一種1mm頻段緊縮場系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及了一種Imm頻段緊縮場系統，屬于太赫茲頻段緊縮場技術領域。
【背景技術】
[0002]緊縮場(Compact Antenna Test Range)，是一種在微波暗室內近距離將饋源發出的球面波通過光滑的反射面或透鏡等設施轉換為平面波，形成幅相分布近乎理想的平面波照射靜區，進而滿足等效遠場測試要求的系統。
[0003]常規厘米波波段緊縮場系統由反射面、饋源天線組、反射面支撐架、天線支架和饋源支架構成，緊縮場檢測系統由饋源位置調整機構、靜區場二維掃描架、掃描架二維轉臺構成。緊縮場的安裝調試階段需要將檢測系統加載至緊縮場系統。當緊縮場位置調整到位測試合格后，安裝調試過程結束，饋源天線安裝就不再調整了，使用階段需要將檢測系統撤出。而Imm頻段由于頻率高、波長短，如果長時間使用或停用后，由于結構形變，沖擊振動等原因，饋源天線位置的微小變化將對靜區場特性產生劇烈影響，而且天線或目標RCS測試結果的準確將隨靜區場的幅度相位特性改變而無法保證。在Imm頻段，緊縮場系統必須包含調試與檢測結構，否則無法保證后續性能的保持。
[0004]所以，需要提出一種Imm頻段緊縮場系統解決上述問題。利用這種Imm頻段緊縮場系統，可以提高Imm頻段緊縮場系統的靜區場穩定性和測試準確性。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是為了彌補現有技術的不足，針對目前Imm頻段緊縮場系統檢測靜區場后撤掉檢測系統進行后續測試的情況，由于Imm頻段緊縮場系統波長較短，需要經常進行平面波靜區檢測的技術問題，提出一種Imm頻段緊縮場系統。
[0006]本發明是通過下述技術方案實現的:
[0007]—種Imm頻段緊縮場系統，該系統包括緊縮場反射面、緊縮場饋源、饋源位置調整機構、靜區場二維掃描架、二維轉臺；其中，發射端包括緊縮場反射面、緊縮場饋源以及饋源位置調整機構，饋源位置調整機構用來支撐緊縮場饋源;接收端包括靜區場二維掃描架和二維轉臺，所述靜區場二維掃描架水平維行程與地面平行，所述靜區二維掃描架與所述二維轉臺連接，保證靜區二維掃描架垂直維和水平維行程中心對準緊縮場反射面中心；該系統的工作過程如下:
[0008]步驟一、設置矢網信號頻率為測試中心頻率，設置二維掃描架y軸或X軸垂直或水平掃描并分別記錄S21幅、相數據，依照曲線狀態調整緊縮場反射面水平或俯仰偏置；
[0009]步驟二、饋源位置調整:將接收天線置于二維掃描面的中心點，觀察S21相位曲線，通過饋源位置調整機構調整饋源位置使S21達到最小，此饋源位置為實際應安裝位置；
[0010]步驟三、緊縮場系統平面波場區測量:二維掃描架水平運動，按照垂直高度間隔地從上至下依次進行水平運動，并分別記錄S21幅、相數據，依據曲線數據幅度差和相位差是否符合指標要求的幅度相位一致性確定出緊縮場系統平面波場區范圍，如果符合則撤去靜區場二維掃描架；
[0011]步驟四、將靜區場二維掃描架重新架設至二維轉臺上，進行平面波場區測量，如果出現S21相位曲線存在明顯線性或周期性遞增或遞減趨勢時，則進行轉臺俯仰角或水平方位角的調整;如果無此規律，但幅度差較大，則進行饋源位置調整;直到平面波場區測量結果符合測試指標要求。
[0012]進一步地，緊縮場反射面口面至接收天線口面距離3m。
[0013]進一步地，緊縮場反射面支撐座用吸波材料覆蓋。
