QJ 1729A-1996
基本信息
标准号： QJ 1729A-1996
中文名称：航天天线测试方法
标准类别：航天工业行业标准(QJ)
标准状态：现行
发布日期：1996-07-02
实施日期：1997-01-02
出版语种：简体中文
下载格式：.rar.pdf
下载大小：7840816
标准分类号
标准ICS号：航空器和航天器工程>>49.090机上设备和仪器
中标分类号：航空、航天>>航天器及其附件>>V73航天器控制导引系统
关联标准
替代情况：QJ 1729-89
出版信息
页数：31页
标准价格：18.0 元
相关单位信息
标准简介
QJ 1729A-1996 航天天线测试方法 QJ1729A-1996 标准下载解压密码：www.bzxz.net
标准图片预览
标准内容
中国航天工业总公司航天工业行业标准QJ1729A-96
航天天线测试方法
1996-07-02发布
中国航天工业总公司
1997-01-02实施
1范围
1.1主题内容
适用范围
引用文件
般要求
基本假定与规定
天线测试场地
天线测试场地的仪器设备
模型天线
微波防护
5详细要求·
方向图测量·
相位测量…
极化测量，
增益测量
方向性系数测量
电轴测量：
输入阻抗（电压驻波比）测
功率容量测量…
天线间隔离度测量·
天线罩电气性能测量
1范围
中国航关工业总公司航关工业行业标准航天天线测试方法
1.1主题内容
QJ1729A96
代替QJ1729-89
本标准规定了航天天线产品电气性能常规测试方法的一般要求和详细要求。1.2适用范围
本标准适用于导弹、火箭、卫星、飞船用天线以及航天用地面天线的电气性能测试。2
引用文件
微波辐射安全限值
QI1947天线术语
QI2359
测试用标准天线
SJ2534.10天线测试方法
功率增益和方向性的测量
3定义
3.1待测天线antennaundertest
将被测试的天线本身加上与它在一起的有关构件。3.2天线测试场antennarange
由满足天线辐射特性测量要求的仪器设备和物理空间构成的试验场地。其它术语见QJ1947。
4一般要求
4.1基本假定与规定
4.1.1待测天线
待测天线的辐射特性是在天线测试场进行测量的，为此，作以下假定：本标准假定待测天线是无源、线性和互易的装置；a.
b．本标准规定待测天线的辐射特性在接收状态进行测量。当不满足a项假定时，应在所设计的实际使用条件下进行测量。4.1.2待测天线的坐标系
中国航天工业总公司1996－07－02批准1997—01-02实施
QI1729A-96
待测天线的工作坐标系，一般采用球坐标系。通常用待测天线所在的系统来规定这种坐标系。导弹、火箭、卫星等飞行器规定如图1所示的球坐标系。用于天线测量的标准球坐标系如图2所示，它以天线（相位中心）为球心。0=0
电：60
天线位置
·筹律
图1规定的飞行器球坐标系
4.1.3待测天线方向图切割
8=/800
图2天线测量中使用的标准球坐标系待测天线方向图是在球坐标系的辐射球表面上进行测量的。在该球表面上的任一路径称为方向图切割。规定以下四种方向图切割：a：图锥切割。以Φ为变量，θ为参变量进行的方向图测量。也称为Φ切割；b。大圆切割。以θ为变量，Φ为参变量进行的方向图测量，也称为6切割；c.主平面切割。通过待测天线主瓣轴线的两个正交的大圆切割。此时，待测天线主瓣轴线位于球坐标的赤道面（θ=90°）上；d。螺旋切割。以8步进，中旋转扫描进行的方向图测量。4.2天线测试场地
4.2.1天线测试场的基本布置形式天线测试场采用固定瞄准线布置形式，即待测天线通过其相位中心绕转台的轴旋转，接收由固定在远处的源天线发来的信号，并记录待测天线的方向图。4.2.2天线测试场的性能要求
