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《利用窄脈沖技術(shù)的天線測量系統(tǒng)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第15卷第Z期電波科學(xué)學(xué)報Vol.159o.ZZ000年月CHINEEJ0URNAL0FRADI0CIENCEJune9Z000文章編號21005-0388(Z000D0Z-0ZZ5-04利用窄脈沖技術(shù)的天線測量系統(tǒng)蔣凡杰9陳俊華9黃柳桃(上海微波設(shè)備研究所9上海Z0180ZD摘要介紹一種利用窄脈沖技術(shù)對天線電性能進(jìn)行測試的設(shè)備O該設(shè)備不需要傳統(tǒng)測試中的信號源發(fā)射連續(xù)波信號9其發(fā)射和接收的均是窄脈沖信號9然后將接收到的窄脈沖信號進(jìn)行快速傅立葉變換計算出各頻率上的幅度相位信息9因而在天線方向圖測量時快速高效9而且可以利用時窗技術(shù)選取
2、測試主信號9消除多路反射~雜波干擾等信號9故不需要微波暗室也能實現(xiàn)對天線的精確測量O關(guān)鍵詞2窄脈沖;傅立葉變換;天線測量中圖分類號2T80文獻(xiàn)標(biāo)識碼2BAnantennameasurementsystemonshort-durationpulsetechnologyJIANGFan-jie9CHENJun-hua9HUANGLiu-tao(ShanghazResea16hInstztuteofmz61owaUeEguzpment9ShanghazZ0180Z9ChznaDAbstract2Itdescribesanantennam
3、easurementsystembasedonshort-durationpulsetechnology.Thesourceantennatransmittingaseriesofshort-durationpulse.TheantennadidnotneedtestreceiVethispulseandthenmakeaFFT(FastFourierTransformDcompute9obtaintheradiationpatternateVeryfreguency.Atsametime9atimeWindoWtechnolog
4、yisusedinthissystem9itcaneliminateechosignalandotherammingsignal9sothissystemdoesntneedmicroWaVeanechoicrooms9andthetestisVeryefficientandVeryaccurate.KeyWords2Short-durationpulse;FFT;Antennameasurement1工作原理及性能特點(diǎn)本測試系統(tǒng)主要由2窄脈沖發(fā)射機(jī)~雙通道頻閃混頻器~超寬帶接收機(jī)~同步裝置~計算機(jī)~轉(zhuǎn)臺及其驅(qū)動控制等部分組成9其
5、框圖如圖1所示O天線方向圖的測量是采用在遠(yuǎn)場條件下的時域方法進(jìn)行的9窄脈沖發(fā)射機(jī)發(fā)射一串脈寬<30ps9幅度>40V的窄脈沖信號9被測天線在方位轉(zhuǎn)臺上9每轉(zhuǎn)動一個規(guī)定角度9均進(jìn)行一次測試采樣9其接收到的也是窄脈沖信號9信號形式為2Sz=Sz(t9ZzD圖1天線測試系統(tǒng)框圖式中2t當(dāng)前時刻;Z第z個方位角z收稿日期21999-09-Z0226電波科學(xué)學(xué)報第15卷要想獲得天線的復(fù)方向圖只需以S進(jìn)行傅里進(jìn)行系統(tǒng)狀態(tài)調(diào)試速度慢~效率低O本測試系統(tǒng)的I葉變換就可以實現(xiàn)即:工作頻帶為:50M~Z*26G~ZOSI(jwZID=FFT[SI(t
6、ZID]在頻域天線測量時常由于地面~墻壁等多路反幅度方向圖的計算為復(fù)方向圖的取模即實部射~繞射或其他干擾信號的存在而影響測試正確性和虛部平方和的平方根O而在本測試系統(tǒng)中發(fā)射和接收的均是時域上的脈相位方向圖的計算為復(fù)方向圖虛部對實部的反沖信號測試主信號和多路反射~繞射或干擾信號到正切O達(dá)被測天線的時間不同它們在時軸上是相互分離故本測試系統(tǒng)的第一大特點(diǎn)是測試的高效性和的如圖2所示故可以通過選擇時窗大小和移動時設(shè)備的相對簡單性O(shè)只要進(jìn)行一次窄脈沖測量即可窗位置將反射信號和干擾信號阻擋在時窗以外而計算出被測天線在所有頻率上的幅度方向圖和相
7、位只對時間窗內(nèi)的信號進(jìn)行測試從而保證測試的正方向圖通常脈寬<30ps的窄脈沖其包含的頻率確性所以本測試系統(tǒng)不需要微波暗室也能對天線信息可至30G~Z而且脈沖越窄其頻率信息越豐方向圖進(jìn)行正確的測量特別是對1G~Z以下工作富O故工作效率很高而設(shè)備相對簡單只要一個窄頻率較低的天線即使在微波暗室也不能得到很好脈沖發(fā)射機(jī)作為信號源即可實現(xiàn)超寬頻帶的天線的測量采用本系統(tǒng)即能獲得滿意的測試結(jié)果O這是測量不象在傳統(tǒng)天線測試時需要各頻段的信號本系統(tǒng)的第二大特點(diǎn)即不需要造價昂貴的微波暗源進(jìn)行逐個頻率點(diǎn)測試有時每測一個頻率點(diǎn)均要室O圖2時窗內(nèi)的信號形式
8、框圖中雙通道頻閃混頻器的作用相當(dāng)于對窄脈輸入的窄脈沖采樣一次;(CD為頻閃混頻器的輸出信沖信號在時間軸上按比例放大即增大脈沖寬度減號其形狀為混頻器對輸入窄脈沖采樣后的包絡(luò)即小脈沖重復(fù)頻率而不改變脈沖形狀以便于下一步相當(dāng)于將輸入窄脈沖在時軸上進(jìn)行放大