平面近场测量中探头补偿方法的研究

平面近场天线测量误差研究作者：过梦旦来源：《科技与创新》2016年第03期摘要：近场测量技术是相关人员了解和深入掌握天线性能的重要途径，是较为先进的天线测量技术。

为了取得更好的测量效果，需要进一步提升天线测量的标准，改进和完善近场测量技术，从而有效减少误差。

以平面进场天线测量为例，结合近场测量技术的应用特点，探究了测量误差产生的原因，并提出了有效的解决措施，以提升近场天线测量的精度。

关键词：天线；测量误差；工作波长；数据信息中图分类号：TN820 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2016.03.084天线测量技术是天线制造应行业用的关键技术之一。

在天线应用的多个领域中，对天线的精度和性能有很高的要求，尤其是在航空航天、通信等领域。

根据当前天线测试的要求，需要进一步改进和完善测试方法。

目前，天线的测试方法已从天线远场测量技术转换为近场测量技术，这极大地提升了天线测量的精度。

但近场测量技术同样存在一定的不足和缺陷，会受到多方面因素的影响，测量结果存在一定的误差。

1 平面近场天线测量技术的优势近场测量技术的基本原理是利用具有电特性的探头，在离开被测体3～5倍工作波长的距离中，按照取样定理对被测体进行取样分析，获得电磁场幅度和相位数据，经过FFT（快速傅立叶变换）数学变换后，以得出的数据信息为依据，从而更清晰地了解被测体的电特性。

根据被测体的类型，分为辐射近场测量、散射近场测量。

一般情况下，多采用散射近场测量，其中，平面近场天线测量技术的应用最为广泛。

与传统的天线测量技术相比，平面近场测量技术的优势更加明显。

比如，应用平面近场天线测量技术时，不需要投入过多的成本，且测量精度高、信息量大，通过对平面近场天线测量三维方向图的分析，可获得天线的精度、性能等相关信息数据；平面近场天线测量的操作更加简单、便捷，尤其是在测量大天线时不会受到远场尺寸的影响，且在室内也可采用近场检测，从而实现全天候工作；平面近场天线测量利用计算机自动控制完成，保密性良好。

三坐标测量机测头半径补偿技术及应用王红敏【摘要】对三坐标测量机(CMM)的测头半径补偿技术进行了深入研究,通过对三坐标测量机测头半径的二维和三维补偿技术的探讨以及相应的测量实例分析,论证了两种补偿技术的可行性,并说明了各自的特点及应用场合,指出了测头补偿技术的核心问题与关键技术,从而可以准确快速地得到被测点相应的坐标值.【期刊名称】《制造技术与机床》【年(卷),期】2010(000)006【总页数】5页(P109-112,115)【关键词】三坐标测量机;测头;补偿技术;微平面法【作者】王红敏【作者单位】山东理工大学机械工程学院,山东,淄博,255049【正文语种】中文各种曲线与曲面形状复杂，有时还有较高的精度要求，因此很难测量。

在精密测试领域，计算机辅助测试技术(Computer Aid Test简称CAT)使得复杂工件的测量简单化，不仅能完成尺寸、曲线、曲面的精密测量，还能进行形位误差的精确评定。

其最典型的代表是三坐标测量机(Coordinate Measuring Machines简称CMM)，它的出现标志着计量仪器从传统的手动测量向现代化的自动测试技术过渡的一个里程碑。

三坐标测量机通用性强，测量范围大，性能好，效率和测量精度高，当测球与被测工件接触并沿着被测工件的几何型面移动时，就可获得被测几何型面上各测点的几何坐标，并由计算机计算出被测的几何尺寸和相互位置关系，完成各种复杂零件的测量，符合机械制造业中柔性自动化发展的需要。

