本标准适用于幅度方向图的现场测量。 SJ 2534.7-1986 天线测试方法 幅度方向图的现场测量 SJ2534.7-1986 标准下载解压密码：www.bzxz.net
本标准适用于幅度方向图的现场测量。

中华人民共和国电子工业部部标准SJ2534.7-86
天线测试方法
幅度方向图的现场测量
1986-01-24发布
1986-10-01实施
中华人民共和国电子工业部
中华人民共和国电子工业部部标准天线测试方法
幅度方向图的现场测量
本标准适用于幅度方向图的现场测量。1采用现场测量的场合
在下列场合必须进行现场测量：a。天线的辐射方向图受到安装现场的严重影响；b，天线只能在现场整架和（或）装配；c。证实关线的性能及天线与周围环境的相互作用与预期的一致。2现场测量方法
SJ2534.7-86
天线辐射方向图的现场测量一般分为两大类型，即利用运动源的测量方法及利用静止源的测量方法。本标准不考虑对每种现场天线测量方法所要求的专门技术。2.1源的类型
源必须位于被测天线系统的远区，其可分为人工源与地球外的射电源。2.1.1人工源
运载人工源的工具有：
a，各种空中运载工具：如普通飞机、直升飞机、小型飞艇以及自由和系留气球：b，人造地球卫星，其中包括轨道卫星和同步卫星。2.1.2地球外的射电源
其中有太阳、月亮以及宇宙射电源。2.2利用运动源测量方向图
2.2.1典型的测量系统
典型的测量系统如图1所示。远处的源由一架运载工具携带，它飞越围绕被测天线的空间，在所关心的所有方向入射到被测天线上的波实质上为平面波。源的方向相对于被测天线的参考方向由跟踪设备获得。这一信息为记录装置提供角数据，而天线收到的信号幅度则为记录仪提供幅度数据。对这些数据加以处理即可按需要的形式给出天线方向图。2.2.2保持被接收信号恒定的方法如果源天线的姿态相对于被测天线是变化的，则被接收的信号可能发生变化。应尽量减少这种可能性，减少信号变化的办法有下述两种。2.2.2.1使源天线定向
在测量过程中，使源天线的波束峰值指向被测天线，并且源天线方向图的有用部分应尽可能均勾。
电子工业部1986-01-24发布
1986-10-01实施
SJ2534.7-86
可能的参考天线
被測天线
到记录仪
源天线
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到记录仪
图1幅度方向图现场测量用的系统2.2.2.2选择有利的飞行航线
当源天线不能改变其波束指向时，则应选择飞机飞行的航线，使其姿态变化最小。比较有利的航线是一个圆，圆周位于与天线铅垂轴相垂直的平面内，圆心为天线铅垂轴与该平面的交点。
2.2.3源天线的类型
源天线的设计与安装要包括其环境的影响，这些环境的影响在很大程度上取决于飞机的相对大小及工作波长。按照这个差别可以把源天线分成两类。2.2.3.1高频及高频段用的源天线在高频及甚高频频段，源天线的选择随极化而定。，对水平极化，可采用拖在飞机后面的套筒偶极子关线。这种天线由一般标准同轴电缆去掉四分之一波长的屏蔽编织层构成，它可由一个小型降落伞保持在水平位置。b。对垂直极化，可采用以飞机作为“地平面”的单极子。因为它的辐射方向图在垂直方向上为零，所以在被测天线的天顶附近用源天线测量时，应当考虑方向图的固有变化的影响。c，在测量过程中必须改变极化时，可采用能装在飞机侧面的可旋转的铁氧体加载偶极子。由于飞机结构相对于天线是不对称的，故需作仔细的校准。2.2.3.2微波频段用的源天线
在微波频段，可采用翼尖天线。天线放在这一位罩，可将飞机结构的影响降到最低限度，并且使源天线方向图相当接近于孤立源天线的方向图。2.2.4跟踪设备
2.2.4.1跟踪设备的作用
跟踪设备有两种作用。其一，确定源天线的相对方向。具体地讲，要测量飞机相对于跟踪设备的方向，计人被測天线和跟踪设备之间的已知距离所引起的视差便可确定飞机相对于被测天线的方向。其二，确定源的距离。距离数据用于计算视差校正量及校正飞机不沿者以被测天线为中心的圆周飞行时所引起的入射功率通量密度的变化。2.2.4.2两种常用的跟踪设备
SJ2534.7-86
常用的跟踪设备有两种，即光学跟踪设备和雷达跟踪设备。这两种之间的重要差别为普通光学跟踪设备只能提供源的方向，而雷达跟踪设备可以提供源的方向和距离。激光跟踪设备也能提供距离。当采用光学跟踪设备时，可根据飞机位置数据计算出源的距离，该位置数据由飞机内测试设备测得并发回到测试现场。2.2.5参考天线
在一般的幅度方向图现场测量中，上述系统已经够用。然而，在需要提高测量精度或者希望测量天线的其它辐射特性时，尚须在被测天线附近放置参考天线。2.2.5.1参考天线的作用
