專利名稱：一種陣列天線幅相檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種陣列天線幅相檢測裝置，屬于雷達天線涉及領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
對于圓極化相控陣天線，單元形式為微帶貼片，天線單元與TR組件之間采取盲插 接頭連接的方式，在進行遠(yuǎn)場方向圖測試前，有必要對天線陣元的幅相進行檢測，一來檢查 采用盲插的方式，陣元與TR組件的連接是否緊密；二來也可以驗證各陣元的幅相分布是否 與波束仿真的要求一致。目前國內(nèi)外用于檢測陣列天線幅相的裝置有如下兩種一種檢測裝置形式為對稱 振子，通常要求其長度L短于被測件，并且兩臂長度必須對稱，饋電部分采用雙線對稱式平 衡器。測試時，將對稱振子置于待測陣元附近，或掛在待測陣元上，掛鉤采用絕緣材料，要盡 可能保持每次放置的位置相同。另一種檢測裝置采用平衡環(huán)形式，環(huán)可以是圓的，也可以是 矩形的。其尺寸<< λ，外觀對稱，其定位方式與上述對稱振子相同。這兩種檢測裝置均存在一定的問題，會導(dǎo)致天線幅相檢測的結(jié)果存在誤差。具體 描述如下檢測裝置是在開放的環(huán)境下進行，容易受到周圍電磁信號的干擾，給檢測結(jié)果帶 來誤差；檢測裝置采用掛鉤或者手動放置在被測陣元的附近或上方，檢測天線與被測陣元 之間高度、相對位置和極化方向難以固定，容易引入幅相測試誤差。

實用新型內(nèi)容本實用新型的技術(shù)解決問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種陣列天線幅相檢 測裝置，降低了幅相測試誤差。本實用新型的技術(shù)解決方案是一種陣列天線幅相檢測裝置，由檢測天線、上屏蔽 腔體和下屏蔽腔體組成，上屏蔽腔體、下屏蔽腔體采用金屬材料，形狀為圓筒狀，二者的內(nèi) 徑和外徑相同，下屏蔽腔體的高度大于待測陣元的縱向高度，上屏蔽腔體與下屏蔽腔體外 側(cè)各標(biāo)有方向指示線用于對準(zhǔn)檢測天線和待測陣元的旋轉(zhuǎn)方向，檢測天線通過緊固件與上 屏蔽腔體的一端固定在一起。所述檢測天線為微帶貼片單元，其工作頻率、極化性能與待測陣元相同。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于本發(fā)明提出了一種新型的陣面幅相檢測 裝置，該裝置除包含檢測天線之外，還增加了一個金屬屏蔽腔體，屏蔽腔體由上下兩部分腔 體構(gòu)成，起到了定位、定向和電磁隔離作用，解決了目前通用的天線幅相檢測裝置所存在的 問題，降低了幅相測試誤差。

圖1為本實用新型的組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的使用原理圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細(xì)的描述如圖1所示，本實用新型的檢測裝置由檢測天線1、上屏蔽腔體2和下屏蔽腔體3 構(gòu)成。檢測天線1采用微帶貼片形式，其工作頻率和極化性能與待測陣元相同，并通過緊固 件與上屏蔽腔體2固定在一起；上、下屏蔽腔體為金屬材料，采用圓筒狀結(jié)構(gòu)，二者具有相 同的內(nèi)外徑尺寸，圓筒內(nèi)徑應(yīng)在確保不與相鄰的其它陣元發(fā)生干涉的前提下，盡量做大。下 腔體3高度要大于待測陣元的縱向高度；上、下屏蔽腔體外側(cè)各標(biāo)有一條“方向指示線” 4， 用于對準(zhǔn)檢測天線和待測陣元的旋轉(zhuǎn)方向。本裝置的檢測方法為矢網(wǎng)電路系統(tǒng)S21參數(shù)的測試方法，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀7的一 端接被測陣元5，另一端接與被測陣元5相同工作頻段的圓極化微帶貼片單元，即檢測天線 1。測試原理如圖2所示，測試時，將輻射陣元水平放置，將下腔體3罩在待測陣元5上，調(diào) 整其位置和方向，使得待測陣元5幾何中心置于下腔體軸線上，待測陣元5參考方向與腔體 上方向指示線4的指向一致；將安裝有檢測天線1的上屏蔽腔體2及放疊在下腔體3上， 確保兩個腔體共軸放置，且指示線指向4 一致，這樣，開放的輻射系統(tǒng)就形成了一個閉合的 電路系統(tǒng)。