专利名称:地面站优值的转移测量法的制作方法
本发明属于一种天线参数测量方法。
目前，国际上用射电源方法测量优值G/T(G-天线增益 T-系统噪声温度)是用一次相对测量就可求得测量值G/T。但只能在Y因子≥2时，才能保证优值G/T的高精度，一般测量精度达±0.27dB。
参考资料(1)K·G·Johannsen，IEEE Trans.on AES，AES-10(1974) 719(2)C·C·I·R·Report 390-3 Vol IV，(1978)(3)I·C·S·C/T-23-16EW(1968)1(4)IEEE Standard 149-(1979)(5)现代雷达 2，5(1980)④117 袁惠仁 彭云楼等(6)通讯技术 2(1978)在Y＜2时，就不能用射电源一次相对测量法达到所要求的精度。但在Y因子＜2时，要提高测量优值G/T的精度，国外技术是通过改进测量仪器的精密度，化费昂贵，而且进行测量时对工作环境条件要求相当苛刻。例如，当控制 (ΔY)/(Y) ＝±0.10%的精度情况下，Y＝1.083时，才测得Δ(G/T)/(G/T)＝0.3dB。资料(7)D·F·Wait，M·J·April(1977)49。
本发明的目的是既要提高在Y因子＜2时优值G/T的测量精度，又无需提供昂贵的仪器和苛刻的工作条件，从而达到测量方法简单、设备简便、宜于操作，实现优值G/T高精度测量。
为实现上述目的，本发明采用转移测量法，其技术手段是，在一般通用天线-接收机系统中接入一个两路电性能对称的波导开关和一个参考信号源Tc，其目的是为了加大被测试量之间的差距，以此来提高测量精度。
本方法的基本原理是用射电源测G/T的基本公式G/T＝8πk(Y-1)K1K2/λ2SY= (Tas+Tφ+TR)/(Tφ+TR)式中，Y-Y因子k-波尔兹曼常数K1-大气吸收修正因子K2-波束修正因子S-射电源流量Tas-天线对准射电源，天线剩余噪声温度
Tφ-天线指向冷空，天线噪声温度TR-本机噪声温度λ-波长G/T的测量误差Δ(G/T)/(G/T)＝ΔS/S+ΔK1/K1+ΔK2/K2+ (ΔY)/(Y) (Y)/((Y-1))一般ΔS/S＝±2%，ΔK1/K1、ΔK2/K2和ΔY/Y都控制在±1%之内。
根据上述情况，如Y≥2则， (ΔY)/(Y) · (Y)/((Y-1)) ＝±0.01×2＝±2%故Δ(G/T)/(G/T)＝±6%(±0.27dB)分析Y＜2时测量误差Δ(G/T)/(G/T)随Y因子的减小情况，见下表
从上表可看出，在Y因子＜2时，优值G/T的测量误差随Y因子的减小而猛增，当Y＜1.6时，测量误差Δ(G/T)/(G/T)＞±0.31dB，已不能满足优值G/T测量的精度。因此用一次相对测量时，在Y≥2时可保证测量精度，但在Y＜2时，用一次相对测得所得误差太大。
采用本发明的转移测量法，利用两次相对测量，对特定的射电源，Tas的大小，决定于天线的口径D/λ，当天线口径比较小时，即满足Tas+Tφ+TR≈Tφ+TR此时，被测量值(Tas+Tφ+TR)与(Tφ+TR)很接近，不易测准。为了能达到精确测量的目的，本发明的特征是引入一个波导开关和一个参考信号源Tc，就能达到加大被测试量之间的差距。
本方法的实施过程当天线对准射电源时，波导开关分别通向天线和参考信号源Tc，测得Y1＝(Tas+Tφ+TR)/Tc当天线指向该点冷空，波导开关分别通向天线和参考信号源Tc，测得Y2＝Tc/(TR+Tφ)由此可得到测试量Y＝Y1·Y2＝(Tas+Tφ+TR)/(Tφ+TR)本方法需保证波导开关应具有两路电性能对称的特性，参考信号源Tc最大值为18000K，最小值应满足Tc≥2(Tas+TR+Tφ)。
采用了本发明的转移测量法，在无需提高测量仪器的精度，只需引入一个两路电性能对称的波导开关和一个参考信号源Tc，就可以提高测量精度。例Y＝1.06，Tc＝18000K，用转移法对G/T的测量误差为Δ(G/T)/(G/T)＝ΔS/S+ΔK1/K1+ΔK2/K2+ (△Y1)/(Y) (Y1)/((Y1-1)) + (△Y2)/(Y2) (Y2)/((Y2-1))(ΔS)/(S) ＝±2%，ΔK1/K1＝±1% ΔK2/K2＝±1%实测 (ΔY)/(Y) (Y)/((Y-1)) ＝1.4×0.01×1＝1.4%由此可得到Δ(G/T)/(G/T)＝±0.24dB(±5.4%)
天线-接收机系统装置的示意图A-天线输出端B-波导开关输出端C-参考信号源Tc输出端
1-天线2-波导开关3-参考信号源Tc4-接收机系统5-功率指示器
权利要求
1.一种测量天线参数的方法。它是用射电源测量天线参数，采用相对测量。本发明的特征是，当Y＜2，在测量优值G/T时，采用一个波导开关[2]和一个参考信号源Tc[3]，进行两次相对测量。
2.根据权项1，G/T的射电天文转移测量法所指的参考信号源Tc〔3〕的特征是，参考信号源Tc所发出的参考信号最大值为18000K，最小值应满足Tc≥2(Tas+TR+Tφ)。
3.根据权项1，G/T的射电天文转移测量法所指的波导开关〔2〕，其特征是波导开关应具有两路电性能对称的特性。
专利摘要
属于用射电源测量天线参数的一种新的测量方法。在Y＜2时，要测天线—接收系统G/T的测量误差达±0.3dB。其仪器造价昂贵，并且测量时对环境条件要求苛刻，不易推广。本发明采用一个波导开关[2]和一个参考信号源[3]，用两次相对测量，进行转移测量。当1.06＜Y＜2时，G/T的测量精度可达±0.24dB。
文档编号G01R27/06GK87100329SQ87100329
公开日1988年8月10日 申请日期1987年1月15日
发明者袁惠仁 申请人:南京大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan