[發明專利]一種主波束對稱的寬帶天線的相位中心測量方法

有效

• 申請號: 201910302566.2
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN110018362B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 石榮;何濤;王沙飛
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十九研究所
• 主分類號: G01R29/10
• 分類號: G01R29/10;G01S3/14
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 夏琴

1.一種主波束對稱的寬帶天線的相位中心測量方法，其特征在于，包括：

步驟1：建立二維直角坐標平面使兩個波束軸線在坐標平面內，并且兩個波束軸線關于一個坐標軸對稱、兩個波束軸線的延長線交于坐標原點；

步驟2：在作為對稱軸的坐標軸上取一點C₁，使點C₁均位于兩個天線的遠場區；在點C₁處放置頻率為f₀的輻射源，兩個天線后端接雙通道接收機對輻射信號進行接收，測量接收信號的相位差φ₁；

步驟3：將位于點C₁的輻射源在坐標平面內沿垂直于所在坐標軸的方向移動至C₂點，天線后端接雙通道接收機對輻射信號進行接收，計算輻射源從C₁點移動到C₂點之后所導致的相位差變化值φ₀；

步驟4：根據相位差變化值φ₀，計算被測天線的相位中心的坐標位置；

步驟5：在工作頻段范圍內改變被測頻率f₀，重復步驟2～4，測量天線在整個工作頻段范圍內的相位中心點位置；

所述步驟1包括以下過程：首先將兩個被測天線A₁與A₂以相同的姿態放置，并使得兩個天線的波束軸線都位于同一個水平面內,兩個天線的波束軸線穿過天線實體外包絡空間部分的前面一個交點分別記為F₁與F₂，后面一個交點分別記為B₁與B₂；然后在這個水平面內調整天線A₁與天線A₂的位置和波束軸線的方位，使得F₁F₂平行于B₁B₂，并使F₁B₁與F₂B₂的后端延長線相交于一點O，且兩個波束軸線之間的夾角為2θ，即∠F₁OF₂＝2θ；接著在該平面內以O點為坐標原點，∠F₁OF₂的角平分線方向為X軸正向，建立XOY二維直角坐標系，且相交于坐標原點O；

所述步驟3中，輻射源從C₁點向C₂點移動的過程中，連續記錄雙通道接收機所接收到信號的相位差的變化過程，記錄相位差在跨越2π整數倍時的次數，并記錄最終輻射源到達C₂點處時的相位差，到達C₂點處時的相位差再去除2π整數倍模糊之后的值記為φ₂，從C₁點移動到C₂點之后所導致的相位差變化值φ₀＝φ₂-φ₁；

所述步驟4包括以下過程：設天線A₁與天線A₂在頻率f₀時的相位中心的位置分別為(x₀,x₀tanθ)，(x₀,-x₀tanθ)，于是可以建立如下方程：

其中c＝3×10⁸m/s為電磁波傳播速度，計算x₀的值，獲得被測天線的相位中心的準確坐標位置；x_c2、y_c2分別為C₂點橫縱坐標。

2.如權利要求1所述的主波束對稱的寬帶天線的相位中心測量方法，其特征在于，所述θ取單天線在水平面上主波束寬度的1/6至1/4。