因此，它已发展成为一种大型精密测量仪器，成为与加工中心对应的测量中心［1］。

本文着重进行三坐标测量机测头半径补偿技术研究。

1 二维补偿技术三坐标测量机接触式测头测量曲线、曲面时，坐标测量机给出的是测头球心的轨迹。

由于测球总是有一定的半径r，当被测点的表面法矢方向和测轴方向一致时，测点坐标和测头中心相差一个测头半径r值，因此它是与被测曲线、曲面相距r的包络面。

所以应对测量数据进行测头补偿，即在用三坐标测量机测得代表球心轨迹的曲线、曲面后，需要进行测头半径补偿，求出与球心轨迹相距r的包络线、包络面，从而构建出所要求的曲线、曲面［1-4］。

天线平面近场测量算法研究辛彪;周俊萍;周勇;邢玉品【摘要】The fast calculation algorithm for near-field measurement of antenna plane is studied .This method mainly adopts the idea of unit radiation field superposition ,uses the electric field probe to col-lect the tangential electric field vector in the near field of the antenna to be measured ,and establishes the relationship through the magnetic flux radiation on the aperture surface of the antenna ,so the far field pattern of the antenna can be calculated according to the equivalent magnetic current .The meth-od of moments (MOM ) is used to convert the integral equation into a matrix equation ,which can greatly speed up the calculation and reduce the computation time .Then the conjugate gradient algo-rithm(CGA) is used to solve the matrix equation .The far field pattern calculated by this algorithm and the one obtained by direct simulation are highly consistent ,thus proving that the method is cor-rect and applicable in engineering .%文章研究了天线平面近场测量计算算法.利用单元辐射场叠加的思想,使用电场探头在待测天线近场采集电场矢量,通过与天线口径面上的磁流辐射建立关系,从而根据等效磁流来计算出天线远场方向图.使用矩量法(method of moments,MOM)把积分等式转换为矩阵等式,大大加快了计算速度,减少了计算时间;使用共轭梯度算法(conjugate gradient algorithm,CGA)求解了矩阵方程.根据该算法计算得到的远场方向图与直接仿真得到的远场方向图吻合度极高,验证了算法的正确性和工程实用性.【期刊名称】《合肥工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(040)011【总页数】5页(P1507-1510,1551)【关键词】近场测量;等效磁流法;共轭梯度;矩量法(MOM);方向图【作者】辛彪;周俊萍;周勇;邢玉品【作者单位】南京信息工程大学电子与信息工程学院,江苏南京 210044;南京信息工程大学电子与信息工程学院,江苏南京 210044;南京信息工程大学电子与信息工程学院,江苏南京 210044;江苏省气象传感网技术工程中心,江苏南京 210044;南京信息工程大学电子与信息工程学院,江苏南京 210044【正文语种】中文【中图分类】TN820.5随着测量仪器和计算方法的不断改进,近场测量可以快速、精确地获得天线远场方向图。

