产品综述
产品的开发背景
用于航空飞行器天线罩电磁性能测试，符合标准RTCA/DO-213“头锥安装天线罩相关性能标准” 测试要求。
产品简介
当天线安装到飞机上时都会采用高性能天线罩以保证系统性能。天线罩在使用前都必需经过严格测试，确保天线在天线罩内的工作性能满足指标要求。除了规定的机械性能，作为电磁波透射窗口，天线罩不能妨碍内部雷达或其他天线系统的工作。根据规范要求，针对天线罩内天线的工作频率，测试系统需要进行以下测试：
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透射效率（TE）: 在天线主波束所指方向，透过天线罩的功率与去掉天线罩后同样方向上的功率之比。RTCA/DO-213按透射效率规定了天线罩的级别。
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入射反射:天线辐射功率被天线罩反射回天线的部分。
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波束偏离: 由于存在天线罩所导致的天线主波束指向偏移。
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副瓣电平: 天线在主波束外的辐射电平。
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波束宽度: 天线主波束在半功率（-3 dB）处的角度范围。
天线罩测试系统包括以下组成部分：
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矢量网络分析仪（VNA），VNA在频域测量幅度和相位，测试结果可转换到时域以滤除环境影响；
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参考天线作为发射天线；
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待测天线作为接收天线；
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专用支架，固定在转台上，用于天线方向图测试；
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专用数据采集软件，用于设置仪器参数和控制数据采集；
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专用后处理和数据显示软件。
天线罩测试系统适用于测试各种类型直升机和飞机天线罩。通过使用矢量网络分析仪和专用后处理软件，测试系统具备距离分辨能力，因此能在部分暗室环境中进行测试。具体方法是，将天线罩和天线放在距离环境和支架较远的地方，在时域滤除干扰。另外，可在发射接收天线之间的地面放置吸波材料以消除地面反射。测试距离（天线间距）必须满足下列远场条件：
R ≥ 2D2/λ，
式中，R是天线间距，D是天线的最大横向尺寸，λ是自由空间波长。
系统测试时，天线罩安装在专用支架上。相对于内部安装的天线，天线罩可以转动，根据测试要求可以变换各种角度。支架允许天线罩和雷达天线沿着瞄准方向旋转，以便进行E面和H面测试。天线罩采用手动定位，但方向图测量采用自动转台。与昂贵的多轴定位器加紧缩场的方案相比，这种方案性价比高得多。图1和图2是天线罩测试支架的前向和后向视图。
事实上，本方案既能用于设计阶段性能检验，也能用于生产阶段质量检验。
图1 安装在专用支架上的天线罩（前向）
图2 安装在支架上的待测天线罩及天线（后向）
特点
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适合测试各种类型飞机、直升机和无人机天线罩，测试符合标准RTCA/DO-213。
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天线罩测试可在部分铺设吸波材料的暗室环境中进行，可用于设计阶段或生产阶段的天线罩性能检验。
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使用矢量网络分析仪时域功能和专用后处理软件减小干扰。
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天线罩安装在专用支架上，可根据规范要求变换各种角度。
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性价比高，若采用紧缩场和多轴定位器方案则比较昂贵。
应用领域
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航空飞行器天线罩
2. 无人驾驶飞行器天线罩
经典案例
意大利IDS公司航空分部为客户定制并交付了多套天线罩测试系统，同时也用自建的测试系统完成了多项天线罩测试项目。这里报告了一个典型测试案例，包括专用后处理软件和结果显示软件的输出结果。该软件包含在“交钥匙工程”系统中，并嵌入了RTCA/DO-213 关于天线罩电磁性能的评估门限。图3是某航空客户定制的天线罩测试系统结构 图。图4至图6是实测结果。
图3 天线罩测试实例
图4 天线罩在各个角度的透射系数（方位和俯仰）
图5 测试天线罩在各个角度的入射反射（方位和俯仰）
图6 各个角度状态的副瓣测试例子（方位和俯仰）
图7 某个角度状态的波束偏离测试例子（方位和俯仰）
技术文献