4.2.2.1入射场在测试区边缘与中心的相位差一般不大于元/8。要求待测天线和源天线之间的测试距离为：
式中：R一待测天线和源天线之间的测试距离，m；2
QJ1729A—96
待测天线或测试区口径，m；
工作波长，m；
K一与测量精度有关的常数，一般取2。在标定角锥喇叭增益、测量赋形波束天线或准确测量低副瓣天线时，需取K>2。入射场在测试区横向边缘与中心的幅度差不大于0.25dB。4.2.2.2
入射场在测试区纵向前后幅差小于1dB，要求测试距离：R≥10L
式中：L
-测试区待测天线的纵向长度，m。4.2.2.4为减小待测天线与源天线之间的辐射耦合，要求入射场在测试区横向幅度均匀度为0.25dB。
4.2.2.5对于待测的电小天线，为减小与源天线之间的电抗场耦合，要求测试距离：R≥10X
4.2.2.6减小场地表面，邻近物体或天线转台引起的反射。4.2.2.7减小外来信号的干扰。
4.2.3天线测试场的类型及要求
4.2.3.1高架式天线测试场
4.2.3.1.1高架式天线测试场如图3所示，待测天线、源天线放在测试塔或高层建筑物的平台上。
4.2.3.1.2
式中：h.
4.2.3.1.3
式中：h.
4.2.3.1.4
4.2.3.1.5
待测天线的架设高度为：
待测天线架设高度，m。
源天线架设高度为：
源天线架设高度，m。
场地长度满足测试距离要求。
源天线口径为：
5KD2/h,≤d≤0.37KD免费标准下载网bzxz
式中：d-
一源天线口径，m。
QJ1729A-96
4.2.3.1.6抑制场地表面反射：源天线的主波束能量不射入场地表面；尽量降低源天线旁瓣电平；场地表面反射区加绕射栅或微波吸收材料。源天线
源天线
高架测试场
待测天线
半开口微波暗室
待测天线pwp
具有半开口微波暗室的高架测试场图3高架式天线测试场
4.2.3.2地面反射式天线测试场
4.2.3.2.1地面反射式天线测试场如图4所示。它利用场地表面反射能量与直射能量在待测天线处产生有益的干涉，得到近似的平面波。这种测试场待测天线既可置于自由空间中，也可置于半开口的微波暗室中进行测试。4.2.3.2.2待测天线架设高度与4.2.3.1.2条相同。如果待测天线口径过大，架设有困难，可取为2D。
4.2.3.2.3测试场地长度要使待测天线处于直射波与地面反射波合成波瓣的平坦部分，这要求擦地角中尽量小（一般不大于5°），通常这种场地较长，式1中K大于2。4.2.3.2.4源天线架设高度为：
源天线
QJ1729A—96
源天线
地面反射式测试场
待测天线
半开口微波暗室
待测天线
具有半开口微波暗室的地面反射式测试场图4地面反射式测试场
4.2.3.2.5场地宽度如图5所示，分主区、副区和无障碍区。主区宽度应包括第N个菲涅尔区（FresnelZone）。其宽度为：Wn=R[(FF-1)(1 +F-2F3))1/2
+ sec 中
(F- 1)R2
(F - 1)R2
QJ1729A—96
式中：W一第N个菲涅尔区的宽度，m；N—菲涅尔区的数目，取N=20。
副区宽度为主区宽度的两倍，无障碍区的宽度为源天线在水平面的零功率波束宽度。源天线
零值波束宽度
无障碍区
源天线端
图5地面反射式天线测试场的宽度4.2.3.2.6场地表面平整度为：
式中：Ah
相对于平均表面的地面不平度的均方差，m；平整度因子，M=8～32，一般取M=20；入min——测试场最小工作波长，m。出一擦地角，入射线与水平面夹角，（°）。主区要求最高。向外扩展，要求逐渐降低。无障碍区可取M=2～3。4.2.3.2.7源天线口径由场地宽度所限定的零波束宽度确定。4.2.3.3倾斜式天线测试场。
倾斜式天线测试场如图6所示。
主要要求是：
待测天线架设于地面，一般是定向天线；a.
