NSI2000天线近远场测量系统测试原理与方法
测控与通信 ２００６年第１期
ＮＳＩ２０００天线近远场测量系统测试原理与方法木
史够黎 赵军民 盛 军
（中国电子科技集团公司第３９研究所 西安７１００６５）
摘要详细论述了ＮＳＩ２０００天线近远场测量系统的测试原理和方法，并对天线近远
场测量结果作了比对，同时对测试中应注意的问题作了简要说明。
关键词 天线测量系统 远场测量 近场测量 微波暗室
１ 概 述
随着高精度天线的生产和发展，天线特性的精确测量已成为非常重要的问题之一。本文介绍
的ＮＳＩ２０００近远场天线测量系统，是由美国ＮＳＩ公司于２０００年研制的一套高自动化、高精度的
天线测试系统。频率范围为１００ＭＨｚ～４０ＧＨｚ（近场４００ＭＨｚ～４０ＧＨｚ），该系统不仅能对小口径的
天线进行远场测量，而且能对口径较大的天线通过近场幅度和相位自动转换为远场进行测量。由
于具备多频测量功能，极大地提高了测试效率，该系统还能同时完成天线的增益与轴比的测量，
使用起来非常方便。
２ 系统工作原理
２．１ 系统构成
１）机械子系统
近场由ＮＳＩ倒Ｔ型直立５．４ｍｘ５．４ｍ扫描架，ＮＳＩ ＡＲＣ轴控制器，Ｘ轴、Ｙ轴、ｚ轴、极化轴
步进电机及各个频段波导探头组成。
远场由Ｓ／Ａ转台、位置控制器及其显示单元组成。
２）共用射频子系统
射频子系统由收发两部分组成，其中发射子系统由Ａｇｉｌｅｎｔ Ｅ８２４７Ｃ综合源、ＨＰ８７３００Ｃ定向
耦合器和发射天线组成。接收子系统由Ａｇｉｌｅｎｔ Ｅ８２４７Ｃ综合源、频率变换器、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｅ８３６３Ｂ矢
量网络分析仪和接收天线组成。频率变换器又包括Ａｇｉｌｅｎｔ ８５３２０Ａ／Ｂ混频器模块、Ａｇｉｌｅｎｔ ８５３０９Ｃ
本振／中频分配单元。
射频转换开关进行远近场转换。
３）共用计算机子系统
由ＮＳＩ２０００ Ｗｉｎｄｏｗｓ系统软件、ＮＳＩ ＤＯＳ系统控制器及相应附件组成。
２．２基本工作原理
如图１所示接收机通过计算机总线控制射频源和本振源。射频源、定向耦合器和发射天线为
接收天线提供激励信号。
接收天线接收到的激励信号，送入Ａｇｉｌｅｎｔ ８５３２０Ａ测试混频器，经混频、分离滤波，变换成
中频信号。此中频信号再被送入Ａｇｉｌｔｎｔ ８５３０９Ｃ的分离滤波器，经外部跳线和内部的参考中频放
大器送给接收机的ｂ。端，ｂ。就是初始的测试信号。
｝收稿日期：２００５年１２月５日 维普资讯 http://www.cqvip.com 总第１１２期 史够黎等：ＮＳＩ２０００天线近远场测量系统测试原理与方法
图１ 天线近远场测量系统框图
射频源发出的射频信号经Ａｇｉｌｅｎｔ ８７３００Ｃ定向耦合器，一路被送给发射天线，另一路被送给
Ａｇｉｌｅｎｔ ８５３２０Ｂ参考混频器。
从定向耦合器来的射频信号，被送入参考混频器，经混频变成中频信号，再被送入Ａｇｉｌｅｎｔ
８５３０９Ｃ，经过２０ＭＨｚ的带通滤波器，参考中频放大器，输出到接收机的ａｌ端。ａｌ就是参考信号，
接收机用此中频信号作为初始测试信号幅度和相位的参考。
ｂｌ／ａｌ的幅度和相位就是系统最终的测试信号的幅度和相位。
本振源产生的本振信号送入Ａｇｉｌｅｎｔ ８５３０９Ｃ，经过本振输入放大器，功分器，被分成两路。
路经斜率衰减器，参考本振放大器，被送给Ａｇｉｌｅｎｔ ８５３２０Ｂ作本振信号；另一路经斜率衰减器、
测试本振放大器、分离滤波器，被送给Ａｇｉｌｅｎｔ ８５３２０Ａ作本振信号。
参考混频器内有一个功率检测器，用来检测输入参考混频器的本振信号电平值，并输出一个
与本振信号电平成比例的直流电压到Ａｇｉｌｅｎｔ ８５３０９Ｃ。此本振／中频单元监测此值，通过调整本振
