一种测量天线罩样品插入损耗的方法技术

本发明专利技术公开了一种测量天线罩样品插入损耗的方法。该方法首先计算标准增益喇叭口放置常温负载与指向晴空天顶方向时系统输出的归一化噪声功率之比的Y因子，即定标Y因子；然后，计算标准增益喇叭口放置常温负载与放置天线罩样品且指向晴空天顶方向时，系统输出的归一化噪声功率之比的Y因子，即待测Y因子；最后由测量的定标Y因子和待测Y因子计算天线罩样品的插入损耗。本发明专利技术的方法简单可行，具有推广和应用价值。和应用价值。和应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种测量天线罩样品插入损耗的方法


[0001]本专利技术涉及天线罩样品电气性能测量领域，可用于天线罩样品插入损耗的测量。

技术介绍

[0002]天线罩是放置在天线上的覆盖物或结构，用于保护天线免受其物理环境的影响。它在电性能上具有良好的电磁波穿透特性，机械性能上能经受外部恶劣环境的作用。天线罩样品是采用与实际天线罩生产相同的材料、在相同的生产条件下、经一定成型的工艺制造的单层介质结构或夹层结构的平板。通过天线罩样品的电气性能测量主要为了验证依据材料参数设计的天线罩剖面结构是否符合理论设计，也可通过不同特性材料样品的测量，为高性能天线罩设计提供依据。因此测量天线罩样品的插入损耗是非常重要的。
[0003]天线罩样品插入损耗的传统测量方法是：自由空间功率比法和波导传输法。自由空间功率比法就是通过测量发射天线和接收天线之间有无天线罩样品时，系统接收功率的大小，从而确定天线罩样品的插入损耗；波导传输法就是通过测量波导支架中有无待测天线罩样品时，系统传输信号功率的大小，从而确定天线罩样品的插入损耗。用传统方法测量天线罩样品插入损耗存在以下局限性：
[0004]1、在传统的自由空间功率比法中，发射天线和接收天线要求满足远场测试距离条件，对天线罩样品尺寸要求很大；另外地面反射和环境的多重反射影响天线罩样品插入损耗的测量精度；
[0005]2、传统的自由空间功率比法不适合小插入损耗的天线罩样品测量；
[0006]3、在传统的波导传输法中，要求按照波导内截面尺寸精确加工天线罩样品，因此天线罩样品加工复杂；另外不同的频段需要不同波导的测量系统，故波导传输法测量宽带天线罩样品的系统比较复杂。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于避免上述
技术介绍
中的不足之处而提出一种测量天线罩样品插入损耗的方法。该方法无需知道常温负载噪声温度、低噪声放大器噪声温度，只需要测量Y因子即可计算天线罩样品的插入损耗，测量方法简单方便，测量精度高。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0009]一种测量天线罩样品插入损耗的方法，包括以下步骤：
[0010](1)测量定标Y因子：将标准增益喇叭指向晴空天顶方向，标准增益喇叭口置常温负载，系统接收常温负载的黑体辐射噪声，用频谱分析仪测量系统输出的归一化噪声功率的大小，用N
load
表示，单位为dBm/Hz；然后去掉标准增益喇叭口的常温负载，标准增益喇叭口指向晴空天顶方向，接收天空噪声，用频谱分析仪测量系统输出的归一化噪声功率大小，用N
sky
表示，单位为dBm/Hz；通过下式计算定标Y因子：
[0011][0012]式中：
[0013]Y
D
—定标Y因子；
[0014]N
load
—标准增益喇叭口置常温负载时系统输出的归一化噪声功率，dBm/Hz；
[0015]N
sky
—标准增益喇叭指向晴空天顶方向，喇叭口无天线罩样品时系统输出的归一化噪声功率，dBm/Hz；
[0016](2)测量待测Y因子：标准增益喇叭指向晴空天顶方向，标准增益喇叭口置天线罩样品，用频谱分析仪测量系统输出的归一化噪声功率大小，用N
sky
‑
sample
表示，单位为dBm/Hz；通过下式计算待测Y因子：
[0017][0018]式中：
[0019]Y
X
—待测Y因子；
[0020]N
sky
‑
sample
—标准增益喇叭指向晴空天顶方向，喇叭口有天线罩样品时系统输出的归一化噪声功率，dBm/Hz；
[0021](3)计算天线罩样品的插入损耗：由测量定标Y因子和待测Y因子，利用下式计算用分贝表示的天线罩样品的插入损耗：
[0022][0023]完成天线罩样品插入损耗的测量。
[0024]进一步地，步骤(1)的具体方式为：
