基于散射矩陣的球面近遠(yuǎn)場變換理論研究.pdf

1、近場測量在獲得待測天線性能參數(shù)時有著非常高的精度和效率，而根據(jù)采樣面的不同，分為平面、柱面和球面近場測量。本文基于球面波散射矩陣?yán)碚摚芯苛饲蛎娼h(yuǎn)場的變換理論，并建模對近遠(yuǎn)場變換理論進(jìn)行了仿真驗證。
　　 首先，本文從球面波展開理論出發(fā)，推導(dǎo)了天線在各區(qū)域內(nèi)的球面波展開表達(dá)式。再將整個待測天線與探頭看作一個二端口網(wǎng)絡(luò)，利用球面波散射矩陣的方法，推導(dǎo)出傳輸系數(shù)與波系數(shù)之間的關(guān)系。然后利用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)，得到包含探頭校準(zhǔn)的待測天線與探頭

2、之間的傳輸公式。同時，對只含一階響應(yīng)常數(shù)的線極化探頭進(jìn)行了研究，并得到其在不同場區(qū)時的響應(yīng)常數(shù)。
　　 接著論文將采樣信號作為輸入信號，分別求解出了傳輸公式中傳輸系數(shù)的離散解和解析解，再通過已知傳輸系數(shù)的傳輸公式，結(jié)合不同場區(qū)的探頭的響應(yīng)常數(shù)，將待測天線的近場變換到遠(yuǎn)場。
　　 最后論文通過仿真工具和軟件分別得到理想振子和陣列天線的近場、遠(yuǎn)場信息，并分別將它們的近場信息作為采樣信號，用近遠(yuǎn)場變換算法變換得到遠(yuǎn)場，再與它們