b.源天线架设于高塔上；
测试距离满足远场要求。
4.2.3.4矩形微波暗室
QJ1729A—96
源天线
待测天线
图6倾斜式天线测试场
4.2.3.4.1矩形微波暗室的布置形式如图7所示。四壁、天花板及地板均应敷设吸收材料，侧壁主要反射区和后壁应敷设优质吸收材料，其他位置可用一般材料。2To
图7矩形微波暗室
4.2.3.4.2工作频率下限取决于室的宽度和吸收材料的高度，上限取决于室的长度和要求的静区静度，一般工作频率在1GHz以上。静区反射电平，一般要求低于-40dB。4.2.3.4.3
4.2.3.4.4
源天线架设于暗室一端的中心处。待测天线架设高度为暗室中心，距后壁侧壁相等。4.2.3.4.5
暗室截面一般取正方形。
4.2.3.4.6
4.2.3.4.7
4.2.3.4.8
测试距离满足4.2.2条要求。
暗室长度与宽度应满足下式要求：WR
LR= R+
R=Wr·tanα
式中：LR
暗室长度，m；
WR—暗室宽度，m;
QJ1729A--96
一入射线与侧壁法线夹角，（°）。一般取60°～70°。锥形微波暗室
锥形微波暗室如图8所示。
图8锥形微波暗室
主要要求是：
工作频率在0.1～1GHz性能良好，高于1GHz时与矩形微波暗室相似，此时源a.
天线需采用定向天线；
静区反射电平一般要求低于－30dB；b.
待测天线架设在矩形段（一般为立方体）中心；源天线架设于锥段项部，具体位置由试验确定，使静区产生满足要求的入射场；测试距离满足远场要求；
锥形段长度为矩形段宽度的2～3倍；矩形段，特别是后壁敷设优质微波吸收材料。锥形段用薄吸收材料。4.2.3.6
缩距式天线测试场
缩矩式天线测试场如图9所示，场地设备置于室内，是接近理想的天线测试场，主要要求是：
测试区
待测天线
平面波
主射线
抛物反射面
单反射面缩距式天线测试场
图9缩矩式天线测试场
平面报
抛物柱面
测试区
双反射面缩距式测试场
QJ1729A-96
工作频率范围1.5～40GHz（或100GHz）；a.
b．单反射面口径是待测口径的3倍；双反射面口径是待测口径的2倍；c.
反射面边缘为锯齿形或滚边状，以减小低频工作时边缘绕射的影响；反射面的焦距较长，焦径比为0.6～0.8；d.
馈源均匀照射反射面，广角处旁瓣小；f.
反射面表面精度要求高，在一个入2的面积内，表面公差小于入/100；g：室内敷设微波吸收材料，馈源周围和天线转台用微波吸收材料覆盖。4.3天线测试场的仪器设备
4.3.1基本的仪器设备
所用的仪器均应在国家一级或二级计量合格单位检定合格，在有效期内使用。仪器准确度应满足测量要求。
天线测试场的基本测量仪器设备包括：源天线和发射设备；
接收设备；
转台及控制设备；
记录设备；
e．系统控制设备。
4.3.2源天线
技术要求
主要要求如下：
源天线的频段应与待测天线的频段相一致；a.
b源天线的波束宽度应符合测试要求；源天线的线极化、正交双极化或圆极化（左旋和右旋）应符合测试要求，交叉极c.
化电平小于－32dB；
d。线极化的源天线装在极化转台上以控制极化取向或连续旋转极化。4.3.2.2类型
主要类型如下：
频率1GHz以上常用带有宽频带馈源的抛物面系列或角锥喇叭；a.
频率1GHz以下常用对数周期天线、螺旋天线、短背射关线和八木天线等。4.3.3信号源
4.3.3.1技术要求
主要要求如下：
可用机械的或电气的方式进行点频、步进或连续地频率调谐；频率准确度一般为相对值的±0.3%～±0.4%，高准确度要求优于×10°；b.