一种平面近场测试宽带探头补偿方法陈玉山,李业强(中国船舶重工集团公司第七二三研究所,江苏扬州225101)摘要:设计了一种工作带宽为3倍频程近场测试探头,利用该探头对天线近场方向图测试进行了有益尝试,通过V B脚本编程对方向图测试数据补偿㊂对比标准探头测试结果,宽带探头结果与之在主波束120ʎ范围内吻合,满足工程应用需求㊂关键词:宽带探头;近场测试;探头补偿中图分类号:T N 820 文献标识码:A 文章编号:C N 32-1413(2020)02-0108-05D O I :10.16426/j .c n k i .jc d z d k .2020.02.023A B r o a d b a n d P r o b e C o m pe n s a t i o n M e t h o d of P l a n a r N e a r -f i e l d M e a s u r e m e n t C H E N Y u -s h a n ,L I Y e -q i a n g(T h e 723I n s t i t u t e o f C S I C ,Y a n gz h o u 225101,C h i n a )A b s t r a c t :T h i s p a p e r d e s i gn s a t h r e e o c t a v e b a n d w i d t h p r o b e f o r n e a r f i e l d m e a s u r e m e n t ,a n d u s e s t h e p r o b e t o m a k e a u s e f u l a t t e m p t i n t h e n e a r f i e l d p a t t e r n t e s t ,c o m pe n s a t e s t h e p a t t e r n m e a s u r e -m e n t d a t a t h r o u g h V B s c r i p t p r o g r a mm i n g .C o m pa r e d w i t h t h e t e s t r e s u l t s o f s t a n d a r d p r ob e ,t h e b r o a d b a n d p r o b e r e s u l t s a r e i n g o o d a g r e e m e n t w i t h t h e s t a n d a r d p r o b e i n t h e sc o pe of m a i n b e a m 120ʎ,w h i c h c a n m e e t t h e e ng i n e e r i n g a p p l i c a t i o n r e qu i r e m e n t s .K e y wo r d s :b r o a d b a n d p r o b e ;n e a r f i e l d m e a s u r e m e n t ;p r o b e c o m p e n s a t i o n 收稿日期:201911140 引 言相控阵天线具有灵活多变的波束,随之而来的是巨大的测试和校准工作㊂针对其特点,通常需要定制一套近场测试系统㊂为缩短测试时间,常用的测试方法有2种:多探头测量和多波位测量㊂通常情况下,多探头测量需要解决探头之间的互耦及一致性的问题㊂多波位测量是在一次扫描过程中,尽可能多地获取测量信息㊂目前国内外相控阵设备近场测试通常采用单探头㊁多波位测量㊂单探头特点是线极化纯度较高,方向图弱且前向无零点㊂对于超宽带相控阵面,近场测试通常采用多个波导探头㊂分频段测试导致效率低㊁测试时间过长㊂在任务时间紧迫的条件下,需要一种能够缩短近场测试的通用方法,且该方法能适用于其他阵面㊂本文设计一种3倍频宽带加脊喇叭作为宽带探头,利用V B 脚本编程[12],对天线近场测试结果处理,得到待测天线方向图与标准探头在主波束120ʎ范围内测试结果吻合,满足实际工程需求㊂1 宽带探头设计1.1 理论设计对于探头方向图的选择,在待测天线远场方向图任意需要精确测量的方向上,探头方向图都不应该出现零点,否则在进行探头补偿时会出现零点㊂同时,探头需要阻抗匹配以减小多次反射[3]㊂常用的探头类型有2种:(1)小振子与小环天线,优点是对测试场的扰动小,并且方向图接近理想电源,从而方向图校正与否影响不大;缺点是辐射电阻小,难与实际馈电网络匹配㊂(2)开口波导探头,基模T E 10模工作,相对带宽较宽,主极化辐射方向图具有简单近似公式,可应用于一般的探头补偿软件;缺点是不能双极化状态2020年4月舰船电子对抗A pr .2020第43卷第2期S H I P B O A R D E L E C T R O N I C C O U N T E R M E A S U R EV o l .43N o .2工作㊂如何保证探头方向图在3倍频范围内需要精确测量的方向上不出现零点,成为设计的难点㊂工作频率为6~18G H z ,采用H 面张开的650脊波导喇叭,E 面的口面为高频的半波长左右,则E 面具有较宽的波束宽度㊂同时为满足辐射条件,H 面口面应大于半波长㊂为减小边缘绕射,喇叭壁应足够薄㊂喇叭可看做逐渐张开的波导探头,其方向图由自由空间波导探头的E 面㊁H 面归一化函数[4]可近似得到:f e (θ,90)=1+1-(λ2a p )2c o s θ1+1-(λ2a p)2s i n πb pλs i n θπb p λs i n θ(1)f h (θ,0)=c o s θc o sπa pλs i n θ1-2a pλs i n θ2(2)式中:a p 为波导宽边尺寸;b p 为波导窄边尺寸;λ为工作频率波长;θ为圆锥角㊂1.2 宽带探头仿真设计由理论公式分析,在H F S S 