天線測(cè)量作為天線設(shè)計(jì)、測(cè)試和改進(jìn)的重要手段,越來越得到行業(yè)內(nèi)的關(guān)注。隨著MIMO（多輸入多輸出）天線技術(shù)的發(fā)展,天線方向圖的形狀將不可預(yù)料。應(yīng)用球面近場(chǎng)測(cè)量技術(shù),可以得到較為準(zhǔn)確的方向圖測(cè)量結(jié)果。近年來,球面近場(chǎng)測(cè)量以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)越來越多的應(yīng)用在各種大型天線的測(cè)量中。為了使這種測(cè)量方法更精準(zhǔn)、更有效,完善的理論和通用的算法顯得尤為重要。因此,本文從真空中的電磁場(chǎng)出發(fā),利用天線的散射矩陣模型,推導(dǎo)了球面近-遠(yuǎn)場(chǎng)變換算法并進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證。球面近-遠(yuǎn)場(chǎng)變換算法的設(shè)計(jì)需要球面近場(chǎng)測(cè)量理論的支撐。第一步,使用球面波展開理論推導(dǎo)無源區(qū)域電場(chǎng)和磁場(chǎng)的表達(dá)式。第二步,引入天線的散射矩陣模型,進(jìn)一步得出輻射場(chǎng)的波系數(shù)表達(dá)式和傳輸系數(shù)的表達(dá)式。第三步,通過坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)和平移將待測(cè)天線的傳輸與探頭的傳輸聯(lián)系起來。第四步,推導(dǎo)無探頭響應(yīng)和有探頭響應(yīng)兩種情況下天線傳輸系數(shù)的計(jì)算方法。第五步,在已知近場(chǎng)和無限遠(yuǎn)處的探頭響應(yīng)系數(shù)的條件下,在MATLAB中實(shí)現(xiàn)球面近-遠(yuǎn)場(chǎng)變換算法。算法的準(zhǔn)確性和通用性需要有足夠的仿真實(shí)例來檢驗(yàn)。首先,為了驗(yàn)證準(zhǔn)確性,在HFSS電磁軟件上仿真低中高（L、Ku和Ka）三個(gè)波段的標(biāo)準(zhǔn)喇叭天線,... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語對(duì)照表
第一章 緒論
    1.1 背景
        1.1.1 近場(chǎng)天線測(cè)量的介紹
        1.1.2 球面近場(chǎng)天線測(cè)量技術(shù)
    1.2 本文主要內(nèi)容
第二章 天線的散射矩陣?yán)碚?br>    2.1 引言
    2.2 球面坐標(biāo)系下的電場(chǎng)
    2.3 天線的散射矩陣模型
        2.3.1 散射矩陣的一般模型
        2.3.2 散射矩陣的具體應(yīng)用
    2.4 總結(jié)
第三章 天線的傳輸方程
    3.1 引言
    3.2 傳輸方程的一般形式
    3.3 傳輸方程的特殊實(shí)例
    3.4 求解無探頭響應(yīng)的傳輸系數(shù)
        3.4.1 無源區(qū)域電場(chǎng)的具體形式
        3.4.2 無源區(qū)域天線的傳輸系數(shù)
    3.5 求解有探頭響應(yīng)的傳輸系數(shù)
        3.5.1 求解傳輸系數(shù)的具體方法
        3.5.2 chi積分的求解
        3.5.3 phi積分的求解
        3.5.4 theta積分的求解
        3.5.5 算法的優(yōu)化
        3.5.6 兩種求解方法比較
    3.6 總結(jié)
第四章 天線的近遠(yuǎn)場(chǎng)變換
    4.1 引言
    4.2 算法的推導(dǎo)
        4.2.1 傳輸方程的遠(yuǎn)場(chǎng)形式
        4.2.2 算法流程圖
    4.3 算法的實(shí)例驗(yàn)證
        4.3.1 L波段喇叭天線的設(shè)計(jì)
        4.3.2 Ku波段喇叭天線的設(shè)計(jì)
        4.3.3 Ka波段喇叭天線的設(shè)計(jì)
        4.3.4 半波對(duì)稱振子及其陣列的設(shè)計(jì)
        4.3.5 誤差分析
    4.4 總結(jié)
第五章 近場(chǎng)測(cè)量的數(shù)據(jù)處理
    5.1 引言
    5.2 重點(diǎn)參數(shù)介紹
    5.3 數(shù)據(jù)處理軟件的介紹
        5.3.1 菜單欄
        5.3.2 繪圖區(qū)
        5.3.3 信息區(qū)
        5.3.4 狀態(tài)欄
    5.4 特色功能介紹
        5.4.1 顯示功能
        5.4.2 快捷功能鍵和快捷菜單
    5.5 總結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多探頭球面近場(chǎng)的校準(zhǔn)[J]. 陳林斌,譚廣林,孫賜恩.  電信技術(shù). 2017(11)
[2]一種高性能Ku喇叭陣列天線的設(shè)計(jì)[J]. 張瑞東,牛傳峰.  河北省科學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(02)
[3]天線系統(tǒng)在WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)中的靈活應(yīng)用[J]. 王慧東,張濤,楚鼎.  科技傳播. 2013(22)
[4]移動(dòng)通信基站雙極化智能天線扇區(qū)功率比[J]. 束咸榮,董玉良,王華.  微波學(xué)報(bào). 2013(01)
[5]SG128多探頭球面近場(chǎng)三維全息電掃描天線測(cè)試系統(tǒng)及三維輻射指標(biāo)探討[J]. 肖良勇,張霖,李國華,陳金虎.  電信技術(shù). 2012(S2)
[6]TD智能天線廣播波束賦形與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化[J]. 肖良勇.  移動(dòng)通信. 2010(24)
[7]隨機(jī)誤差對(duì)模塊化陣列天線副瓣的影響[J]. 方剛,王小謨,高本慶.  電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2006(06)
[8]天線球面近場(chǎng)測(cè)量的探針校準(zhǔn)近遠(yuǎn)場(chǎng)變換[J]. 王建,林昌祿.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2000(10)
[9]天線平面近場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)發(fā)展概況[J]. 李清杰,鐘鷹.  空間電子技術(shù). 2000(01)
[10]機(jī)載雷達(dá)天線的零值填充技術(shù)[J]. 高文斗.  航空電子技術(shù). 1991(02)

碩士論文
[1]TD-LTE基站天線研究[D]. 陳磊.華南理工大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3643584