天线测量第二章全解
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天线原理课程知识点汇总【A——了解,B——理解,C——掌握(深刻理解,熟练应用)】
注意:带有 * 的内容不做要求
序号 内容 要求 说明
1. 【绪论】
收发天线的工作过程描述
A
2. 天线的概念,天线的基本功能,天线发射和接收的关系 A
3. 天线的分类,线天线和面天线的典型特征 A
4. 求解天线问题的实质 A
5. 【第1章基本振子与天线电参数】
基本振子的种类和结构特征
A
6. 天线分析所涉及的10个电参数 A ①能够列举出10个电参数
7. 利用矢量磁位求解电基本振子的辐射场 B ①坐标系系统、常用物理常数的数值和单位、电动力学和波的常用物理量
②不要求记忆在球坐标系下的矢量微分计算公式
8. 电基本振子的近区场(感应场) A ①近区和远区的划分方法
②近区场表达式不要求记忆
9. 电基本振子的远区场(辐射场),近区场和远区场的关系 C ①要求掌握表达式(1-10)及性质
10. 磁基本振子的等效方法及特点 B ①磁基本振子和小电流环的关系
11. 广义麦克斯韦方程组、对偶关系 B ①在理解公式(1-16)的基础上增加理解:k、v、η的对偶
②广义麦克斯韦方程组表达式不要求记忆
12. 磁基本振子的远区场表达式、磁矩和电小环的关系、电小环的远区场 C ①能够根据电基本振子的辐射场表达式(1-10)写出(1-17),并结合(1-18、19)导出(1-21),要求掌握表达式(1-21)及性质
13. 方向图,E面和H面,归一化方向图 B ①了解功率方向图、场强方向图、相位方向图
②了解分贝这个单位
③会分析天线的E面和H面
④会根据表达式绘制极坐标系下和直角坐标系下的方向图
⑤了解2θ0(第一零值波瓣宽度,FNBW)、2θ0.5(半功率波瓣宽度,HPBW)、副瓣电平(SLL)、前后比(FBR)
14. 方向性系数 C ①了解无方向性天线(理想点源)的概念
实验二十一 天线方向图测试
103 实验二十一 天线方向图测试一抛物面天线方向性的研究
一、实验目的
1、进一步掌握天线方向图的基本测量方法。
2、了解旋转抛物面天线的结构及其几何参数关系。
3、研究旋转抛物面天线的辐射器在正焦、偏焦时的方向图。
二、实验内容
1、测量旋转抛物面天线的主要几何尺寸,计算抛物面的焦距f,将辐射器置于焦点上(正焦时),测量抛物面天线的H面方向图。
2、将辐射器置于偏离抛物面轴线某一角度1的等焦距位置上,测量天线的H面方向图。
3、将辐射器沿轴线缩短4cm时,测量天线的H面方向图。
三、实验原理和方法
旋转抛物面天线是一种典型的反射面天线,它是由金属制作成的旋转抛物面反射镜(其几何尺寸大至几十米,小到零点几米)和位于抛物面焦点上的辐射器(又称馈甲如振子天线、喇叭天线和糙隙天线等)所构成,具有主瓣窄、付瓣电子低和高增益等辐射特性,目前已广泛地应用于雷达、中继通信、电视、射电天文和卫星地面站等方面。
抛物面天线辐射特性的分析方法目前在理论上已经成熟,借助数字计算机可以获得精确的计算,但是由于制造工艺和安装方面的原因往往存在抛物面的制造公差和辐射器的安装公差等,从而影响了天线的辐射特性,所以通过实际测试调整天线的性能是非常重要的。
旋转抛物面天线是一种具有针状波束的强方向性天线,它的这一特性是由旋转抛物面天线的聚焦作用决定的。在直角坐标中的方程为
224xyfz
在极坐标系中的方程为
22sec1cos2ff
图20-1旋转天线法测量天线方框图 精密
衰减微波
调配待测
天线 辅助
天线 可变
衰减微波
检波微波
隔离微波
转台 测量
放大微波
信号源 微波
转台 实验二十一 天线方向图测试
104 四、测量步骤
⑴、根据要求确定球坐标去向和控制台
⑵、确定最小测试距离和架设高度
⑶、进行电道估算选择测量仪器