输入放大器的放大量，使参考混频器的本振输入功率值保持不变。
Ａｇｉｌｅｎｔ ８５３０９Ｃ本振／中频单元内有一个检测电压显示器，显示检测到的直流电压值。有一个
本振功率调整旋钮和本振功率超出自动电平控制范围指示灯。
为了使混频器产生的２０ＭＨｚ中频信号能在接收机的检测带宽内，本振源、射频源和接收机
的１０ＭＨｚ参考信号连在一起。 本地控制器通过计算机可以直接用手柄控制扫描架（远场转台）移动，为被测天线的放置提
供方便。
３ 测量类型及步骤
３．１ 远场测量
天线在旋转方位和俯仰的过程中记录远场数据，并将相对应的数据以方位／俯仰角为横坐标，
以幅相数据为纵坐标绘出远场方向图。
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３．２ 近场测量
如图２所示场分为电抗性近场，辐射状近场和远场，通常所说的近场范围指的是０－１０入。
电抗性近场 ＼
场分布 辐射状近场 远场
０ ＾ ２Ｄ ２ Ｒａｎｇｅ
＾
图２ 场分布图
１）近场理论 近场测量通过测试天线口面的电磁场，通过数学变换将采集到的数据转换为相应角度。近场
测量依靠惠更斯理论，每个点的电磁场可以被看作在任意方向上传播相同的第二个球型微波源。
将近场测量到的电磁场分量通过惠更斯理论转换为远场角度，通过相加在远场内有效的球面微波
近场分量得到远场能量。
天线不动
图３近场测量示意图 ＦＦＴ变换和探头校准
假如在一个幅相不变的平面内测量理想天线，所有的能量将会从同一方向到达平面。如果测
量面或者天线是倾斜的，测量到的相位将会相对于轴产生一个校正倾斜角，传送波也会有延迟。
相位倾斜可以通过一系列每单位距离变化的等相位面的空间频率（如图４所示）来测量。近场术
语中空间频率相当于多普勒波束理论中的多普勒频率，孔径合成中的相位倾斜距离，相位倾斜距
离（ｄ）和延迟角（ｐｈｉ）之间的关系为：
ｓｉｎ（ｐｈｉ）＝ （入＝波长）
１２＝３６０。＝２ｎｒａｃＲａｎｓ＝ｌｃｙｃｌｅ 当能量从一点到达扫描面时，空间频率最小（Ｏｃｙｃｌｅ／Ａ），当能量平行于扫描面时，空间频率
最大（１ｃｙｃｌｅ／Ａ）。扫描面有两种特性，空间频率包含ｘ、Ｙ分量并且大小和位置交替。ＦＦＴ能对
天线同时产生两种不同的角度，能量产生两种不同的空间频率进行分类。实际上天线在各个方向 ＼／／
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上传播能量，产生不同空间频率。近场范围测量，射频前向相位通过两种特性的ＦＦＴ变换为一系
列空间频率系数，空间频率系数归一，通过前面的等式转换为相应的远场角度。近场已知的空间
频率能量和特定的远场角度之间是一一对应的。
．．一 ）
Ａ￣ｏｎｎａ ＰＩ嘲ｆｒｏｎｔ— ＞
图４前向相位分布图 ２）近场采样理论
近场天线测量是一种快速精确的测量，做近场测量时必须作如下的扫描参数设置。
①扫描类型（平面）
②扫描尺寸（高度、宽度、半径）
正确的扫描高度和ＡＵＴ的物理尺寸（射频能量从天线的边缘直线传输）有关，扫描范围示
意图如图５所示，扫描高度Ｌ＝Ｄ＋Ｐ＋２Ｚ Ｔａｎ（ ）
最大采样角
Ｚ＝ＡＵＴ到探头距离，该距离严重影响测
试结果，一般情况下Ｚ＝３入～５入。
当Ｚ＜３入时，感应场的幅相特性未知，探
头和天线耦和比较厉害以产生多普勒效应。
当Ｚ＞５入时，多普勒效应太弱，易产生断
点。
③探头天线规格（探头频率范围和极化
方式１。
④扫描参数：采样间隔一般≥０．５入。 图５
３）近远场转换理论 ＡＵＴ到探头距离（Ｚ）
扫描范围示意图
近远场转换是将采集到的近场数据转换为远场。在远场范围内，远场被定义为相位斜率较小
的范围，这个角度通常选择２２．５。，这相当于远场的２Ｊ［） 。转换的远场距离定义为无限大。实
