[发明专利]限幅天线测试系统和方法

说明书

本申请涉及一种限幅天线测试系统和方法，所述系统包括：主通路、标定模块以及待测限幅天线；主通路用于给所述标定模块和所述待测限幅天线提供功率连续变化的信号，主通路包括信号源、功率放大器、定向耦合器、环形器、第二衰减器以及第二频谱仪；当所述系统工作在标定模式时：所述主通路与标定模块电连接组成标定通路，该通路用于测试系统进行标定；当所述系统工作在限幅天线的性能测试模式时，所述主通路与所述待测限幅天线电连接组成性能测试通路，该通路用于实现对待测限幅天线进行性能测试，得到待测限幅天线的性能参数。本系统无需提供体积庞大的高功率微波源，且具有输入信号灵活度高、可重复性好、准确度高、操作性好、成本低等优点。

技术领域

本申请涉及天线检测技术领域，特别是涉及一种限幅天线测试系统和方法。

背景技术

传统防护手段如限幅器由于其为标准二端口器件，测试方法较为成熟，通常采用注入的方式，即1端口逐步提高注入功率同时观察第二端口2接收功率，得到输入输出功率对应关系，进而得到防护性能指标。该方法具有较高的可靠性，且便于在实验室内进行操作，但不适用于天线。

能量选择表面是应用于“前门”防护的有效方法，即通过空间场强直接改变防护装置的传输特性，实现强场隔离、弱场透波的自适应防护。其测试通常采用辐照的方式，即采用高功率源对其进行辐照，逐步提高辐射场强同时观察能量选择表面后的天线接收电压，得到辐照场强与接收电压对应关系，进而得到防护性能指标。该测试方法适用于限幅天线的测试，但对高功率源的功率、频段和场强调节范围要求高，准确性、灵活度低。

限幅天线是通过在天线结构上进行非线性器件加载和结构的改造，实现限幅功能与天线的集成。目前暂无相应的测试方法。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种限幅天线测试系统和方法，在传统的注入法测限幅器的基础上，引入环形器，通过监测注入能量到达限幅天线后反射的能量大小，推算出相应的限幅天线性能指标。

一种限幅天线测试系统，所述限幅天线测试系统包括：主通路、标定模块以及待测限幅天线；

所述主通路，包括信号源、功率放大器、定向耦合器、环形器、第二衰减器以及第二频谱仪；所述主通路用于通过所述信号源产生特定脉宽、频率、重频的信号，并通过所述功率放大器对所述信号进行功率放大，被放大的信号经过所述定向耦合器进入所述环形器的第一端口，由所述环形器的第三端口通过所述第二衰减器进入所述第二频谱仪，并通过所述环形器的第二端口给所述标定模块和所述待测限幅天线提供功率连续变化的信号；

所述标定模块，包括第一衰减器和第一频谱仪；

当所述系统工作在标定模式时：所述主通路的输出端通过所述第一衰减器与所述第一频谱仪电连接组成标定通路，所述标定通路用于对所述环形器的第二端口和第三端口进行标定，得到所述环形器的第二端口和第三端口的标定功率；

当所述系统工作在限幅天线的性能测试模式时，所述主通路的输出端与所述待测限幅天线电连接组成性能测试通路；所述性能测试通路用于按照所述标定功率由小到大顺序调节所述信号源的输出功率，并通过所述第二频谱仪记录所述环形器的第三端口的功率；根据所述环形器的第三端口的功率、所述第一衰减器以及所述环形器的第二端口的标定功率，得到所述待测限幅天线的反射系数随所述待测限幅天线输入功率的关系曲线，并对所述关系曲线进行分析，得到所述待测限幅天线的启动阈值与隔离度。

在其中一个实施例中，当所述系统工作在限幅天线的性能测试模式时，所述性能测试通路还用于通过根据所述待测限幅天线损坏时的输入功率，确定所述待测限幅天线的最大耐受功率。

一种限幅天线测试方法，该方法应用于上述任一限幅天线测试系统中实现待测限幅天线的测试；所述方法包括：

限幅天线测试系统标定步骤：

将主通路与标定模块电连接；