[0014]進一步地，饋源位置調整機構，包含三維轉臺和水平精密二維坐標調整機構。
[0015]進一步地，饋源位置調整機構固定在距離緊縮場反射面1.3m處，高度在距離緊縮場反射面底座面0.36m處。
[0016]本發明的有益效果:本發明引入Imm頻段緊縮場檢測系統的各部件，便于在Imm頻段緊縮場系統應用之前檢測系統的平面波場區范圍，保證Imm緊縮場的后續性能，提高Imm頻段緊縮場系統的靜區場穩定性和測試準確性。
【具體實施方式】
[0017]一種Imm頻段緊縮場系統，包括以下部分:
[0018]^hd-1ooocatrwoot緊縮場系統反射面
[0019]^hd-1ooocatrwoot緊縮場系統饋源組
[0020]?饋源位置調整機構，包含三維轉臺和水平精密二維坐標調整機構
[0021].0.5ι?Χ0.5πι靜區場二維掃描架一套
[0022]?掃描架安裝二維轉臺一個
[0023]Imm頻段緊縮場系統具體使用步驟
[0024](I) Imm頻段緊縮場系統安裝過程
[0025]緊縮場反射面口面中心至接收天線中心的連接呈垂直;緊縮場反射面口面至接收天線口面距離3m;緊縮場反射面支撐座用吸波材料覆蓋;從饋源天線主瓣方向半球面內無電波反射物;發射、接收端射頻電纜應為穩相電纜;矢網等測試儀器位于緊縮場主波束側面并用吸波材料或吸波屏遮擋。
[0026]引入饋源位置調整機構的饋源支架位置。引入掃描架安裝二維轉臺至緊縮場系統接收端部分。引入靜區二維掃描架并與轉臺連接，保證二維掃描架垂直維和水平維行程中心對準緊縮場反射面中心;二維掃描架水平維行程與地面平行。
[0027](2)1_頻段緊縮場系統首次使用調整過程
[0028]一一反射面緊縮場系統安裝及安裝位置調整
[0029]按照系統實施步驟將系統安裝完畢后，設置矢網信號頻率為測試中心頻率，設置二維掃描架y軸(X軸)垂直(水平)掃描并分別記錄S21幅、相數據，依照曲線狀態調整緊縮場反射面水平(俯仰)偏置。
[0030]調整緊縮場反射面水平偏置過程中，如y = 250mm處X從O?500mm各點測試S21相位曲線存在明顯線性或周期性遞增或遞減趨勢時，需要順時針或逆時針微調轉臺水平方位角，具體方向視情況而定。若遞增或遞減趨勢更劇烈需向相反方向調整，若遞增或遞減趨勢變緩則需繼續往相同方向調整，調整至無遞增或遞減趨勢，或出現緩慢變化的峰值或谷值在X = 250mm處可認為位置調整完畢。俯仰偏置與水平偏置類似。
[0031 ] 一一饋源位置調整
[0032]將接收天線置于二維掃描面的中心點，設置矢網信號頻率為測試中心頻率，觀察S21曲線，通過饋源調整機構調整饋源位置使S21達到最小，固定此饋源位置為實際應安裝位置。
[0033]如幅度差較大需后撤饋源天線，使反射面包圍饋源天線方向圖的范圍在IdB波瓣寬度范圍，利用精密二維坐標調整機構來微調饋源位置。如相位差較大可以調整饋源的俯仰角度，調整的范圍依據測試結果而定。
[0034]一一緊縮場系統平面波場區測量
[0035]二維掃描架水平運動，按照垂直高度間隔0.1m從上至下依次進行水平運動，并分別記錄S21幅、相數據，依據6組曲線數據幅度差和相位差是否符合指標要求的幅度相位一致性確定出緊縮場系統平面波場區范圍。如果符合緊縮場系統平面波場區指標要求，即可撤去靜區場二維掃描架，進行緊縮場系統的下一步應用，如天線測試和目標RCS測試等。
[0036](3)1_頻段緊縮場系統再次使用調整方法
