基于球面近場測量的天線自動化測量系統(tǒng)設計.pdf

1、作為近場測量技術(shù)的一種，球面近場測量技術(shù)與其他測量技術(shù)相比有很多優(yōu)勢，是現(xiàn)在國內(nèi)外經(jīng)常使用的測量技術(shù)之一。因此設計基于球面近場測量的天線自動化測量系統(tǒng)有十分重要的意義。
　　在學校教改項目的支持下，論文展開了球面近場天線自動測量系統(tǒng)的研究和設計，完成的主要工作如下:
　　(1)首先對無探頭補償公式中的計算部分進行簡化處理，并對簡化后的無探頭補償公式進行編程，另一方面，通過HFSS仿真軟件對矩形喇叭天線進行建模仿真，得到矩形喇

2、叭天線的近場數(shù)據(jù)和遠場數(shù)據(jù)，然后利用無探頭補償?shù)某绦驅(qū)⒔鼒鰯?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到遠場，將轉(zhuǎn)換的遠場數(shù)據(jù)與仿真遠場數(shù)據(jù)進行對比，兩者基本一致。
　　(2)簡化處理探頭補償公式中的計算部分，并對簡化后的探頭補償公式進行編程，同時把激勵模為TE10模的終端開路的矩形波導作為探頭，一個終端開路的矩形波導做為待測天線，建立仿真模型，用探頭對待測天線進行球面近場測量，然后將得到近場數(shù)據(jù)用探頭補償?shù)某绦蜻M行轉(zhuǎn)換，并與仿真數(shù)據(jù)進行對比，兩者基本一致。

3、　　(3)設計測量系統(tǒng)，利用計算機控制轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)，同時控制矢量網(wǎng)絡分析儀測量所需要的數(shù)據(jù)，再對測量得到的數(shù)據(jù)進行處理，從而實現(xiàn)對天線的測量。對矢量網(wǎng)絡分析儀和轉(zhuǎn)臺的控制是通過Labview編程實現(xiàn)，而球面近遠場變換則通過MATLAB編程實現(xiàn)。然后對所設計的測量系統(tǒng)進行實際測量，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)與在微波暗室遠場測量的數(shù)據(jù)進行對比。x=0°和φ=0°時，0°≤θ≤90°幅度絕對誤差較小，絕對誤差平均值約為3.36dB，均方差約為2.71dB，