[0025]建立测试系统，将标准增益喇叭指向晴空天顶方向，标准增益喇叭口放置常温负载，系统接收常温负载的黑体辐射噪声，设置频谱分析仪的状态参数，若在噪声功率测量中，则频谱分析仪的射频衰减设置为0dB，用频谱分析仪的噪声测量功能，测量系统输出的归一化噪声功率的大小，用N
load
表示；
[0026]然后，去掉标准增益喇叭口的常温负载，标准增益喇叭指向晴空天顶方向，接收天空噪声，用频谱分析仪测量系统输出的归一化噪声功率大小，用N
sky
表示；
[0027]由测量的归一化噪声功率计算定标Y因子的大小。
[0028]进一步地，步骤(2)的具体方式为：
[0029]完成步骤(1)测量后，标准增益喇叭指向晴空天顶方向，标准增益喇叭口置天线罩样品，接收天空噪声，保持频谱分析仪的测量状态参数不变，利用频谱分析仪的噪声测量功率，测量系统输出归一化噪声功率大小，用N
sky
‑
sample
表示；
[0030]由步骤(1)测量喇叭口置常温负载的归一化噪声功率N
load
和步骤(2)测量的归一化噪声功率N
sky
‑
sample
计算待测Y因子的大小。
[0031]进一步地，所述的常温负载为微波吸波材料制成，其尺寸大于标准增益喇叭的口面尺寸。
[0032]进一步地，所述的天线罩样品尺寸大于标准增益喇叭的口面尺寸。
[0033]进一步地，系统输出的归一化噪声功率的测量在晴天条件下进行。
[0034]本专利技术与
技术介绍
相比具有如下优点：
[0035]1、该方法在测量天线罩样品插入损耗时，无需知道常温负载噪声温度、低噪声放大器噪声温度，只需要测量Y因子即可计算天线罩样品的插入损耗，因此测量方法简单方便，测量精度高；
[0036]2、通过测量Y因子技术，可消除归一化噪声功率测量的共同误差；
[0037]3、该方法测量天线罩样品插入损耗，可消除传统方法中多重反射的影响；
[0038]4、该方法适用于任何天线罩样品插入损耗的测量，具有较好的推广和应用价值。
附图说明
[0039]图1是本专利技术的测量原理示意图。
具体实施方式
[0040]一种测量天线罩样品插入损耗的方法，该方法首先将标准增益喇叭指向晴空天顶方向，标准增益喇叭口放置常温负载，用频谱分析仪测量系统输出的归一化噪声功率的大小；随后去掉标准增益喇叭口的常温负载，标准增益喇叭指向晴空天顶方向，用频谱分析仪测量系统输出的归一化噪声功率的大小，计算标准增益喇叭口放置常温负载与指向晴空天顶方向时系统输出的归一化噪声功率之比的Y因子，该Y因子称为定标Y因子；然后，在标准增益喇叭口放置待测天线罩样品，用频谱分析仪测量系统输出的归一化噪声功率的大小，计算标准增益喇叭口放置常温负载与放置天线罩样品且指向晴空天顶方向时，系统输出的归一化噪声本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量天线罩样品插入损耗的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)测量定标Y因子：将标准增益喇叭指向晴空天顶方向，标准增益喇叭口置常温负载，系统接收常温负载的黑体辐射噪声，用频谱分析仪测量系统输出的归一化噪声功率的大小，用N
load
表示，单位为dBm/Hz；然后去掉标准增益喇叭口的常温负载，标准增益喇叭口指向晴空天顶方向，接收天空噪声，用频谱分析仪测量系统输出的归一化噪声功率大小，用N
sky
表示，单位为dBm/Hz；通过下式计算定标Y因子：式中：Y
D
—定标Y因子；N
load
—标准增益喇叭口置常温负载时系统输出的归一化噪声功率，dBm/Hz；N
sky
—标准增益喇叭指向晴空天顶方向，喇叭口无天线罩样品时系统输出的归一化噪声功率，dBm/Hz；(2)测量待测Y因子：标准增益喇叭指向晴空天顶方向，标准增益喇叭口置天线罩样品，用频谱分析仪测量系统输出的归一化噪声功率大小，用N
sky
‑
sample
表示，单位为dBm/Hz；通过下式计算待测Y因子：式中：Y
X
—待测Y因子；N
sky
‑
sample
—标准增益喇叭指向晴空天顶方向，喇叭口有天线罩样品时系统输出的归一化噪声功率，dBm/Hz；(3)计算天线罩样品的插入损耗：由测量定标Y因子和待测Y因子，利用下式计算用分贝表示的天线罩样品的插入损耗：完成天线罩样品插入损耗的测量。2.根据权利要求1所述的一种测量天线罩样品插入损耗的方法，其特征在于，步骤(1)的具体方式为：...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦顺友，石磊，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：