基于回波损耗补偿的窄带天线测试方法

摘要

本发明涉及一种基于回波损耗补偿的窄带天线测试方法，其特征在于：搭建天线测试系统：发射端的辅助天线与测试端的被测天线位于同一高度，且位于同一轴线；根据某一频点的反射系数，可以推算出天线相应频点的辐射能量损耗，并加以数值补偿，使得时-频变换后，时域波形没有畸变。本发明通过对测试带宽进行拓宽，以获取理想的时域分辨率，从而有效抑制多径干扰的影响，将测试技术应用到微波暗室低频段（300MHz以下频段）天线测试，以及有近端强反射体的开阔场测试，可使低频和窄带天线方向图精度改善2dB左右，获得高精度的天线测试结果。

主权项

1.一种基于回波损耗补偿的窄带天线测试方法，其特征在于步骤如下：步骤1：搭建天线测试系统：发射端的辅助天线与测试端的被测天线位于同一高度，且位于同一轴线；步骤2：测试被测天线的反射系数Γ(f)；步骤3：根据测试场地的情况，算出要消除代表第m条多径的多径波R_m和直射波R₀的最小波程差Δd＝min(R_m-R₀)，单位为m，得到测试天线所需的扫频带宽由（1）式检验天线测试系统能否满足保精度的测试灵敏度要求；$\left\{\begin{array}{c}{\left[p_r\left(f\right)\right]}_{\mathrm{dB}}={\left[p_t\left(f\right)\right]}_{\mathrm{dB}}+{\left[\Gamma \left(f\right)\right]}_{\mathrm{dB}}+{\left[\mathrm{Gr}\left(f\right)\right]}_{\mathrm{dB}}+{\left[L\left(f\right)\right]}_{\mathrm{dB}}+{\left[\mathrm{Gt}\left(f\right)\right]}_{\mathrm{dB}}\\ {\left[p_t\left(f\right)\right]}_{\mathrm{dB}}\ge p_{r\left(\min \right)}\end{array}\right.---\left(1\right)$式中：[p_r(f)]_dB：测试系统矢量网络分析仪接收到的信号功率；p_r(min)：测试系统矢量网络分析仪的灵敏度；[p_t(f)]_dB：矢量网络分析仪输出的信号功率；[Γ(f)]_dB：被测天线反射系数；[Gr(f)]_dB：被测天线即接收天线的增益；[L(f)]_dB：辅助天线和接收天线相距距离R₀的自由空间传播损耗；[Gt(f)]_dB：辅助天线即发射天线的增益；如果不满足（1）式，就适当增加测试系统输出功率，直到满足上式，此时的扫频带宽BW₁为测试带宽，BW₁单位为MHz；步骤4：用步骤1的天线测试系统，设置测试系统的扫频间隔为Fs＝500KHz，扫频点数为2BW+1;测试方向角域内、在扫频范围[f_c-BW₁/2,f_c+BW₁/2]的散射参数S₂₁；步骤5：依据公式（2），对测试角域内的所有频点进行回波损耗补偿，得到补偿后的散射参数：2.$S_{21}^{\prime }\left(f\right)=S_{21}\left(f\right)\frac{1}{1-\Gamma {\left(f\right)}^2}---\left(2\right)$步骤6：对补偿后的散射参数S′₂₁(θ,f)作2BW+1点逆傅里叶变换，得到时域响应y(n)；步骤7：将y(n)中第以后的值置为零，得到直射波响应y′(n)；步骤8：对直射波响应y′(n)做2BW+1傅里叶变换，得到频域响应S″₂₁(θ,f)；步骤9：根据得到的-180度到180度的S″₂₁(θ，f_m)画出期望频点f_m的方向图。