微波暗室天线量测操作程序

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微波实验天线特性的测量实验报告

天线特性的测量实验报告一、实验目的1．了解天线的基本特性参数 2.测量天线的频率特性，方向图3.了解鞭状天线、八木天线、壁挂天线等的构造及特性 4．学会用频谱仪测量天线的方向图。

二、实验仪器1．鞭状天线、八木天线、壁挂天线。

（选购）2．微波信号源。

（选购或用锁相源、跟踪振荡器等代替） 3．频谱仪。

（标配） 4. 频谱分析仪三、天线测量原理天线是向空间辐射电磁能量，实现无线传输的重要设备。

天线的种类很多，常见天线分为线天线和面天线两大类。

高频、超高频多用线电线，微波常用面天线。

每一类天线又有很多种，常见的线天线，有鞭状天线、八木天线、偶极子天线等。

常见的面天线有抛物面天线、喇叭口天线等。

天线的基本参数有天线方向图，主瓣波束宽度、旁瓣电平、带宽、前后向比、极化方向、天线增益、天线功率效率、反射系数、驻波比、输人阻抗等等。

本实验对天线的方向图进行测试。

天线向空间辐射电磁能量，在不同的方向辐射的电磁能量的大小是不相同的，将不同方向天线辐射的相对场强绘制成图形，称为天线方向图。

1 方向图函数和方向图天线的最基本特性是它的方向特性。

对发射天线来说，方向特性通常是表示在相同距离条件下天线的远区辐射场与它的空间方向之间的关系。

描述天线的方向特性，最常用的是方向图函数和方向图。

方向图函数是定量表示远区天线辐射能量在空间相对分布情况的一个参数，通常是指远区同一距离处天线辐射场强(或能流密度)的大小与方向坐标关系的函数。

若用图形把它描绘出来，便是天线方向图。

其中表示场强大小与方向关系的，称为场强振幅方向图，表示能流密度大小与方向关系的，称为功率方向图。

习惯上又把场强振幅方向图简称为场强方向图，或进一步简称为方向图。

把场强振幅方向图函数用),(θf 表示，或进一步简写成f (,)θϕ。

把最大值为1的方向图称为归一化方向图。

把归一化场强振幅方向图函数用F(,)θϕ表示，或进一步简写成F(,)θϕ。

方向图一般是三维立体图形。

微波暗室测量方法

微波暗室测量方法我折腾了好久微波暗室测量方法，总算找到点门道。

我一开始弄这个的时候，那真是瞎摸索。

就知道要测量微波之类的东西得在这个暗室里面搞，但是咋搞呢？我先来说说这个设备的摆放吧。

这个设备的位置可重要了，我刚开始没注意，就随随便便地把那些测量仪器放在暗室里，结果测出来的数据那叫一个乱。

就好像你炒菜，调料乱放，炒出来的菜肯定不好吃。

后来我就参考手册，把仪器放在一个相对稳定的平台上，而且要远离那些可能会干扰信号的东西，这就像你睡觉的时候，得找个安静的地方一样。

测量的时候，校准这一步也是个大问题。

我试过一种方法，以为按照常规的仪器校准流程就可以了，但是不行啊。

在微波暗室里，好像有一些特殊的地方。

比如说校准的频率范围设置，我一开始没设置对，太宽了可能，测出来的数据偏差很大。

后来经过不断地试验，我发现要根据你实际测量的信号频率，很精准地来设定校准频率范围。

这就好比你要开锁，你得找对钥匙的形状，不能乱捅一样。

还有这个暗室的环境稳定也很重要。

我记得有一次测量的时候，应该是暗室的温度波动有点大，可能是哪里的空调出问题了。

我当时还奇怪呢，数据为什么老是飘忽不定。

后来才知道，哪怕一点点温度的变化，都可能影响测量结果。

就像水在不同温度下密度不一样似的，微波在不同温度环境下的传播也会受到影响。

说到接收天线的管理，我也走了不少弯路。

我开始就把天线放那，也没仔细检查天线的角度和方向，以为差不多就行，结果发现测量的数据不准确。

后来我发现，每次测量前，都得仔细调整天线的指向，要正对着你要测量的信号源方向，而且角度的偏差要尽可能小。

这就好像你拍照，你镜头不对准要拍的东西，拍出来的照片肯定不是你想要的。

我到现在也不敢说我完全掌握了微波暗室测量方法。

但是通过这些经历，我就想告诉大家，一定要慢慢来，每一步都仔细对待，有手册就多看看手册。

遇到问题不要怕，多尝试一些不同的设置和调整，慢慢就会找到适合自己的测量方法了。

总之一句话，细节决定成败，在微波暗室测量这个事儿上是再正确不过了。

天线测量(2)