频率稳定度一般为30min内优于5×10-4，高稳定度要求达到×107/d；c.
频谱纯度，谐波小于－20dBc，非谐波小于－50dBc；d.
输出功率为030dBm，电平可以调整，稳定度为土0.02dB/c。如果输出功率不9
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航天天线测试方法
1996-07-02发布
中国航天工业总公司
1997-01-02实施
1范围
1.1主题内容
适用范围
引用文件
般要求
基本假定与规定
天线测试场地
天线测试场地的仪器设备
模型天线
微波防护
5详细要求·
方向图测量·
相位测量…
极化测量，
增益测量
方向性系数测量
电轴测量：
输入阻抗（电压驻波比）测
功率容量测量…
天线间隔离度测量·
天线罩电气性能测量
1范围
中国航关工业总公司航关工业行业标准航天天线测试方法
1.1主题内容
QJ1729A96
代替QJ1729-89
本标准规定了航天天线产品电气性能常规测试方法的一般要求和详细要求。1.2适用范围
本标准适用于导弹、火箭、卫星、飞船用天线以及航天用地面天线的电气性能测试。2
引用文件
微波辐射安全限值
QI1947天线术语
QI2359
测试用标准天线
SJ2534.10天线测试方法
功率增益和方向性的测量
3定义
3.1待测天线antennaundertest
将被测试的天线本身加上与它在一起的有关构件。3.2天线测试场antennarange
由满足天线辐射特性测量要求的仪器设备和物理空间构成的试验场地。其它术语见QJ1947。
4一般要求
4.1基本假定与规定
4.1.1待测天线
待测天线的辐射特性是在天线测试场进行测量的，为此，作以下假定：本标准假定待测天线是无源、线性和互易的装置；a.
b．本标准规定待测天线的辐射特性在接收状态进行测量。当不满足a项假定时，应在所设计的实际使用条件下进行测量。4.1.2待测天线的坐标系
中国航天工业总公司1996－07－02批准1997—01-02实施
QI1729A-96
待测天线的工作坐标系，一般采用球坐标系。通常用待测天线所在的系统来规定这种坐标系。导弹、火箭、卫星等飞行器规定如图1所示的球坐标系。用于天线测量的标准球坐标系如图2所示，它以天线（相位中心）为球心。0=0
电：60
天线位置
·筹律
图1规定的飞行器球坐标系
4.1.3待测天线方向图切割
8=/800
图2天线测量中使用的标准球坐标系待测天线方向图是在球坐标系的辐射球表面上进行测量的。在该球表面上的任一路径称为方向图切割。规定以下四种方向图切割：a：图锥切割。以Φ为变量，θ为参变量进行的方向图测量。也称为Φ切割；b。大圆切割。以θ为变量，Φ为参变量进行的方向图测量，也称为6切割；c.主平面切割。通过待测天线主瓣轴线的两个正交的大圆切割。此时，待测天线主瓣轴线位于球坐标的赤道面（θ=90°）上；d。螺旋切割。以8步进，中旋转扫描进行的方向图测量。4.2天线测试场地
4.2.1天线测试场的基本布置形式天线测试场采用固定瞄准线布置形式，即待测天线通过其相位中心绕转台的轴旋转，接收由固定在远处的源天线发来的信号，并记录待测天线的方向图。4.2.2天线测试场的性能要求
4.2.2.1入射场在测试区边缘与中心的相位差一般不大于元/8。要求待测天线和源天线之间的测试距离为：
式中：R一待测天线和源天线之间的测试距离，m；2
QJ1729A—96
待测天线或测试区口径，m；
工作波长，m；
K一与测量精度有关的常数，一般取2。在标定角锥喇叭增益、测量赋形波束天线或准确测量低副瓣天线时，需取K>2。入射场在测试区横向边缘与中心的幅度差不大于0.25dB。4.2.2.2
入射场在测试区纵向前后幅差小于1dB，要求测试距离：R≥10L
式中：L
-测试区待测天线的纵向长度，m。4.2.2.4为减小待测天线与源天线之间的辐射耦合，要求入射场在测试区横向幅度均匀度为0.25dB。
4.2.2.5对于待测的电小天线，为减小与源天线之间的电抗场耦合，要求测试距离：R≥10X
4.2.2.6减小场地表面，邻近物体或天线转台引起的反射。4.2.2.7减小外来信号的干扰。
4.2.3天线测试场的类型及要求
4.2.3.1高架式天线测试场
4.2.3.1.1高架式天线测试场如图3所示，待测天线、源天线放在测试塔或高层建筑物的平台上。
4.2.3.1.2
式中：h.
