天线罩插入相位延迟测试技术研究

摘要

为了满足空气动力学要求以及实现对天线的环境防护，凡是安装了微波、毫米波雷达的飞行器上都必须使用天线罩。在天线罩的电性能中，最为重要的参数就是罩壁的插入相位延迟(即IPD——Insertion Phase Delay)。由于罩壁引入的工PD变化会导致天线增益的损失、波束宽度变化、波束偏转及副瓣抬高，从而严重影响雷达的性能，因此必须对此加以研究。 本文针对天线罩插入相位延迟参数，以实际需求为背景，研究其基本测试原理、关键技术方案的选择分析以及具体工程实现方法。文中重点针对IPD测试的长期稳定度保证、相位噪声对IPD测试的影响、相关接收技术在IPD测试中的应用以及聚焦透镜天线的焦区分析等关键技术难点进行了详细分析和讨论。在此基础上针对某公司具体使用要求开发出了一套微波波段实用化工程样机。该样机已经作为天线罩产品制造过程中的关键质量控制手段，用于多个天线罩的生产线上。样机使用结果表明，该技术的使用明显缩短了天线罩的生产周期，提高了成品率，并使天线罩的电性能得到显著提高。该样机和前一代产品相比，技术指标取得明显突破，可操作性得到大幅改善，可靠性取得显著提高。该技术的完成，对保障天线罩的生产进度和保证产品质量，具有突出的效益。

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第一章绪论

1.1天线罩IPD测试研究的背景及意义

1.2天线罩IPD测试的国内外发展状况

1.3论文内容综述

第二章天线罩测量和修正的基本概念

2.1天线罩的分类及基本机械电气结构

2.2天线罩的主要技术指标

2.3天线罩插入相位延迟测试与修正的基本原理

2.4天线罩插入相位延迟测试的特点

第三章 IPD测试的基本原理

3.1相位测试的基本方法

3.2 IPD测试的基本原理

第四章 IPD测试系统的方案设计

4.1概述

4.2系统目标

4.3原IPD测试系统的基本结构及存在的问题

4.4微波波段IPD测试系统方案设计

4.5微波波段IPD测试系统的特点

4.6 IPD测试中应解决的关键技术

4.7本章小结

第五章高长期稳定度IPD测试的实现

5.1概述

5.2系统相位测试模型及稳定性分析

5.3高相位稳定性的测试信号的产生

5.4实时自校正测试桥路设计

5.5其它影响因素的分析及应对措施

5.6本章小结

第六章宽带低噪声相关微波频率合成技术及接收技术研究

6.1概述

6.2测试源相位噪声对IPD测试的影响

6.3相关接收技术在IPD测试中的应用

6.4本章小结

第七章聚集透镜天线在天线罩IPD测试中的应用

7.1聚焦透镜天线的引入

7.2聚焦透镜天线的焦区场测试

7.3本章小结

第八章微波波段IPD测试系统的具体实现

8.1最终系统结构

8.2相位提取电路

8.3 IPD测试的软件补偿方法

8.4系统最终实现效果

第九章结束语

9.1本文的创新点以及主要贡献

9.2进一步改进的方向

致谢

参考文献

作者近期的科研成果