角锥喇叭天线近场增益的研究

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角锥喇叭天线经常作为标准增益喇叭天线用作天线测量时的增益参考天线,角锥喇叭天线近场增益定标的准确性决定了与近场增益相关的一系列参量的准确度。目前国内各计量机构均难以保证角锥喇叭天线近场增益的准确定标,如果从国外进口带有计量机构定标数据的角锥喇叭天线,其一个频率点的定标数据的价格甚至高于天线本身价格,所以目前国内角锥喇叭天线所用的天线增益值往往都是理论值。但由于天线材料和加工工艺等原因,理论值和实际值存在差异,需要在实际应用中进行合理的误差分析,采用适当的方法加以修正。因此,角锥喇叭天线近场增益的研究具有十分重要的意义。本课题首先利用已知的角锥喇叭天线的尺寸,通过近场理论方程的计算得到近场增益的理论值,然后利用电磁仿真软件FEKO对天线近场增益进行仿真,并利用通过中国计量院校准的标准场强探头,在微波暗室的环境下,通过标准场强探头系统获得实验数据,之后将实验值,仿真值和理论值对比,发现其一致性并对实验结果进行不确定度分析,综合考虑其不确定性因素,从而验证角锥喇叭天线的近场增益的理论值的可靠性,更准确的应用于各项电磁兼容性测试中。具体地说,本论文所做的主要研究工作如下:1.口径面天线理论研究;2.近场测量技术的误差分析及修正和增益测量等技术研究;3.角锥喇叭天线近场增益的理论计算、FEKO仿真及测量实验研究;4.测量结果的不确定度分析。
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