天线测量的典型配置和测量中的互易性
天线是一种变换器,它把传输线上传播的导行波,变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波,或者进行相反的变换同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。这就是天线的互易定理。
天线测量的典型配置
大多数普通天线的测量是测定其远场的辐射特性,如方向图(幅度、相位、极化)、旁瓣电平、增益、频带宽度等。以下定义这些测量的基本概念。
测量辐射特性的典型配置。基本步骤是将一副发射或接收的源天线放在相对于待测天线(AUT)的远场位置上,待测天线架设在可旋转平台上,旋转待测天线,借以采集大量方向图取样值,实现天线辐射特性的测量。由于天线是电磁开放系统,测试环境对测量结果将产生影响,因此必须合理选择测试场地,尽量实现无反射的环境,如建造微波暗室等。
天线测量中的互易性
天线测量中被测天线的工作状态可以是发射状态,也可以是接收状态。这可根据测量的内容,测量的设备、场地条件等因素灵活选择。由天线互易原理得知,两种工作状态测量该天线参数的结果应该是一致的。
然而在实际测量中,互易原理必须在一定条件下才能应用。
(1)天线必须是线性的、无源的,如卫星电视接收天线,其馈源与高频头(LNB)为一体化的,不能用作发射。
(2)收发系统阻抗匹配要良好。虽然待测天线和源天线之间存在多次反射,但由于自由空间传播的衰减,这种影响并不严重。源天线、馈线、信号源以及待测天线、馈线及接收机,它们相互间的阻抗匹配是满足互易原理的重要条件。
(3)调换天线时,收发支路无有源器件,如功率放大器、低噪声放大器、混频器等。