專利名稱：一種測量天線罩任意位置插入損耗的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及雷達天線罩、船載天線罩和衛(wèi)星通信地面站天線罩等，特別適用于天線罩任意位置的插入損耗測量。
背景技術：
天線罩是用來保護天線的一種介質外殼，使天線避免在各種惡劣環(huán)境下可能造成的損壞，其應用十分廣泛。如雷達天線罩、船載天線罩、衛(wèi)星通信地面站天線罩等。插入損耗是天線罩的最重要技術指標之一，通常用遠場法測量天線在帶罩和不帶罩的情況下，天線接收的信號功率電平，從而確定天線罩的插入損耗。該方法測量天線罩插入損耗存在以下局限性I、傳統(tǒng)的遠場法測量天線罩的插入損耗，由于收發(fā)天線對準時仰角是一定的，因此測量的天線罩插入損耗為某一仰角的局部插入損耗，無法測量天線罩任意位置的插入損耗；2、天線罩的插入損耗很小，利用常規(guī)的遠場法進行測量，由于天線架設高度的限制，地面反射不可避免的，從而影響了天線罩插入損耗的測量精度；3、傳統(tǒng)的遠場法測量天線罩插入損耗，測試系統(tǒng)和測量方法復雜。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于避免上述背景技術中的不足之處而提出一種測量天線罩任意位置插入損耗的方法。該方法利用Y因子法，分別測量天線在帶罩和不帶罩的情況下天線噪聲溫度，計算天線罩引起的剩余噪聲溫度，從而確定待測天線罩的插入損耗。一種測量天線罩任意位置插入損耗的方法，包括步驟(I)測量天線在帶罩和不帶罩的情況下，天線的噪聲溫度Tan和Tan'，由測量的Y 因子，利用下式計算天線噪聲溫度
T _ + Tlna j,Ian ------Ilna
γ rTlna j,Ian 一---Ilna
η式中Tan-天線帶罩情況下的噪聲溫度；T0-常溫負載的噪聲溫度；Tma-低噪聲放大器的噪聲溫度；Yy-天線帶罩時測量的Y因子；Tan / -天線不帶罩情況下的噪聲溫度；Yn-天線不帶罩時測量的Y因子。
(2)計算天線罩引起的天線剩余噪聲溫度AT :AT = Tan-Tan'(3)計算天線罩的插入損耗IL :由測量的天線罩引起的天線剩余噪聲溫度AT，用下式計算天線罩的插入損耗
(ΑτλIL = IOxlg 1 +-
T
V iO y其中，步驟⑴中天線在帶罩和不帶罩的情況下，天線噪聲溫度的測量方法為建立測試系統(tǒng)，首先天線在帶罩的情況下，用安裝天線的轉臺伺服控制器轉動天線至測量的位置，且天線波束方向無遮擋，當波導開關依次接通天線和常溫負載時，利用Y因子法，由頻譜分析儀分別測量出低噪聲放大器接天線和低噪聲放大器接常溫負載時的噪聲功率，計算二者差值得Yy的大小，由此計算天線噪聲溫度Tan;然后安裝天線罩，保持天線波束方向不變，同理當波導開關依次接通天線和常溫負載時，利用Y因子法，由頻譜分析儀分別測量出低噪聲放大器接天線和低噪聲放大器接常溫負載時的噪聲功率，計算二者差值得Yn大小，由此計算天線帶罩時的噪聲溫度Tan'。其中，天線噪聲溫度應在晴天、微風，且天線周圍環(huán)境無障礙物和干擾的環(huán)境進行測量。其中，Y因子為低噪放大器接常溫負載時的噪聲功率與低噪放大器接天線時的噪聲功率之比。本發(fā)明與背景技術相比具有如下優(yōu)點I、利用測量天線罩的剩余噪聲溫度，確定天線罩的插入損耗，可測量天線罩任意位置的插入損耗；2、該方法測試系統(tǒng)簡單，避免了常規(guī)遠場測量中地面反射和測試環(huán)境對測量結果的影響，提高了測量精度。3、本發(fā)明具有較好的推廣和應用價值。


