[發明專利]一種大型無源互調暗室測試方法

在審

• 申請號: 202211321301.5
• 申請日: 2022-10-26
• 公開（公告）號: CN116068284A
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 李硯平;楊曉敏;雙龍龍;劉靈鴿;郭魯川;彭璐;胡少光;田源;楊力強
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: G01R29/10
• 分類號: G01R29/10;G01R29/08;G01R23/165;G01R31/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 程何

一種大型無源互調暗室測試方法，屬于微波天線測試技術領域。根據大型無源互調暗室(20m(L)x20m(W)x20mm(H)以上)區別于小型PIM暗室的測試方法獨特之處，需要綜合考慮測試系統校準，天線輻射功率覆蓋，天線輻射覆蓋面積等問題。針對PIM暗室中存在的以上問題，設計了一種網格法覆蓋測試方法，在此分割網格后的基礎上，提出了通過采用低互調光滑金屬鋁板模擬天線全反射狀態的系統自校準方法，通過標校天線和吸波材料之間的距離補償天線最大增益，實現可實現的天線增益和合適的發射功率，采用建立在天線的3dB帶寬基礎上，采用天線的輻射面積布局網格劃分，實現大型暗室測試功率全面覆蓋。

技術領域

本發明涉及一種大型無源互調暗室測試方法，屬于微波天線測試技術領域。

背景技術

無源互調(Passive-Intermodulation,簡稱PIM)是指在大功率條件下，當輸入兩個或者兩個以上載波時，由于微波無源部件的非線性導致載波信號相互調制，產生載波頻率的組合產物落入接收通帶內造成干擾的現象。

隨著通信、空間科學、地球觀測事業的快速發展，各種應用衛星越來越多，對衛星的大型天線需求越來越迫切，天線的尺寸要求越來越大，以提高其信號傳輸能力，減小地面接收裝置。這些天線網面口徑從幾米到一百多米，并且需要具有滿足高頻段工作的高精度反射特性。由于受到航天運載工具運載能力的限制，一般將天線折疊起來固定在運載工具內，待航天器進入軌道后，再展開成工作狀態。大型可展開天線包括網狀可展開天線、可展開平面陣列天線、花瓣式固面可展開天線、柔性自回彈天線、充氣天線等形式。

國外金屬網狀展開天線已得到廣泛應用，口徑十米以上的天線大都為網狀展開天線。金屬網狀天線具有展開口徑大、重量輕、頻率覆蓋廣、彈性好、相對柔軟、體積收縮比很大的特點。同時，具有成形精度高、性能穩定、工作可靠性高而應用廣泛?？墒照固炀€網技術的進步和網面性能、應用工作特性成為決定星載天線性能、效率和壽命的關鍵，已成為各國可收展天線研究的方向。

但金屬網的斷頭數量、疵點及網面各向均勻性都直接影響著天線的電性能。金屬網的無源互調性能不僅與金屬網的斷頭、疵點有關，而且還與網絲的材質、鍍層、編織參數等有關。掌握金屬網制造的先進工藝技術是研制衛星收發共用網狀展開天線的關鍵，必須加強這一方面的研究，故需建設大型PIM暗室進行型號測試驗證和研究。

PIM暗室設計滿足PIM測量功能無回波環境，暗室吸波旨在為電磁波的輻射和傳播創造一個理想的、無反射的自由空間環境。大型PIM暗室可以實現對大型天線和天線反射面的PIM性能測試，建造之后測試了暗室PIM性能，是驗證環境的首要舉措。PIM暗室設計滿足PIM測量功能無回波環境，暗室吸波旨在為電磁波的輻射和傳播創造一個理想的、無反射的自由空間環境。吸收材料設計安裝滿足對暗室內隱性PIM源進行有效覆蓋和遮擋，實施工藝滿足吸收材料安裝面連續一致，盡量減少由于安裝引起的外形結構的突變和不連續而引發隱性PIM。

本暗室使用的頻率范圍：0.2GHz～40GHz，尺寸長寬高超過20米，測試面臨的問題是：

1)如何保證功率均勻地分布在墻體上，同時墻體產生的PIM信號可以被接收檢測。

2)大面積的墻體測試，如何保證不漏點，全部檢測。

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供了一種大型無源互調暗室測試方法，通過設計大型無源互調暗室PIM性能測試方法，解決了現有技術中測試大型PIM暗室輻射狀態下系統校準問題，功率覆蓋等問題。

本發明的技術解決方案是：一種大型無源互調暗室測試方法，包括：

根據暗室的大小和測試指標要求，和暗室設計使用的安裝位置，確定主輻射面或根據客戶要求選定測試的墻面作為測試目標墻面；

搭建輻射式無源互調測試系統；

對所述輻射式無源互調測試系統進行標校；