中仿真建模[5-6],通过参数优化,得到E 面开口尺寸为8.2mm ,H 面开口尺寸为25mm ,天线长度为250mm ,为低频段的5个波长㊂仿真模型及结果如图1~图4所示㊂宽带探头E 面波束较宽,覆盖ʃ90ʎ,H 面波束在ʃ60ʎ范围内没有零点㊂图1宽带探头仿真模型2 宽带探头补偿方法对于近场测量,必须考虑探头补偿才能准确得到待测天线的远场方向图,探头模型的选取直接影响补偿效果㊂对于线极化测试,待测天线E 面和H面方向图简化公式[2]为:图2宽带探头仿真驻波图3 仿真E 面方向图(6~18G H z /1G H z)图4 仿真H 面方向图(6~18G H z /1G H z)F E =F E nF E p(3)F H =F H nF H p(4)式中:F E n 和F H n为不考虑探头补偿时,待测天线的E 面和H 面方向图;F E p 和F H p 为探头的E 面和H 面方向图;F E 和F H 为补偿后待测天线E 面和H 面方向图㊂由近远场变换得到未补偿的待测天线主平面内远场方向图,公式(1)和(2)得到宽带探头主平面内的方向图,待测天线的远场方向图可由公式(3)和(4)计算得到㊂901第2期陈玉山等:一种平面近场测试宽带探头补偿方法图5宽带探头实物图图6 宽带探头实测驻波3 实测结果3.1 宽带探头辐射性能测试结果参考标准波导探头的结构形式,加工并实测了宽带探头的辐射性能㊂如图7~图12,将喇叭的仿真㊁实测与自由空间波导探头的E 面㊁H 面归一化函数对比可知,实测曲线与理论公式计算吻合㊂图7 E 面f =6G Hz图8 H 面f =6G Hz图9 E 面f =12G Hz图10 H 面f =12G Hz图11 E 面f =18G H z011舰船电子对抗 第43卷图12 H 面f =18G H z3.2 实测结果为便于比较,选取的待测天线为水平极化,E 面波束较宽,H 面波束较窄㊂利用上节中宽带探头方向图补偿方法,对宽带探头测得的近场方向图数据进行补偿,得到3个典型频点方向图㊂由图13~图18结果可以看出,对于宽带探头的近场测试数据,必须进行有效补偿,才能与标准波导探头吻合㊂由于补偿采用探头理论公式(1)和(2),对于E 面方向图,某些角度上具有一定误差;对于H 面方向图,f =18G H z 时,宽带探头H 面主波束60ʎ以外波束起伏较大,导致此区域内的结果与标准探头不一致㊂图13 E 面f =6G Hz图14 H 面f =6G Hz图15 E 面f =12G Hz图16 H 面f =12G Hz图17 E 面f =18G Hz图18 H 面f =18G H z111第2期陈玉山等:一种平面近场测试宽带探头补偿方法4结束语本文设计了一种3倍频宽带探头,并将其用于天线近场测试,采用一种简便的补偿方法,补偿结果与标准探头在主波束120ʎ范围内吻合,满足工程需求,对宽带相控阵近场测试具有一定的参考价值㊂参考文献[1]丁爱萍.V i s a u l B a s i c程序设计[M].2版.北京:电子工业出版社,2004.[2]李建新,徐慧,胡明春,邵江达.基于F F T的阵列方向图快速计算[J].微波学报,2007(1):1015. [3]毛乃宏,俱新德.天线测量手册[M].北京:国防工业出版社,1998.[4]J U L L E V.A p e r t u r e A n t e n n a s a n d D i f f r a c t i o n T h e o r y[M].S t e v e n a g e,U K:P e t e r P e r e g r i n u s L t d,1981:153156.[5] G R I M E S P K,K I N G O G,Y A S S I N G,J O N E S M E.C o m p a c t b r o a d b a n d p l a n a r o r t h o m o d e t r a n s d u c e r[J].E l e c t r o n i c s L e t t e r s,2007,43(21):11461147.[6]汤一铭,薄亚明.6~20G H z同轴-矩形波导转换器的设计[J].微波学报,2012(2):3235.(上接第107页)4结束语本文设计了天线阵仿真测试系统,利用多通道高速前端系统采取串行分时接收方案采集天线阵幅相信息,综控系统控制测试过程自动运行,并在测试完成后调用数据分析程序对数据进行解析运算㊂试验证明该仿真测试系统实现了天线阵幅相信息的完整采集,测试数据能够用于天线阵互耦效应分析,进而帮助指导布阵优化工作;对测向算法的离线运算可以检验被动侦察设备的测向性能,为设备的前期验证工作提供了可靠的手段㊂下一步工作是增加数据分析程序的测向算法库,在离线计算测角精度时能够选择不同算法,以满足不同测向体制侦察设备的天线阵测试需求,拓展本测试系统的通用性㊂参考文献[1]田永生.阵元互耦对小间距线天线阵方向图影响的研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2006.[2]祁颖松,刘章孟,周一宇,等.一种有效的互耦阵列测向方法[J].航天电子对抗,2010,26(4):4143. [3]于斌,宋铮.阵元位置误差对测向性能的影响与分析[J].航天电子对抗,2005,21(1):1922. [4]方鑫.有源相控阵天线近场测试方法研究[J].舰船电子对抗,2018,41(5):108110.[5]刘琳,殷战宁,仇雅芳,等.天线外场方向图自动测试系统[J].舰船电子对抗,2013,36(3):114117. [6]罗壮一,刘宏波,高俊,等.基于M a t l a b的平面天线阵仿真研究[J].计算机与数学工程,2014,42(6):956958.[7]贺庆,刘元安,黎淑兰,等.改进的干涉式天线阵及其测向误差分析[J].北京邮电大学学报,2011,34(6):121124.211舰船电子对抗第43卷。