旋转到θ 方向时，它所接收到的直射波的场强Ed ′为 E′d A/20 ′=Ed10 Ed (∵A=20·lg E ) d
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微波测量与天线测量
设直射波Ed ′和反射波Er同相和反相时测出的场强值分别为Emax和Emin,它们与直射波E′d的比值用分贝表示时分别为B(dB)[=20·lg(Emax/E′ d)]和C(dB)[=20·lg( ′ )]。 Emin/Ed
件,探针天线位于需检测的区域(静区)内；
（2）源天线为水平极化(或垂直极化)时,以探针天线在相同极化时接收到的信号电平为参考电平,然后
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微波测量与天线测量
将探针天线的极化旋转900即垂直极化(或水平极化), 记下接收信号电平,它与参考电平之差就是暗室的交叉极化电平。三、多路径损耗的均匀性测试多路径损耗的均匀性的具体步骤如下: （1）与测试交叉极化电平的步骤（1）相同；（2）使源天线与探针天线保持同样的极化(水平或垂直)同步旋转3600,并隔一定角度记录一次接收的功率电平；（3）根据需要还可将探针天线适当偏离静区中心, 重复上述步骤,观察多路径损耗的均匀性。 (25)
于是有 (π d/λ )θ 即 2θ
0.25dB≈0.4144
0.25dB≈0.26λ
/d
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微波测量与天线测量
为了使待测天线孔径上入射场横向幅度的不均性不大于0.25dB,那么要求 2θ 即故
0.25dB≥2α D
0.26(λ /d）≥(D/R） R≥(Dd)/(0.26λ )≈(4Dd)/λ
微波测量与天线测量
于是我们就可以求出源天线方向图的0.25dB波瓣宽度。即2θ 0.25dB 因 sinx/x =10-0.25/20=0.9716

天线实验

天线实验（微波暗室）实验目的：1.了解超宽带天线的概念及特点2.了解现代天线测试系统的组成3.了解现代天线测试仪器设备及其使用方法4.了解超宽带天线的测试方法5.了解线极化和椭圆极化参数的测试方法实验原理：超宽带天线是一种具有极宽阻抗带宽的天线，其比带宽一般可以达到2:1以上，现代超宽带天线的阻抗带宽可以达到30:1以上，可以覆盖多个波段，能够实现传统的多个天线的功能，所以受到了研究者的广泛关注。

超宽带天线不仅需要具有极宽的阻抗带宽，还具有极宽的方向图带宽，增益带宽及极化带宽。

现代超宽带天线还需要具有稳定的相位中心，暨可以不失真地辐射时域脉冲信号。

根据以上对超宽带天线的要求，可以结合所学的天线原理进行如下天线测试：实验装置图1：天线阻抗带宽的测试阻抗：天线作为二端网络，在与馈线连接处的输入阻抗。

（2）主极化方向图的测试方向性：固定收发天线距离，测试相对场强随空间方向的变化。

方向图的测试需要测试天线在阻抗带宽内的各个频点的远场的方向图，一般最少要测试3 个频点，即下限频点f1、上限频点f2 和中心频点f0，对于更宽的频带，要根据具体情况多测试一些频点的方向图，以便全面了解天线的参数。

在工程上，一般不需要远场的三维方向图，而只需要测试两个主平面的方向图曲线，对于线极化天线来说，这两个主平面为E 面和H 面。

因此，在天线测试前，还需要判断天线的极化方式。

在满足天线测试的极化匹配和阻抗匹配的条件下，所测试的方向图为单一频点的功率方向图，所依据的原理为公式(3)增益的测试增益：与无方向性天线相比，等效发射功率提高的倍数，除此之外，对某些天线还有一些特殊的测量内容，如圆极化天线的轴比，某些天线的口径场分布，相位方向图等。

我们重点研究天线的方向图及增益。

阻抗虽属于天线重要参数，但只要满足天线对测量空间的要求，它的测量与微波技术中阻抗的测量是一致的。

实验仪器：Agilent E8363B 型矢量网络分析仪CST-1 型自动测试转台XB-GH 型标准增益天线、发射天线及待测天线微波暗室实验步骤：（1）驻波系数的测试环境：微波暗室设备：Agilent E8363B 型矢量网络分析仪、固定天线夹具操作步骤：①打开矢量网络分析仪，选择导入全波段校准数据，界面选择测试S11，显示格式为SWR，显示比例为每纵格0.5，将起始频率和终止频率设置为1GHz 和16GHz，并设置频点f1=3.1GHz、f2=10.6GHz、f0=6.85GHz，此时矢网的输出功率电平应保持默认值（-17dBm）。

