[發(fā)明專利]一種模擬相控陣天線的天線罩電性能測試系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113111509B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張升華;王金榜;陳安濤;顏振;曹桂財
• 申請（專利權(quán)）人: 中電科思儀科技股份有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;H01Q1/42
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

本發(fā)明公開了一種模擬相控陣天線的天線罩電性能測試系統(tǒng)及方法，包括：基座，基座上設(shè)有用于調(diào)整天線罩水平轉(zhuǎn)動角度的旋轉(zhuǎn)臺，旋轉(zhuǎn)臺的輸出軸連接位置調(diào)整機構(gòu)，位置調(diào)整機構(gòu)通過轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)連接天線；位置調(diào)整機構(gòu)包括第一方向位置調(diào)整單元和第二方向位置調(diào)整單元，通過第一方向位置調(diào)整單元和第二方向位置調(diào)整單元調(diào)整天線位置，使得旋轉(zhuǎn)臺方位軸的旋轉(zhuǎn)中心和天線方位軸的旋轉(zhuǎn)中心在一條直線上，并且，在轉(zhuǎn)動過程中天線的相位中心位置不變。本發(fā)明采用普通天線，通過兩軸調(diào)節(jié)保證天線相位中心位置不變，以此來模擬相控陣天線進行天線罩電性能測試；測試系統(tǒng)簡單、成本低、可兼容非相控陣天線的天線罩測試。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及天線罩電性能測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種模擬相控陣天線的天線罩電性能測試系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

本部分的陳述僅僅是提供了與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，機載預(yù)警雷達、無線通信以及射頻識別等方面的應(yīng)用對天線的要求越來越高，尤其是對天線方向圖靈活控制的需求越來越大。而相控陣天線所具有的對波束的靈活控制以及快速掃描很好地適應(yīng)了這種需求。天線罩是導(dǎo)彈天線系統(tǒng)的重要組成部分，更是飛行器中相控陣天線的常用載體。天線罩保護導(dǎo)引頭天線免受外部環(huán)境不利因素的干擾，但是天線罩壁會影響天線的輻射特性，造成電磁波傳輸損耗和天線波束指向偏移，降低了制導(dǎo)系統(tǒng)的作用距離和制導(dǎo)精度。天線罩的電氣性能測試一直是天線罩領(lǐng)域和微波測量領(lǐng)域亟待解決的一個問題，一般包括功率傳輸系數(shù)測試和瞄準線誤差測試兩部分。

目前均是使用真實的相控陣天線進行天線罩電性能測試，現(xiàn)有技術(shù)公開了真實相控陣天線的天線罩電性能測試系統(tǒng)包括陣面控制子系統(tǒng)、TR通道信號測量子系統(tǒng)、機械控制子系統(tǒng)等，通過綜合控制保證相控陣天線的相位中心在天線罩多角度下位置不變，進行電性能測試。但是這種相控陣天線的天線罩電性能測試系統(tǒng)組成單元眾多，控制系統(tǒng)復(fù)雜，其成本十分昂貴。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種模擬相控陣天線的天線罩電性能測試系統(tǒng)及方法，能夠簡化系統(tǒng)，降低成本，同時可以兼容非相控陣天線的天線罩測試。

在一些實施方式中，采用如下技術(shù)方案：

一種模擬相控陣天線的天線罩電性能測試系統(tǒng)，包括：基座，所述基座上設(shè)有用于調(diào)整天線罩水平轉(zhuǎn)動角度的旋轉(zhuǎn)臺，所述旋轉(zhuǎn)臺的輸出軸連接位置調(diào)整機構(gòu)，所述位置調(diào)整機構(gòu)通過轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)連接天線；

所述位置調(diào)整機構(gòu)包括第一方向位置調(diào)整單元和第二方向位置調(diào)整單元，通過第一方向位置調(diào)整單元和第二方向位置調(diào)整單元調(diào)整天線位置，首先使得旋轉(zhuǎn)臺方位軸的旋轉(zhuǎn)中心和天線方位軸的旋轉(zhuǎn)中心在一條直線上，然后，在轉(zhuǎn)動過程中天線的相位中心位置不變。

具體地，在轉(zhuǎn)動過程中天線的相位中心位置不變，具體為：

假設(shè)天線的相位中心與旋轉(zhuǎn)中心距離H，當轉(zhuǎn)動角度Δθ時，相位中心左右偏移ΔX，前后偏移ΔY，通過第一方向位置調(diào)整單元和第二方向位置調(diào)整單元調(diào)整天線的位置，使其相位中心移動至初始位置；ΔX、ΔY與H、Δθ滿足如下關(guān)系：

ΔX＝|sin(θ+Δθ)-sin(θ)|·H

ΔY＝|cos(θ)-cos(θ+Δθ)|·H。

在另一些實施方式中，采用如下技術(shù)方案：

一種模擬相控陣天線的天線罩電性能測試方法，包括：

通過對普通天線的位置調(diào)整，使得天線轉(zhuǎn)動過程中，天線的相位中心位置不變，來模擬相控陣天線，進行不同角度下天線罩電性能測試。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明采用普通天線，通過兩軸調(diào)節(jié)保證天線相位中心位置不變，以此來模擬相控陣天線進行天線罩電性能測試；測試系統(tǒng)簡單、成本低、可兼容非相控陣天線的天線罩測試。