圖I是本發(fā)明的測量原理圖。
具體實施例方式參照圖1，測試系統(tǒng)由待測天線罩、測試轉臺、天線、波導開關、低噪聲放大器、常溫負載和頻譜分析儀組成，利用Y因子法測量天線在帶罩和不帶罩的情況下天線的噪聲溫度，計算出由天線罩引起的剩余噪聲溫度的大小，由此確定待測天線罩的插入損耗。附圖I所示，測量天線罩任意位置插入損耗的原理示意圖。具體實施例當中的待測天線罩工作于C波段，工作頻率范圍3. 4GHz 4. 2GHz。測試頻率為4GHz，低噪聲放大器的噪聲溫度Tma = 45K，常溫負載的噪聲溫度Ttl = 293K。則天線罩插入損耗測量方法步驟如下第I步測量天線在不帶罩和帶罩情況下，天線的噪聲溫度Tan'和Tm。附圖I所示，建立測試系統(tǒng)，首先天線在不帶罩的情況下，用天線控制器驅動天線的方位和俯仰至所需測量的位置，將波導開關切向待測天線，用頻譜儀測量噪聲功率曲線，測量結果存儲在頻譜儀的存儲器里，再將波導開關切向常溫負載，測量記錄噪聲功率曲線。利用頻譜儀的碼刻 Δ功能測量二者的差值，即得用分貝表示的Y因子，由此計算Y因子真值，用Yn表示。則天線不帶罩情況下的噪聲溫度為
權利要求
1.一種測量天線罩任意位置插入損耗的方法，其特征在于包括步驟(I)測量天線在帶罩和不帶罩情況下，天線的噪聲溫度Tan和Tan'，由測量的Y因子，利用下式計算天線噪聲溫度
2.根據權利要求I所述的測量天線罩任意插入損耗的方法，其特征在于步驟(I)中天線在帶罩和不帶罩情況下，天線噪聲溫度的測量方法為建立測試系統(tǒng)，首先天線在帶罩情況下，用安裝天線轉臺的伺服控制器轉動天線至測量的位置，且天線波束方向無遮擋，當波導開關依次接通天線和常溫負載時，利用Y因子法，由頻譜分析儀分別測量出低噪聲放大器接天線和低噪聲放大器接常溫負載時的噪聲功率，計算二者差值得Yy的大小，由此計算天線噪聲溫度Tan ;然后安裝天線罩，保持天線波束方向不變，同理當波導開關依次接通天線和常溫負載時，利用Y因子法，由頻譜分析儀分別測量出低噪聲放大器接天線和低噪聲放大器接常溫負載時的噪聲功率，計算二者差值得Yn大小，由此計算天線帶罩時的噪聲溫度Tan,。
3.根據權利要求2所述的測量天線罩任意位置插入損耗的方法，其特征在于天線噪聲溫度應在晴天、微風，且天線周圍環(huán)境無障礙物和干擾的環(huán)境進行測量。
4.根據權利要求I所述的測量天線罩任意插入損耗的方法，其特征在于所述的Y因子為低噪放大器接常溫負載時的噪聲功率與低噪放大器接天線時的噪聲功率之比。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測量天線罩任意位置插入損耗的方法。本發(fā)明提出了利用Y因子法測量天線任意位置時，天線在帶罩和不帶罩情況下的噪聲溫度，計算二者的差值求得天線罩引起的天線剩余噪聲溫度，由此確定天線罩的插入損耗。本發(fā)明的方法簡單可行，具有推廣和應用價值。
文檔編號G01R23/16GK102590616SQ201210062979
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權日2012年3月12日
發(fā)明者任冀南, 張志華, 張文靜, 李光, 杜彪, 杜曉恒, 梁贊明, 武震東, 王聚亮, 秦光遠, 秦順友, 鄒火兒 申請人:中國電子科技集團公司第五十四研究所