[發明專利]一種波束合成器件的微波透射特性測量裝置及方法

在審

• 申請號: 201310667122.1
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN104714086A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 張勵;李艷紅;李卓
• 申請（專利權）人: 上海機電工程研究所;北京理工大學
• 主分類號: G01R23/02
• 分類號: G01R23/02
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 馮和純

技術領域

本發明涉及微波測量技術領域，具體涉及一種波束合成器件的微波透射特性測量裝置及方法。

背景技術

波束合成器件是進行半實物仿真的核心設備，對于其性能特性尤為重要。目前，國內對于波束合成器件的應用大多為理論研究，尚未開展相關實驗應用，對其性能的研究也多為理論分析和數值計算。暗室微波性能是波束合成器件的重要性能指標之一，但由于暗室微波性能測試的復雜性，與測試設備、測試時間、環境等條件都有關系。目前，尚未有成熟統一的測試方法。

發明內容

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

本發明提供的用于波束合成器件的微波透射特性測量裝置，包括：發射天線、接收天線、網絡分析儀、第一轉臺、第二轉臺；所述發射天線、接收天線分別安裝在第一轉臺、第二轉臺上；所述網絡分析儀輸出待測頻率信號給發射天線，所述發射天線發射微波信號，所述網絡分析儀采集接收天線接收到的微波信號的振幅。

本發明還提供采用本發明所提供的測量裝置測量波束合成器件的微波透射特性的方法：在微波暗室中，采用遠場條件，發射天線與接收天線對準時，空暗室和加入波束合成器件兩種情況，網絡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，空暗室和加入波束合成器件兩種情況，網絡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應的角度相減得到波束合成器件引起的偏角。

進一步，振幅衰減測試步驟如下：

步驟一：空暗室條件下，固定發射天線位置和極化方向，發射特定頻率的微波信號，網絡分析儀采集接收天線接收到的振幅信號；

步驟二：在步驟一的發射天線和接收天線狀態下，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射天線與接收天線之間，網絡分析儀采集相應接收到的振幅信號；

步驟三：改變發射天線和接收天線在二維運動轉臺上的位置，包括水平方向和俯仰方向，重復步驟一、二，直到所測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據相減，得到對應角度下波束合成器件對暗室微波信號的衰減情況。

進一步，偏角測試步驟如下：

步驟一：空暗室條件下，固定發射天線位置和極化方向，發射特定頻率的微波信號，沿水平及俯仰方向在波束合成器件作用覆蓋角度范圍內轉動接收天線，網絡分析儀采集對應每個角度位置時，接收天線相應接收到的振幅信號；

步驟二：同步驟一的發射天線狀態下，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轉動接收天線，網絡分析儀采集相應接收到的振幅信號；

步驟三：改變發射天線和接收天線在二維運動轉臺上的位置，重復步驟一、二，直到所測角度完全覆蓋波束合成器件作用覆蓋的角度。

進一步，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行多項式擬合，找到曲線的最大值，即中心位置；將相同發射天線位置時的，空暗室和放置波束合成器件的最大值對應的角度相減，即得到加入波束合成器件的偏角。

附圖說明

圖1為是本發明實施例所提供的波束合成器件微波透射特性測量裝置結構示意圖；

圖2為振幅衰減測試流程圖。

圖3為偏角測試流程圖。

圖4?為振幅—角度測試曲線圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步闡述。

圖1所示是本發明實施例所提供的波束合成器件微波透射特性測量裝置結構示意圖。包括發射天線1、接收天線2、網絡分析儀3、第一轉臺4、第二轉臺5和被測波束合成器件6。所有設備都在微波暗室中，發射天線1固定在第一轉臺4上，接收天線2固定在第二轉臺5上。

振幅衰減測試過程中，發射天線始終與接收天線對準，在上述設備連接預熱穩定后的步驟如下：

步驟一：空暗室條件下，固定發射天線極化方向，發射所需頻率的微波信號，網絡分析儀采集接收天線相應接收到的振幅信號；

步驟二：在步驟一的發射天線和接收天線狀態下，在微波暗室中放置波束合成器件，網絡分析儀采集接收天線相應接收到的振幅信號；

步驟三：改變發射天線和接收天線在二維運動轉臺上的位置，包括水平方向和俯仰方向，重復步驟一、二，直到所測角度完全覆蓋波束合成器件作用覆蓋的角度。