[其他]地面站优值的转移测量法

说明书

本发明属于一种天线参数测量方法。

目前，国际上用射电源方法测量优值G/T（G-天线增益    T-系统噪声温度）是用一次相对测量就可求得测量值G/T。但只能在Y因子≥2时，才能保证优值G/T的高精度，一般测量精度达±0.27dB。

参考资料

（1）K·G·Johannsen，IEEE    Trans.on    AES，AES-10（1974）    719

（2）C·C·I·R·Report    390-3    Vol    IV，（1978）

（3）I·C·S·C/T-23-16EW（1968）1

（4）IEEE    Standard    149-（1979）

（5）现代雷达    2，5（1980）④117    袁惠仁    彭云楼等

（6）通讯技术    2（1978）

在Y＜2时，就不能用射电源一次相对测量法达到所要求的精度。但在Y因子＜2时，要提高测量优值G/T的精度，国外技术是通过改进测量仪器的精密度，化费昂贵，而且进行测量时对工作环境条件要求相当苛刻。例如，当控制 (ΔY)/(Y) ＝±0.10%的精度情况下，Y＝1.083时，才测得Δ（G/T）/（G/T）＝0.3dB。资料（7）D·F·Wait，M·J·April（1977）49。

本发明的目的是既要提高在Y因子＜2时优值G/T的测量精度，又无需提供昂贵的仪器和苛刻的工作条件，从而达到测量方法简单、设备简便、宜于操作，实现优值G/T高精度测量。

为实现上述目的，本发明采用转移测量法，其技术手段是，在一般通用天线-接收机系统中接入一个两路电性能对称的波导开关和一个参考信号源T_c，其目的是为了加大被测试量之间的差距，以此来提高测量精度。

本方法的基本原理是：

用射电源测G/T的基本公式：

G/T＝8πk（Y-1）K₁K₂/λ²S

Y= (T_as+T_φ+T_R)/(T_φ+T_R)

式中，Y-Y因子

k-波尔兹曼常数

K₁-大气吸收修正因子

K₂-波束修正因子

S-射电源流量

T_as-天线对准射电源，天线剩余噪声温度

T_φ-天线指向冷空，天线噪声温度

T_R-本机噪声温度

λ-波长

G/T的测量误差：

Δ（G/T）/（G/T）＝ΔS/S+ΔK₁/K₁+ΔK₂/K₂+ (ΔY)/(Y) (Y)/(（Y-1）)

一般ΔS/S＝±2%，ΔK₁/K₁、ΔK₂/K₂和ΔY/Y都控制在±1%之内。

根据上述情况，如Y≥2

则， (ΔY)/(Y) · (Y)/(（Y-1）) ＝±0.01×2＝±2%

故Δ（G/T）/（G/T）＝±6%（±0.27dB）

分析Y＜2时测量误差Δ（G/T）/（G/T）随Y因子的减小情况，见下表：

从上表可看出，在Y因子＜2时，优值G/T的测量误差随Y因子的减小而猛增，当Y＜1.6时，测量误差Δ（G/T）/（G/T）＞±0.31dB，已不能满足优值G/T测量的精度。因此用一次相对测量时，在Y≥2时可保证测量精度，但在Y＜2时，用一次相对测得所得误差太大。

采用本发明的转移测量法，利用两次相对测量，对特定的射电源，T_as的大小，决定于天线的口径D/λ，当天线口径比较小时，

即满足T_as+T_φ+T_R≈T_φ+T_R