時域技術在天線測量中的應用

隨著數(shù)字技術的發(fā)展、軟件處理功能的強大、網(wǎng)絡分析儀開始具備時域功能等，時域測試技術開始進入從業(yè)者的視野，該技術應用在天線方向圖的測試場，可有效解決為保證測試準確性而不斷追求低反射的方式所造成建設成本高的缺陷。具有成本低，效果好的特點；同時，時域測試還能有效解決反射和干擾的問題，及對故障進行定位等問題。

1、時域測量技術

時域測試方法采用連續(xù)頻率的正弦波進行激勵，先測得被測件的頻域特性數(shù)據(jù)，在利用Fourier變換把這些數(shù)據(jù)變換到時域中，在時域中應用“閘門”排除不希望的響應分離出需要的響應，然后返回頻域得到無干擾測量數(shù)據(jù)。

時域測量重要的測試參數(shù)主要有測試距離參數(shù)、響應分辨率和時間分辨率。

距離參數(shù)是重復響應之間隔的距離（或時間長度），由于頻域采樣間隔使時域響應周期性的變化，因而它限定了最大的測量距離(m)，其計算公式

其中， △F為兩相鄰采樣頻率點間隔(Hz)；N為掃頻帶寬中采樣點的數(shù)量；ƒspan為掃頻帶寬。由此可以看出，采樣點數(shù)和頻帶寬度決定了時域測試最大距離。

能分辨兩個相鄰響應的最小距離稱為響應分辨率，對于兩個等幅響應，為響應值的50%寬度，其計算公式為

時間分辨率是時間軸能分辨出的最小時間長度；其計算公式為

2、方向圖時域測試

在對天線方向圖測試時，測試場地會有各類反射和折射波對測試準確性造成影響（如下圖）；對于頻域天線測試，往往追求低反射率的測試環(huán)境，從而帶來了環(huán)境建設的高額成本。而時域方向圖測試方法因其自身的計算特點，能較大程度濾除這種反射環(huán)境帶來的測試誤差，還原實際天線輻射性能。

在進行時域進行方向圖測試時，利用的是具有時域功能的矢量網(wǎng)絡分析儀。

時域法對高精度方向圖測量具有很重要的實用價值，在室內室外外遠場測量中，它的測試準確度不亞于高精度測試場。對已建成的測試場，采用這一技術，可使測試準確度提高至少一個等級。因而比只追求高性能低反射率測試場的建造要經(jīng)濟實用科學。

3、駐波比時域測試及故障定位

對于天線饋線系統(tǒng)測試，利用時域測量可分辨出各個不連續(xù)點駐波對系統(tǒng)的影響程度及位置，其主要步驟包括：選擇測量參考面對儀器系統(tǒng)進行校正；輸入掃頻寬度（帶寬），得到頻域響應曲線；進入時域，跟據(jù)需要調整閘門寬度使需要的響應在閘門之內，可在時域響應曲線看出各個反射點的影響程度及位置；返回頻域，可得到駐波響應與頻率關系曲線。

在進行天線、RF傳輸系統(tǒng)研制和調試分析時，利用時域技術，會快速知道接頭、節(jié)點、功分器、輻射單元等主要反射問題點位置，便于進行針對性分析，提高解決問題效率。