利用实测天线方向图确定天线增益的研究

摘要

该论文从实际出发,系统地讨论了如何利用实测的天线方向图来快速简便地得到天线的增益.该论文简单阐述了常规的测量天线增益的方法,简单讨论了其优缺点;阐明了采用常规方法测量天线增益时,需要花费大量精力去选择合适的测量场地,需要耗费大量的人力物力,并且测试效率极低.该论文从实测的天线方向图出发,提出了利用天线方向图来计算天线增益的两种简便有效的方法:波束宽度法和积分法.并对这两种方法进行了详细的推导和讨论,得出了在实测天线方向图的基础上,利用这两种方法来计算天线增益的简便公式,并且通过大量的测试数据证明了公式的正确性.最后并系统地阐明了这两种方法的优越性.该论文采用计算机对所测试的数据进行了处理,并通过数学方法论证了波束宽度法和积分法的正确性.最后,对测试结果进行了比较讨论,简单分析了误差的来源和产生原因,并给予一定程度的修正.

目录

前言

第一部分、卫星天线主要的参数及其性能指标

1.1、天线方向图

1.2、波束宽度

1.3、方向性系数D和增益G

第二部分天线增益测量的基本原理及其测量方法

2.1、天线增益测量概述

2.2、常规天线增益测量的几种方法

2.2.1、比较法测天线增益

2.2.2、两相同天线法测绝对增益

2.2.3、镜象法测绝对增益

2.2.4、两不同天线法测绝对增益

2.2、5、三天线法测绝对增益

2.3、常规增益测量方法的误差分析

第三部分天线方向图的测量

3.1、天线方向图

3.2、天线方向图测量

3.3、方向图测试原理流程图及测试步骤

3.4、测试数据的处理

3.5、误差讨论

第四部分波束宽度法在天线增益测量中的应用

4.1、天线的方向系数和增益

4.2、方向性的半功率波束宽度表示法

4.3、均匀分布的圆口面天线方向性的简单表示式

4.4、由辐射方向图求天线的方向性

4.5、天线增益的近似计算

4.6、波束宽度的计算

4.7、误差分析与测试结果讨论

第五部分方向图积分法在天线增益测量中的应用

5.1、增益与方向图的关系

5.2、积分法计算天线的增益

5.3、测量误差的讨论与分析

5.4、数学模型的建立

第六部分影响天线增益的因素和结论

6.1、影响天线增益的因素

6.2、结论

参考文献

结束语