际上测量方向图时ＡＵＴ不动，通过改变Ｘ、Ｙ来改变角度。
３．３ 基本测量
３．３．１ 方向图测量
测试步骤：
１）扫描架设置如图６所示
激活新扫描，确信扫描架可以获得绝对位置，移动扫描架，使其对准ＡＵＴ的中心并记录此
时Ｘ、Ｙ的值。
２）ＮＳＩ２０００主要测试设置如图７所示
设置文件名：输入ＡＵＴ参数包括被ＡＵＴ尺寸、最大远场角度、－探头到ＡＵＴ距离；输入带
宽参数：扫描带宽，扫描中心，扫描点数或者扫描距离，该项可采用自动设置；输入测量类型： ＿］【
Ｊ］ 维普资讯 http://www.cqvip.com · ２６ · 测控与通信 ２００６年第１期
位置增加或减少
图６扫描架对话框
近场采用Ｎｅａｒ—ｆｉｅｌｄ Ｐｌａｎｅｒ Ｘ—Ｙ类型，远场采用Ｆａｒ－ｆｉｅｌｄ Ａｚ／Ｂ１类型；输入开始频率，采用双向扫
描方式。
注意：自动扫描设置有可能宽度较大，不能超出扫描架的最大扫描尺寸。
图７扫描架主要设置对话框 激活新扫描
波束列表
选择参考类型 自动扫描参数 设置
开始扫描
选择扫描类型 般为该类型
３）ＮＳＩ２０００多波速设置：输入起始频率Ｄｅｌｔａ频率和要测的点数加载并存储。
多波束测试理论，如图８所示。
４）ＮＳＩ２０００探头设置
选择极化方式：单极化测试选择Ｐｏｌ１．０。或Ｐｏｌ１．９０。，Ｐｏ１２为ｎｏｎｅ；圆极化Ｐｏｌｌ－０。，Ｐｏ１２－９０。。
选择探头类型：选择相应的频段测试探头。
设置好后开始扫描，获得近场数据。采集一组数据可以绘出近场幅度方向图、相位方向图、
场方向图、等势线方向图、３Ｄ方向图、数据列表；通过近远场转换可以绘出幅度方向图如图９Ｐ）ｒ
示，相位方向图如图ｌ０所示，轴比方向图如图ｌｌ所示，等势线方向图如图ｌ２所示，场方向图如图
ｌ３所示，３Ｄ方向图如图ｌ４所示，数据列表如图ｌ５所示，从图上可以读出３ｄＢ、５ｄＢ、ｌ０ｄＢ带宽、
最大电平、左右副瓣、方向性系数，热飘移等。
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天线的测量校准方法
- 1 - 天线的测量校准方法
天线是一种重要的传输和接收信号的装置，它的功能在于发射和接收电磁信号。随着技术的发展，天线的形式种类越来越多，从而提供了不同的服务功能。为了确保天线可以正常工作，在安装或使用之前需要进行测量校准。本文讨论了天线测量校准的方法。
1、首先，为了确定天线发出和接收信号的方向，需要进行方位测量。在这一步骤中，需要使用适当的仪器进行准确的读数，例如可以使用电子指南针和电子全方位仪。通过这一步骤，可以确保天线的朝向正确，为信号的发射和接收提供更好的条件。
2、其次，需要进行频率测量。天线的频率是用来传输和接收信号的驱动力，因此，必须确保天线频率正确，否则将造成信号干扰。频率测量可以通过频谱分析仪或其它类型的仪器进行，以确保频率准确。
3、最后，需要进行功率测量，以确定天线发出和接收信号的强度。为此，可以使用专业的功率计或电平计测量，以确保天线的功率准确。
因此，每种类型的天线在使用前都必须进行测量校准来确保正确的性能。在测量过程中，必须准确测量天线的方位、频率和功率，以保证信号传输和接收的正确性。此外，在使用过程中，也应定期检测天线的性能，以保证信号的正确传输和接收。
当前，天线的测量校准技术已经取得了很大的发展，出现了各种专用仪器和自动化测量系统，为天线测量提供了更多便利。但是，尽 - 2 - 管技术的发展带来了一定的便利，但对天线测量仍然有一定的要求，要求操作者必须具备一定的专业知识和技能，以确保天线具有良好的效果。
总之，天线测量校准是确保天线正确工作的必要步骤，因此必须正确进行，以确保信号的正常传输。在这一过程中，必须准确测量方位、频率和功率，并定期检测性能，以确保信号的正确传输和接收。同时，在操作过程中，也需要有一定的专业知识和技能，以保证天线的性能。
