[发明专利]一种外场天线方向图的测试方法

说明书

技术领域

本发明属于测试计量技术领域，更为具体地讲，涉及一种在外场环境条件下天线方向图的测试方法。

背景技术

随着天线在雷达、通信等无线电系统中的应用越来越广泛，天线的测量问题越来越引起人们的关注。天线测量的技术指标有很多，其中天线方向图表征了天线在空间中辐射电磁波的能力，反映了天线的性能指标与工作状态，因此，测量分析天线方向图可以对天线的辐射特性进行分析，可以为天线在使用过程中的调试、安装、维护、检修提供分析数据，判定天线的性能指标是否符合要求，天线是否存在故障。

目前，对天线方向图的测试一般都是在微波暗室中进行，而微波暗室的测试成本都比较高。另外在某些特定的外场环境条件下，特别是天线安装固定后无法机动的情况下，如果将天线拆卸下来返回微波暗室测量，不仅费时费力，降低工作效率，而且不能实现其实际应用条件下的测试。因此，如何实现外场环境条件下天线方向图的测量，对天线的研制和外场标校都具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种外场天线方向图的测试方法，以实现在外场不拆卸天线单元且被测天线不方便机动而保持原位测试的情况下对天线方向图进行准确、快速地测量，为外场维护、故障定位提供分析数据，用于外场天线的定检。

为实现上述发明目的，本发明外场天线方向图的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、设备架设

将辅助天线安装在天线转台系统上，通过机动设备移动到距离被测天线正前方满足外场距离要求的R米处，在被测天线中心线正下方架设全站仪一台，将棱镜安装在辅助天线中心线正上方；

（2）、天线定位

开启全站仪，利用全站仪标定被测天线与辅助天线两天线的高度，通过机动设备调整辅助天线的位置，使辅助天线与被测天线中心位置物理对正，此方向即为被测天线的0度方向；

（3）、测试设站

天线定位完毕确定被测天线的0度方向后，设置方向图测试角度范围和步进，规划出测试站点；

利用全站仪以及辅助天线中心线正上方安装的棱镜进行实时监测，以进行角度和距离定位，通过机动设备围绕被测天线做运动，调整更换辅助测试天线所处位置到测试站点，并与被测天线对正；

根据当前角度和距离信息计算出此测试站点对应的各可测试点的方位信息；

（4）、参数测量

采用全站仪自动跟踪方位信息，利用天线转台系统上的水平扫描架移动辅助天线到当前测试站点所覆盖的各测试点，记录测量得到的不同测试点的幅度、相位数据即测试数据；

当一个测试站点所覆盖的所有测试点测试完成后，重复测试设站过程，将移动机动设备到下一个测试站点进行测量，直到测量完方向图测试角度范围内的所有测试点；

（5）、数据处理：

对测量所得的测试数据进行处理，将不同测试站点的测试数据按测试方位角度合成为相应度数要求的完整的天线方向图。

本发明的目的是这样实现的

本发明外场天线方向图的测试方法，通过将辅助天线和天线转台系统安装在可移动的机动设备上围绕被测天线做运动寻找测试站点，创新性地采用了光学测绘仪器中的全站仪来对天线移动时进行角度和距离定位，能够精确定位到相应偏离角度的测试站点。这样本发明采用机动设备、光学测量仪器中的全站仪、天线转台系统相结合的测试点定位方法，解决了在外场条件下如何因地制宜，准确地对测试角度定位的难题。同时，在定位测试站点之后，采用全站仪自动跟踪方位信息，利用天线转台系统上的水平扫描架移动辅助天线，可以在每个测试站点将辅助天线准确定位到一定测试角度范围的各测试点，减少了机动设备移动的次数，降低其带来的误差，提高测试效率。

本发明外场天线方向图的测试方法，在外场条件下，保证被测天线原位固定不动，通过在测试端的机动设备以及天线转台系统寻求满足测试环境要求的移动测试点来实现相应度数要求的天线方向图参数测试，免除了对被测天线的拆卸和重新安装，提高了测量工作效率。

附图说明

图1是本发明中设备架设示意图；

图2是全站仪架站位置示意图；

图3是棱镜安装位置示意图；

图4是天线转台系统示意图；

图5是扫描架水平移动示意图；

图6是不同测试站点方位变化示意图。

具体实施方式