[發(fā)明專利]一種波束合成器件的微波透射特性測(cè)量裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310667122.1
• 申請(qǐng)日: 2013-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN104714086A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張勵(lì);李艷紅;李卓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海機(jī)電工程研究所;北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R23/02
• 分類號(hào): G01R23/02
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 馮和純

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微波測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種波束合成器件的微波透射特性測(cè)量裝置及方法。

背景技術(shù)

波束合成器件是進(jìn)行半實(shí)物仿真的核心設(shè)備，對(duì)于其性能特性尤為重要。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)于波束合成器件的應(yīng)用大多為理論研究，尚未開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用，對(duì)其性能的研究也多為理論分析和數(shù)值計(jì)算。暗室微波性能是波束合成器件的重要性能指標(biāo)之一，但由于暗室微波性能測(cè)試的復(fù)雜性，與測(cè)試設(shè)備、測(cè)試時(shí)間、環(huán)境等條件都有關(guān)系。目前，尚未有成熟統(tǒng)一的測(cè)試方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是現(xiàn)有技術(shù)中缺乏測(cè)試波束合成器件暗室微波性能的方法。有鑒于此，本發(fā)明提供了一種適用于波束合成器件的微波透射特性的測(cè)試方法，

本發(fā)明提供的用于波束合成器件的微波透射特性測(cè)量裝置，包括：發(fā)射天線、接收天線、網(wǎng)絡(luò)分析儀、第一轉(zhuǎn)臺(tái)、第二轉(zhuǎn)臺(tái)；所述發(fā)射天線、接收天線分別安裝在第一轉(zhuǎn)臺(tái)、第二轉(zhuǎn)臺(tái)上；所述網(wǎng)絡(luò)分析儀輸出待測(cè)頻率信號(hào)給發(fā)射天線，所述發(fā)射天線發(fā)射微波信號(hào)，所述網(wǎng)絡(luò)分析儀采集接收天線接收到的微波信號(hào)的振幅。

本發(fā)明還提供采用本發(fā)明所提供的測(cè)量裝置測(cè)量波束合成器件的微波透射特性的方法：在微波暗室中，采用遠(yuǎn)場(chǎng)條件，發(fā)射天線與接收天線對(duì)準(zhǔn)時(shí)，空暗室和加入波束合成器件兩種情況，網(wǎng)絡(luò)分析儀分別采集到的振幅相減得到波束合成器件的振幅衰減值；接收天線的角度變化時(shí)，空暗室和加入波束合成器件兩種情況，網(wǎng)絡(luò)分析儀分別采集到的振幅隨接收天線角度的變化曲線最大值對(duì)應(yīng)的角度相減得到波束合成器件引起的偏角。

進(jìn)一步，振幅衰減測(cè)試步驟如下：

步驟一：空暗室條件下，固定發(fā)射天線位置和極化方向，發(fā)射特定頻率的微波信號(hào)，網(wǎng)絡(luò)分析儀采集接收天線接收到的振幅信號(hào)；

步驟二：在步驟一的發(fā)射天線和接收天線狀態(tài)下，在微波暗室中放置波束合成器件，所述波束合成器件置于發(fā)射天線與接收天線之間，網(wǎng)絡(luò)分析儀采集相應(yīng)接收到的振幅信號(hào)；

步驟三：改變發(fā)射天線和接收天線在二維運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)上的位置，包括水平方向和俯仰方向，重復(fù)步驟一、二，直到所測(cè)角度完全覆蓋波束合成器件作用覆蓋的角度；

步驟四、采集的空暗室和放置波束合成器件的振幅數(shù)據(jù)相減，得到對(duì)應(yīng)角度下波束合成器件對(duì)暗室微波信號(hào)的衰減情況。

進(jìn)一步，偏角測(cè)試步驟如下：

步驟一：空暗室條件下，固定發(fā)射天線位置和極化方向，發(fā)射特定頻率的微波信號(hào)，沿水平及俯仰方向在波束合成器件作用覆蓋角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)接收天線，網(wǎng)絡(luò)分析儀采集對(duì)應(yīng)每個(gè)角度位置時(shí)，接收天線相應(yīng)接收到的振幅信號(hào)；

步驟二：同步驟一的發(fā)射天線狀態(tài)下，在微波暗室中放置波束合成器件，同步驟一沿水平及俯仰方向在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)接收天線，網(wǎng)絡(luò)分析儀采集相應(yīng)接收到的振幅信號(hào)；

步驟三：改變發(fā)射天線和接收天線在二維運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)上的位置，重復(fù)步驟一、二，直到所測(cè)角度完全覆蓋波束合成器件作用覆蓋的角度。

進(jìn)一步，將分別采集到的空暗室條件下和放置波束合成器件條件下，振幅隨接收天線角度的變化曲線進(jìn)行多項(xiàng)式擬合，找到曲線的最大值，即中心位置；將相同發(fā)射天線位置時(shí)的，空暗室和放置波束合成器件的最大值對(duì)應(yīng)的角度相減，即得到加入波束合成器件的偏角。

附圖說(shuō)明

圖1為是本發(fā)明實(shí)施例所提供的波束合成器件微波透射特性測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為振幅衰減測(cè)試流程圖。

圖3為偏角測(cè)試流程圖。

圖4?為振幅—角度測(cè)試曲線圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。

圖1所示是本發(fā)明實(shí)施例所提供的波束合成器件微波透射特性測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)示意圖。包括發(fā)射天線1、接收天線2、網(wǎng)絡(luò)分析儀3、第一轉(zhuǎn)臺(tái)4、第二轉(zhuǎn)臺(tái)5和被測(cè)波束合成器件6。所有設(shè)備都在微波暗室中，發(fā)射天線1固定在第一轉(zhuǎn)臺(tái)4上，接收天線2固定在第二轉(zhuǎn)臺(tái)5上。

振幅衰減測(cè)試過程中，發(fā)射天線始終與接收天線對(duì)準(zhǔn)，在上述設(shè)備連接預(yù)熱穩(wěn)定后的步驟如下：

步驟一：空暗室條件下，固定發(fā)射天線極化方向，發(fā)射所需頻率的微波信號(hào)，網(wǎng)絡(luò)分析儀采集接收天線相應(yīng)接收到的振幅信號(hào)；

步驟二：在步驟一的發(fā)射天線和接收天線狀態(tài)下，在微波暗室中放置波束合成器件，網(wǎng)絡(luò)分析儀采集接收天線相應(yīng)接收到的振幅信號(hào)；

步驟三：改變發(fā)射天線和接收天線在二維運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)上的位置，包括水平方向和俯仰方向，重復(fù)步驟一、二，直到所測(cè)角度完全覆蓋波束合成器件作用覆蓋的角度。