应特别注意，除非仔细设计参考天线系统，否则它引入的误差与想要消除的误差一样大。例如除了源的变化以外，由于场地反射也可能使参考天线收到的信号变化。参考天线有下述三种作用。
2.2.5.1.1测量源信号强度的视在变化源向被测天线辐射的波的幅度或极化是不够稳定的，在微波频率上尤其如此。此时，可用参考天线测量源信号强度的视在变化。用这一一数据对被测天线收到的信号归一化，即可消除源信号强度的视在变化。
2.2.5.1.2确定被测天线的增益
以参考天线作增益标准，用功率增益比较法可测得被测天线的功率增益（见SJ2534.1086《功率增益和方向性的测量》）。2.2.5.1.3确定被测天线的极化
其方法是用参考天线测定一组源的极化，与此同时也就测出了被测天线的极化（见SJ2534.9-85《极化测量》）。
2.2.5.2对参考天线的要求
2.2.5.2.1设计和安装的基本要求无论在什么频率上，对设计和安装参考天线系统的基本要求是，它对被测天线方向图的影响可以忽略不计。
2.2.5.2.2对方向图的要求
在微波频率上，希望使参考天线的响应基本上与地面及周围构件无关。为了满足这一要求，应采用窄波束和低副瓣的参考天线，并需对地面及参考天线附近的其它构件加以分析。在频率远低于微波频段时，参考天线的方向图可能很宽，因此地面反射使得收到的参考信号发生显著的变化。若能准确地确定参考天线系统的方向图，则仍可用它的输出来校正在测量被测天线方向图时源信号强度的变化。2.2.6测量和记录方式
方向图的测量和记录方式可以是逐点式的或者连续式的，后一方式比较好。连续式记录设备，在输入信号和角度时，最好能自动进行各种修正。数据也可由计算机采样、存储并由计算机处理。天线方向图有各种表示形式，最全面的形式是等电平线图（见SJ2534.3-84《在天线测试场测量辐射方向图》）。2.2.7干涉仪法
SJ 2534.7-86
天线的功率方向图的射电测量法已得到广泛应用，其主要缺点是动态范围小。在这一方法基础上发展起来的干涉仪法基本上克服了这一缺点。2.2.7.1典型测量系统
干涉仪法的基本方框图示于图2。被测天线与辅助天线通过相关接收机连接起来构成干涉仪，千涉仪的输出信号与两天线上的相关电压有关。2.2.7.2测量方法
辅助天线以地球自转速度始终指向源，被测天线固定指向射电源运行轨道，由于被测天线对源的相对运动，故干涉仪的输出信号将与被测天线的辐射方向图成正比地变化。辅助天线
混烫器
放大瑟
振满器
相关器
梭测天线
洗颜器
放太器
图2干涉仪的基本方框图
2.2.7.3对源的角尺寸的要求
为了充分发挥这种方法的优点，源的角尺寸必须小于千涉条纹的间距。由于所有最强的源的角尺寸均为几弧分，因此这种方法的应用受到了限制。2.3利用静止源测量方向图
发射机
接收机
记录仪
馈源系镜
做测天线
图3卫星测量方框图
将作站
SJ 2534.7-86
这种方法用同步卫星上的星载天线作源，一般用于测量卫星通信地面站天线的辐射方向2.3.1典型测量系统
测量系统的方框图示于图3。天线辐射方向图的测量是通过卫星和协作地面站（遥测、跟踪、指令和监听站）进行的。2.3.2测量方法
2.3.2.1接收频率上方向图的测量协作站向卫星发射一个固定的、未经调制的发射载波。被测天线相对于卫星运动，并接收卫星的下行信号，在记录仪上即可描绘出方向图。2.3.2.2发射频率上方向图的测量被测天线相对于卫星运动，并向卫星发射一个未经调制的发射载波。协作站接收卫星下行信号，并以记录仪记录被测天线的方向图。2.3.2.3频率复用天线方向图的测量在频率复用情况下，星裁天线是高纯度双极化天线，卫星依次以左旋和右旋极化发射和接收信号。在测量方法上与2.3.2.1及2.3.2.2的差异为：在接收频率上被测天线以两个正交口同时接收卫星下行信号，而在发射频率上被测天线以两个正交口同时向卫星发射未经调制的载波。
2.3.2.4利用卫星信标频率测量方向图某些情况下也可用卫星的信标信号测量地面站天线（或其它天线）的方向图。由于信标信号较弱，而测量的动态范围又很大，放通常采用频带很窄的接收系统（如等效滤波器的带宽为10Hz）。此时，为了在测量期间内，消除信标载波频率漂移的影响，应使接收系统在足够宽的频带内进行扫描，确保信标信号在滤波器带宽内周期性地通过。这一方法的缺点是只能测信标频率上的方向图。
附加说明
本标准由电子工业部标准化研究所和39所共同提出。本标准由电子工业部39所负责起草。本标准主要起草人
柯树人
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