時域測量的分析以及在天線中測試方法的解析

天線測試技術(shù)發(fā)展到目前，其測量方法已經(jīng)涉及到頻域、時域、空域及數(shù)字域。但常用的測量方法仍然以頻域為主，而頻域測試的指標(biāo)只是得到該指標(biāo)對應(yīng)于頻率的綜合響應(yīng)，而無法分析和區(qū)分其他因素如接頭，傳輸線，饋電點，測試場環(huán)境反射對其影響和干擾程度，也難以去除這些影響測試準(zhǔn)確度的干擾。

隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展、軟件處理功能的強大、網(wǎng)絡(luò)分析儀開始具備時域功能等，時域測試技術(shù)開始進入從業(yè)者的視野，該技術(shù)應(yīng)用在天線方向圖的測試場，可有效解決為保證測試準(zhǔn)確性而不斷追求低反射的方式所造成建設(shè)成本高的缺陷。具有成本低，效果好的特點；同時，時域測試還能有效解決反射和干擾的問題，及對故障進行定位等問題。

1、時域測量技術(shù)

時域測試方法采用連續(xù)頻率的正弦波進行激勵，先測得被測件的頻域特性數(shù)據(jù)，在利用Fourier變換把這些數(shù)據(jù)變換到時域中，在時域中應(yīng)用“閘門”排除不希望的響應(yīng)分離出需要的響應(yīng)，然后返回頻域得到無干擾測量數(shù)據(jù)。

時域測量重要的測試參數(shù)主要有測試距離參數(shù)、響應(yīng)分辨率和時間分辨率。

距離參數(shù)是重復(fù)響應(yīng)之間隔的距離（或時間長度），由于頻域采樣間隔使時域響應(yīng)周期性的變化，因而它限定了最大的測量距離(m)，其計算公式

2、方向圖時域測試

在對天線方向圖測試時，測試場地會有各類反射和折射波對測試準(zhǔn)確性造成影響（如下圖）；對于頻域天線測試，往往追求低反射率的測試環(huán)境，從而帶來了環(huán)境建設(shè)的高額成本。而時域方向圖測試方法因其自身的計算特點，能較大程度濾除這種反射環(huán)境帶來的測試誤差，還原實際天線輻射性能。

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在進行時域進行方向圖測試時，利用的是具有時域功能的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。

時域法對高精度方向圖測量具有很重要的實用價值，在室內(nèi)室外外遠(yuǎn)場測量中，它的測試準(zhǔn)確度不亞于高精度測試場。對已建成的測試場，采用這一技術(shù)，可使測試準(zhǔn)確度提高至少一個等級。因而比只追求高性能低反射率測試場的建造要經(jīng)濟實用科學(xué)。

3、駐波比時域測試及故障定位

對于天線饋線系統(tǒng)測試，利用時域測量可分辨出各個不連續(xù)點駐波對系統(tǒng)的影響程度及位置，其主要步驟包括：選擇測量參考面對儀器系統(tǒng)進行校正；輸入掃頻寬度（帶寬），得到頻域響應(yīng)曲線；進入時域，跟據(jù)需要調(diào)整閘門寬度使需要的響應(yīng)在閘門之內(nèi)，可在時域響應(yīng)曲線看出各個反射點的影響程度及位置；返回頻域，可得到駐波響應(yīng)與頻率關(guān)系曲線。

在進行天線、RF傳輸系統(tǒng)研制和調(diào)試分析時，利用時域技術(shù)，會快速知道接頭、節(jié)點、功分器、輻射單元等主要反射問題點位置，便于進行針對性分析，提高解決問題效率。