天线ota测试原理
天线OTA测试原理
一、引言
OTA(Over-The-Air)是指通过无线通信方式进行设备固件升级、配置更新和故障修复的一种技术。天线OTA测试则是针对设备天线性能进行的测试,以确保设备在实际应用环境中能够正常工作并具备良好的无线传输能力。本文将介绍天线OTA测试的原理和相关内容。
二、天线OTA测试的意义
天线是无线通信系统中至关重要的组成部分,其性能直接影响到设备的无线传输质量和覆盖范围。天线OTA测试的目的是通过模拟真实环境中的无线信号,评估设备天线的性能表现,包括增益、辐射图案、带宽、驻波比等指标。通过OTA测试,可以及早发现和解决天线设计和制造中的问题,提高设备的无线性能和可靠性。
三、天线OTA测试的流程
1. 环境准备:为了模拟真实的无线环境,天线OTA测试需要在专用的测试室内或者开放空旷的室外环境中进行。测试环境应具备良好的信号传播条件和可控的干扰源。
2. 测试设备准备:测试设备包括信号发生器、功率计、天线测试仪等。信号发生器用于产生测试信号,功率计用于测量信号强度,天线测试仪用于评估天线性能。
3. 测试方案设计:根据具体的测试要求和标准,设计合理的测试方案,包括测试频率、功率级别、测试距离等。测试方案应尽可能接近实际应用场景。
4. 测试执行:按照测试方案进行测试,记录测试数据。测试过程中需要注意控制测试环境的干扰源,保证测试信号的稳定性和准确性。
5. 数据分析:根据测试数据进行数据分析,评估天线的性能表现。常见的评估指标包括天线增益、辐射图案、驻波比等。通过分析评估结果,可以判断天线是否满足设计要求。
四、天线OTA测试的注意事项
1. 测试环境要与实际应用场景尽可能接近,以保证测试结果的准确性和可靠性。
2. 测试设备的选择和校准对测试结果有重要影响,应根据具体要求选择合适的设备,并进行定期校准和维护。
3. 测试过程中要注意控制测试环境的干扰源,避免干扰对测试结果产生影响。
频通过式功率计的应用
在传统的通信系统中,通常采用AM,FM或PM调制方式。这些发射机的射频功率测量可以用线性连续波(CW)功率计完成。在现代通信系统中,广泛采用了数字调制方式,其射频功率的测试方法也随之改变了。
在本文中,首先讨论了通过式功率计的工作原理,及数字调制信号的射频功率的定义,理解了这些定义将有助于射频功率的正确测量。然后例举了通过式功率计在通信系统中的应用。 一、通过式功率计的工作原理
射频功率可由两类仪器来测量:热偶式功率计和通过式功率计。 1.1 热偶功率计
热偶式测试法是先将射频功率转换为热能,测出其所产生的能量的总和,再将其转换为相应的功率读数(瓦特)。
在热偶式测量法中,其测试结果基本上不受信号波形的影响。但热偶式功率计的成本,物理尺寸,测试响应时间,所需的附件设备,电缆和交流电源都决定了它不能得到广泛的应用。 1.2 通过式功率计
在1952年,BIRD公司的创始人J.Raymond Bird发明了通过式功率计原理Thruline@ 技术。从此,通过式功率测量法成为射频功率测量的工业标准一直至今。在工程应用及工程计量中,通过式功率计的作用是任何其它功率测试手段所无法替代的。
Thruline?通过式功率测量法的原理如下(见图1):
通过式射频功率计实际上是一种信号激励装置,采用了一个无源的二极管射频传感器。在同轴线的一侧装有一个定向的,半波二极管检波电路,并将其接到一个已校正的表头以读出有效值功率。检波电路与传输线通过介质耦合,并根据置于传输线旁的传感器的方向取样出正向和反射功率。
图1、通过式功率测量法
Thruline@功率计的代表产品是BIRD公司的43型功率计(见图2),它自发明以来已经有超过25万台在全世界范围得到应用。43采用了无源线性二极管检波技术,可以测量单载频的FM,PM和CW信号的功率,或者与校准信号的峰均功率比完全一致的信号。