一种柱面场静区幅相检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种柱面场静区幅相检测系统，包括直线机械扫描装置、测试探头、位置/姿态测量系统、幅度相位测试仪表。使用直线机械扫描装置携带测试探头在柱面场静区中移动，通过幅度相位测试仪表获取探头采集的静区场幅相分布，使用位置/姿态测量系统测量探头在柱面场中的位置及姿态。定义柱面场修正幅相分布为测试探头在柱面场静区中不同扫描位置下幅度相位测试仪表的测量结果与探头在布局相同的理想柱面场中、同信号激励下同位置、同姿态的系统响应之比，使用修正幅相分布评估柱面场静区的幅度和相位特性。该柱面场静区幅相检测系统避免了在等相位面(柱面)上测试对复杂机械扫描系统的需求，同时放宽了机械扫描系统的定位精度。

A Cylindrical Field Static Area Amplitude and Phase Detection System

The invention discloses a cylindrical static area amplitude and phase detection system, which comprises a linear mechanical scanning device, a test probe, a position/attitude measurement system and an amplitude and phase measurement instrument. The linear mechanical scanner is used to carry the probe in the static area of the cylindrical field. The amplitude and phase distribution of the static area collected by the probe is obtained by the amplitude and phase measuring instrument. The position and attitude of the probe in the cylindrical field are measured by the position/attitude measuring system. The modified amplitude-phase distribution of cylindrical field is defined as the ratio of the measured results of the amplitude-phase measuring instrument at different scanning positions of the probe in the cylindrical field static zone to the system responses of the probe in the ideal cylindrical field with the same layout, in the same position and in the same attitude under the same signal excitation. The modified amplitude-phase distribution is used to evaluate the amplitude and phase characteristics of the cylindrical field static zone. The cylindrical field static area amplitude and phase detection system avoids the need for complex mechanical scanning system testing on the equal phase plane (cylindrical surface), and relaxes the positioning accuracy of the mechanical scanning system.

【技术实现步骤摘要】
一种柱面场静区幅相检测系统
本专利技术涉及一种柱面场静区幅相检测系统，用于柱面场静区中电磁场幅度和相位分布的检测与评估。其结果将作为柱面场测试系统的重要误差来源之一，对柱面场应用中的天线或雷达散射截面测试误差评估有重要意义。
技术介绍
天线和雷达散射截面测试通常需要满足远场条件。紧缩场是一种满足远场条件的室内测试场地，它借助精密的反射面(例如旋转抛物面)，将馈源发出的球面波在近距离内校正为平面波，其测试静区幅度相位分布符合平面波特征。此外，近场扫描技术广泛应用于天线测量领域，它并不直接满足远场条件，而是采用探头扫描测量的方法并通过近远场变换技术获取天线的远场辐射特性。这两种技术各有特点，互为补充。常规紧缩场的测试静区约为反射面口径尺寸的50％，实现大测试静区需要庞大的精密反射面，成本较高。而近场扫描需要至少两个维度的机械扫描实现近远场变换，若被测件较大且满足奈奎斯特采样间隔，测试时间将过长甚至无法接受。柱面场技术是紧缩场和柱面近场扫描技术的结合。它仍然使用精密反射面(抛物柱面)，然而其静区内电磁波场分布符合柱面波特征(典型布局的柱面场静区水平方向符合球面波特征，竖直方向符合平面波特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柱面场静区幅相检测系统，其特征在于：该系统用于柱面场静区电磁场幅度和相位分布的检测与评估，典型柱面场的组成包括柱面场反射面及馈源，静区是由馈源发出的电磁波遇反射面反射后形成的规则电磁场分布的测试区域，柱面场静区内幅度相位分布符合柱面波特征，理想柱面场等相位面上为柱面，等相位面上场的幅度相位处处相等；该检测系统包括：直线机械扫描装置、测试探头、位置/姿态测量系统、幅度相位测试仪表、测试用稳幅稳相电缆，由幅度相位测试仪表提供柱面场馈源的信号激励，产生静区的柱面电磁波；在静区中使用直线机械扫描装置，携带测试探头在扫描导轨上直线运动；使用幅度相位测试仪表接收探头输出的复信号并测量收发信号的幅度...

【技术特征摘要】
1.一种柱面场静区幅相检测系统，其特征在于：该系统用于柱面场静区电磁场幅度和相位分布的检测与评估，典型柱面场的组成包括柱面场反射面及馈源，静区是由馈源发出的电磁波遇反射面反射后形成的规则电磁场分布的测试区域，柱面场静区内幅度相位分布符合柱面波特征，理想柱面场等相位面上为柱面，等相位面上场的幅度相位处处相等；该检测系统包括：直线机械扫描装置、测试探头、位置/姿态测量系统、幅度相位测试仪表、测试用稳幅稳相电缆，由幅度相位测试仪表提供柱面场馈源的信号激励，产生静区的柱面电磁波；在静区中使用直线机械扫描装置，携带测试探头在扫描导轨上直线运动；使用幅度相位测试仪表接收探头输出的复信号并测量收发信号的幅度相位变化；使用位置/姿态测量装置得到探头在柱面场反射面坐标系中的位置和姿态信息，通过对幅相测试仪表的测量结果进行修正来评估柱面场的静区幅相特性。2.如权利要求1所述的一种柱面场静区...

【专利技术属性】
技术研发人员：武建华，王正鹏，李志平，何国瑜，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11