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微波暗箱反射率電平分析與測(cè)量

作者: 時(shí)間:2012-07-26 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
(3) 描繪駐波曲線的包絡(luò),由包絡(luò)線的極大極小值求出Δab,并求出它的平均A1(dB),若ED>ER,A1(dB)就是接收天線的方向圖。如圖(6):
(4) 在不同的角上,重復(fù)(2)、(3)步驟,就能求出一系列空間駐波曲線,再由駐波曲線的包絡(luò)來(lái)求出Δab值,在ED>ER的情況下,由式(8)就能求出不同方向上的。如果ED>ER,則需按下式計(jì)算率電平:
由于ED隨天線的移動(dòng)有規(guī)律的變化,ER無(wú)規(guī)律的變化,在某取向角,如果實(shí)測(cè)空間駐波曲線的平均值出現(xiàn)無(wú)規(guī)律變化時(shí),就能判定ER>ED,或者在這個(gè)取向角上,假定駐波曲線的平均電平比在這個(gè)取向角上方向圖的電平高,也能判定ER>ED。
6 建立小圓柱型微波的測(cè)試系統(tǒng)與測(cè)試步驟
(1)測(cè)試裝置的建立
微波率電平的測(cè)試系統(tǒng)主要由發(fā)射信號(hào)源(69347B)、接收機(jī)(MS2667C頻譜分析儀)、計(jì)算機(jī)及接收天線和測(cè)試支架組成,見(jiàn)框圖(7)。其中信號(hào)源為發(fā)射天線輸出一個(gè)微波直射信號(hào),由頻譜分析儀接收來(lái)自各方向的反射及直射信號(hào),并由計(jì)算機(jī)讀出后描繪出一個(gè)空間駐波曲線,并計(jì)算出反射率電平。天線支架用來(lái)控制測(cè)試天線的上下、左右直線移動(dòng)及轉(zhuǎn)角姿態(tài)的變化動(dòng)作。為了能比較準(zhǔn)確地描繪出空間行程駐波曲線,天線移動(dòng)的行程距離必須大于等于兩個(gè)波長(zhǎng)。最后通過(guò)改變接收天線取向角以獲得若干條駐波曲線,從而達(dá)到測(cè)試小圓柱型微波反射率電平的目的。
(2)測(cè)試過(guò)程
依據(jù)VSWR法的特點(diǎn),我們將接收天線安裝在測(cè)試支架上,使天線處于暗箱中心軸線上,并距離后壁尖劈為15cm處,分別改變天線與中心軸的夾角來(lái)進(jìn)行反射率電平的測(cè)試。
(3)天線測(cè)試狀態(tài)的確定
這里我們僅選擇垂直極化狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試,其次考慮到被測(cè)箱體的限制,在測(cè)試位置上僅選取一點(diǎn),即接收天線距離后壁尖劈為15cm處,俯仰角為±20°,±35°時(shí),接收天線上下移動(dòng)2-4個(gè)波長(zhǎng)。由于暗箱為圓柱體,因此可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)暗箱來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)暗箱內(nèi)壁任意一點(diǎn)反射性能的測(cè)試,而暗箱后壁的反射性能受測(cè)試條件的局限而無(wú)法進(jìn)行,故暫不考慮。
(4)Z向(垂直向)的測(cè)試
Z向的測(cè)試是接收天線離后壁尖劈15cm處,以箱體軸線作垂直向的上下移動(dòng),其上下移動(dòng)的高度為±3λ(±9cm),天線的取向角為±20°,±35°,在這些點(diǎn)上測(cè)出若干條干涉曲線。垂直向的測(cè)試主要是暗箱上下尖劈對(duì)電磁波的反射情況。
在0°時(shí),接收天線所獲取的曲線(數(shù)值)為Z向場(chǎng)幅度的均勻性。通過(guò)由頻譜儀測(cè)得的曲線,求出其最大電平變化值(Δab),及曲線的平均值(Ai)以得到天線在該取向角θ時(shí)的方向圖電平值。
(5)將微波暗箱旋轉(zhuǎn)至所需要的角度φi,重復(fù)(3)、(4)步驟,測(cè)出暗箱其余內(nèi)壁的反射率電平。以下是我們對(duì)802所編號(hào)為6CH-6W2的暗箱采用以上方法進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試數(shù)據(jù)如下:
表(1):接收天線作上下移動(dòng)時(shí)電平的變化值測(cè)試頻率:10.125GHz,接收天線距離暗箱中心軸5cm處定義為移動(dòng)的起始位置,接收天線分別取俯仰角+20°、-20°。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/193519.htm

移動(dòng)距離(mm
仰角+20°時(shí)電平的變化(dB
俯角-20°時(shí)電平的變化(dB
0
61.09
61.24
2
61.08
61.22
4
61.08
61.17
6
61.04
61.17
8
60.98
61.12
10
60.96
61.08
12
60.95
61.06
14
60.91
61.04
16
60.96
61.03
18
60.97
61.03
20
60.97
61.03
22
61.00
61.04
24
61.00
61.10
26
60.98
61.15
28
60.99
61.17
30
60.96
61.19
32
60.94
61.28
34
60.89
61.37
36
60.88
61.31
38
60.86
61.42
40
60.86
61.47
42
60.83
61.53
46
60.80
61.58
48
60.74
61.63
50
60.71
61.65
52
60.66
61.72
54
60.90
61.74
56
60.89
61.74
58
60.79
61.74
60
60.46
61.69
62
60.45
61.67
64
60.73
61.63
66
60.72
61.58

表(2):不同取向角時(shí)的總的反射率電平

方位角
+20°
-20°
方向圖電平值A(chǔ)(dB)
10
10
最大電平變化值Δ(dB)
0.64
0.62
總的反射率電平值R(dB)
-38.7
-39.0

方位角+20°-20°方向圖電平值A(chǔ)(dB)1010最大電平變化值Δ(dB)0.640.62總的反射率電平值R(dB)-38.7-39.0
從以上測(cè)試數(shù)據(jù)中可以看出,被測(cè)小圓柱型微波暗箱在所選頻率上用以上方法其反射率電平均優(yōu)于設(shè)計(jì)所要求的-30dB的技術(shù)指標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1] 汪茂光. 幾何繞射原理. 西安: 西北電訊工程學(xué)院出版社, 1985.
[2] 江賢祚. 天線原理. 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社,1993.
[3] 毛乃宏. 天線測(cè)量手冊(cè). 北京: 國(guó)防工業(yè)出版社,1987.

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