近远场变换中探头方向图的改进与比较陈玉林;杨涛;黄文涛【摘要】In order to improve the sidelobe precision in PNF,two new H-plane probe patterns were used in the near-to-far field transformation.The results were analyzed and compared with other two traditional H-plane probe patterns.An array antenna was measured in anechoic chamber.Two traditional methods which are Stratton-chu integral and the E-field integration method and two new methods which are the fringe current and the fringe current approaching method were used in the near-to-far field transformation.The results indicate that the sidelobe precision achieved by the two new methods is close to the international advanced level and is much higher than present level at home.Also,the method is proved to be practical.%基于进一步提高国内平面近场测量中的副瓣精度，将两种新的探头 H面方向图应用到近远场变换中，并与国内目前搭建近场测试系统所使用的两种探头方向图进行结果分析与比较。

机载相控阵天线近场测试补偿算法的研究及仿真机载相控阵天线近场测试补偿算法的研究及仿真摘要随着雷达技术的快速发展，雷达天线测试技术也应不断满足多种新型雷达天线的测试要求，不仅要提高测试精度，随着雷达天线的复杂化，对测试系统的计算能力也提出了更高的挑战。

传统的雷达天线测试技术主要是远场天线测试技术，通过远场测试分析雷达的辐射特性。

虽然远场测试能够反映出雷达天线的基本性能，但也有许多方面的不足，很容易受到外界环境的影响，不能够准确地反映出雷达天线的特性参数等。

所以对新一代雷达天线测试技术的研究显得越发重要。

新一代天线测试技术是以近场测量技术为代表，近场测量技术具有测试精度高、抗干扰能力强、计算分析能力强等特点，这种天线近场测试系统已经广泛应用于多种雷达天线的测试过程。

