天線測量的典型配置和測量中的互易性
天線是一種變換器,它把傳輸線上傳播的導行波,變換成在無界媒介(通常是自由空間)中傳播的電磁波,或者進行相反的變換同一天線作為發射或接收的基本特性參數是相同的。這就是天線的互易定理。
天線測量的典型配置
大多數普通天線的測量是測定其遠場的輻射特性,如方向圖(幅度、相位、極化)、旁瓣電平、增益、頻帶寬度等。以下定義這些測量的基本概念。
測量輻射特性的典型配置。基本步驟是將一副發射或接收的源天線放在相對于待測天線(AUT)的遠場位置上,待測天線架設在可旋轉平臺上,旋轉待測天線,借以采集大量方向圖取樣值,實現天線輻射特性的測量。由于天線是電磁開放系統,測試環境對測量結果將產生影響,因此必須合理選擇測試場地,盡量實現無反射的環境,如建造微波暗室等。
天線測量中的互易性
天線測量中被測天線的工作狀態可以是發射狀態,也可以是接收狀態。這可根據測量的內容,測量的設備、場地條件等因素靈活選擇。由天線互易原理得知,兩種工作狀態測量該天線參數的結果應該是一致的。
然而在實際測量中,互易原理必須在一定條件下才能應用。
(1)天線必須是線性的、無源的,如衛星電視接收天線,其饋源與高頻頭(LNB)為一體化的,不能用作發射。
(2)收發系統阻抗匹配要良好。雖然待測天線和源天線之間存在多次反射,但由于自由空間傳播的衰減,這種影響并不嚴重。源天線、饋線、信號源以及待測天線、饋線及接收機,它們相互間的阻抗匹配是滿足互易原理的重要條件。
(3)調換天線時,收發支路無有源器件,如功率放大器、低噪聲放大器、混頻器等。