微波暗室静区性能

微波暗室静区性能测试方法2008 年 1 月微波暗室静区性能测试方法拟制审核会签微波暗室静区性能测试方法1概述微波暗室用于天线测量。

作为室内测量，微波暗室应能把发射天线直接辐射到接收天线主波束区以外的射频能量,尽可能地吸收或改变其反射方向，使之不进入接收天线的主波束区，即在接收天线所在区域内提供近似无反射的静区。

2测试项目2.1静区反射电平2.2交叉极化5.3场幅均匀性5.4多路径损耗3测试方法3.1行程线及其命名接收天线沿某线移动采集信号电平数据，该线称为行程线。

为了便于区别接收天线在不同频率、不同行程线、不同指向角〔方位θ〕时的采集结果，特作如下命名：XX XXX ． X表示测试频率表示接收喇叭方位角θ的度数测量行程线例如：ox090．3表示测量频率为3GHz，接收喇叭方位角θ=900，自O点沿OX行程线移至X点。

3.2静区测试方法静区性能的核心指标是反射电平，其它指标本质上均于反射电平有关。

静区反射电平可以采用自由空间电压驻波比法来测量。

微波暗室是一个模拟的“自由空间”，由于暗室内壁吸波材料吸收电磁波不完全，对于入射到它上面的电磁波始终存在着大小不同的反射，这些反射随空间位置的不同而不同，它们与直射波矢量迭加后就形成了自由空间电压驻波，其数量大小就反映了暗室空间反射电平的大小。

设E d为来自源天线的直射波场强，E r为等效反射波场强，它与轴线夹角为θ。

令接收天线方向图在θ方向的电平为A〔dB〕，则接收天线方向图最大值旋转到θ方向时，它在直射波方向收到的场强 E d’将为E d’= E d×10A/20设直射波 E d’和反射波 E r同相和反相时检测到的场强最大值和最小值分别用B〔dB〕和C〔dB〕来表示，则可分以下三种情况讨论：1)E r＜ E d’时B= 20l g(E d’+E r )/ E d’=20l g(E d10A/20+E r )/ E d10A/20C= 20l g(E d’-E r )/ E d’=20l g(E d10A/20-E r )/ E d10A/20则暗室反射电平Γ为Γ= 20l g(E r /E d)=A+20l g[(10(B-C)/20-1)/(10(B-C)/20+1)]2)E r =E d’时Γ=A3)E r＞E d’时同理可得Γ=20l g(E r /E d)=A+20l g[(10(B-C)/20+1)/(10(B-C)/20-1)]因此，只要测出空间驻波曲线和接收天线的方向图，就可以按上述三类情况计算出反射电平。

华为微波天线调测指导书

缩略语清单：一、主瓣和旁瓣在对调天线前，需掌握天线主瓣和旁瓣的相关知识。

1、主瓣和旁瓣的定义天线辐射的电场强度在空间各点的分布是不一样的，我们可以用天线方位图来表示。

通常取其水平和垂直两个切面，故有水平方向图和垂直方向图，如图1所示为垂直方向图。

方向图中有许多波瓣，最大辐射方向的波瓣叫主瓣，其它波瓣叫旁瓣，旁瓣中可以影响对调天线的是第一旁瓣。

图1 主瓣和旁瓣2、定位主瓣微波天线的主瓣宽度很窄，通常在0.6～3.7度之间，例如：一个1.2m的天线（工作频率为23 GHz），信号电平从主瓣信号峰值衰减到零只有0.9度的方位角。

所以在定位主瓣的时候，一旦检测到信号，则只需要对天线做微调即可。

在对调天线扫描过主瓣的时候，信号电平要经历一个快速变化的过程，通过比较接收到的信号峰值可以确定天线主瓣是否对准，通常情况下主瓣信号峰值比第一旁瓣的信号峰值高20～25dB。

当两端天线同时收到对端的主瓣信号，如果两个信号强度差在2dB以内，属于允许范围。

如图2是天线在自由空间传播模型的正面图，旁瓣围绕在以主瓣为圆心的周围成放射状传播。

图2 天线水平方向图3、扫描路径在不同的俯仰角（方位角）上扫描信号时，扫描到的旁瓣信号有时被误认为主瓣信号。

如图3是天线水平方向上的辐射模型，天线在三种不同仰角位置扫描到的信号电平值：图3 三种扫描路径∙AA'表示天线的主瓣几乎对准，主瓣信号峰值在位置2，第一旁瓣信号峰值在位置1和位置3。

