角錐喇叭天線的方向圖測試

角錐喇叭天線口徑面為平面，在遠區的輻射場是口徑面上所有惠更斯面元ds在遠區的輻射場的疊加^[1]：    （1）式中   ——口面上場量分布函數；                           ——遠區觀察點的場量；           n——口徑面外法線；           r——口徑上某點至p點的距離。    角錐喇叭天線口徑面如圖 ⑴所示，它位于XOY面，假定口 徑面上電場沿Y軸，磁場沿X軸，由惠更斯原理，平面口徑在遠區任意點 P所產生輻射場等于該口徑面上各個 惠更斯元所產生輻射場的疊加。利用⑴式沿整個口徑平面積分即可求解。    在圖1中，P為遠區場點，坐標為P（X，Y，Z），Ps為口徑面上的場點，坐標為Ps（Xs，Ys，0），Ps與P兩點間的距離為：                                           (2)                               圖1.角錐喇叭天線的口徑平面    任何遠場的輻射波均為球面波，故將直角坐標系化為球坐標    系，設P點的球坐標為P(r，θ，φ)，則式中  r為O、P間的距離；θ為OP直線與Z軸的夾角；φ為矢徑OP在XOY平面投影與X軸之間的夾角；則由（2）（3）式得：   r>>Xs；r>>Ys 將（4）式按冪級數展開，只取前兩項，則   考慮到n與Z軸重合；且r與rsp相交與很遠處，故可近似認為r平行于rsp，因此， 一般情況下，口徑平面場分布不均勻，且隨Xs  Ys而變化，可表示為：Es振幅相位均為Xs、Ys的函數將(5)(6)(7)式帶入（1）式得：在工程計算中，通常近似假定喇叭天線口徑面上是 不等幅同相場，一種具有實際意義的口面場分布為:         將（9）代入（8）式得：(10)一般口徑尺寸遠大于工作波長時能給出足夠精確的結果。  
 
如圖2所示，將發射天線固定于DH926A型電磁波綜合測試儀的轉 
臺上，使發射天線和接收天線 對正.具體方法如下：首先轉臺上180 
度刻線與固定臂上的指針對齊,將發射天線的軸線對準轉臺上的0刻 
度線，再轉動活動臂，使指針與轉臺上0刻度 線對齊，鎖定活動 
臂，同時檢查收發天線的上沿是否水平。打開固態信號源上的開 
關，連接在接收天線的微安表將有所指示，調整衰減器，使微安 
表指示一個較大的值。分別微調發射喇叭天線和接收喇叭天線使 
微安表指示最大。這時發射天線和接收天線已相互對正。 
 
2、測量發射天線在不同方向（θ、φ）的輻射場     
   (1)首先使發射天線和接收天線都垂直極化（長邊平行與地 
面），互相對正。調整信號源的衰減器使微安表指示90μA。 
   (2)發射天線不動（φ=0度），轉動活動臂（0～90度，實際測量 
時0～40度即可），每隔2度記錄1個數據，填入表1中。 
   (3) 轉動發射天線（0～90度），每隔5度重復實驗步驟②，注 
意：每次轉動發射天線， 接收天線也要隨之轉動,使收、發天線 
保持相同的極化狀態。活動臂在0度位置時，都要調整信號源的衰 
減器，使微安表 指示90μA。 
3、繪制角錐喇叭天線的方向圖 
   (1)繪出φ=0度和φ=90度時，角錐喇叭天線的方向圖。（以θ為橫 
坐標，I為縱坐標） 
   (2)選作：本次實驗僅測量了φ=0～90度、θ=0～90度方向圖的數 
據，利用對稱性分別可以得到φ=0～90度、θ=90～180度，以及φ=90 
～180度、180～270度、270～360度、θ=0～180度時方向圖的數 
據，利用計算機繪出角錐喇叭天線的三維方向圖。（可以用AutoCAD 
等軟件） 

網友回復:

大家不喜歡這個內容？

網友回復:

謝謝版主提供的資料，看來版主對喇叭天線有研究，順便請教一個問題。 
喇叭天線的相位中心一般在口徑面上？還是在饋電點上？最好能有出處，因為兩種說法都聽說過，不曉得哪種是正解。 
 
這個相位中心涉及到測試的時候到底該把天線的哪個位置放在測試平臺的旋轉中心上，對測試結果有一定的影響，望版主解答，謝謝。

網友回復:

這個是原創？

網友回復:

 
我只能說不一定，看你的喇叭天線設計而定，一般是在開口面到波導之間。 
我比較好奇的是如果遠場夠大，遠場方向圖不會因為這一點位置差異而有太大的變化。 
 
如果你想更準的抓到相位中心，哪你就要先測遠場相位方向圖，調天線位置讓相位接近一水平線，這時相位中心就在轉軸中心點上。

網友回復:

你好。可以給我個cst的模擬及優化嗎？謝謝！

網友回復:

Thanks！

申明：網友回復良莠不齊，僅供參考。如需專業解答，請咨詢本站專家，或者學習本站天線設計視頻培訓課程。