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喇叭天线增益的测量与修正
作者:罗林来源:《新媒体研究》2015年第08期
摘要介绍了利用两相同天线法对角锥喇叭天线进行增益测量的方法,并对其增益测量误差进行了分析,给出了误差修正方法。文中还介绍了角锥喇叭天线的增益理论计算方法,通过增益理论计算值和经过误差修正后的实测增益值的比较,证明了该误差修正方法的有效性和必要性。关键词角锥喇叭天线增益误差修正中图分类号G2文献标识码A文章编号20960360(2015)08002003测量天线增益的方法分成相对增益测量和绝对增益测量两大类12。在实际应用中,采用相对增益测量法中的增益比较法较为普遍。比较法测量天线增益的实质就是将待测天线的增益与已知天线的标准增益进行比较而得出待测天线的增益。所用标准增益天线就是天线增益测量的主要误差源,必须认真标校。1标准增益天线在微波波段,广泛把角锥喇叭天线作为标准增益天线。我们选用L波段的角锥喇叭天线作为分析对象,对其进行增益理论计算与实测结果的比较。该角锥喇叭天线的尺寸如图1所示。图1L波段天线的外形尺寸其中,a16518mm,b8255mm,A800mm,B790mm,h1000mm,R11257mm,R211138mm。2角锥喇叭增益的理论计算角锥喇叭的增益计算公式为3:(1)口径效率。
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口径效率包含口径渐削效率和相位效率。其中,口径渐削效率分解为E面口径渐削效率ATLE和H面口径渐削效率ATLH,相位效率则分解为E面平方相位误差损耗PELE和H面平方相位误差损耗PELH,则公式(1)改写为以dB表示的形式为4:(2)角锥喇叭的E面为均匀分布,ATLE0dBH面为余弦分布,ATLH091dB。平方相位误差损耗首先根据式(3)和式(4)计算出二次式相位分布常数S,再查表1得出损耗值4。(3)(4)根据式(2)计算出的喇叭增益值如表2所示。3角锥喇叭增益的测量31增益的测量采用两相同天线法进行喇叭增益的测量,测试框图如图2所示。表1平方相位误差损耗(dB)SPELE(dB)PELH(dB)005004002010015007015034016020062029025097045030140065035192088
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0402541140453241430504041750554932090605912440656962820708043200759083580809983950851060431090108746509510804971001050525表2喇叭理论增益(dB)频率(GHz)理论增益(dB)111795121843131884141915151941161959171972图2测试框图
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