SJ 2534.10-1986 天线测试方法.功率增益和方向性的测量.pdf

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1、，、国3 SJ %534.10-86 益和1986-01 -2.4发布1986-10-01实施中华人民共和国电子工业批中华共和子工业部部标天线测试方法功率增益和方向性的本标准适用于天线功率增益和方向性的测量。1.1 忘义1.1.1 功率增益SJ2534.10-86 天线在某方向上的辐射强皮(每单位立体角IJq天线所辐射的功率与天线从其信号源所率的比值的机倍称为天线在该方向的功率增益。功率增益表征天线固有的性质，不包括因阻抗或极化失配所引起的系统损失。在确怎整个系统的功率传递时，要测量和考虑天线的输入阻抗与天线的极化。1.1.2 方向性天线在某方向上的辐射强度与天线所辐射的总功率的比值的机倍称为

2、天线在该方向的方向性。这一术语不同于功率增益，因为也不包括天线的耗散损艳。1.1.3 辐射效率同一方向的功率增益.与Jilnj性的比(jZ称为天线的辐射效率。1.1.4 峰直功率增益(或i峰白:方向性)功率增益(或方向性)的最大佳称为峰值功率增益(或峰直方向性)本标准所指的功率增益或方向性测量均为If瑾值功卒增益(或峰包方向性测量，知道了辐射方向图就可确寇任何其它方向的增益(或方向性)。1.1.5 副瓣电平表示方法对于笔型i皮束天线，特别重耍的泣的在副瓣也平。有两种副瓣电平的参照基准za.天线的峰假功率增益pb.无艳、各向同性辑射器的增益。两种情况下均以分贝表示副瓣电平。由于经常要用这两种结果

3、的数惶来近似地表示同一给寇的副瓣，所以应适当地规在增iaf击可ii，避免引起混乱。1.2 割量方法概述1.2.1 功率增益测量方法分类功率增益测量方法可分为两大33:绝对增益i曾益传递孤;忌。1.2.1.1 绝对增益测呈绝对增益测量不需要预先知道测量中所使用的任J天线的增益。这种方法通常用于增益标准天线的定标。除了专门从事标准定标的实验室外，其它实验室很少采用这种方法。1.2.1.2 增益传递法i曾益传递Ui也莉;J曾主主比较iJJfd)iljHiAjill:J;jkdJEHl的方洁。用这种方法ill行测量时，需使被测天线的增益与ji41川剧在天结iiljiii泣j生行比较。一一电子工业部19

4、86-0卜24发布1986-1001实l SJ2534.10-SS 1.2.2 确寇天线功率增益所采用的技术确寇天线功率增益所采用的技术视天线的工作频率而异。1.2.2.1 1GHz以上的频率在1GHz以上的频率，通常采用自由空间测试场进行功率增益测量。对这些频率，可采用微波技术，例如可采用电磁喇叭等战导元件。1.2.2.2 O.1.1GHz之间的频率对于O.1-.lGHz之间的频率，通常用地面反射测试场逝行测量。在这频率范围内工作的天线通常安装在诸如飞机之类的构件上，这些构件会影响天线的性能。此时可采用比例模型技术见8J2534.5-85 2hr, hr是接收天线的高度。脱脱形司图内晴何测.

5、到几的Lm iahv 试拥mmLJ hqn吁/ /口uf面，山山tIU圄5 SJ 2534.10-86 一一一一一一2. 4. 2 计算公式调节发射天线的高度，使接收天线处的场处于最接近地丽的第个最大值。此时，两天线法或三天线法的增益和的方程可修正为z4RD、(Po、r/nn-(乌)dB+(G山=201g t D ) -101g飞d，一201gl(DADB)己咔叫. . (5) ，、L.J. R 式中DA和DB分别为相琦于天线A和B的峰直方向性的沿RD的方向性。D.*口DB由两个天线的幅度方向图求得，i亥方向图应在选行增益测量之前测试。量!直RD、RR、A和比直Po/Pi卫直接量的一旺。所需确

6、定的是因子r，它是天线测试场地的电气和几何特性，天线的辐射方向罔以及工作频率的函数。只要确定了r，就可以算出增益。2.4.3 r假的确定为了求得r，要重复2.4.2的测量。但作这次钱处的场为最小忧。r佳的计算公式为z，发射天线的高度被调节到使接收天RRR;飞f(Pr/prr(DfD;)RD-(DADB)击RTl I一一)I一一一一十一一一一_.1)_ ._， A ._J? -:_J)_I (6) RDR / l D JL20 5 6 )。方向国切割方怯可以是因锥切割或大!因切割，采用国切割时，在0的各个增盘上逐次对方向图逃行iJ剖，而采用大困切割时9则在+的各个增量上逐次对方向图道行。叼割。对

7、于正一种切割方式，所需的增量数目取于方向图结梅的复杂bi度。通常，方向图亦不均句，增量数目就亦大。此外，窄主瓣天线大多有许多个旁瓣。在测量戎在其后的识分中必须把这堕旁瓣包捂在内。通常仅对那些方向性不高的天线方向图才有可能精饰地确定其方向性。通常所记录的辐射强度是对其最大值归一比的相对值而不是绝对值，于是峰值方向性可表示为E23 SJ 2534.10-86 (49) 2画刊.，)dq，1巾。d9式中:. . .,. I e.(50) 6.2.1 大圆切割采用大圆切割时，从0主112:n:弧度的。区间被分为M个相等的球扇形。方向性表达式变为ED.(9 ,+)= M 2; i = 1 式中20i=i

8、/M弧度。4M . (51) 2一一(9j，q，)dc si丑。i若在直角坐标里记录归一比辐射强度，则括号里的每项积分等于曲线下的面积，例如可用面积仪来进斤计算a当采用槐坐标时，需要记录电压而不是功率，因为在板坐标中，微分形面积由vzdO给出，这里V是在角的上所记录的电压。由于辐射强度正比于V2，极坐标曲线下的面识将正比于括号里的积分。6.2.2 圆锥切割若采用。切割，从0到仇的+区间被分成N个相等的增量，峰直方向性公式可写为zD,. (9 , c) = 2N N (52) 三1jj革(9，c i ) sin归注忌，i. (9, ci)在积分过程中弦图纸。IN9。如果采用图解积分法，可以使用一种特殊的正6.2.3 数值计算方向性可用数字字计算机，若用联机附加说明选行数值计，则可进行实得。方向图先用数字方式记录下来。然后送入联机计算机提供了自动测量的可能性。本标准由电子工业部标准化研究所和39所共同提出.本标准由电子工业部39所负队R昌平。本标准主要起草人柯树人、袁惠仁u