利用電路系統(tǒng)S21參數(shù)的測試方法，并依次更換待測陣元，就可以獲得整個輻射 陣面各陣元的相對幅度和相位，編號6為有源饋電網(wǎng)絡(luò)。該種天線幅相檢測裝置解決了如下問題首先，由于金屬腔體的屏蔽作用，測試過程不會受到周圍環(huán)境的影響，測試結(jié)果具 有精確、穩(wěn)定的優(yōu)點。需要說明的是，因為金屬腔體的屏蔽作用，閉合的電路系統(tǒng)中成為了 一個諧振腔，檢測天線和被測天線之間的耦合，會使他們各自的匹配發(fā)生變化，這樣通道的 幅相檢測結(jié)果也即被測天線的幅相檢測結(jié)果會有一定的誤差。但在單元形式相同的等幅相 控陣天線上，各被測單元與檢測天線之間的耦合所導(dǎo)致的誤差是一致的，因此被測單元的 相對幅相檢測結(jié)果是準(zhǔn)確的。金屬腔體的內(nèi)徑要在不與相鄰待測陣元干擾的情況下，盡量 大一些，以增大天線系統(tǒng)的輻射邊界。其次，該金屬屏蔽腔體高度固定，從而確保了檢測天線與待測陣元之間的高度保 持不變，避免了檢測天線放置高度不一致而引入的幅相測試誤差(主要是相位誤差)；第三，放置下腔體時可以參照待測陣元及周圍陣元的位置，可以確保將待測陣元 的幾何中心放置在下腔體的中心。為使每次測試時檢測天線與待測天線的相對位置固定， 金屬腔體分為上下兩層，上下腔體共軸，內(nèi)外徑共圓。每次測試時將下腔體圓心與待測陣元 的中心重合，再將上腔體與下腔體共軸疊放在一起，這樣就確保了檢測天線與待測天線的 相對位置保持不變，避免了檢測天線位置偏差引入的幅相測試誤差；第四，屏蔽腔上、下腔體均標(biāo)有“方向指示線”，操作中將下腔體的方向指示線與待 測陣元的參考方向調(diào)整為一致，再使上下腔體的指示線重合，因為上腔體與檢測天線之間 采用緊固件相連，這樣就確保了待測天線與檢測天線間極化方向保持不變，避免了二者方 向不一致而引入幅相測試誤差。經(jīng)過使用本幅相檢測裝置對相控陣天線的各陣元進行檢測后，取得了如下效果 有效地檢測到陣列輻射口面的幅相數(shù)據(jù)，該幅相數(shù)據(jù)中不光包含了有源饋電網(wǎng)絡(luò)固有的幅 相性能，還包含了陣面與有源饋電網(wǎng)絡(luò)之間“盲插”接頭引入的幅相誤差以及輻射單元加 工過程中產(chǎn)生的不一致性引入的幅相誤差；通過對該檢測裝置測得的幅相數(shù)據(jù)進行仿真分析，可以獲得該多波束相控陣天線的輻射方向圖，該分析結(jié)果與遠(yuǎn)場實測結(jié)果一致。 本實用新型未詳細(xì)描述內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種陣列天線幅相檢測裝置，其特征在于由檢測天線、上屏蔽腔體和下屏蔽腔體 組成，上屏蔽腔體、下屏蔽腔體采用金屬材料，形狀為圓筒狀，二者的內(nèi)徑和外徑相同，下屏 蔽腔體的高度大于待測陣元的縱向高度，上屏蔽腔體與下屏蔽腔體外側(cè)各標(biāo)有方向指示線 用于對準(zhǔn)檢測天線和待測陣元的旋轉(zhuǎn)方向，檢測天線通過緊固件與上屏蔽腔體的一端固定在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陣列天線幅相檢測裝置，其特征在于所述檢測天線為 微帶貼片單元，其工作頻率、極化性能與待測陣元相同。
專利摘要一種陣列天線幅相檢測裝置，由檢測天線、上屏蔽腔體和下屏蔽腔體組成，上屏蔽腔體、下屏蔽腔體采用金屬材料，形狀為圓筒狀，二者的內(nèi)徑和外徑相同，下屏蔽腔體的高度大于待測陣元的縱向高度，上屏蔽腔體與下屏蔽腔體外側(cè)各標(biāo)有方向指示線用于對準(zhǔn)檢測天線和待測陣元的旋轉(zhuǎn)方向，檢測天線通過緊固件與上屏蔽腔體的一端固定在一起。該裝置除包含檢測天線之外，還增加了一個金屬屏蔽腔體，屏蔽腔體由上下兩部分腔體構(gòu)成，起到了定位、定向和電磁隔離作用，解決了目前通用的天線幅相檢測裝置所存在的問題，降低了幅相測試誤差。
文檔編號G01R29/08GK201897616SQ20102058661
公開日2011年7月13日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者李榮軍, 楊慧杰, 楊紅璽, 賈秀娟 申請人:西安空間無線電技術(shù)研究所