有源相控陣天線EIRP測量及誤差分析

王聚亮　秦順友

摘 要： 簡述了遠場直接法測量有源相控陣天線EIRP的原理方法，推導出EIRP測量的原理方程。對EIRP測量誤差進行了分析，結果表明其均方根誤差≤±0.452 dB。最后給出了某工程應用的S波段相控陣天線的EIRP測量結果，測量結果同理論預算基本吻合。

關鍵詞： 遠場直接法； 有源相控陣； EIRP測量； 誤差分析

中圖分類號： TN820?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）17?0072?02

Abstract： The principle and procedure of far?field direct method to measure EIRP of active phased?array antenna are described simply in this paper. The principle equation of measuring EIRP is derived. The error of EIRP measurement is analyzed. The results show that RMS error of EIRP measurement is less than or equal to ±0.33 dB. The measured result of EIRP for a S?band active phased?array antenna is given. The result agrees basically with the theoretical calculation result.

Keywords： far?field direct method； active phased array； EIRP measurement； error analysis

0 引 言

EIRP（Equivalent Isotropic Radiated Power，等效全向輻射功率）是有源相控陣天線系統(tǒng)的重要性能指標之一，它等于天線發(fā)射功率與發(fā)射增益的乘積。EIRP測量的常用方法是通過分別測量天線發(fā)射功率和發(fā)射增益，從而計算出EIRP的大小[1?2]。但是對于有源相控陣天線，天線單元的射頻T/R組件與天線單元是集成在一起的，單獨測量相控陣天線發(fā)射凈功率和天線陣的增益是很困難的[3?6]。為此，我們提出了室外遠場直接法測量有源相控陣天線EIRP的方法，并給出了工程測量實例。實踐證明，該方法是切實可行的，在實際工程測量中值得推廣和應用。

1 測量原理和方法

4 結 語

隨著有源相控陣天線技術的發(fā)展，相控陣天線校準和測量技術面臨著挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的天線測量技術無法滿足有源相控陣天線測試的需求。本文論述了室外遠場直接法測量有源相控陣天線EIRP值的原理方法，推導出測量的原理方程；分析了遠場法測量EIRP誤差，其均方根誤差小于或等于±0.452 dB；給出了工程測量實例，實測結果同理論預測結果吻合很好。實踐證明，該方法是切實可行的，在有源相控陣天線EIRP 測量中，值得推廣和應用。

參考文獻

[1] 殷琪.衛(wèi)星通信系統(tǒng)測試[M].北京：人民郵電出版社，1997.

[2] MIRSHAFIEI M， ABTAHI M， LAROCHELLE S et al. Wideband antenna EIRP measurements for various UWB waveforms [C]// Proceedings of the 2008 IEEE International Conference on Ultrea?wideband. Hannover： IEEE， 2008： 125?128.

[3] 孟明霞，丁曉磊，丁克乾，等.低副瓣有源相控陣天線測試方法研究[J].遙控遙測，2011，32（4）：55?60.

[4] 李宏，薛冰，楊英科.相控陣天線的測試技術[J].中國測試技術，2003（5）：10?13.

[5] 李為玉.有源相控陣天線發(fā)射方向圖測試簡易方法[J].現(xiàn)代電子技術，2012，35（15）：95?96.

[6] 邱天，蔡興雨.相控陣天線方向圖遠場測試方法研究[J].火控雷達技術，2008，37（2）：47?50.

[7] 毛乃宏.天線測量手冊[M].北京：國防工業(yè)出版社，1987.

[8] INTELSAT SSOG 210. Earth station verification tests [S]. [S.l.]： INTELSAT， 2002.

[9] 秦順友，楊可忠，陳輝.不同極化天線增益測量技術[J].電子測量與儀器學報，2003，17（1）：7?11.

[10] 秦順友，許德森.衛(wèi)星通信地面站天線工程測量技術[M].北京：人民郵電出版社，2006.

摘 要： 簡述了遠場直接法測量有源相控陣天線EIRP的原理方法，推導出EIRP測量的原理方程。對EIRP測量誤差進行了分析，結果表明其均方根誤差≤±0.452 dB。最后給出了某工程應用的S波段相控陣天線的EIRP測量結果，測量結果同理論預算基本吻合。

關鍵詞： 遠場直接法； 有源相控陣； EIRP測量； 誤差分析

中圖分類號： TN820?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）17?0072?02

Abstract： The principle and procedure of far?field direct method to measure EIRP of active phased?array antenna are described simply in this paper. The principle equation of measuring EIRP is derived. The error of EIRP measurement is analyzed. The results show that RMS error of EIRP measurement is less than or equal to ±0.33 dB. The measured result of EIRP for a S?band active phased?array antenna is given. The result agrees basically with the theoretical calculation result.

Keywords： far?field direct method； active phased array； EIRP measurement； error analysis

0 引 言

EIRP（Equivalent Isotropic Radiated Power，等效全向輻射功率）是有源相控陣天線系統(tǒng)的重要性能指標之一，它等于天線發(fā)射功率與發(fā)射增益的乘積。EIRP測量的常用方法是通過分別測量天線發(fā)射功率和發(fā)射增益，從而計算出EIRP的大小[1?2]。但是對于有源相控陣天線，天線單元的射頻T/R組件與天線單元是集成在一起的，單獨測量相控陣天線發(fā)射凈功率和天線陣的增益是很困難的[3?6]。為此，我們提出了室外遠場直接法測量有源相控陣天線EIRP的方法，并給出了工程測量實例。實踐證明，該方法是切實可行的，在實際工程測量中值得推廣和應用。

1 測量原理和方法

4 結 語

隨著有源相控陣天線技術的發(fā)展，相控陣天線校準和測量技術面臨著挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的天線測量技術無法滿足有源相控陣天線測試的需求。本文論述了室外遠場直接法測量有源相控陣天線EIRP值的原理方法，推導出測量的原理方程；分析了遠場法測量EIRP誤差，其均方根誤差小于或等于±0.452 dB；給出了工程測量實例，實測結果同理論預測結果吻合很好。實踐證明，該方法是切實可行的，在有源相控陣天線EIRP 測量中，值得推廣和應用。

參考文獻

[1] 殷琪.衛(wèi)星通信系統(tǒng)測試[M].北京：人民郵電出版社，1997.

