和极化特性。近场测量技术将在第7章详细讨论。

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