此时仅需在位置2微调天线的俯仰角和方位角，直至信号峰值最大。

∙BB'表示天线的俯仰角略偏离主瓣，信号峰值出现在位置4和位置5，由于天线特性原因导致位置4比位置5的信号峰值高，此时易误认为位置4是主瓣信号的峰值位置。

【原创】南京邮电大学微波与天线测量实验报告

实验报告实验名称微波与天线测量实验课程名称微波与天线测量 __ 班级学号姓名开课时间 2012/2013学年第一学期实验一：8720ET矢量网络分析仪基本操作和校准一、实验目的：熟悉安捷伦8720ET矢量网络分析仪面板常用按键作用，学会网络分析仪的SOLT校准方法。

二、实验设备：8720ET矢量网络分析仪，标准校准件三、实验步骤：1.开机预置状态：由于下一个实验设置中心频率4.5GHz，扫频宽度2GHz，故起始频率（Start）设为2GHz，终止频率（Stop）设为9GHz。

2.校准仪器：a)选择校准按键，按照屏幕提示分别选用短路器（Short）、开路器（Open）、匹配负载（Load）连接到端口1（Port1）电缆处校准反射项（Reflection）。

b)校准直通项（Transmission），将两端口直通（将Port1、2相连接）。

c)校准隔离端（Isolated），直接忽略即可3.完成校准，存储状态：设施完毕后按存储（Save/Recall）存储状态，以便下次调用实验二：二端口元件（腔体滤波器）测量一、实验目的：学会使用8720ET矢量网络分析仪对常用二端口器件进行测量。

二、实验设备：8720ET矢量网络分析仪，标准校准件。

腔体滤波器三、实验步骤：1.开机预置状态，中心频率4.5GHz，扫频宽度2GHz。

2.进行SOLT校准，保存状态。

3.将待测器件正向连接，测量网络参数S11和S21。

读取滤波器带内插损、3dB带宽。

保存测量数据。

由图中可以得出：中心频点（4.5GHz）传输系数（S21）-1.41dB中心频点（4.5GHz）反射系数（S11）-15.94dB滤波器带内插损为-1.41dB3dB带宽为3.94-4.83Ghz(0.883GHz)4.将待测器件反向连接，测量网络参数S22和S12。

读取滤波器带内插损、3dB带宽。

保存测量数据。

由图中可以得出：中心频点（4.5GHz）传输系数（S12）-0.72dB中心频点（4.5GHz）反射系数（S22）-17.05dB滤波器带内插损为-0.72dB3dB带宽为3.93-5.06Ghz(1.13GHz)实验三：三端口元件（一端接匹配负载分支线电桥）测量一、实验目的：学会使用8720ET矢量网络分析仪对常用三端口器件进行测量。

天线测量与微波测量-恒达微波

第六章
6.1 微波测试暗箱
天线测量与微波测量
微波测试暗箱是一种小型化可移动式微波测量暗室，主要用于屏蔽外界电磁干扰或者屏蔽内部对外界的电磁辐射，以形成一个小型的微波屏蔽测试场地，特别适用于大功率拷机和收发检测。其主要组成结构为“屏蔽箱+吸波材料+信号输入+接收采集+大功率收集器+箱体调平升降机构”。屏蔽箱由屏蔽壳体、屏蔽门、通风波导窗及各类电源滤波器等组成。根据用户要求，屏蔽壳体一般采用焊接式结构。吸波材料由单层铁氧体片或者锥形含碳海绵吸波材料构成，锥形含碳海绵吸波材料是由聚氨脂泡沫塑料在碳胶溶液中渗透而成，具有一定的阻燃特性。在箱体两端开有方孔或圆孔，方便发射和接收设备的接入。例如：箱体一端接多卜勒信号调制器（速度模拟器）天线，另一端接测速雷达，就可以检查、测试被测测速雷达的性能。主要参数： 1）工作频率：0～110 GHz 可选； 2）驻波：VSWR≤2； 3）极化：线极化/圆极化可选； 4）承受功率：0.1～10KW 可选； 5）屏蔽箱反射系数：≤-20dB； 6）大功率发射时泄露功率≤-50dBm； 7）功率耦合精度：±3dB； 8）升降控制：脚踏式单剪升降。
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紧缩场口径 1200mm 1500mm 3000mm
频率范围 20-110GHz 20-110GHz 20-110GHz
静区尺寸 500*500*600 600*600*700 1200*1200*1500
6.3 天线近场测量探头
【产品简介】在天线平面近场、柱面近场、球面近场和时域近场等各种近场测量系统中，离不开近场取样测量探头。恒达微波设计了完全可以替代进口的 HD 系列近场测量探头，交叉极化隔离大于 25dB。规格有波导正交馈电型（WOEWP）、波导正交馈电 I 型(WOEWPI)、波导端接馈电型(WOEWPE)、同轴对称振子型(COECP)、双极化近场测量探头（WOEWDP 型）和宽带近场测量探头（WBOEWP 型），以适应各种国内外天线近场测量系统的配套。

