近场测试、平面近场口径外推和天线全息诊断的研究

摘要

该文主要研究了近场测量和近场全息诊断中的诸多关键问题,提出了近场口径外推的概念,并利用MatrixPencil方法实现了近场口径外推.基于以上的研究,该文的主要工作包括以下几个方面:1.分析了远近场变换的关系,研究了如何修正探头效应,并完成了用简化的方法修正探头效应的软件.2.应用小波变换来改进测试精度,降低了测试噪声的影响.3.应用不同的算法对平面近场口径进行外推,经过深入细致的研究,发现矩阵束(Matrix-Pencil)方法是能够很好的实现外推,并在此基础上研究了该方法的外推能力.4.应用基于平面波谱展开理论的近场-口径场变换方法,研究了阵列天线全息诊断,由近场测量获得的阵列方向图和单元方向图来确定阵列各单元幅相分布.5.采用MATLAB与VC++语言混合编程,完成了近场处理软件和远场测试系统.近场处理软件可以方便地处理AV3635天线测试系统的所有输出数据,输出方向图、增益、半波宽度,分析阵列天线的口径场.远场测试系统可完成远场的自动测试,集系统控制、数据处理、报表输出于一体,目前已投入使用并取得很好的效果.两个软件都采用图形界面,可供非专业人士使用.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1研究背景

1.2研究现状

1.3本论文的主要研究工作

参考文献

2近场测试测试精度的研究

2.1平面近场测量的基本理论

2.1.1基本原理

2.1.2探头补偿原理

2.2提高测试精度的研究

2.2.1简化的探头方向性修正方法

2.2.2应用小波变换改进测试精度

参考文献

3平面近场口径外推

3.1引言

3.2几种外推算法的介绍

3.2.1 RELAX方法用于口径场计算

3.2.2 CLEAN方法在外推口径方面的研究

3.2.3分数阶傅立叶变换

3.3矩阵束(Matrix-Pencil)方法实现近场口径外推

3.3.1 Matrix-Pencil方法介绍

3.3.2矩阵束(Matrix-Pencil)方法实现近场口径外推

3.3.3对近场外推能力的研究

参考文献

4天线诊断

4.1引言

4.2应用DFT从方向图恢复口径幅相

4.3基于平面波谱展开理论的近场诊断

4.3.1由探头与AUT的耦合方程导出的天线诊断方法

4.3.2诊断仿真

4.4近场全息成像方法

4.4.1单元幅相的恢复方法

4.4.2全息诊断仿真实验

4.4.3相控阵诊断实验

4.5单独由方向图幅度恢复天线口径场的研究

参考文献

5天线测试软件

5.1天线近场处理软件

5.1.1系统总体概述

5.1.2软件特点及功能

5.1.3软件结构框架

5.1.4使用简介

5.2天线远场测试系统

5.2.1系统总体概述

5.2.2软件功能

5.2.3软件结构框架

5.2.4使用简介

参考文献

结束语

致谢

攻读硕士学位期间完成的论文和参与的科研项目