多探头球面近场天线测试效率提升思路探究
多探头球面近场天线测试效率提升思路探究
【摘要】实际落实球面近场测试效率提升工作过程中，主要将多探头球面近场天线测试系统的各类采样方案作为基础依据，对各种类型采样方案进行仿真和对比，精准确定精准对测试效率造成的影响。这就要将电磁仿真软件作为基础依据，对具体设计的喇叭天线近场和远场放线图数据进行计算，之后再利用球模式展开法的近场到远场变换算法。从理论角度出发验证是否满足采样规则，通过合理增加方位上采样间隔的方式，达到提高多探头球面近场天线测试效率的目的，最终阶段则是分析和测试多端口天线，这样能够证明利用电子开关和内循环采样方式，有利于进一步提高测试效果。本文从多探头测试系统的相关内容入手，结合多探头球面近场天线测试效率提升思路展开阐述，针对提升测试效果的重要举措进行全面探讨。
【关键词】多探头系统；球面近场天线；测试效率；移动通信技术
【引言】目前我国科学技术水平不断提升，移动通信技术被各个领域广泛应用，不仅能够推动天线测量技术创新发展，也能形成一种新型的球面近场测量模式，对于提升多探头球面近场天线测试效率具有重要意义。细致分析和研究“球面近场测量的近场采样面”，了解到其是一个球面，严格按照标准要求做好近场数据采集这项工作，高效应用严密的近场到远场变换算法，为后续推到具有较强准确性的远场创造条件。通常情况下，球面近场数据采样以4π空间为主，这一内容决定着其近场数据与其他类型的近场测量数据相比，具有较强完整性，同时也能获得待测天线三维空间的方向图信息。基于此，非常关键的一项措施制定有利于提高多探头球面近场天线测试效率的方案，既要做好各项细节处理工作，也要打破原本单探头球面近场测量技术的束缚。
1多探头测试系统概述 实际操作过程中将多探头系统安装在无回波屏蔽暗室中，其能够做好移动通信天线测量工作，并且具有快速精准的特征。经过深层次研究，不难发现多探头测试系统是现阶段SG天线测量系统中测试天线最大、探头数量最多的一种系统。这种系统高效稳定运作期间将127个由极宽频带的正交双极化微带，构成小型探头均匀地分布在内径为6.5m的圆环上，并且保证每一个探头之间的间隔是2.83m。通过保证这种类型的探讨充分发挥作用，可以实现实时采样圆环圆周上电磁场的目标[1]。
eirp测试方法
eirp测试方法
eirp测试方法通常分为两种：分段测试+理论计算和远场测试法。
1.分段测试+理论计算方法是在分系统阶段，通过分别测量天线发射功率和发射机功率，再考虑连接电缆或波导的损耗，公式如下：eirp=pt+gt-l。其中pt为发射机输出功率(单位:dbm)，gt为天线增益(单位:dbi)，l为连接电缆或波导损耗(单位:db)。
2.远场测试法首先要求测试距离r应满足远场测试距离条件，即r≥2d2/λ(d为待测天线最大尺寸，λ为工作波长)。远场直接法测量原理方法是：利用频谱分析仪测量出待测相控阵天线发射eirp，经自由空间衰减，由标准天线接收的功率大小，利用自由空间传播方程确定eirp的大小。公式如下：eirp=p-gt+l+lp。式中:p为频谱分析仪测量的信号功率电平(单位:dbm)；eirp为有源相控阵天线的发射eirp(单位:dbm)；gt为标准天线增益(单位:dbi)；l为标准天线和频谱分析仪之间射频电缆损耗(单位:db)；lp为自由空间传播损耗(单位:db)。
天线辐射测试
天线辐射测试
天线辐射测试是通过对天线辐射功率进行测量，来评估天线辐射性能和安全性的过程。在天线辐射测试中，常用的方法包括以下几种：
1. 直接功率测量法：利用功率计等仪器直接测量天线输出的辐射功率。
2. 堆积场法：将待测天线安装在电磁宿主中，通过在宿主中产生一个叠加的电磁场，通过测量场的幅度和相位，再反推出待测天线的辐射性能。