微波与天线测量

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《微波与天线测量》实验报告
L
Z0
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9.6mm
C R
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0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -55 -60 -65 -70 -75 -80 -85 -90 -95 -100 0 1 2 3 4 5 6 7 8
Magnitude (dB)
S11-EM simulation S21-EM simulation S11-Equaivalent circuit S21-Equaivalent circuit
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《微波与天线测量》实验报告
4．检验校准校准完成后，接好两条电缆，查看 4 个通道 Channel1、Channel2、Channel3、 Channel4。按 Format 键，在屏幕右侧选择 SWR，通过观察驻波来检验校准结果： SWR=1，说明校准完成，此时屏幕应出现的是一条直线；若有波峰出现，则校验工作需重做，按 Preset 键，依照上述步骤重新校准。 5．进行测量检验校准正确后就可以接上双频微带带阻滤波器进行测试。选择测量通道 Channel1，选择测量参数 S11，保存 S11 数据和曲线；选择测量通道 Channel2，选择测量参数 S21，保存 S21 数据和曲线。保存方法为：将网络分析仪与电脑连接，通过一软件将 S11、S21 数据和曲线传送到电脑，保存为 excel 格式。
B: 输出信号
INCIDENT (R)
R
定向耦合器
A
B
定向耦合器
接收机
Port 1
反射信号 (A) 传输信号 (B) DUT
Port 2
正向
输入信号
反向

微波天线测试方法

微波天线测试方法
微波天线测试方法主要分为以下几种：
1. 谐波测试法：使用信号源产生一定频率的信号，通过某种波导系统传输到被测微波天线上，然后采用频谱分析仪或频率计等装置对信号的谐波进行测量和分析，以评估天线的谐振特性。

2. 反射法：将被测微波天线安装在较大的开放场地或无干扰环境中，使用天线发射信号，然后使用相应的接收设备检测信号的反射情况，以评估天线的回波损耗、辐射图案等性能。

3. 效率测试法：通过将天线与特定的测试设备相连，以测量天线的功率输入和辐射功率等参数，从而评估天线的功率输入效率和辐射效率。

4. SAR测试法：使用特定的人体模型和发射天线，对天线的
辐射场强进行测量，然后计算得出天线的特定辐射条件下的SAR（特定吸收率），以评估天线的生物兼容性。

5. 无线电场测量法：使用特定的无线电场测量仪器，在天线周围的空间中测量电场强度、电磁波功率密度等参数，然后根据测量结果评估天线的辐射特性。

以上仅为常见的微波天线测试方法，具体选择哪种方法还需要根据具体的测试需求和条件来决定。

手机天线的研发过程中的几种常见的手机天线测试方法

手机天线的研发过程中的几种常见的手机天线测试方法随着移动通信的飞速发展和应用，中国的手机行业也不断发展壮大，当然中国的手机用户也在迅猛增长。

而手机的射频器件中，手机天线是无源器件，手机天线作为手机上面唯一的一个“量身定做”的器件，它的特殊性和重要性必然要求其研发过程对天线性能的测试要求非常严格，这样才能确保手机的正常用。

现在就简单的介绍一下手机天线的研发过程中的几种常见的手机天线测试方法：1、微波暗室(Anechonic chamber)波暗室又叫无反射室、吸波暗室简称暗室。

微波暗室由电磁屏蔽室、滤波与隔离、接地装置、通风波导、室内配电系统、监控系统、吸波材料等部分组成。

它是以吸波材料作为衬面的屏蔽房间，它可以吸收射到六个壁上的大部分电磁能量较好的模拟空间自由条件。

暗室是天线设计公司都需要建造的测试设备，因为对于手机天线的测试比较精确而且比较系统，其测试指标可以用来衡量一个手机天线的性能的好与坏。

主要是天线公司使用，但其造价昂贵。

2、TEM CELL测试用TEM CELL测试天线有源指标，因为微波暗室和天线测试系统造价比较昂贵，一般要百万以上，一般的手机设计和研发公司没有这种设备，而用TEM CELL(也较三角锥)来代替测试。

和微波暗室的测试目的一样，TEM CELL也是一个模拟理想空间的天线测试环境，金属箱能够提供足够的屏蔽功能来消除外部干扰对天线的影响，而内部的吸波材料也能吸收入射波，减小反射波。

