[發明專利]一種均勻圓陣測向天線接收互阻抗測試及互耦補償系統有效

申請號：	201210479319.8	申請日：	2012-11-22
公開（公告）號：	CN103000996A	公開（公告）日：	2013-03-27
發明（設計）人：	謝樹果;杜威;李圓圓;蘇東林;劉亞奇;武明川;陳少剛;葉知秋	申請（專利權）人：	北京航空航天大學
主分類號：	H01Q1/52	分類號：	H01Q1/52;H01Q21/00;H01Q21/28;G01R31/00;G01R27/02
代理公司：	北京永創新實專利事務所 11121	代理人：	李有浩
地址：	100191***	國省代碼：	北京;11
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	一種均勻測向天線接收阻抗測試補償系統
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【權利要求書】：

1.一種均勻圓陣測向天線接收互阻抗測試及互耦補償系統，該系統中的發射天線通過射頻電纜與網絡分析儀的輸出端口連接，均勻圓陣測向天線中的任意一個陣元通過射頻電纜與網絡分析儀的輸入端口連接，網絡分析儀與計算機數據線連接，其特征在于：為了解決測向設備中均勻圓陣測向天線的各個陣元的互耦效應對測向設備的測向精度造成的影響，所述計算機內安裝有能夠對網絡分析儀測試得到的S21參數進行計算處理的互阻抗測試及互耦補償系統；所述互阻抗測試及互耦補償系統包括有接收互阻抗模型建立單元、獲取陣元互耦下的天線端口電壓單元、獲取無陣元互耦下的天線端口電壓單元、構建互耦電壓矩陣單元、構建互耦電流矩陣單元、構建均勻圓陣接收互阻抗矩陣單元；

接收互阻抗模型建立單元一方面通過設置不同來波水平角θ，另一方面獲得在所述來波水平角θ、在同一工作頻點下對均勻圓陣測向天線進行測試時的接收互阻抗數值；

獲取陣元互耦下的天線端口電壓單元通過對每個連接有假負載的陣元的電壓值采集，構成相關S21參數的有負載端口電壓VV＝{V₁,V₂,…,V_i}；

獲取無陣元互耦下的天線端口電壓單元通過對每個陣元的電壓值采集，構成相關S21參數的無負載端口電壓UU＝{U₁,U₂,…,U_i}；

構建互耦電壓矩陣單元依據均勻圓陣測向天線個數的奇偶數構建不同的互耦電壓矩陣；

構建互耦電流矩陣單元依據均勻圓陣測向天線個數的奇偶數構建不同的互耦電流矩陣；

構建均勻圓陣接收互阻抗矩陣單元構建均勻圓陣接收互阻抗矩陣單元利用帶狀和循環特性獲得均勻圓陣測向天線的接收互阻抗矩陣IMP＝{IMP_奇數,IMP_偶數}。

2.根據權利要求1所述的均勻圓陣測向天線接收互阻抗測試及互耦補償系統，其特征在于：所述獲取陣元互耦下的天線端口電壓單元為了獲得各個陣元的電壓值采用下面的處理步驟：

步驟201：將第一個陣元ele₁連接在網絡分析儀的輸入端口上，其余陣元上連接阻抗匹配的假負載，發射天線連接在網絡分析儀的輸出端口上，網絡分析儀與計算機數據線連接；

步驟202：調節發射天線；調節來波仰角來波水平角θ^R、工作頻點和輸出功率W_NA；

用網絡分析儀記錄第一個陣元ele₁測試得到的S21參數記為S_21-1，第一個陣元ele₁天線端口的電壓記為W_NA表示連接第一個陣元ele₁時網絡分析儀輸出的信號功率，單位為dBm；W_in表示功率單位dBm轉換成dB單位的單位轉換系數，W_in=30；Z_L-1表示第一個陣元ele₁連接的假負載；S_21-1表示連接第一個陣元ele₁時網絡分析儀測試到的S21參數；

步驟203：同理，將第二個陣元ele₂連接在網絡分析儀的輸入端口上，其余陣元上連接阻抗匹配的假負載，發射天線連接在網絡分析儀的輸出端口上，網絡分析儀與計算機數據線連接；

步驟204：調節發射天線，保持來波仰角為90度、來波水平角為θ、工作頻點為f_{網絡分析儀}，用網絡分析儀記錄第二個陣元ele₂測試得到的S21參數記為S_21-2，第二個陣元ele₂天線端口的電壓記為W₂表示連接第二個陣元ele₂時網絡分析儀輸出的信號功率，單位為dBm；W_in表示功率單位dBm轉換成dB單位的單位轉換系數，W_in=30；Z_L-2表示第二個陣元ele₂連接的假負載；S_21-2表示連接第二個陣元ele₂時網絡分析儀測試到的S21參數；

同理可得，第三陣元的天線端口的電壓V₃、第四陣元的天線端口的電壓V₄、……；

步驟205：將最后一個陣元ele_i連接在網絡分析儀的輸入端口上，其余陣元上連接阻抗匹配的假負載，發射天線連接在網絡分析儀的輸出端口上，網絡分析儀與計算機數據線連接；

步驟206：調節發射天線，保持來波仰角為90度、來波水平角為θ、工作頻點為f_{網絡分析儀}，用網絡分析儀記錄最后一個陣元ele_i測試得到的S21參數記為S_21-i，最后一個陣元ele_i天線端口的電壓記為W_i表示連接最后一個陣元ele_i時網絡分析儀輸出的信號功率，單位為dBm；W_in表示功率單位dBm轉換成dB單位的單位轉換系數，W_in=30；Z_L-i表示最后一個陣元ele_i連接的假負載；S_21-i表示連接最后一個陣元ele_i時網絡分析儀測試到的S21參數。