基于安捷倫N5264A的天線(xiàn)測量解決方案

先進(jìn)的技術(shù)改進(jìn)和全新的體系結構使日益復雜的天線(xiàn)能夠用于各種應用，包括航空航天和無(wú)線(xiàn)領(lǐng)域的雷達和衛星通信。這些復雜的天線(xiàn)，例如相位陣列波束控制天線(xiàn)可以極大地增加必要的數

據數量，以全面表征復雜陣列，但它同時(shí)也會(huì )增加總體測試時(shí)間。天線(xiàn)測試工程師的責任是確保天線(xiàn)的精確表征，使其滿(mǎn)足技術(shù)指標的要求，但是要快速而精確地完成此項復雜的工作卻是一

個(gè)非常艱巨的任務(wù)。這就需要一個(gè)快速、精確、具有高測量靈敏度并且能夠處理大量數據的解決方案。

天線(xiàn)測量、RCS 和測試區域
測試天線(xiàn)時(shí)，天線(xiàn)測試工程師通常必須測量大量參數，例如輻射方向圖、增益、阻抗或極化特性。用于測量天線(xiàn)輻射方向圖的技術(shù)之一是遠場(chǎng)測量，其中被測天線(xiàn)（AUT）安放在發(fā)射天線(xiàn)區域

的遠場(chǎng)。第二種技術(shù)是近場(chǎng)測量，其中 AUT 安放在近場(chǎng)，然后通過(guò)數學(xué)方法將數據換算成遠場(chǎng)。雷達截面（RCS）測量用于測量雷達目標和角度有關(guān)的回波特性。根據天線(xiàn)和應用的不同，近

場(chǎng)、遠場(chǎng)或 RCS 測試將是適當確定 AUT 的幅度和/或相位特性的首選技術(shù)。

圖中英文：
Optional amplifier 放大器（可選項）
Source antenna 源天線(xiàn)
PSG or MXG PSG 或 MXG
Trigger in 觸發(fā)輸入
Trigger out 觸發(fā)輸出
LAN
Router / Hub 路由器/集線(xiàn)器
PNA trigger out PNA 觸發(fā)輸出
PNA trigger in PNA 觸發(fā)輸入
85320A Test mixer 85320A 測試混頻器
85320B Reference mixer 85320B 參考混頻器
LO in LO 輸入
85309A
LO out (Opt/108) LO 輸出（選件 108）
7.606 MHz
N5264A opt. 108 N5264A 選件 108

圖 1. 由 MXG 和 PNA-X 系列接收機（包括 LO 信號源）組成的遠場(chǎng)天線(xiàn)測量的簡(jiǎn)單實(shí)例。

常見(jiàn)的天線(xiàn)測量系統可分為兩個(gè)獨立的部分：發(fā)射地點(diǎn)和接收地點(diǎn)（參見(jiàn)圖 1）。發(fā)射地點(diǎn)由微波發(fā)射源、放大器（可選項）、發(fā)射天線(xiàn)和發(fā)射地到接收地的通信鏈路組成。接收地點(diǎn)由 AUT

、參考天線(xiàn)、接收機、LO 信號源、射頻下變頻器、轉臺、系統軟件和計算機組成。

在傳統的遠場(chǎng)天線(xiàn)區域內，發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)通常要間隔足夠遠的距離，從而仿真預期的工作環(huán)境。AUT 會(huì )接收到從距離足夠遠的源天線(xiàn)發(fā)射過(guò)來(lái)的信號并在 AUT 的電子孔徑上生成一個(gè)近

平面的波前。遠場(chǎng)測量可在室內和室外區域進(jìn)行。通常，室內測量是在特別設計的消聲室里進(jìn)行，以降低墻壁、地板和天花板的反射。

目標 RCS 的測量是在雷達反射率區域或散射區域內進(jìn)行。第一類(lèi)區域是室外區域，其中目標位于一個(gè)特殊形狀的低 RCS 支架上，該支架處于信號發(fā)射方向上，與發(fā)射機間隔一段距離。與室

內遠場(chǎng)天線(xiàn)測量相同，室外區域通常需要使用消聲室。這里目標位于消聲室中心的旋轉支柱上。墻壁、地板和屋頂被雷達吸收材料所覆蓋，以防止由于反射而影響測量。

目標 RCS 測量在雷達反射區域或散射區域內執行。第一類(lèi)區域是室外區域，其中目標位于一個(gè)特殊形狀的低 RCS 支架上，該支架在發(fā)射機順向，并且與之間隔一段距離。與室內遠場(chǎng)天線(xiàn)測

量相同，室外區域通常也需要使用消聲室。這里目標位于消聲室中心的旋轉支柱上。墻壁、地板和屋頂被雷達吸收材料所覆蓋，以防止由于反射而影響測量。

PNA-X N5264A ―― 更快、更精確的測量接收機
安捷倫全新的 PNA-X 測量接收機為近場(chǎng)、遠場(chǎng)天線(xiàn)或 RCS 測量提供所需的速度、精度、靈敏度和靈活性（參見(jiàn)圖 2）。該接收機的數據采集速度比市場(chǎng)上任何其他天線(xiàn)接收機快 30％（五個(gè)

接收機通道中的各個(gè)通道同時(shí)采集，每秒中可采集 400,000 數據點(diǎn)），為天線(xiàn)測試應用樹(shù)立了新的業(yè)界標準。除了極快的數據采集速度以外，其可選的快速連續波模式能夠使用 5 億點(diǎn)數據

緩沖器，使用戶(hù)可以將無(wú)限數量的數據直接傳輸到網(wǎng)絡(luò )中。它的動(dòng)態(tài)范圍比現有天線(xiàn)接收機大 20 dB（在 10 Hz IFBW 時(shí)為 134 dB），每個(gè)單元最多具有 5 個(gè)通道。