TEM CELL不能对天线进行无源测试，只能对有源指标进行测试。

由于空间限制，TEM CELL的吸波材料比较薄，而对于劈状吸波材料，是通过劈尖间的多次反射增加对入射波进行吸收，因此微波暗室里的吸波材料都比较厚，而TEM CELL的吸波材料都不购厚，因此对入射波的吸收都不是很充分，因此会导致测试的结果不精确。

另外，TEM CELL的高度也不够，这也是TEM CELL不能进行定量测试的一个原因。

根据天线辐射的远场测试分析，对于EGSM/DCS频段的手机天线，被测手机与天线的距离。

天线测试方法介绍

天线测试方法介绍天线测试方法介绍对天线与某个应用进行匹配需要进行精确的天线测量。

天线工程师需要判断天线将如何工作，以便确定天线是否适合特定的应用。

这意味着要采用天线方向图测量（APM）和硬件环内仿真（HiL）测量技术，在过去5年中，国防部门对这些技术的兴趣已经越来越浓厚。

虽然有许多不同的方法来开展这些测量，但没有一种能适应各种场合的理想方法。

例如，500MHz以下的低频天线通常是使用锥形微波暗室（Anechoic Chamber），这是20世纪60年代就出现的技术。

遗憾的是，大多数现代天线测试工程师不熟悉这种非常经济的技术，也不完全理解该技术的局限性（特别是在高于1GHz的时候）。

因此，他们无法发挥这种技术的最大效用。

随着对频率低至100MHz的天线测量的兴趣与日俱增，天线测试工程师理解各种天线测试方法（如锥形微波暗室）的优势和局限的重要性就愈加突出。

在测试天线时，天线测试工程师通常需测量许多参数，如辐射方向图、增益、阻抗或极化特性。

用于测试天线方向图的技术之一是远场测试，使用这种技术时待测天线（AUT）安装在发射天线的远场范围内。

其它技术包括近场和反射面测试。

选用哪种天线测试场取决于待测的天线。

为更好地理解选择过程，可以考虑这种情况：典型的天线测量系统可以被分成两个独立的部分，即发射站和接收站。

发射站由微波发射源、可选放大器、发射天线和连接接收站的通信链路组成。

接收站由AUT 参考天线、接收机、本振（LO）信号源、射频下变频器、定位器、系统软件和计算机组成。

在传统的远场天线测试场中，发射和接收天线分别位于对方的远场处，两者通常隔得足够远以模拟想要的工作环境。

AUT被距离足够远的源天线所照射，以便在AUT的电气孔径上产生接近平面的波阵面。

远场测量可以在室内或室外测试场进行。

室内测量通常是在微波暗室中进行。

这种暗室有矩形的，也有锥形的，专门设计用来减少来自墙体、地板和天花板的反射（图1）。

在矩形微波暗室中，采用一种墙面吸波材料来减少反射。

微波暗室测试

近场测试所谓近场天线测试的近场是指从测试探头到被测天线口平面的距离约为3λ 5λ. 符合这样条件的天线测试即为近场测试.近场天线测试系统主要由这么几部分组成：1.多轴扫描架子系统（包括控制驱动器及电缆组件）。

2.被测天线定位子系统，通常由一个单轴或多轴转台，控制驱动器及电缆组件组成。

3.射频子系统，包括发射源，接收机及射频电缆组件。

4.系统主控器及一个负责给扫描架及转台子系统发定位指令，采集测试数据，近远场变换计算和分析测试结果的系统软件。

每个天线测试应用都有自己的独立特点，而我们提供的近场天线测试系统也有很多不同规格的选择。

具体的系统需要根据用户的具体情况进行配置。

远场测试所谓远场天线测试的远场就是指符合r=2D2/λ条件的天线测试, 其中 r 就是测试场的收发间距离, D 就是被测天线的最大口径, 而λ测试频率的波长.远场天线测试系统主要由这么几部分组成;1.接收端单轴或多轴转台子系统（包括控制驱动器及电缆组件）。

2.发射子系统，通常由一个单轴转台，控制驱动器及电缆组件组成。

3.射频子系统，包括发射源，接收机及射频电缆组件。

4.系统主控器及一个负责给转台子系统发定位指令，采集测试数据和分析测试结果的系统软件。

每个天线测试应用都有自己的独立特点，而我们提供的远场天线测试系统也有很多不同规格的选择。

具体的系统需要根据用户的具体情况进行配置。

紧缩场测试紧缩场天线测试的紧缩场意思是指在一个相对小(紧缩)的空间里产生出传统远场天线测试所需要的平面波. 产生这种一致性很好的平面波的设备就需要在有限空间里增设双曲反射面来延伸辐射空间.紧缩场天线测试系统主要由这么几部分组成;1.被测天线的单轴或多轴转台子系统（包括控制驱动器及电缆组件）。

