SJ 2534.12-1987 天线测试方法.角跟踪天线的特殊测量.pdf

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1、子工业部部标准中华人民共和天线试方法SJ2534.12-87 角跟踪天线的本标准适用于角眼的特殊I.J 电轴、基准轴和指向误差1.1.1 电轴 由天线方向图某一电气参数所确寇的方向称为电轴.电铀向确定的。1.1.2 基准由电轴、机械轴或光寇的方向作为天线指向的基准，该指向1. 1.3 指向误差天线的电轴与其基准轴的角度偏差称为指向误差.它天线系统的电轴进行校准.1.2 电轴指向精度1.2.1 单一主瓣天线的电轴指向精度为基准轴的为基准轴.，应以基准轴为基以最大响应方向或最大值两边等响应点之间的中间方向寇为具有单个电轴方向.按此方法确定的精度通常约为十分之一半功率波束宽度.的天线的1.2.2 角

2、跟踪天线的电轴指向精度采用角跟踪天线可得到较高的电轴指向精度，如图1所示，角跟支点革哩，i电压也。(b) 寸时刻做/t琅满Z如)1-我榄z(差度图1跟踪天线所接收的信号与目标角度的关系( a).单脉冲或圆锥扫描的波瓣方向图b).单脉冲的和差方向困电子工业部1987-01-06发布个或多个1987腼06-01-1 刷一SJ2534.12-87 迭波束或波瓣。对这些波瓣进行比较可得出一个幅度或相位相等的方向，即电轴方向.当比较是顺序进行时，称为顺序波束转换，并且一般是比较幅度。顺序波束转换的两个例子是困锥扫描和波束转换。当比较是同时进行时，称为同时波束转换或单脉冲.在这种情况下，_, 可以比较幅度

3、或相位。角跟踪天线的电轴指向精度与信噪比有关，一般约为百分之一半功波束宽度。2 圃撞扫描角2.1 圆锥扫描天线圆锥扫描天线采用单一波束，使波束的轴形成一个圆锥形扫描.图1( d )表示通过波束形路径上两个相对的极限位置的方向图的截面。2.2 幅度调制包络线中的基波信号和谐波信号当目标不在如圈1( a )所示的两个被瓣的等电压点所确定的交叉轴上时，信号随波束位而变化，故在扫描周期中，天线所接收或发射的射频电压是幅度调制的.幅度调制的包络个复杂的信号，在该信号中观察到的最低频率，或基波，是扫描频率.基波对射频电压的调制度在跟踪系统中是重要的。基波扫描频率的谐波是由扫描过程中固有的非线性引起的.在交

4、叉轴上，谐波信号理论上与基披信号一样应趋于零.然而在实际上，由于天线方向图的不理想性，例如E丽和H面的波束宽度不等，轴向仍会留下残余谐技信号.2.3 电轴及误差信号常用基波和高次谐波调制来度量目标误差，即目标对电轴方向的角偏移.电轴由基调制(或误差信号)的零点确定.与目标误差有关的误差信号的斜率和线性度以及误差信号保持单一极性的角度范围是跟踪系统的重要设计指标，极性的单一性确定了天线系统能捕获目标的角度范围。调制包络线的谐波分量对解调器的设计是重要的.2.4 调制度的.:#0. 可以用单程传输系统(同普通方向图测量中所用的系统)来测量调制特性，此系统利用检波器的平方律特性来模拟正常雷达角跟踪的

5、双程传输.该系统的设备包括微波发射机、捡披器、放大器及波形分析仪。安装在远场的发射机用来模拟目标的位置，发时机可以是方波的速调营或是以适当的重复频率选行幅度调制的脉冲磁控管.为了测量基波调制，检被放大器组合在指寇的频带内应具有基本上平坦的响应，该频带的上、下边频分别为加上和减去圆锥扫描频率。用被形分析仪比较被放大信号，啕基波和第一边带来确定度，第一边带处在重复频率加上或减去扫描频率上。调制度M寇义为M一一一X100% . . . . (1) 上、下边带幅度在理论上是相等的，但是实际上由于现!量误差它们可能略有差别.在上式中取的是平均阻。在着手进行系统测量之前，应检查线性皮.具体方法是在检波器前

6、插入射频衰减器，对给寇的衰减量变化记下波形分析仪上所显示的相对输出电压.至少应在20dB的输入电平变化范围内以分贝计的输出电压的变化是射频衰减改变量的两倍.2.5 角灵敏度测-2 -一sJ2534.12-87 由于双程基颇调阔的角灵敏度不易割量，故遥常按公式(2)确定角灵敏庭趴在交叉区域内在此区域内调制波形的谐披j)量不大有令人满意的近似程度.至少(2 ) S 21叫ov3D -. . _1 .6,/ D -. nt 一一一一一-x一一一一一X100伪=一一一一一一X100%5日 - . I 式中.D一一交叉深度，dB. 扫一-3dB披束宽度，( 0). 角灵敏度也可用分贝差V表示，分Fi差是

7、女u图1( a )所示的极限扫描位置上两个方位方向因之间的代数差，数据以分贝计.M , -. .n / M VZ(20ige( )E48686(一一一一. . (3) 100份.- 1000/0. , l 3阜臆冲角皿，脉忡角跟踪天线的测量在和端口与差端口上进行.电轴由差方向图的最小点确定。其主要削盘内容为电轴测量与差斜率测且。3.1 电轴测3.1.1 测试系统试系统包括z8.被测天线zb.对信号进行适当处理以获得误差信号的附加电路zC.远距离信号源(包括地球外射电源); d.使天线(或运动的信号源走向的精密装置ze.指示天线方向的高精度光示机构.3.1.2 天线(或信号源按电路的适当误差信号

8、端口上的最小输出取向，然后在特定频率、环测试变量条件下记下这一方向或信号源的位置).对该方向与基准轴进行比较，可耐定该端口的指向误差.若不能连接地记录天线系统输出随信号源角度的变化，可以用内插法求得最小点，因为在测试过程中电轴随系统参量的变化比电轴的绝对方向重要，因此天线方向指示机构的主要要求是在小角度范围内有很高的精度.可以用紧团在天线座上的望远镜来对准远距离信号源处的定标的光学目标，或者也可以用装在长径向臂上的度盘式指示.当跟踪运动目标时，可用照相机或激光器来测量电轴和基准轴之间的动态误差。3.2 差斜差斜率K的定义与参照基准有关.当以各向同性辐射器为参照基准时。口。当以同一天线的和增益为参照基准时A G-O J-d k . . . . . . . . . . . . . . . . ( 4) K一主-.但豆AvGo de le 0 (5) -3 -一SJ2534.12-87 式中zG A一一天线的Go一一天线的和。一一角度，道的功半咱姐Z的峰值功率增益;度.准.也可以以其它的量作实际测量时只电铀附近的一个适当角度范围内的平均图测量方法相同.、明z本标准由电子工业部标准化研宠所提出.本标准由电子工业部第三十九研究所负责本标准主要起草人z柯树人-4- 其向