与此同时，具有能够测量远距离、较强抗干扰能力等特点的相控阵雷达技术慢慢地开始引导雷达技术发展并成为其发展的主要方向。

因此现在对相控阵雷达天线的研制与设计也提出了更高的要求。

本课题所集中处理的问题具体包括，先由以近场-远场变换为理论依据，通过近场电场来求解出其理论的远场电场表达式；然后采取偶极子阵列仿真模型，获取其某一平面的远场电场的仿真表达式，进而将仿真运行与理论运行得出的远场方向图做对比，看是否完全重合，若存在差异，分析可能造成误差的主要因素；最后，分析造成近场测试过程中误差的因素对测量效果的影响,并讨论误差范围，进而由误差补偿方法对误差进行修正。

关键词：相控阵雷达，天线近场测试，近场-远场变换，偶极子阵列IThe research and simulation of the near-field radar antennameasurementAbstractWith the rapid development of radar technology,the radar antenna testing techniques should also be evolved to meet a variety of radar antennas.Such a testing technology not only should be improved precision accuracy,but also could be developed to meet the challenges of the calculation capability of the testing system,because of the complication of the radar antenna.The traditional radar antenna testing technology is mainly far-field antenna test technology that achieved by testing and analyzing the radiation characteristics of radar in the far-field.although the far-field test that reflects much fundamental in the basic performance of the radar antenna, but there has disadvantages in several aspects,the study of a new generation of radar antenna testing technology becomes more and more important .A new generation of testing technology radar antenna is based on the near-file test technology,the near-file test technology has the advantages of high precision,strong anti-interference ability ,excellent calculation and analysis ability,and the near-file test technology has been widely used in a variety of radar antenna testing process.In this paper,the solution of the problem is to calculate the limit far-field value through near-field electric field of the radiation of the electronic equipment or system and the near-field to far-field transformation,and to test and analysis the error.Finally,the error accuracy problem of the near-field measurement technology is analyzed.Key words: Phased-array radar ; Near-field antenna measurement ; Near-field to Far-field transformation；dipole arrayII目录论文总页数：23页摘要------------------------------------------------------------------------------------------------ II Abstract -------------------------------------------------------------------------------------------- II 第一章引言 -------------------------------------------------------------------------------------- 11.1 研究的背景 ---------------------------------------------------------------------------- 11.2 研究的意义 ---------------------------------------------------------------------------- 21.3 研究状况的分析 ---------------------------------------------------------------------- 31.4 研究的主要成果 ---------------------------------------------------------------------- 31.5 论文的结构 ---------------------------------------------------------------------------- 4第二章天线近场测试的原理 ----------------------------------------------------------------- 52.1 天线近场测试的论述 ---------------------------------------------------------------- 52.2 平面波展开原理 ---------------------------------------------------------------------- 62.3近场-远场外推变换 ------------------------------------------------------------------- 9第三章相控阵雷达天线的原理 -------------------------------------------------------------- 93.1 相控阵雷达天线的论述 ------------------------------------------------------------- 93.2 相控阵天线的方向图函数 -------------------------------------------------------- 10 第四章机载相控阵天线近场测试误差仿真及分析------------------------------------ 144.1 采样间隔对结果的影响 ----------------------------------------------------------- 144.2 幅相测量误差对结果的影响 ----------------------------------------------------- 164.3 远场补偿方法 ----------------------------------------------------------------------- 184.3.1 根据阵元相移量算法找出频率关系--------------------------------------- 184.3.2 理论上的补偿算法 ------------------------------------------------------------ 194.3.3 补偿算法的仿真 --------------------------------------------------------------- 19 第五章总结 ------------------------------------------------------------ 错误！未定义书签。

第17卷第1期2001年3月 微　波　学　报J O U RN A L O F M ICROW AV ESV o l.17No.1　M ar.2001天线平面近场测量中一种近远场变换方法研究Investigation of Near-Field-Far-Field Transformation in Antenna’s Planar Near-Field Measurements薛正辉　高本庆　刘瑞祥　杨仕明　刘　超(北京理工大学电子工程系,北京100081)XUE Zhenghui,GAO Benqing,LIU Ruixiang,YANG Shiming,LIU Chao(Department of Electronic Engineering,Beijing I nstitute of Techmology,Beijing100081)【摘要】　本文研究了一种应用于天线平面近场测量中完成近远场变换的数值算法。

