天線方向圖坐標轉(zhuǎn)換軟件開發(fā).pdf

1、天線作為無線通訊設備中必不可少的組成部分，其品質(zhì)的優(yōu)劣直接影響著整個系統(tǒng)性能的好壞。而天線測量作為檢驗天線品質(zhì)的最直接方法也越來越受到人們的重視。近場測量技術便是測試天線的重要手段之一，其中球面近場測量更是近場測試中最有效的一種方法。本文以球面近場測量為背景，受某研究所實際測試項目委托，利用MATLAB設計了一種方向圖坐標轉(zhuǎn)換軟件。該軟件用于當測量坐標系與天線坐標系不統(tǒng)一時，將測量坐標系下的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為天線坐標系下的方向圖并完成繪制。

2、r>　　文章首先從電磁場的球面波展開入手，介紹了球面波動函數(shù)和天線散射矩陣，以此為基礎，通過對待測天線和探頭所在兩坐標系之間的一系列變換，得到了球面近場傳輸方程。該方程作為球面近場測量的核心，將探頭接收到的復雜信號表示成了探頭相對于被測天線的位置和方向的函數(shù)。接著，利用傳輸方程，并根據(jù)探頭接收的采樣信號，本文給出了確定待測天線的傳輸系數(shù)矩陣的方法，結(jié)合輻射場的遠區(qū)特性，實現(xiàn)了天線測量的近遠場變換。隨后，文章針對實際測量時天線坐標系與測量

3、坐標系不統(tǒng)一的問題，對方向圖在兩坐標系中的轉(zhuǎn)換進行了數(shù)學推導并得到了相關變換公式。最后，通過MATLAB編程給出了一種計算準確且界面良好的方向圖坐標轉(zhuǎn)換軟件。
　　本文通過以下方法對坐標轉(zhuǎn)換軟件的有效性進行了驗證。以實際待測天線為算例，通過HFSS對其進行建模仿真，并以模型在兩個坐標系中的仿真方向圖為參考，再將仿真所得測量坐標系下的數(shù)據(jù)導出，由本文中所設計的軟件進行轉(zhuǎn)換，將其結(jié)果與HFSS仿真所得天線坐標系下方向圖進行對比，兩者吻