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微波暗室性能的低频三维电磁分析

2010-05-162000


六 源天线波束宽度对测试区性能的效应

    在设计暗室时另一个重要参数就是源天线的波束宽度。如前所述,暗室内H面的反射本征上就比E面大,能够减少源天线波束宽度来改进本来就不太大的反射。然而如果太大减少波束宽度会导致幅度锥削变大和减小测试区尺寸,对VHF和UHF频段来说减少波束宽度也不太容易,因为这需要增加源天线的尺寸,这对暗室是不实际的。源天线的最佳选择比暗室结构更重要,因而说电磁仿真是一很重要的工具。

图4 对数周期振子源天线H面方向图
a 单对数周期阵子天线 3dB BW=106°
b 双对数周期振子天线 3dB BW=73°

    图4中表明了仿真实例,单对数周期振子天线和间距为半波长、双对数周期振子天线源天线所形成的测试区场等值线图和它们的差别。观察图5的等值线图可以看出双对数周期天线阵产生比较均匀的场,显示出场接近圆对称的轨迹线。

a 单队数周期振子天线,3dB BW=106°

b 双对数周期振子天线,3dB BW=73°

图5 用不同源天线获得的测试区的场轨迹图


七 转台等设备对测试区性能的效应

图6 计入转台、走道和玻璃钢纤维塔后的测试区场强图


    在任何暗室内转台和走道吸波材料对操作人员接近DUT都是必须的,结果就是由于它们相当近接近测试区,就会引起不需要的和不可控制的测试区场扰动,尤其是在低频段它们在测试区内的效应通常难以或无法估算。电磁三维计算仿真就是能够事先计入和估算它们对测试区影响的工具。图6就表示出转台和支撑DUT的玻璃钢纤维塔是如何影响测试区性能的。明显的是场可能丧失最重要的对称性和造成场的峰值(或测试区的中心)向上移动甚至于到DUT位置之上。当然在转台系统上装上吸波材料可以减小这些效应。

八 结论

    对于低频段VHF和UHF的三维电磁分析系统是用时域软件完成的,引入以前所用过分析方法的足够多的优点就是能获得相当准确的测试区的特性。就能做出比较好的性价比和设计高性能的暗室。可以被评价的性能因素有:

● 在布置上各种特性各种级别的吸波材料后对测试区性能能够全波段进行分析。
● 限定最佳的源天线与DUT的间距,它们是频率的函数。
● 源天线的最佳选择。
● 分析DUT设备系统所产生的效应以及吸波地板对测试区的影响。

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