圆极化天线特性测试

一、圆极化天线轴比测试：

       1、将待测天线和线极化源天线对正，设定矢量网络分析仪的频段，测量发射喇叭极化垂直时S21的幅度ya和相位yp。

       2、改变测量发射喇叭极化水平时，S21的幅度xa和相位xp。

       3、代入MATLAB轴比计算程序，得到圆极化天线的轴比。

二、圆极化天线左右旋方向图测试：

       1、固定待测天线为H面测试，打开方向图测试LABVIEW程序，输入方向图测试的频点，线极化源天线极化垂直时，测量待测天线自转一周每一个角度S21的幅度hya和相位hyp。

       2、改变线极化源天线极化水平时，测量待测天线自转一周每一个角度S21的幅度hxa和相位hxp。

       3、将测试数据代入方向图计算程序，得到圆极化天线的H面的左旋圆极化分量的方向图和右旋圆极化分量的方向图，其中幅度较大的是主极化。

       4、调整待测天线为E面测试，重复上述的测试，得到S21的幅度相位eya,eyp;exa,exp，代入程序计算E面的左右旋圆极化分量的方向图。

matlab代码：

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clear  %测量某些频点的左右旋圆极化波方向图
%分别测量发射天线(线极化天线)处于水平和垂直位置时，待测天线旋转一周，测量每个theta角上的幅度和相位HA,HP;VA;VP
xap=xlsread('x5.xlsx');    
yap=xlsread('y5.xlsx'); 
%如果是计算轴比，则两个文件分别是发射天线垂直和水平对准时整个频段的S21的幅度和相位
angle = xap(:,1);
ha = xap(:,2);
hp = xap(:,3);
va = yap(:,2);
vp = yap(:,3);
%求幅度对应的幅值
% hamag =  power(10,ha ./ 20);
% vamag =  power(10,va ./ 20);
hamag = 10.^(ha ./ 20);
vamag = 10.^(va ./ 20);
%求角度对应的弧度值
hprad = hp.*pi/180;   
vprad = vp.*pi/180;


FL = ( (hamag .* cos(hprad) + vamag .* sin(vprad)) +1i .* (hamag .* sin(hprad) - vamag .* cos(vprad)) ) / sqrt(2);
FR = ( (hamag .* cos(hprad) - vamag .* sin(vprad)) + 1i .* (hamag .* sin(hprad) + vamag .* cos(vprad)) ) / sqrt(2);
%如果FL大于FR，该天线为左旋圆极化天线；否则为右旋圆极化天线
FLmax = max(FL);
FRmax = max(FR);
%算出左旋和右旋圆极化波的功率
PFL = 10 * log10(abs( (FL).^2 ./ 377));
PFR = 10 * log10(abs( (FR).^2 ./ 377));
ra1 = (abs(FL) + abs(FR)) ./ ( abs(FL) - abs(FR));
% RA = 20 .* log10( (abs(FL) + abs(FR)) ./ ( abs(FL) - abs(FR)) );
RA = 20  * log10 (abs(ra1));
% figure(1);
% plot(angle,PFL, 'LineWidth',2);
% title('左旋圆极化方向图','FontSize',15,'Color','b');
% figure(2);
% plot(angle,PFR, 'LineWidth',2);
% title('右旋圆极化方向图','FontSize',15,'Color','b');
figure(3);
plot(angle,RA, 'LineWidth',2);
title('天线的轴比','FontSize',15,'Color','b');
% xlswrite('C:\users\administrator\desktop\yuan\PL.xlsx',PFL);
% xlswrite('C:\users\administrator\desktop\yuan\PR.xlsx',PFR);

三、圆极化天线增益测试

      1、固定好待测圆极化天线，打开方向图LABVIEW测试程序，设定测试起始频率，测量待测天线的S21的幅度P1。

      2、取下待测天线，将标准喇叭天线放在同样的位置，测量得到S21的幅度P0。

      3、计算待测天线增益G1=(P1-P0)+G0。