4.2.3.1.3
式中：h.
4.2.3.1.4
4.2.3.1.5
待测天线的架设高度为：
待测天线架设高度，m。
源天线架设高度为：
源天线架设高度，m。
场地长度满足测试距离要求。
源天线口径为：
5KD2/h,≤d≤0.37KD免费标准下载网bzxz
式中：d-
一源天线口径，m。
QJ1729A-96
4.2.3.1.6抑制场地表面反射：源天线的主波束能量不射入场地表面；尽量降低源天线旁瓣电平；场地表面反射区加绕射栅或微波吸收材料。源天线
源天线
高架测试场
待测天线
半开口微波暗室
待测天线pwp
具有半开口微波暗室的高架测试场图3高架式天线测试场
4.2.3.2地面反射式天线测试场
4.2.3.2.1地面反射式天线测试场如图4所示。它利用场地表面反射能量与直射能量在待测天线处产生有益的干涉，得到近似的平面波。这种测试场待测天线既可置于自由空间中，也可置于半开口的微波暗室中进行测试。4.2.3.2.2待测天线架设高度与4.2.3.1.2条相同。如果待测天线口径过大，架设有困难，可取为2D。
4.2.3.2.3测试场地长度要使待测天线处于直射波与地面反射波合成波瓣的平坦部分，这要求擦地角中尽量小（一般不大于5°），通常这种场地较长，式1中K大于2。4.2.3.2.4源天线架设高度为：
源天线
QJ1729A—96
源天线
地面反射式测试场
待测天线
半开口微波暗室
待测天线
具有半开口微波暗室的地面反射式测试场图4地面反射式测试场
4.2.3.2.5场地宽度如图5所示，分主区、副区和无障碍区。主区宽度应包括第N个菲涅尔区（FresnelZone）。其宽度为：Wn=R[(FF-1)(1 +F-2F3))1/2
+ sec 中
(F- 1)R2
(F - 1)R2
QJ1729A—96
式中：W一第N个菲涅尔区的宽度，m；N—菲涅尔区的数目，取N=20。
副区宽度为主区宽度的两倍，无障碍区的宽度为源天线在水平面的零功率波束宽度。源天线
零值波束宽度
无障碍区
源天线端
图5地面反射式天线测试场的宽度4.2.3.2.6场地表面平整度为：
式中：Ah
相对于平均表面的地面不平度的均方差，m；平整度因子，M=8～32，一般取M=20；入min——测试场最小工作波长，m。出一擦地角，入射线与水平面夹角，（°）。主区要求最高。向外扩展，要求逐渐降低。无障碍区可取M=2～3。4.2.3.2.7源天线口径由场地宽度所限定的零波束宽度确定。4.2.3.3倾斜式天线测试场。
倾斜式天线测试场如图6所示。
主要要求是：
待测天线架设于地面，一般是定向天线；a.
