[實(shí)用新型]環(huán)形縮距天線測試裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920329807.8
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN209764952U
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張道治
• 申請（專利權(quán)）人: 張道治
• 主分類號: G01R29/10
• 分類號: G01R29/10
• 代理公司: 11355 北京泰吉知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張雅軍;孫金瑞

一種環(huán)形縮距天線測試裝置，包含一組環(huán)形主反射面，單組或多組輔反射面，及單組或多組訊號饋入器。主反射面為一環(huán)形反射面，其凹陷朝向環(huán)形中心軸線上。輔反射面幾何形狀依費(fèi)馬原理之波特性原理求得。如要產(chǎn)生多組分別由不同方向朝向環(huán)形中心軸線之平面波，可利用環(huán)形反射面上朝向環(huán)形中心軸線之不同區(qū)塊，及其相對應(yīng)不同訊號饋入器之位置，則其相對應(yīng)之多組輔反射面幾何形狀可算出。本實(shí)用新型可在天線測試靜區(qū)產(chǎn)生多組不同方向之入射平面波，同時供單組或多組天線在不同方向的天線輻射場型量測，且可快速量測二維及三維天線輻射場型。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及通過環(huán)形的反射面，結(jié)合不同多組輔反射面，及多組訊號饋入器，產(chǎn)生多組不同方向入射平面波到測試靜區(qū)內(nèi)的裝置，供不同位置天線同時間量測天線場型(Radiation pattern)之裝置。

背景技術(shù)

目前在量測天線的輻射場型時，需將天線置于可接收到類似理想之入射平面波(Plane wave)區(qū)域，理想平面波為波前(Wavefront)之電場(Electric field)振幅(Amplitude)大小相同，波前之電場相位(Phase)大小相同的區(qū)域，此條件下之區(qū)域稱為測試靜區(qū)(Quiet zone)。如要達(dá)到理想之平面波，待測天線與發(fā)射源距離需無限遠(yuǎn)及電波傳播過程沒有多重路徑反射(Multiple reflections)，折射(Refraction)，或繞射(Diffraction)等發(fā)生，因此平面波視規(guī)格需求，波前(Wavefront)之電場(Electricfield)振幅(Amplitude)，及波前之電場相位(Phase)大小，可允許稍微放寬，例如市面上之現(xiàn)有遠(yuǎn)場微波暗室測試靜區(qū)規(guī)格(如測試靜區(qū)大小為D，λ為波長，量測距離R為2D²/λ時之波前之電場二次方相位差22.5度，加上電波多重路徑反射或繞射等影響)，為電場振幅變動±1分貝(Decibel)，電場相位波紋(ripple)為±6度。如波長越短(頻率越高)，為了維持同樣測試靜區(qū)大小D，量測距離R需增加，相對地，微波暗室之空間也需變大。

為了在有限空間下有較大之測試靜區(qū)，且測試靜區(qū)大小不受頻率影響，現(xiàn)有的天線場型量測裝置，主要是采縮距式天線量測場(CATR，Compact Antenna Test Range)裝置執(zhí)行，而現(xiàn)有的縮距式天線量測裝置主要可分二種，單一反射面之縮距式天線量測場，及雙反射面之縮距式天線量測場。單一反射面之縮距式天線量測場由偏心之部分拋物面為主要反射面，饋源置于拋物面之焦點(diǎn)(Focus)位置上，饋源輻射之球面波經(jīng)拋物面反射后，就可得平面波，如考慮較佳之天線功率效率(Antenna power efficiency)下，此縮距式天線輻射量測場測試靜區(qū)小。雙反射面之縮距式天線輻射量測場，常見主反射面為偏心之部分拋物面(Paraboloid)為主要反射面，輔反射面幾何形狀為部分之橢圓面(Ellipsoid)或部分之雙曲面(Hyperboloid)，輔反射面之內(nèi)(或外)焦點(diǎn)(Focus)與拋物面之焦點(diǎn)重疊，饋源置于輔反射面之外(或內(nèi))焦點(diǎn)，饋源輻射之球面波經(jīng)輔反射面反射后，為等效虛擬饋源置于輔反射面之內(nèi)(或外)焦點(diǎn)輻射之球面波，這球面波經(jīng)主要反射面反射后為平面波，如考慮相同天線功率效率(Antenna power efficiency)下，雙反射面構(gòu)成之測試靜區(qū)比單一反射面構(gòu)成之測試靜區(qū)大。

要使以上兩種縮距式天線量測場測試靜區(qū)內(nèi)，平面波之波前電場振幅及電場相位波紋(ripple)變化小，除了反射面表面幾何形狀失真小外，反射面之邊緣需特別處理，反射面之邊緣處理，常見為邊緣增加多個鋸齒型狀(Serrated edge)之反射面，或邊緣采用往后翻之滾邊(Rolled edge)型式，愈多之反射面之邊緣處理將增加成本及復(fù)雜度。另外，如要多個平面波由不同方向進(jìn)入測試靜區(qū)，供測試靜區(qū)內(nèi)待測載具上不同位置且不同指向之多個天線輻射場型測試，則須多組縮距式天線量測場之安排，由于主反射面為拋物面，因此增加架設(shè)復(fù)雜度及空間須求。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的一目的在于提供一種除了低復(fù)雜度及節(jié)省空間需求外，且在量測場測試靜區(qū)內(nèi)有多個不同方向之入射平面波，供載具上不同位置及不同方向之多天線同時間量測各別場型之環(huán)形縮距天線測試裝置。