[0037]將靜區場二維掃描架重新架設至二維轉臺上，進行平面波場區測量，如果出現S21相位曲線存在明顯線性或周期性遞增或遞減趨勢時，需要進行轉臺俯仰角或水平方位角的調整;如果無此規律，但幅度差較大，需要進行饋源位置調整。直到平面波場區測量結果符合測試指標要求。
[0038]以上所述的具體描述，對發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種Imm頻段緊縮場系統，其特征在于:該系統包括緊縮場反射面、緊縮場饋源、饋源位置調整機構、靜區場二維掃描架、二維轉臺；其中，發射端包括所述緊縮場反射面、緊縮場饋源以及饋源位置調整機構，饋源位置調整機構用來支撐緊縮場饋源;接收端包括所述靜區場二維掃描架和二維轉臺，所述靜區場二維掃描架水平維行程與地面平行，所述靜區二維掃描架與所述二維轉臺連接，保證靜區二維掃描架垂直維和水平維行程中心對準緊縮場反射面中心;該系統的工作過程如下: 步驟一、設置矢網信號頻率為測試中心頻率，設置二維掃描架y軸或X軸垂直或水平掃描并分別記錄S21幅、相數據，依照曲線狀態調整緊縮場反射面水平或俯仰偏置； 步驟二、饋源位置調整:將接收天線置于二維掃描面的中心點，觀察S21相位曲線，通過饋源位置調整機構調整饋源位置使S21達到最小，此饋源位置為實際應安裝位置； 步驟三、緊縮場系統平面波場區測量:二維掃描架水平運動，按照垂直高度間隔地從上至下依次進行水平運動，并分別記錄S21幅、相數據，依據曲線數據幅度差和相位差是否符合指標要求的幅度相位一致性確定出緊縮場系統平面波場區范圍，如果符合則撤去靜區場二維掃描架； 步驟四、將靜區場二維掃描架重新架設至二維轉臺上，進行平面波場區測量，如果出現S21相位曲線存在明顯線性或周期性遞增或遞減趨勢時，則進行轉臺俯仰角或水平方位角的調整;如果無此規律，但幅度差較大，則進行饋源位置調整;直到平面波場區測量結果符合測試指標要求。2.如權利要求1所述的一種Imm頻段緊縮場系統，其特征在于:進一步地，緊縮場反射面口面至接收天線口面距離3m。3.如權利要求1或2所述的一種Imm頻段緊縮場系統，其特征在于:進一步地，緊縮場反射面支撐座用吸波材料覆蓋。4.如權利要求1或2所述的一種Imm頻段緊縮場系統，其特征在于:進一步地，饋源位置調整機構，包含三維轉臺和水平精密二維坐標調整機構。5.如權利要求4所述的一種Imm頻段緊縮場系統，其特征在于:進一步地，饋源位置調整機構固定在距離緊縮場反射面I.3m處，高度在距離緊縮場反射面底座面0.36m處。
【專利摘要】本發明針對目前1mm頻段緊縮場系統檢測靜區場后撤掉檢測系統進行后續測試的情況，提出一種1mm頻段緊縮場系統。包括緊縮場反射面、緊縮場饋源、饋源位置調整機構、靜區場二維掃描架、二維轉臺；其中，發射端包括緊縮場反射面、緊縮場饋源以及饋源位置調整機構，饋源位置調整機構用來支撐緊縮場饋源；接收端包括靜區場二維掃描架和二維轉臺，所述靜區場二維掃描架水平維行程與地面平行，所述靜區二維掃描架與所述二維轉臺連接，保證靜區二維掃描架垂直維和水平維行程中心對準緊縮場反射面中心。
【IPC分類】G01R29/08, G01R29/10
【公開號】CN105676005
【申請號】CN201610036997
【發明人】王學田, 劉遲, 寇雨馨, 王偉
【申請人】北京理工大學
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月20日