2.馈源子系统，通常由一个单轴或多轴转台，控制驱动器及电缆组件组成。

3.双曲单反射面或双曲双反射面，用于在有限空间里产生符合远场测试条件的平面波。

4.射频子系统，包括发射源，接收机及射频电缆组件。

基于微波暗室的天线的近远场测量及应用研究讲解

图2-2超宽带时域紧缩场原理框图
图2-3天线特性测量子程序主界面
图2-4绘图显示窗口
三
微波暗室的回波损耗是衡量微波暗室吸收特性的一个重要指标,因此对微波暗室的回波损耗的检测是检验微波暗室性能优劣的一个重要方面。
本系统的测控软件由三部分组成，分别是主监控程序、天线测量子程序、雷达目标特性测量子程序。软件系统主要完成测量触发信号的产生、数据采集和数据处理任务，是整个测量系统的重要组成部分。主系统管理软件用来调整、管理和从采样接收器采集的时域原始数据。本程序主要包含两类窗口：DPMS控制程序主窗口和参数管理窗口。信号图形窗口实时显示时域采样接收信号，用于直观监视测量进程，确保测量的正常进行。参数管理窗口包括扫描控制窗口、显示设置窗口、校准窗口、稳相窗口、采集窗口和主控面板等，通过点击对应的菜单或工具条命令，进行相关参量的设置。
该系统的反射器包括一套校准仪器和自动聚焦系统；频带范围是50MHz～37．5GHz，静区尺寸为2．5X2．5m*。PC接口采用IEEE-488或其它GPIB协议标准。发射与接收辐射器分为五个频段。发射机的主要部件是窄脉冲发生器，它可以产生频谱很宽的ps(皮秒)级超短脉冲。超宽带采样接收机的作用是接收被测目标返回的信号并进行高速采样，把回波信息数字化以供PC处理，其采样过程与普通高速采样示波器工作过程基本一致。PC及配套软件控制整个系统的同步以及目标和天线平台的转动、平移，同时完成数据处理和显示任务。超宽带时域紧缩场原理框图如图2-2所示。系统工作流程为：计算机程控转台和接收机，设置转台并形成同步脉冲给发射机。后者通过馈源发射短脉冲到反射器；同时，稳相接收天线接收到探测信号进入取样头的第二端口，校直反射器把球面波转换为平
二微波暗室设计原理的研究与应用
微波暗室是进行天线参数测试及电磁波辐射、散射特性测试的理想场所。随着以信息技术为代表的高新技术的迅猛发展和广泛应用，无论是军事还是民用领域都出现了对电磁测试的巨大需求，雷达、通信设备的天线参数和导弹及各种飞行目标电磁散射特性等，除了理论分析计算之外，更多的要依赖于实测数据进行验证和完善。

ZYS-ZW009 微波辐射现场测定操作规程

1 目的规范我中心对用人单位工作场所微波辐射的测量，确保测量工作的规范、科学，特制定本操作规程。

2 适用范围适用于本中心开展的工作场所微波辐射的测量其它场所微波辐射参照本规程。

3 职责3.1 项目负责人：负责作业场所现场调查、高频辐射的测点确定。

3.2 测量人员：负责测量频次、记录、结果的计算及保证测量结果的准确性。

4 工作流程4.1 测量对象4.1.1 应在各操作位分别予以测定。

一般测量头和胸部位置。

4.1.2 当操作中某些部位可能受更强辐射时，应予以加测。

如需眼观察波导口或天线向下腹部辐射时，应分别加测眼部或下腹部。

4.1.3当需要查找主要辐射源，了解设备泄漏情况时，可紧靠设备测试，其所测值仅供防护时参考。

4.2 测量方法4.2.1 测量前应按照仪器使用说明进行校准。

4.2.2 应在微波设备处于正常工作状态时进行测量，测量中仪器探头应避免红外线及阳光直接照射及其他干扰。

在目前使用非各向同性探头的仪器测量时，将探头对着辐射方向，旋转探头至最大值。

4.2.3在目前使用非各向同性探头的仪器测量时，将探头对着辐射方向，旋转探头至最大值。

4.2.4各测定点均需重复测量3次，取其平均值。

4.2.5测量值的取舍：全身辐射取头、胸、腹等处的最高值；肢体局部辐射取肢体某点的最高值；既有全身，又有局部的辐射，则取除肢体外所测的最高值。

5相关文件5.1 《工作场所物理因素测量》第5部分微波辐射GBZ/T189.5-20075.2 《微波漏能测定仪RL-761使用说明书》6 质量记录与表格6.1 “工作场所微波辐射测定记录表”。

