• 近場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)

天線的近場(chǎng)測(cè)量指的是測(cè)量探頭在天線的輻射近場(chǎng)區(qū)域內(nèi)（天線在空間輻射的場(chǎng)可以通過(guò)距離的大小劃分為三個(gè)區(qū)域，在（0~λ/2π）內(nèi)是電抗近區(qū)，在（λ/2π~2D^2/λ）內(nèi)是輻射近區(qū)，在（2D^2/λ~+∞）內(nèi)是輻射遠(yuǎn)區(qū)）。因?yàn)榻鼒?chǎng)測(cè)量所需要的測(cè)量距離很小，所以受到的外部環(huán)境的干擾也很小，精度比較高，保密性也有保障，最重要的是可以不受天氣影響進(jìn)行全天候不停時(shí)的測(cè)試。還可以進(jìn)行各種電磁環(huán)境的仿真，然后通過(guò)精密的數(shù)學(xué)分析計(jì)算，對(duì)測(cè)量中產(chǎn)生的誤差進(jìn)行有效性補(bǔ)償，所以這種測(cè)量方法的精確性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量。但是，近場(chǎng)測(cè)量也有不足之處，測(cè)量設(shè)備由于其高精度性，造成了設(shè)備造價(jià)很高，耗時(shí)也比較長(zhǎng)，這是近場(chǎng)測(cè)量技術(shù)發(fā)展過(guò)程和實(shí)際應(yīng)用中的一點(diǎn)阻礙。

近遠(yuǎn)場(chǎng)變換中，不可避免會(huì)出現(xiàn)誤差。在近場(chǎng)測(cè)量的主要誤差源總共有18項(xiàng)，大致分為四種：探頭系統(tǒng)的誤差源，測(cè)試環(huán)境的誤差源，測(cè)量?jī)x器的誤差源和隨機(jī)誤差及計(jì)算誤差源。目前，對(duì)于平面測(cè)量技術(shù)來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)研究比較透徹，通過(guò)進(jìn)行仿真模擬，數(shù)學(xué)分析，實(shí)驗(yàn)測(cè)量等方法，對(duì)不同種類的誤差源引起的對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖的影響進(jìn)行實(shí)際分析，然后對(duì)不同誤差采用不同的補(bǔ)償方法來(lái)進(jìn)行修正?，F(xiàn)在所熟知的主要補(bǔ)償技術(shù)有：熱漂移補(bǔ)償，阻抗適配補(bǔ)償，探頭位置補(bǔ)償，電纜擾動(dòng)補(bǔ)償，掃描面截?cái)嘌a(bǔ)償，采樣補(bǔ)償，探頭與天線間多重反射補(bǔ)償，系統(tǒng)相位補(bǔ)償，噪聲與接收機(jī)補(bǔ)償，環(huán)境散射補(bǔ)償，隨機(jī)誤差補(bǔ)償，串?dāng)_與泄漏補(bǔ)償，組合不確定度補(bǔ)償?shù)取?/p>

• 遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)

天線測(cè)量的最根本原理是通過(guò)源天線發(fā)射平面波，到達(dá)被測(cè)天線后通過(guò)測(cè)量天線的接收參數(shù)，最終得到被測(cè)天線的性能。在傳統(tǒng)的天線遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)中，一般把被測(cè)天線放置在距源天線比較高的高架上，使得從源天線發(fā)射的球面波，經(jīng)過(guò)足夠遠(yuǎn)的距離后能展開得比較大，可以近似為平面波，如圖所示。

新型天線遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)是一套軟硬件結(jié)合的復(fù)雜系統(tǒng)，硬件部分主要包括控制系統(tǒng)，射頻系統(tǒng)，以及機(jī)械子系統(tǒng)。其中工控機(jī)對(duì)驅(qū)動(dòng)器，運(yùn)動(dòng)控制器以及伺服電機(jī)進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)對(duì)天線方位，姿態(tài)的調(diào)整。通過(guò)GPIB接口對(duì)矢網(wǎng)的控制中完成測(cè)試中信號(hào)的發(fā)射、接受、數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和傳輸。軟件處理部分完成對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)的分析，獲得遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖，增益等天線參數(shù)。

天線測(cè)試場(chǎng)是鑒定和測(cè)試天線參數(shù)的空間區(qū)域。通訊、雷達(dá)等用途的天線，天線參數(shù)都是在遠(yuǎn)區(qū)條件下測(cè)試得到的。要對(duì)其進(jìn)行測(cè)量需要滿足遠(yuǎn)區(qū)條件，即用一個(gè)理想均勻平面波照射待測(cè)天線。這也是天線測(cè)試場(chǎng)設(shè)計(jì)與鑒定的基本思想。

天線測(cè)試場(chǎng)需要滿足最小測(cè)試距離的要求，同時(shí)還應(yīng)盡量避免周圍地形地物的影響從而比較真是地模擬自由空間；這樣的測(cè)試場(chǎng)按照原理可以歸為兩大類：自由空間測(cè)試場(chǎng)、地面反射測(cè)試場(chǎng)；其中自由空間測(cè)試場(chǎng)又可以分為高架天線測(cè)試場(chǎng)、斜天線測(cè)試場(chǎng)和微波暗室。