專利名稱：內(nèi)場(chǎng)天線測(cè)量系統(tǒng)信號(hào)傳遞環(huán)節(jié)建模方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于信號(hào)處理領(lǐng)域，具體涉及一種內(nèi)場(chǎng)天線測(cè)試系統(tǒng)信號(hào)傳遞建模和分析的方法。運(yùn)用于天線參數(shù)測(cè)量中，可以很好的提高天線參數(shù)測(cè)量精度。
背景技術(shù)：
天線是發(fā)射和接收電磁波的一個(gè)重要無(wú)線電設(shè)備，在不同的應(yīng)用場(chǎng)合有著其嚴(yán)格的指標(biāo)要求，因此精確測(cè)量必不可少。文獻(xiàn)《天線測(cè)量手冊(cè)》(國(guó)防工業(yè)出版社)介紹微波暗室可以為天線提供良好的測(cè)試平臺(tái)，通過合理地布置吸波材料，不僅能避免外界電磁干擾的影響，還可以顯著的降低室內(nèi)背景反射電平，減小了環(huán)境因素對(duì)天線測(cè)試的影響，較好地模擬了自由空間測(cè)試條件。但當(dāng)吸波材料的性能不夠理想時(shí)，來自側(cè)壁、后墻的多徑干擾信號(hào)會(huì)影響測(cè)試精度，尤其對(duì)一些高增益、低副瓣天線而言，會(huì)產(chǎn)生很大的影響。參照?qǐng)DI所
示，高的主瓣波束在指向側(cè)壁時(shí)形成的強(qiáng)反射會(huì)抬高副瓣幅度，這種影響產(chǎn)生的多徑干擾會(huì)更加的嚴(yán)重。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服天線測(cè)試中，多徑效應(yīng)對(duì)測(cè)試精度的影響，本發(fā)明利用數(shù)學(xué)建模的思想，提出一種微波暗室內(nèi)多徑干擾的建模方法；通過對(duì)直達(dá)波與多徑干擾進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，分析天線測(cè)試過程中信號(hào)幅度和相位的傳遞關(guān)系，可以得到多徑干擾對(duì)天線測(cè)試過程中的影響，為抑制和消除多徑干擾，提供了分析的理論基礎(chǔ)。技術(shù)方案步驟I :參照?qǐng)D2所示，選擇被測(cè)天線為發(fā)射天線，放置在轉(zhuǎn)臺(tái)上。選擇輔助天線為接收天線。發(fā)射天線與接收天線均通過電纜與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀相連。步驟2 :矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)射的功率為Pt，電纜I的損耗為L(zhǎng)1,發(fā)射天線的入射功率為Pin，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的接收功率為已，輔助天線的接收功率為P-，回波功率為PM，電纜2的損耗為L(zhǎng)2。發(fā)射天線在最大輻射方向上的增益系數(shù)為Gt，歸一化功率方向圖為
，其中(e，￠)為球坐標(biāo)方位角，0為水平面角，$為俯仰角，發(fā)射天線與接收天線相距山接收天線最大接收方向上的增益為Gr0將測(cè)試系統(tǒng)中電纜I、待測(cè)天線、自由空間、輔助天線、電纜2視為一個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)，傳輸系數(shù)也即矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的測(cè)試值用S21表示。建立微波暗室內(nèi)的天線測(cè)量系統(tǒng)幅度傳遞關(guān)系模型
Iv |2 n GlGrF;[O^(P)X1 ^~ Jt ~ LJ-2{Aird'f。參照?qǐng)D3所示，在天線測(cè)量系統(tǒng)中，頻域響應(yīng)S21的相位主要包括電纜中的相移
、自由空間的相移仏吣、待測(cè)天線與輔助天線引入的相移^ 和％ ，以及天線與電纜之間的接頭形成的相移朽，、務(wù)2和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀與電纜之間的接頭形成的相移、<pT4。因此頻域響應(yīng)S21的相位可表示為
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)場(chǎng)天線測(cè)量系統(tǒng)信號(hào)傳遞環(huán)節(jié)建模方法，其特征在于步驟如下 步驟I:選擇被測(cè)天線為發(fā)射天線，放置在轉(zhuǎn)臺(tái)上，選擇輔助天線為接收天線，發(fā)射天線與接收天線均通過電纜與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀相連； 步驟2 :矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)射的功率為Pt，電纜I的損耗為L(zhǎng)1，發(fā)射天線的入射功率為Pin，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的接收功率為已，輔助天線的接收功率為P-，回波功率為PM，電纜2的損耗為L(zhǎng)2 ;發(fā)射天線在最大輻射方向上的增益系數(shù)為Gt，歸一化功率方向圖為，其中(e，￠)為球坐標(biāo)方位角，0為水平面角，$為俯仰角，發(fā)射天線與接收天線相距d，接收天線最大接收方向上的增益為4 ;將測(cè)試系統(tǒng)中電纜I、待測(cè)天線、自由空間、輔助天線、電纜2視為一個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)，傳輸系數(shù)也即矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的測(cè)試值用S21表示；建立微波暗室內(nèi)的天線測(cè)量系統(tǒng)幅度傳遞關(guān)系模型
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內(nèi)場(chǎng)天線測(cè)量系統(tǒng)信號(hào)傳遞環(huán)節(jié)建模方法，技術(shù)特征在于利用數(shù)學(xué)建模的思想，提出一種微波暗室內(nèi)多徑干擾的建模方法；通過對(duì)直達(dá)波與多徑干擾進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，分析天線測(cè)試過程中信號(hào)幅度和相位的傳遞關(guān)系，可以得到多徑干擾對(duì)天線測(cè)試過程中的影響，為抑制和消除多徑干擾，提供了分析的理論基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)G01R31/00GK102798778SQ20121027381
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月2日
發(fā)明者張麟兮, 郭靜遠(yuǎn), 宋鵬, 張曼, 張穎軍, 張琦, 魏世京 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)