w波段天线远场(幅度)测量系统

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1、W波段天线远场（幅度）测量系统伍捍东潘云飞崔锋刘迎喜西安恒达微波技术开发公司，西安710061摘要：设计了一种应用于W波段高增益低副瓣收发天线远场幅度测量系统，并设计了用于该天线使用和测量的高角度分辨率的天线转台、转台控制器、毫米波信号源、毫米波接收下变频器和测试数据自动采集处理系统。通过本设计很好的解决了W波段窄波束(0.2°)高增益天线远场测试问题，实际测试动态范围达到40dB，得到了较好的天线实测结果，满足了总体对天线设计的要求。关键词：W波段;远场测量系统;窄波束;动态范围FarFieldAmplitud

2、eMeasurementSystemforWBandAntennaWUHan-dongPANYun-feiCUIFengLIUYing-xiXi'anHengdaMicrowaveTechnologyDevelopmentCompany,Xi'an710061,ChinaAbstract:ThispaperpresentsanapplicationontheWbandhighgainandlowsidelobeantennafarfieldamplitudemeasurementsystemdesign,andd

3、esignedfortheantennausinghighangularresolutionandmeasurementofantennaturntable,turntablecontroller,millimeterwavesignalsource,millimeterwavereceiverdownconverterandtestdataautomaticacquisitionandprocessingsystem.Theschemeiswellsolvedthenarrowbeam(0.2°)highgai

4、nantennafarfieldmeasurementproblems,theactualtestdynamicrangeupto40dB,getabettertestresults,tomeettheoverallrequirementsofantennadesign.Keywords:Wband;farfieldamplitudemeasurementsystem;narrowbeam;dynamicrange微波学报2012年6月图lW波段天线远场幅度测量系统框图2系统主要组成2．1方位转台天线的波束宽度只

5、有0．19。，这就对天线测试转台提出了很高的精度和分辨率要求，通过采用高精度伺服电机和高精度绝对值角度编码器来控制和获取方位角度信息。转台外形如图2所示。L⋯．一一曲生a垃L一一一图2天线测试转台外形图转台指标如下：1)工作方式：置位、扇扫；扇扫范围：-190。～+190。：2)转台转速：O．2。／s～lO。／s：可控3)角度分辨率及置位精度：0．025。；4)转台最大负载：35kg：5)外部控制方式：LAN口或RS232。2．2极化转台辅助发射端由方位俯仰支架和极化转台组成。方位俯仰支架可以在小角度内手动进行方

6、位、俯仰微调，并带有机械锁紧机构。极化转台的极化调整可以电动也可以手动，可在0。～360。旋转。天线极化转台外形图如图3所示。技术指标要求如下：1)俯仰手动调节范围：-35。-+20。：2)方位手动调剂范围：±45。：3)极化自动控制：转速：O-26rpm；4)极化角度显示精度：≤0．1。：5)转台回转精度

7、到上位机的控制指令后分析指令信息，获得目标的实际角度，在根据上述信息控制电机，将转台调整到指定的位置。同时控制器也可以将当前的姿态信息实时的反馈给远程控制计算机。另外转台控制器还可以通过以太网由远程计算机来进行控制，也可以在本地通过键盘来控制，本地设有数码显示装置，可以实时显示角度，并在用户操作时提供交互。图4天线测试转台控制器2．4天线测试转台控制器系统采用了MS-ACCESS数据库，可自动记录测试数据，动态绘制实时测试曲线，并可对测试结果进行置零、归一化等操作，可根据指令制定精度等级自动完成测试，自动保留测试

8、结果，生成测试报表。图5测试系统软件操作界面一]of』～蔓可塑一微波学报2012年6月2．5天线测试现场在实际使用案例中，在1000米距离上，测试波束宽带0．19。、频率94GHz的天线方向图和增益，测量动态范围达40dB。图6为天线测试现场。W波段天线实测方向图如图7所示。奄n刍。薹．墨。-5’10龟啪V刍4蚕嗡一∞一葛．∞图6W波段天线远场测试现场西安址选搬蠢拄丰开麓