一种基于天线辐射性的射频仿真信号环境监测系统及方法与流程

技术特征：

1.一种基于天线辐射特性的射频仿真信号环境监测系统，其特征是：包括：支架、组合喇叭天线、频谱分析仪、控制计算机、微波暗室，位于微波暗室内附属平台的支架上设置有组合喇叭天线，组合喇叭天线通过射频线缆与功率放大器相连，功率放大器通过信号线与频谱分析仪相连，频谱分析仪通过网线与控制计算机相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于天线辐射特性的射频仿真信号环境监测系统，其特征是：所述频谱分析仪为Agilent公司N9030A频谱仪频率范围为10MHz～26.5GHz，功率测量精度±0.19dB。

3.根据权利要求1所述的一种基于天线辐射特性的射频仿真信号环境监测系统，其特征是：所述组合喇叭天线由3个1GHz～18GHz的宽波束喇叭天线口面向外组合构成，各喇叭轴线指向相隔120°，喇叭天线尾部通过连接件进行固定，且连接件中心预留安装孔，以便将喇叭天线组合通过该安装孔利用螺钉固定至支架顶部；其中任一喇叭单元轴线指向天线阵列的零位，安装时固定在附属平台的位置A处，并保持固定状态。

4.根据权利要求1所述的一种基于天线辐射特性的射频仿真信号环境监测系统，其特征是：所述支架采用木质材料加工，支架高度超过暗室内吸波材料的高度；支架底部圆盘留有定位孔，使用时将支架通过附属平台的固定销进行定位。

5.根据权利要求1所述的一种基于天线辐射特性的射频仿真信号环境监测系统，其特征是：所述功率放大器采用Agilent公司83017A功率放大器，频率范围0.5GHz～26.5GHz，最大输出功率20dBm，增益30dB。

6.一种基于天线辐射特性的射频仿真信号环境监测方法，其特征是：利用天线辐射特性和空间位置关系，通过计算机控制的频谱分析仪对微波暗室内的信号环境进行实时采集、记录和处理，其步骤如下：

1)、在装备进场前，在天线阵列馈电通道输入端按照被试装备工作频点注入射频信号，将标准天线安装在球心处的转台上，利用频谱仪测量标准天线接收的信号功率大小，逐渐加大输入射频信号，直到在球心处测量到1dB压缩点P_-1dB；利用下式计算球心处最大功率密度；

$\mathrm{\χ}=\frac{4\mathrm{\π}\·P_{-1dB}\·L}{{\mathrm{\λ}}^2\·G}$

其中，L为连接频谱仪与标准喇叭射频电缆的线损；λ为工作波长；G为标准天线增益；

2)、同时，安装于附属平台位置P处的信号监测系统记录该频点的信号参考功率大小，测试按照天线辐射特性进行，此时监测系统记录的信号大小对应于球心处最大功率密度，建立信号功率参考值文件，其格式如：序号：1、2、3……；频率f₁、f₂、f₃……；球心处功率P₁、P₂、P₃……；P点功率P₁'、P₂'、P₃'……；

试验时，天线阵列球心处已安放被试装备，此时，仅需通过附属平台上的信号监测系统对试验频点功率进行测试记录，并与试验前建立的信号功率参考值进行比对，将差值通过天线阵列馈电通道中程控衰减器进行修正，从而保证了功率在整个试验过程中的一致性；具体部件性能：

a.支架采用能够避免射频信号反射影响仿真试验的木质材料加工，高度应超过暗室内吸波材料的高度，底部圆盘留有定位孔，使用时将支架通过附属平台的固定销进行定位；

b.组合喇叭天线由3个1GHz～18GHz的宽波束喇叭天线口面向外组合安装得到，各喇叭轴线指向相隔120°，喇叭天线尾部通过连接件进行固定，且连接件中心预留安装孔，以便将喇叭天线组合通过该安装孔利用螺钉固定至支架顶部；

c.功率放大器采用Agilent公司83017A功率放大器，频率范围0.5GHz～26.5GHz，最大输出功率20dBm，增益30dB；

d.频谱分析仪采用Agilent公司N9030A频谱分析仪，频率范围10MHz～26.5GHz，功率测量精度±0.19dB；

e.信号监测系统组成的接口关系，序号1源喇叭天线组合与输出目标功率放大器的接口标准SMA，序号2源功率放大器与输出目标频谱仪的接口标准SMA，序号3源频谱仪与输出目标控制计算机的接口标准以太网。

7.根据权利要求6所述的一种基于天线辐射特性的射频仿真信号环境监测方法，其特征是：所述的对微波暗室内的信号环境进行实时采集微波暗室内的信号环境包括频率在1GHz～18GHz、功率在-70dBmW～20dBmW范围，信号监测系统能实现360°范围内信号频谱、功率等参数的实时监测与记录。