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一、架設待測天線
1 使用者首先將待測天線架設於微波暗室
之轉台上，架設完成後，手動旋轉測試，
確定待測天線不會因量測時轉台轉動致
使天線傾斜或脫落。

2 檢視發射天線之極化方向是否為量測所
需之極化方向，確認無誤後，連接發射
天線之同軸纜線。

3 固定待測天線時，請勿使用膠帶及雙面
膠帶等不易移除之黏貼物。

亦請勿任意
移動微波暗室中之吸收體，若確有需
要，請先告知瞿教授、季先生或該室室
長。

二、啟動儀器設備
1完成天線架設後，將發射端與接收端之同軸纜線連接至HP8510。

依程序啟動
HP8510，選擇S21及Single point，且將
CW頻率調整至待測天線頻率，確認接
收訊號強度高於雜訊位準15-20dB。

若
待測天線接收之訊號位準已接近雜訊位
準，則需在發射端連接功率放大器，可
請瞿教授或該室室長協助該項量測程
序。

2 啟動馬達驅動器開關。

3 開啟微波暗室監視攝影機及電視開關。

三、操作量測程式
1使用電波組NT帳號登入電腦，若無帳號，可用ID:chamber PW:ntuee登入，並
可將量測資料暫存於D:\users\chamber
中，唯量測結束後須將量測資料複製攜
出，刪除暫存檔案，登出帳號。

2登入後，執行電腦桌面上之『天線量測程式』圖示，若量測系統連接無誤，將
出現圖一之量測程式主畫面。

若儀器與
電腦連接有誤，將出現圖二之錯誤訊
息，此時應先檢查IEEE488纜線是否脫
落，正確連接後，仍無法進入圖一之主畫面，應即請該室室長協助解決問題。

3進入量測程式主畫面後，依序填入量測頻率、起始角度、終止角度、步進角度等資訊。

建議起始角度填入負值，終止角度填入正值，如此量測用同軸電纜較不易受拉扯而改變待測天線位置。

4量測過程中可於電腦畫面或監視器中得知量測進度，若有不正常之情況，按下主畫面中『停止量測』，即可停止量測程序。

並依「五、不正常情況處理」解決。

圖一、天線量測程式主畫面
圖二、程式啟動連線訊息
5 量測結束後，轉台將轉回起始設定角
度，顯示正規化天線場型圖，並指出該天線場型之最大值位置，如圖三所示。

圖三、天線場型量測結果
微波暗室天線量測操作程序
6若天線場型圖因轉台初始角度設定，致使角度偏差時，得利用馬達控制選項，調整轉台初始角度，並重新量測天線場型，使天線場型最大值出現於0度位置。

圖三中天線場型最大值出現於-1.2度位置，則可利用轉台控制旋轉+1.2度修正轉台起始位置，如圖四所示。

7量測結束後，按下主畫面下『儲存量測資料』即出現圖五之儲存畫面，填入儲存檔案名稱，按下『存檔』，即完成儲存動作。

程式預設之儲存格式為＊.dat檔，使用者亦可自行更換。

圖四、馬達控制
圖五、量測結果儲存
8若欲量測天線增益，則須再量測一標準天線與待測天線量測結果比較，遂可得天線增益。

於待測天線量測結束後，以同樣之架設方式換上標準天線，於程式主畫面中『標準天線量測』區域填入起始角度、終止角度、步進角度及參考增益等相關參數（圖六），按下『開始量測』，標準天線量測結束後，按下『量測結果』畫面，『天線增益』欄位將顯示待
測天線增益（圖三）。

圖六、天線增益量測
9 完成天線量測後，按下主畫面『結束量
測程式』，即可結束量測程式。

四、實驗室復原
1量測完成後，拆卸架設於轉台上之待測天線。

將發射天線復原垂直極化之設
置，並卸除連接發射天線上之同軸纜線。

2 拆卸連接於HP8510輸出端之同軸纜
線，並依程序關閉HP8510。

3 關閉監視攝影機及電視。

4 關閉馬達驅動器。

5 登出NT帳號，並關閉電腦螢幕電源（該
電腦為NT系統無須關閉電腦主機電
源）。

6 關閉微波暗室及控制室之電燈及冷氣。

五、不正常情況處理
1 隨即通知該室室長、瞿教授或季先生處
理。

2若無法即時通知以上三人處理，則將待測天線卸下，保持實驗現場狀況，關閉
儀器及設備電源，離開電波暗室。

留紙
條告知該室室長發生狀況，並請其協助
處理。