3. 标准天线方法：通过将待测天线与一个已知性能的标准天线进行对比，测量它们之间的辐射量差，以评估待测天线的辐射性能。
4. 收发通信测试方法：通过对天线进行发射和接收信号的测试，评估其辐射效果和通信质量。
天线辐射测试的目标是评估天线的辐射性能和安全性，以确保天线在实际使用中不会对人体和其他设备造成危害。同时，天线辐射测试也可以用来验证天线设计的合理性和优化天线的性能。
天线测试方案
天线测试方案
随着无线通信技术的不断发展，天线作为一个重要的无线传输器件，其性能和质量要求也越来越高。因此，天线测试方案的制定和实施显得十分重要。本文将介绍天线测试方案的设计与优化，并且就如何有效地评估和测试天线的性能进行探讨。
一、天线性能测试的基本原则
天线的性能测试主要包括信号波形、频谱和辐射方向图等方面的测试。这些测试主要依靠测试仪器来完成，包括矢量网络分析仪、频谱分析仪、天线分析仪等。其中，矢量网络分析仪主要用于测试天线的反射系数和传输系数，可以检测天线的匹配性、输入阻抗和增益等性能指标；频谱分析仪主要用于检测天线的频谱分布，可以监测天线发出的电磁波是否符合相关标准；天线分析仪则是专门用来测量天线的辐射特性和天线的方向图等性能。
在测试天线性能时，应该遵循一些基本原则。首先，要选择合适的测试环境，避免地面和建筑物等障碍物对信号传输的影响。同时，要保证测试设备的精准度和稳定性，保证测试结果的可靠性和准确性。最后，要了解相关标准和技术规范，为测试工作提供依据和标准化。
二、天线性能测试的具体流程
在进行天线性能测试前，应先了解天线的基本信息，如工作频率、增益、输入阻抗等参数，这些都是测试的重要指标。其次，要选择合适的测试环境，开展测试前进行天线校准。在天线测试过程中，应先用矢量网络分析仪对天线进行匹配网络测试，确定天线的输入阻抗是否符合要求。接着，使用频谱分析仪测量天线的频谱分布，分析天线发出的电磁波是否满足相关的频带要求。最后，使用天线分析仪，测量天线的辐射特性和方向图等参数，分析天线的性能是否良好。
三、天线测试方案的优化
为了提高天线的测试效率和测试准确性，可以通过以下几种方法进行优化：
1. 使用自动化测试工具，可以对天线进行快速测试和数据分析，提高测试质量和效率。
2. 引入仿真技术，可以预测天线的性能和参数，减少测试时间和成本。
3. 对于射频和微波测试，可以使用高端测试设备，提高测试仪器的精度和灵敏度，进而提高测试数据的准确性。
天线的测量校准方法 2
- 1 - 天线的测量校准方法
天线是无线电收发、无线通讯、雷达系统等无线系统中发挥重要作用的设备，为保证天线正确传输信号，必须对天线进行正确的校准。本文介绍了常见的天线测量校准方法，包括探测参数测量校准方法、发射参数测量校准方法、电离层特性测量校准方法和室内环境特性测量校准方法等。
一、探测参数测量校准方法
探测参数测量校准方法是指为校准一种特定的天线的探测性能，使用特定的测量设备实现的方法。用这种方法测量校准天线，可以获得正确的特性指标，以及准确的量化指标，这些指标与探测功率有关。
具体来说，可以使用角度调节器和振子设备，将小功率的测试信号发射到天线上，调节角度，测量其响应特性，如果结果满足预期，则表示天线已经正确校准。
二、发射参数测量校准方法
发射参数测量校准方法是指为校准一种特定的天线的发射特性，使用特定的测量仪器实现的方法。用这种方法测量校准天线，可以获得正确的特性指标，以及准确的量化指标，这些指标与发射功率有关。
具体来说，可以使用电力调节器、探针或相量方法，将大功率的信号发射到天线上，测量其发射性能特性，然后调节功率输出至预期值，如果结果满足预期，则表示天线已经正确校准。
三、电离层特性测量校准方法
