【摘要】：天線測量技術(shù)是天線研發(fā)過程中較為關(guān)鍵的技術(shù),隨著通信技術(shù)的迅速發(fā)展,對天線的精度以及性能指標(biāo)的要求越來越高,常規(guī)的遠(yuǎn)場測試方法無法滿足這種高指標(biāo),應(yīng)用近場測量的方法來測量天線的各項性能指標(biāo),是近年來國內(nèi)外普遍采用的現(xiàn)代測試技術(shù),而平面近場測量就是其中之一。它是利用一個特性已知的探頭,在離開待測天線幾個波長的某一個平面進(jìn)行掃描,測量得到天線在該平面上離散點上的幅相分布,然后運用嚴(yán)格的模式展開理論,確定天線的遠(yuǎn)場特性。論文前半部分圍繞天線近場測量的基本理論展開,從天線近場測量中所采用的坐標(biāo)系開始,介紹了平面波譜展開理論,介紹了使用偶極子陣列進(jìn)行平面近遠(yuǎn)場變換的理論,也介紹了等效磁流法近遠(yuǎn)場變換理論和近場測量的基本原理以及采樣參數(shù)的選取原則;在此理論基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出了考慮探頭補償?shù)慕h(yuǎn)場變換公式,并建立了兩種典型的低副瓣天線數(shù)學(xué)模型,運用數(shù)學(xué)方法計算出天線的近場的幅度分布,利用近遠(yuǎn)場變換公式求出仿真模型的遠(yuǎn)場幅度分布,并與理論計算求得的遠(yuǎn)場方向圖進(jìn)行對比分析,對算法的有效性進(jìn)行有效的驗證。除了一般的數(shù)學(xué)模型,本文還利用電磁仿真軟件HFSS進(jìn)行3D建模,與數(shù)學(xué)建模進(jìn)行比較,進(jìn)一步驗證算法的有效性。本文的后半部分研究了基于平面波譜的近場診斷,從根據(jù)羅倫茲互易原理建立的探頭與天線之間的耦合方程開始,推導(dǎo)得到天線的近場-口徑場變換公式,并且建立半波振子陣列天線以及喇叭口徑天線模型進(jìn)行仿真,驗證理論的可行性。本文的理論結(jié)果與模型仿真結(jié)果吻合較好,說明方法的正確可行性。
【圖文】：

西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文01( )( )jkrra e F rrE r 是關(guān)于天線輻射功率的一個常數(shù)。 E ( r) 隨 r 的變換關(guān)系呈與r 的方向即 r 有關(guān)，叫做天線的矢量遠(yuǎn)場方向圖函數(shù)。F r 常用如下形式來表示：z軸為極軸的球坐標(biāo)系，如圖 2.1 所示。在該坐標(biāo)系下，r 用r sin cos x sin sin y cos z ( ) ( , ) ( , ) F r F F( , ) 是遠(yuǎn)場電場 分量的方向圖函數(shù)， F( , ) 稱為 分量( , ) 是 分量的相位方向圖。 F( , ) 有類似的定義。

圖 2.2 以 y 軸為極軸的球坐標(biāo)系 x 軸為極軸的球坐標(biāo)系，如圖 2.3 所示， r 用 ，， 表示。r sin x cos sin y cos cos z F ( r ) F ( , ) F( , )
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN820

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本文編號：2538912