平面近场测量技术的研究

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平面近场技术是目前国内外测量超低副瓣天线等一系列高性能天线最为理想的测试手段,将近场测量技术应用于目标散射特性的研究近年来也因其独特的优点受到了越来越多的关注。本文研究天线/RCS平面近场测量中的若干重要问题。 论文的前半部分围绕天线近场测量的软件开发工作展开,首先介绍了平面波展开理论和探头补偿原理,推导出考虑探头效应的近/远场变换快速算法的公式,列举了影响超低副瓣天线测量精度的主要误差源及补偿措施;然后以标准增益角锥喇叭和半波振子阵列天线为待测天线模型,利用矢量位法求解天线近场分布,将模拟的近场采样数据代入近/远场变换算法获得天线的远场特性,并与理论远场进行比较;最后给出了两种主要误差源所引入误差上界的解析表达式,用计算机仿真的方法定量地分析了这两种误差对副瓣测量精度的影响。 论文的后半部分研究近场散射测量中的综合平面波技术、数据处理方式和扫描面参数选取等问题。主要以二维导体圆柱为雷达目标,计算了在理想平面波照射下的散射近场,推导出二维空间RCS的近/远场变换公式,对不同双站角情况下的近场散射测量做了仿真,验证了一种有效的数据处理方式和扫描面宽度选取原则。 本文中的仿真结果与理论值吻合良好,说明方法是正确可行的。而快速算法的应用减少了计算时间,更有利于工程实现。
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