电离层特性测量校准方法是指为校准一种特定的天线的电离层 - 2 - 特性，使用特定的测量仪器实现的方法。用这种方法测量校准天线，可以获得正确的特性指标，以及准确的量化指标，这些指标与电离层特性有关。
电离层特性测量校准，可以使用模拟或数字信号发射至天线，测量其吸收特性，然后调整功率，使用调制器调制信号，以达到满足预期结果的要求，如果结果满足预期，则表示天线已经正确校准。
四、室内环境特性测量校准方法
室内环境特性测量校准方法是指为校准一种特定的天线在室内环境中的特性，使用特定的测量仪器实现的方法。用这种方法测量校准天线，可以获得正确的特性指标，以及准确的量化指标，这些指标与室内环境特性有关。
有源相控阵天线近场校准方法分析
有源相控阵天线近场校准方法分析
摘要：为了实现相控阵天线的标定，降低幅度相位误差和阵列故障对天线性能的影响，提出一种考虑因素耦合效应的近场标定方法。在采用近场扫描方法完成逐通道标定的基础上，采用旋转矢量法进行两次时间校准。当应用旋转矢量法（REV）时，为了使测量信号的变化明显，将大型相控阵天线分为中间，对边缘区域进行区域校准。通过二次标定，可以判断阵列元件是否无效，提高相控阵天线的幅相一致性;通过分区校准降低了阵列元件之间相互耦合的影响，并缩短了校准时间。基于此，本篇文章主要阐述了有源相控阵天线的优点，分析了有源相控阵天线近场校准的原理，并且对有源相控阵天线近场校准方法作了初步探讨，以期对相关领域的研究人员起到一定的借鉴作用。
关键词：相控阵天线校准；旋转矢量法；近场扫描法；互耦效应；幅相一致性
一般而言，有源相控阵天线波束的指向较为灵活，并且它的功能性比较强，具有较好的抗干扰性，因此该波束广泛的应用在雷达系统上[1]。相关工作人员在进行天线测试的工作过程中，通过天线测试可以进一步的设计好有源相控阵雷答，因此做好其进场校准工作尤为重要。在相关工作过程中可以利用平面进场测试系统进行繁衍，并且利用计算机辅助校准，得到相关的快速检测方法[2]。
1 有源相控阵天线优点
将有源相控阵天线应用在雷达领域，其具有以下的优点：
第一点，可以分出多波束追踪不同目标，指向性更强，同时也就表示死角更小；
第二点，可以充当多用途天线，包含IFF、数据包、ECM都可以整合进aesa里；
第三点，可以随时变频、变功率让敌人不知道自己被发现或锁定； 第四点，由于没有行波管导波线等所以更为轻巧可靠[3]；
第五点，由于低旁波所以不易被干扰或截获，可以集中波束所以探测距离更远；
第六点，个别T/R模组故障不影响其它模组，可靠度高，一个元件坏了绝对不影响其他的工作；
因为雷达是有波束指向的，而波束宽度往往比较窄，所以以往的机械雷达需要转动天线才能实现对各个方向的覆盖，而相控阵雷达是通过相位加权来实现波束指向的改变，因此响应快。还有就是通过相位加权可以实现对多个目标进行跟踪检测也是相控阵雷优点[4]。
天线远场测试距离公式(一)
天线远场测试距离公式(一)
天线远场测试距离公式
简介
在射频领域，天线远场测试是一项重要的测试手段，用于评估天线的性能和指标。在远场测试中，天线的距离足够远，可以近似地将测试场景视为平面波场，从而进行精确的测试和评估。天线远场测试距离公式是用于计算远场距离的数学公式，在设计和实施远场测试时非常有用。
远场测试距离公式
天线远场测试距离公式可以根据天线的工作频率、波长和天线尺寸等参数来计算。常见的远场测试距离公式包括：
1. 雷诺兹准则公式:
– 公式：D = 2D²/λ
– 说明：根据雷诺兹准则，远场测试距离D与天线尺寸D和工作波长λ呈正比关系。当测试距离大于雷诺兹准则规定的远场距离时，可以近似认为是在远场进行测试。
2. 菲涅尔准则公式：
– 公式：D = 2D²/(λd) – 说明：根据菲涅尔准则，远场测试距离D与天线尺寸D、工作波长λ和距离d呈正比关系。菲涅尔准则相比雷诺兹准则更为精确，可以根据具体测试需求进行计算。