[2] MIRSHAFIEI M， ABTAHI M， LAROCHELLE S et al. Wideband antenna EIRP measurements for various UWB waveforms [C]// Proceedings of the 2008 IEEE International Conference on Ultrea?wideband. Hannover： IEEE， 2008： 125?128.

[3] 孟明霞，丁曉磊，丁克乾，等.低副瓣有源相控陣天線測試方法研究[J].遙控遙測，2011，32（4）：55?60.

[4] 李宏，薛冰，楊英科.相控陣天線的測試技術[J].中國測試技術，2003（5）：10?13.

[5] 李為玉.有源相控陣天線發(fā)射方向圖測試簡易方法[J].現(xiàn)代電子技術，2012，35（15）：95?96.

[6] 邱天，蔡興雨.相控陣天線方向圖遠場測試方法研究[J].火控雷達技術，2008，37（2）：47?50.

[7] 毛乃宏.天線測量手冊[M].北京：國防工業(yè)出版社，1987.

[8] INTELSAT SSOG 210. Earth station verification tests [S]. [S.l.]： INTELSAT， 2002.

[9] 秦順友，楊可忠，陳輝.不同極化天線增益測量技術[J].電子測量與儀器學報，2003，17（1）：7?11.

[10] 秦順友，許德森.衛(wèi)星通信地面站天線工程測量技術[M].北京：人民郵電出版社，2006.

摘 要： 簡述了遠場直接法測量有源相控陣天線EIRP的原理方法，推導出EIRP測量的原理方程。對EIRP測量誤差進行了分析，結果表明其均方根誤差≤±0.452 dB。最后給出了某工程應用的S波段相控陣天線的EIRP測量結果，測量結果同理論預算基本吻合。

關鍵詞： 遠場直接法； 有源相控陣； EIRP測量； 誤差分析

中圖分類號： TN820?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）17?0072?02

Abstract： The principle and procedure of far?field direct method to measure EIRP of active phased?array antenna are described simply in this paper. The principle equation of measuring EIRP is derived. The error of EIRP measurement is analyzed. The results show that RMS error of EIRP measurement is less than or equal to ±0.33 dB. The measured result of EIRP for a S?band active phased?array antenna is given. The result agrees basically with the theoretical calculation result.

Keywords： far?field direct method； active phased array； EIRP measurement； error analysis

0 引 言

EIRP（Equivalent Isotropic Radiated Power，等效全向輻射功率）是有源相控陣天線系統(tǒng)的重要性能指標之一，它等于天線發(fā)射功率與發(fā)射增益的乘積。EIRP測量的常用方法是通過分別測量天線發(fā)射功率和發(fā)射增益，從而計算出EIRP的大小[1?2]。但是對于有源相控陣天線，天線單元的射頻T/R組件與天線單元是集成在一起的，單獨測量相控陣天線發(fā)射凈功率和天線陣的增益是很困難的[3?6]。為此，我們提出了室外遠場直接法測量有源相控陣天線EIRP的方法，并給出了工程測量實例。實踐證明，該方法是切實可行的，在實際工程測量中值得推廣和應用。

1 測量原理和方法

4 結 語

隨著有源相控陣天線技術的發(fā)展，相控陣天線校準和測量技術面臨著挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的天線測量技術無法滿足有源相控陣天線測試的需求。本文論述了室外遠場直接法測量有源相控陣天線EIRP值的原理方法，推導出測量的原理方程；分析了遠場法測量EIRP誤差，其均方根誤差小于或等于±0.452 dB；給出了工程測量實例，實測結果同理論預測結果吻合很好。實踐證明，該方法是切實可行的，在有源相控陣天線EIRP 測量中，值得推廣和應用。

參考文獻

[1] 殷琪.衛(wèi)星通信系統(tǒng)測試[M].北京：人民郵電出版社，1997.

[2] MIRSHAFIEI M， ABTAHI M， LAROCHELLE S et al. Wideband antenna EIRP measurements for various UWB waveforms [C]// Proceedings of the 2008 IEEE International Conference on Ultrea?wideband. Hannover： IEEE， 2008： 125?128.

[3] 孟明霞，丁曉磊，丁克乾，等.低副瓣有源相控陣天線測試方法研究[J].遙控遙測，2011，32（4）：55?60.

[4] 李宏，薛冰，楊英科.相控陣天線的測試技術[J].中國測試技術，2003（5）：10?13.

[5] 李為玉.有源相控陣天線發(fā)射方向圖測試簡易方法[J].現(xiàn)代電子技術，2012，35（15）：95?96.

[6] 邱天，蔡興雨.相控陣天線方向圖遠場測試方法研究[J].火控雷達技術，2008，37（2）：47?50.

[7] 毛乃宏.天線測量手冊[M].北京：國防工業(yè)出版社，1987.

[8] INTELSAT SSOG 210. Earth station verification tests [S]. [S.l.]： INTELSAT， 2002.

[9] 秦順友，楊可忠，陳輝.不同極化天線增益測量技術[J].電子測量與儀器學報，2003，17（1）：7?11.

[10] 秦順友，許德森.衛(wèi)星通信地面站天線工程測量技術[M].北京：人民郵電出版社，2006.