基于旋转矢量法的有源相控阵天线中场测量new

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1、2011年8月1日现代电子技术Aug．2011第34卷第15期ModernElectronicsTechniqueVo1．34NO．15基于旋转矢量法的有源相控阵天线中场测量崔卫东，钟华(陕西黄河集团有限公司设计所，陕西西安710043)摘要：中场测量技术所需设备量较少，成本较低，而旋转矢量法利用相控阵天线本身的波控系统测量阵面的幅相分布。两种测量各有优缺点，将这两种方法结合起来，可实现对有源相控阵天线的TR组件监测和相控阵天线的阵面幅相测量。与近场测量相比，该方法简单易行，可以实现有源相控阵天线

2、的定期监测和校正，同时，对测量中的误差进行了分析，并提出了解决办法。关键词：旋转矢量法；中场测量；TR组件监测；相控阵天线中图分类号：TN821—34文献标识码：A文章编号：1004—373X(2011)15—0117—04Mid-fieldTestingforActivePhasedArrayAntennaBasedonRotating-elementElectric-fieldVectorCUIWei-dong，ZH0NGHua’(DesignInstituteofShaanxiHuanghe

3、Group，Xi’an710043，China)Abstract：Themid—fieldtestingtechniqueneedsfewadditionalequipmentsandcostslittle．Therotating-elementelectric—fieldvector(REV)isusedtOmeasuretheamplitude-phasedistributionofarrayantennabyemployingitselfbeamsteeringsys—temwithoutu

4、singanyadditionalequipments．TheactivephasedarrayantennathatasingleTRmodulecontrolsmultiradiatingelementscombinesthetWOmethodsmentionedabove．Themeasurementofamplitude-phasedistributionofphasedarrayan—tennaandTRmodulemonitoringofactivephasedarrayantenna

5、wererealizedincombinationwiththetwomethods．Comparedwiththenear-fieldmeasurement，thismethodiSmoresimpleandeasiertoimplement．Thecalibrationandperiodicalmonito-ringtotheactivephasedarrayantennacanbeexecuted．Themeasurementerrorofthismethodisanalyzedandthe

6、solutionisproposedinthispaper．Keywords：REVmethod；mid-fieldtesting；TRmodulemonitoring；phasedarrayantenna线单元，每个天线单元都有各自独立的移相器，或者是0引言有源和无源相结合方式。这样，上述文献中的中场测量在有源相控阵雷达的研制与试验中，需要对相控阵技术则无法得到每个天线单元阵中幅相特性。同时，有天线阵面幅相分布进行测量[1]。目前广泛采用的是在源相控阵雷达在长时间工作后，TR组件会有较大的故暗室

7、内进行近场测量，但是近场测量所需设备量大，测障率，必须在现场快速而有效地确定损坏的TR组件，量复杂，特别是对一些大型相控阵天线，很难在暗室内并更换，且进行快速的幅相校正。本文将中场测量技术测量。文献[2]采用远场测量方案，利用有源相控阵本与旋转矢量法相结合，对有源相控阵天线进行快速配相身的系统资源和旋转矢量法，对大型固定式有源相控阵和故障监测，该方法适用于无法进行近场测量的相控阵天线阵面性能进行测试。但是在远场测量阵面幅相特天线和相控阵雷达的定期监测。性时，由于环境的变化和多径效应，会带来较大的测

8、量1测量原理误差。很多文献提出了中场测量技术[3]，对相控阵阵面进行幅相校正，利用阵面的收发电子开关在很短的时中场测量的原理框图如图I所示，参考天线位于距间内就可以完成一次全阵测试。与近场测量相比较，它天线阵面R处，文献[3]详细介绍了两点法、三点法中具有测量速度快，测试效率高的优点，且系统简易，建造场测量原理。文献[6]介绍的旋转矢量法，是在发射或成本很低，对测试场要求不高。但是为了降低成本，目接收测试时，计算机控制波控系统改变移相器相位，测前很多有源相控阵雷达采用一个TR组件控