举例说明
假设有一个工作频率为的天线，尺寸为10cm×10cm。根据以上的远场测试距离公式，可以计算其远场测试距离。
1. 根据雷诺兹准则公式：
– D = 2ײ/ ≈
– 结论：在距离天线米之外，可以认为是在远场进行测试。
2. 根据菲涅尔准则公式：
– D = 2ײ/(×d)
– 当测试距离d为10米时，计算得到的远场测试距离为：
• D = 2ײ/(×10) ≈
• 结论：在距离天线米之外，可以认为是在远场进行测试。
通过以上举例可以看出，根据不同的远场测试距离公式，计算得到的结果可能有所差异。在实际应用中，根据具体的测试需求和准确度要求，可以选择合适的公式进行计算。 总结
天线远场测试距离公式是用于计算远场测试距离的数学公式，在天线设计和实施远场测试时十分有用。其中常见的远场测试距离公式包括雷诺兹准则公式和菲涅尔准则公式。根据不同的公式和具体测试需求，可以计算得到不同的远场测试距离。在实际应用中，需要根据准确度要求选择合适的公式进行计算。
天线远场、近场和紧缩场
当前测量目标散射特性的基本方法有远场法、紧缩场法和近场法〔1〕。
对于远场法，设D为待测目标的最大截面尺寸，r为发射天线与待测目标的距离，则当r≥
2D2／λ时(λ为波长)，可近似认为投射到待测目标上的电磁波是平面电磁波。同样，接收天线与待测目标的距离也应满足这一要求，以使接收天线接收散射远场。转动待测目标，测出相应的散射远场，即可确定目标的远场散射方向图，通过与标准目标进行比较，可以获得目标的RCS图。从理论上讲，这种方法可以测得目标的单站和双站散射特性，但这种方法需要宠大的测试场地，且由于待测目标的远场散射信号一般比较弱（对于低RCS目标则更是如此），因而给精确测量带来了很大的困难。
紧缩场法是测量目标散射特性的一种有效的方法。对于单站RCS测量，通常采用一个紧缩场反射面天线产生准平面波对待测目标进行照射，转动待测目标，改变入射波相对于目标的入射方向，在接收端测出相应的散射信号即可确定目标的单站RCS。为了测出目标的双站RCS，则可以采用两个紧缩场反射面天线，一个发射，另一个接收，转动待测目标，测出接收天线处的散射信号，即可确定平面波以不同方向入射时目标的双站RCS，其双站角为两反射面天线口面法线间的夹角。但由于两个紧缩场反射面天线的位置是固定的，所以双站角也是固定的。采用紧缩场法，发射天线和接收天线与待测目标之间的距离不需要很大，这一点要优于远场法。
近场散射测量技术是近场天线测量技术的发展和延伸。利用近场散射测量技术，可以在不转动目标的情况下测得扫描面外法向附近一个角域内的远场RCS，从而可以获得目标在不同双站角情况下的远场散射特性。一般情况下，目标的散射场所延伸的范围比较广，客观上要求扫描面的宽度应足够大，以减小截断误差。然而，在实际的双站近场散射测量中，扫描面的宽度总是有限的，而且截断电平不一定很低，有时甚至比较高。
天线近场测试原理
天线近场测试是一种用来测试天线性能的方法，它可以在不远离天线的距离范围内进行测试，而不需要使用远场测试的大型测试距离。其基本原理如下：
近场测试通常在天线距离测试点的距离范围内进行，一般在天线直径的2-3倍距离内。这样可以使测试过程中电磁场的变化足够缓慢，可以认为电磁场是静态的，从而方便进行测试和分析。
在测试过程中，使用测试天线和信号源，将电磁波信号输送到待测天线中，观察待测天线输出的电信号强度和相位等特性，并将这些信息传递给测试设备进行分析。
通过在不同位置进行测试，可以获取天线在不同方向的辐射图。这些数据可以用于优化天线设计和调整其性能。
总之，天线近场测试是一种简便、高效、准确的测试方法，可以在相对较小的空间范围内进行测试，并获得有关天线性能的详细信息。