相控阵天线指向精度的远场测量方法

相控阵天线指向精度的远场测量方法

在上一个章节，我们介绍了相控阵天线的特点，指向精度的定义，指向精度和离轴角的关系，以及相控阵天线指向误差的来源以及对系统性能的影响。

今天，我们来说一说如何通过远场测试方法来量化天线的实际指向误差。

测试用的设备：搭建标准环境

为了确保测试数据的准确性和重复性，必须搭建一个标准测试环境，包括以下关键设备：

测试用的设备包括：

✅ 精密转台

• 支持高精度方位与俯仰调节（通常精度可达 0.01°）
• 定义了一个参考坐标系，转台的轴系（方位轴和俯仰轴）定义了一个绝对的、参考的坐标系。转台的回转中心被认为是这个坐标系的原点。
• 用于安装被测相控阵天线，并进行精确定位。

✅ 标准喇叭天线

• 固定在远场位置点，具备已知增益与方向图
• 测试前精确调整喇叭天线的指向，使其对准转台的机械基准方向（如转台的方位角=0°，俯仰角=0°）
• 当测量相控阵发射天线的时候，喇叭天线是接收端，用来测量来自被测天线的功率；
• 当测量相控阵接收天线的时候，喇叭天线是发射端，用来向被测天线发射信号。

下面我们以测量相控阵接收天线为例进行说明。

设备安装示意图

远场测试设备安装</