利用此方法可以依据天线平面近场测试数据快速简便地求得天线远场方向图及其它特性,其精度较高;同时可以很方便地进行探头修正,并讨论天线平面近场测试中各关键参数对测试结果的影响。

本文给出了理论依据和具体计算实例,与传统方法进行了比较,并得出了结论。

关键词:　天线平面近场测试,近远场变换Abstract:　This paper prov ided a new a lg orithm used in antenna's planar nea r-field measure-ments to co nduct nea r-field and far-field transfo rmations.Th e far-field pat terns and per for mancesof a ntenna under measurement can be o btained rapidly and efficiently by this method co mpa red tosome co nv entio nal methods,th e precisio n is go od enough.At the same time,the cor rections ofpro be-effect ca n be easily do ne and the effec t o f so me key para meters in mea sur ements can be easi-ly discussed.This pape r giv es principles a nd calcula tio n ex amples,and co nclusio ns a re r each ed.Key terms:　Antenna's plana r near-field measurement,N ear-field a nd fa r-field tra nsfo rma-tio n一、引 言传统的天线测试要求满足被测天线的远场条件。

平面近场测试中误差的分析陈玉林;李辉煌【摘要】首先介绍了暗室中主要的误差项,然后通过实际测试的方式,分析了其中四项误差对超低副瓣天线-50dB副瓣的不确定度.结果对超低副瓣天线副瓣的误差分析有一定的参考意义,有助于天线设计师了解超低副瓣天线测试中误差项对副瓣的影响量级.【期刊名称】《航天电子对抗》【年(卷),期】2017(033)004【总页数】3页(P51-53)【关键词】平面近场测试;误差分析;超低副瓣天线【作者】陈玉林;李辉煌【作者单位】孔径阵列与空间探测安徽省重点实验室,安徽合肥 230088;孔径阵列与空间探测安徽省重点实验室,安徽合肥 230088【正文语种】中文【中图分类】TN971;TN965+.2低副瓣尤其是超低副瓣天线的测量技术是国内外学者十分关注的重大课题。

天线近场测量技术作为一种将自动化测试与现代分析技术密切结合的方法，具有所获信息量大、测试效率高、测试精度高、可全天候工作、易于保密等一系列的优点，代表着未来天线测量技术的主要发展方向，其研究进展情况一直为广大天线测量工作者所关注。

平面近场测量是近场测量技术中研究最早、应用最多的测量方法，已被广泛用于测量天线的远场辐射特性。

如今，平面近场测量技术已被用来测量高性能天线以及超低副瓣天线，并且已被证实具有良好的测量精度[1]。

但任何测量技术都不可避免地会受到这样或那样的误差源的影响，从而导致测量结果必然会存在着或多或少的误差，平面近场测量技术也不例外[2]。

为了保证平面近场测量的测量精度，必须找出影响它的误差源并对各误差源所产生的误差进行分析，以便给出定量化的结果。

本文基于上述要求，主要分析了平面近场测试中的四项误差项对超低副瓣天线-50dB副瓣影响的不确定度。

影响平面近场天线测量的误差源可归结为18项，大致可分为四大部分，即探头误差、测量系统的误差、测试环境的误差及随机误差。

在平面近场测量系统中的18种误差项为 [3]：1)探头相对方向图；2)探头极化比；3)探头或标准增益喇叭增益；4)探头对准误差；5)归一化常数；6)阻抗失配因子；7)被测天线对准误差；8)采样间距；9)有限面截断；10)探头XY位置误差；11)探头Z位置误差；12)探头与被测天线的互耦；13)接收机幅度线性；14)系统相位误差；15)接收机动态范围；16)微波暗室杂散；17)泄漏和串扰；18)随机误差。