b.源天线架设于高塔上；
测试距离满足远场要求。
4.2.3.4矩形微波暗室
QJ1729A—96
源天线
待测天线
图6倾斜式天线测试场
4.2.3.4.1矩形微波暗室的布置形式如图7所示。四壁、天花板及地板均应敷设吸收材料，侧壁主要反射区和后壁应敷设优质吸收材料，其他位置可用一般材料。2To
图7矩形微波暗室
4.2.3.4.2工作频率下限取决于室的宽度和吸收材料的高度，上限取决于室的长度和要求的静区静度，一般工作频率在1GHz以上。静区反射电平，一般要求低于-40dB。4.2.3.4.3
4.2.3.4.4
源天线架设于暗室一端的中心处。待测天线架设高度为暗室中心，距后壁侧壁相等。4.2.3.4.5
暗室截面一般取正方形。
4.2.3.4.6
4.2.3.4.7
4.2.3.4.8
测试距离满足4.2.2条要求。
暗室长度与宽度应满足下式要求：WR
LR= R+
R=Wr·tanα
式中：LR
暗室长度，m；
WR—暗室宽度，m;
QJ1729A--96
一入射线与侧壁法线夹角，（°）。一般取60°～70°。锥形微波暗室
锥形微波暗室如图8所示。
图8锥形微波暗室
主要要求是：
工作频率在0.1～1GHz性能良好，高于1GHz时与矩形微波暗室相似，此时源a.
天线需采用定向天线；
静区反射电平一般要求低于－30dB；b.
待测天线架设在矩形段（一般为立方体）中心；源天线架设于锥段项部，具体位置由试验确定，使静区产生满足要求的入射场；测试距离满足远场要求；
锥形段长度为矩形段宽度的2～3倍；矩形段，特别是后壁敷设优质微波吸收材料。锥形段用薄吸收材料。4.2.3.6
缩距式天线测试场
缩矩式天线测试场如图9所示，场地设备置于室内，是接近理想的天线测试场，主要要求是：
测试区
待测天线
平面波
主射线
抛物反射面
单反射面缩距式天线测试场
图9缩矩式天线测试场
平面报
抛物柱面
测试区
双反射面缩距式测试场
QJ1729A-96
工作频率范围1.5～40GHz（或100GHz）；a.
b．单反射面口径是待测口径的3倍；双反射面口径是待测口径的2倍；c.
反射面边缘为锯齿形或滚边状，以减小低频工作时边缘绕射的影响；反射面的焦距较长，焦径比为0.6～0.8；d.
馈源均匀照射反射面，广角处旁瓣小；f.
反射面表面精度要求高，在一个入2的面积内，表面公差小于入/100；g：室内敷设微波吸收材料，馈源周围和天线转台用微波吸收材料覆盖。4.3天线测试场的仪器设备
4.3.1基本的仪器设备
所用的仪器均应在国家一级或二级计量合格单位检定合格，在有效期内使用。仪器准确度应满足测量要求。
天线测试场的基本测量仪器设备包括：源天线和发射设备；
接收设备；
转台及控制设备；
记录设备；
e．系统控制设备。
4.3.2源天线
技术要求
主要要求如下：
源天线的频段应与待测天线的频段相一致；a.
b源天线的波束宽度应符合测试要求；源天线的线极化、正交双极化或圆极化（左旋和右旋）应符合测试要求，交叉极c.
化电平小于－32dB；
d。线极化的源天线装在极化转台上以控制极化取向或连续旋转极化。4.3.2.2类型
主要类型如下：
频率1GHz以上常用带有宽频带馈源的抛物面系列或角锥喇叭；a.
频率1GHz以下常用对数周期天线、螺旋天线、短背射关线和八木天线等。4.3.3信号源
4.3.3.1技术要求
主要要求如下：
可用机械的或电气的方式进行点频、步进或连续地频率调谐；频率准确度一般为相对值的±0.3%～±0.4%，高准确度要求优于×10°；b.
频率稳定度一般为30min内优于5×10-4，高稳定度要求达到×107/d；c.
频谱纯度，谐波小于－20dBc，非谐波小于－50dBc；d.
输出功率为030dBm，电平可以调整，稳定度为土0.02dB/c。如果输出功率不9
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