短波天线辐射场强模型预测方法

摘要

本发明涉及一种对大功率短波发射天线装载于复杂平台后产生的辐射场强进行模型预测的方法。该方法是根据实际短波天线和复杂平台的结构按1∶n的比例缩比模型；设置短波天线辐射场强模型预测测试系统，缩比模型的短波天线与短波天线辐射场强模型预测测试系统相接；用测试系统的射频信号源输出信号经过射频功率放大器放大后馈送至缩比模型的短波天线，采集场强测量仪测量的模型场强，用测试控制计算机中的数据处理模块软件，调用各组校准数据和模型场强数据，计算出实际天线的辐射场强。本发明在实验室低发射功率条件下，通过对测试系统的校准和对模型天线辐射场强数据的处理，可准确地预测大功率短波发射天线布置在复杂平台后产生的辐射场强。

主权项

1.一种短波天线辐射场强模型预测方法，其特征在于根据实际短波天线的结构按1∶n的比例制作短波天线的缩比模型，根据实际被测复杂平台的结构按1∶n的比例制作复杂平台的缩比模型，同时对复杂平台工作的环境均根据要求进行模拟，设置短波天线辐射场强模型预测测试系统，包括有射频功率发射单元、场强数据采集单元和测试控制及数据处理单元三个部分，根据实际天线的工作频率范围和缩比系数，确定模型试验的频率范围和测试频点数，模型试验的频率为实际天线工作频率的n倍，设置射频网络分析仪的频率参量，对入射信号传输损耗进行校准测量，对耦合损耗进行校准测量，对模型天线的反射系数进行校准测量，将缩比模型的短波天线安设于缩比模型的复杂平台，缩比模型的短波天线与短波天线辐射场强模型预测测试系统相接，场强测试传感器用来测试模型天线在复杂平台关键部位产生的模型场强E_模，用测试系统的射频信号源输出信号经过射频功率放大器放大后馈送至缩比模型的短波天线，试验频率为实际工作频率的n倍，将场强测试传感器布置在模型关键部位，采集场强测量仪测量的模型场强，连同网络分析仪监测的入射功率值，以数据文件存入数据处理单元的测试控制计算机；改变场强测试传感器的位置，完成模型上所有关键测试点处的辐射场强，并连同相应网络分析仪监测的入射功率值，以数据文件形式存入测试控制计算机；用测试控制计算机中的数据处理模块软件，调用各组校准数据和模型场强数据，计算出实际天线的辐射场强；所述的短波天线辐射场强模型预测测试系统中，射频功率发射单元包括射频网络分析仪和射频功率放大器，射频功率放大器输出口通过定向耦合器与发射天线模型相接，所述的场强数据采集单元为强场测试仪，所述的数据处理单元为装有测试控制和数据处理软件的计算机，射频网络分析仪和强场测试仪均与计算机相联接，此外，在定向耦合器输出端通过隔离衰减器与发射天线模型相联接；定向耦合器的输入耦合端通过保护衰减器与射频网络分析仪的接收端相接；所述的模型天线辐射场强与实际天线辐射场强的转换关系的数学模式为：式中  E为实际天线的辐射场强，E₁为模型天线的辐射场强，n为缩比值，P_入为发射机的输出功率，η为天线系统的效率，Γ为模型天线的电压反射系数，P_1耦合为模型耦合功率，L_耦合为耦合损耗，L_入射为入射信号传输损耗。