天線測量作為天線設計、測試和改進的重要手段,越來越得到行業(yè)內的關注。隨著MIMO（多輸入多輸出）天線技術的發(fā)展,天線方向圖的形狀將不可預料。應用球面近場測量技術,可以得到較為準確的方向圖測量結果。近年來,球面近場測量以其獨特的優(yōu)勢越來越多的應用在各種大型天線的測量中。為了使這種測量方法更精準、更有效,完善的理論和通用的算法顯得尤為重要。因此,本文從真空中的電磁場出發(fā),利用天線的散射矩陣模型,推導了球面近-遠場變換算法并進行實例驗證。球面近-遠場變換算法的設計需要球面近場測量理論的支撐。第一步,使用球面波展開理論推導無源區(qū)域電場和磁場的表達式。第二步,引入天線的散射矩陣模型,進一步得出輻射場的波系數表達式和傳輸系數的表達式。第三步,通過坐標軸旋轉和平移將待測天線的傳輸與探頭的傳輸聯系起來。第四步,推導無探頭響應和有探頭響應兩種情況下天線傳輸系數的計算方法。第五步,在已知近場和無限遠處的探頭響應系數的條件下,在MATLAB中實現球面近-遠場變換算法。算法的準確性和通用性需要有足夠的仿真實例來檢驗。首先,為了驗證準確性,在HFSS電磁軟件上仿真低中高（L、Ku和Ka）三個波段的標準喇叭天線,... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數】：90 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
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第一章 緒論
    1.1 背景
        1.1.1 近場天線測量的介紹
        1.1.2 球面近場天線測量技術
    1.2 本文主要內容
第二章 天線的散射矩陣理論
    2.1 引言
    2.2 球面坐標系下的電場
    2.3 天線的散射矩陣模型
        2.3.1 散射矩陣的一般模型
        2.3.2 散射矩陣的具體應用
    2.4 總結
第三章 天線的傳輸方程
    3.1 引言
    3.2 傳輸方程的一般形式
    3.3 傳輸方程的特殊實例
    3.4 求解無探頭響應的傳輸系數
        3.4.1 無源區(qū)域電場的具體形式
        3.4.2 無源區(qū)域天線的傳輸系數
    3.5 求解有探頭響應的傳輸系數
        3.5.1 求解傳輸系數的具體方法
        3.5.2 chi積分的求解
        3.5.3 phi積分的求解
        3.5.4 theta積分的求解
        3.5.5 算法的優(yōu)化
        3.5.6 兩種求解方法比較
    3.6 總結
第四章 天線的近遠場變換
    4.1 引言
    4.2 算法的推導
        4.2.1 傳輸方程的遠場形式
        4.2.2 算法流程圖
    4.3 算法的實例驗證
        4.3.1 L波段喇叭天線的設計
        4.3.2 Ku波段喇叭天線的設計
        4.3.3 Ka波段喇叭天線的設計
        4.3.4 半波對稱振子及其陣列的設計
        4.3.5 誤差分析
    4.4 總結
第五章 近場測量的數據處理
    5.1 引言
    5.2 重點參數介紹
    5.3 數據處理軟件的介紹
        5.3.1 菜單欄
        5.3.2 繪圖區(qū)
        5.3.3 信息區(qū)
        5.3.4 狀態(tài)欄
    5.4 特色功能介紹
        5.4.1 顯示功能
        5.4.2 快捷功能鍵和快捷菜單
    5.5 總結
第六章 總結與展望
參考文獻
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]TD-LTE基站天線研究[D]. 陳磊.華南理工大學 2013



本文編號：3643584