论文摘要
天线是无线通信系统的一个重要组成部分。在军事通信领域,电小天线应用十分广泛。例如超视距雷达接收天线阵阵元使用的就是交叉场天线(CFA)。在天线的诸多电参数当中,输入阻抗和反射系数是很重要的两个。要正确设计、选择和使用天线,我们就要准确测量这些参数。目前使用的Agilent4396B矢量网络分析仪可用来测量HF单端口网络的复反射系数,可作为宽带可调HF电小天线的阻抗测量系统,但需要在测试参考面处对其进行系统误差校准,而且该仪器的造价十分昂贵。根据舰载超视距雷达对宽带可调CFA电小天线的要求及矢量网络分析仪单端口网络复反射系数的测试原理,本文设计并研制了一套宽带可调HF电小天线的阻抗及复反射系数测量系统。该系统主要由复反射系数检测电路和DSP信号处理单元组成,将以往由计算机完成的信号采集、变换、计算、结果显示都交给DSP系统来完成,有利于测试系统的小型化和集成化。当改变系统的工作频率时,复反射系数检测系统对天线的反射系数进行测试,由DSP芯片进行信号处理,并将计算结果在LCD屏上显示出来。同时,为使该系统更为准确和完善,本文分析了系统的误差来源,根据网络分析仪误差校准原理,提出其误差校准模型,构建了本测试系统误差校准机构。并针对该系统的实际情况给出了具体的校正方法和具体的校正步骤。最后,通过实际测试,本文记录了大量测试数据,并与理论计算数据进行比较,证明了经过误差校准后的测试系统具有较高的测量精度,可实现宽带可调HF电小天线的参数性能的快速实时测量。