基本信息
衛星通信地面站天線工程測量技術圖書編號:1386413
出版社:人民郵電出版社
定價:30.0
ISBN:711513774
作者:秦順友
出版日期:2006-01-01
版次:1
開本:16開
簡介
本書從衛星通信地面站天線實際工程測試出發，結合現代地面站天線測試的常用儀器，系統介紹了衛星通信地面站天線各種電性能指標的半自動或自動化測量技術。內容主要包括天線方向圖測試、天線增益測試、天線交叉極化隔離度測試、地面站品質因數測試、天線電壓駐波比測試、天線連線埠隔離度測試和天線饋線測試等。重點討論了天線方向圖和增益的自動化測量技術、數據處理方法和誤差修正計算方法，詳細介紹了地面站天線各種電性能指標的測試原理、測試原理方框圖和測量方法步驟，並給出了豐富的工程測量實例及實用的數值計算表格和曲線。
本書通俗易懂，可操作性和適用性強，可供從事衛星通信、天線設計與調試、無線電測量、地面站驗收、維護與管理等方面的工程技術人員閱讀，亦可供大專院校相關專業的老師、高年級學生和研究生用作參考書。
目錄
第1章 概述 1
1.1 天線的概念及功用 1
1.2 衛星通信地面站天線的發展 1
1.3 地面站天線技術的新進展 2
1.3.1 地面站天線的最佳化設計 2
1.3.2 多頻段衛星地面站天線技術 3
1.3.3 高頻段衛星通信地面站天線技術 3
1.3.4 多波束衛星通信地面站天線技術 3
1.3.5 VSAT地面站天線技術 3
1.3.6自適應陣列天線技術 4
1.4 衛星通信地面站天線技術的發展趨勢 4
1.4.1 低旁瓣技術 4
1.4.2 低交叉極化技術 5
1.4.3 擴展頻寬和開拓衛星通信的新頻段 6
第2章 地面站天線基本電參數 7
2.1 天線增益 7
2.1.1 增益的定義 7
2.1.2 天線的有效口徑面積和增益的計算公式 8
2.2 天線方向圖和半功率波束寬度9
2.2.1 天線方向圖 9
2.2.2 半功率波束寬度 10
2.2.3旁瓣電平11
2.3 極化 11
2.3.1 極化的基本概念 11
2.3.2軸比12
2.3.3 極化效率 13
2.3.4 極化隔離度 13
2.4 天線噪聲溫度 14
2.4.1 天線噪聲溫度的基本概念 14
2.4.2 天線噪聲溫度的計算 15
2.4.3 天線噪聲溫度的近似計算 15
2.5 地面站品質因數 16
2.6 天線頻寬 17
2.7 反射係數、回波損耗和電壓駐波比 18
2.8 連線埠隔離度 20
第3章 地面站天線測量的主要儀器——頻譜儀 21
3.1 頻譜儀的分類 21
3.1.1 實時頻譜分析儀 21
3.1.2 掃頻頻譜分析儀 22
3.2 超外差式頻譜分析儀的工作原理 22
3.3 頻譜儀的主要技術指標及其相互關係 24
3.3.1 最大允許輸入電平 24
3.3.2 頻譜儀的工作頻率範圍 25
3.3.3 頻譜儀的頻率解析度 25
3.3.4 頻譜儀的視頻頻寬 25
3.3.5 掃頻寬度、掃描時間和掃頻速度 26
3.3.6 分辨頻寬、掃描時間和掃頻寬度之間的關係 26
3.3.7 頻譜儀的噪聲係數和靈敏度 26
3.4 使用頻譜儀應注意的問題 27
3.5 常用頻譜儀介紹——HP8566B 28
3.5.1 HP8566B頻譜儀的主要性能指標 28
3.5.2 HP8566B頻譜儀的主要功能描述 30
第4章 衛星源法測量天線的預備知識 35
4.1 地面站天線常用測試場綜述 35
4.2 天線對準衛星的方位角、俯仰角及極化角的計算 36
4.2.1 計算公式 36
4.2.2 地面站天線指向和極化角旋向的判定方法 36
4.2.3 數值計算實例 37
4.3 地面站天線對準衛星的調試方法 39
4.4 地面站天線極化調整 41
4.4.1 地面站天線極化調整原理 42
4.4.2 地面站天線極化調整程式 42
4.5 地面站天線轉動速度的測量 44
4.6 衛星源法測量天線的電道計算 45
4.6.1 功率傳輸方程 45
4.6.2 測量電道的估算 46
第5章 天線方向圖測量 48
5.1 信標塔法測量天線方向圖 48
5.1.1 測試條件 48
5.1.2 測量原理 50
5.1.3 測量方法和程式 51
5.1.4 Ku頻段0.6m環焦天線方向圖測量 52
5.2 利用衛星信標法測量天線接收方向圖 53
5.2.1 用衛星信標法測量天線接收方向圖的原理 53
5.2.2 用衛星信標法測量天線接收方向圖的方法程式 55
5.2.3 C頻段5m地面站天線接收方向圖測量實例 56
5.3 輔助站法測量地面站天線方向圖 57
5.3.1 發射方向圖測量 57
5.3.2 接收方向圖測量 58
5.4 天線方向圖測量的數據處理方法 60
5.4.1 方向圖電平的測量方法 60
5.4.2 方向圖角度的測量方法 60
5.4.3 方向圖方位角的修正 60
5.4.4 壓縮現象的修正處理方法 61
5.4.5 載噪比的修正處理方法 61
5.5 地面站天線方向圖自動化測量技術 62
5.5.1 天線方向圖自動化測量的必要性 62
5.5.2 自動化測量系統的組成 63
5.5.3 天線方向圖自動化測量的原理方法 63
5.5.4 自動測量軟體及流程圖 64
5.5.5 方向圖自動化測量的套用舉例 65
5.6 天線方向圖測量誤差分析及修正處理方法 69
5.6.1 有限測試距離對天線方向圖的影響 69
5.6.2 測試系統信噪比對天線旁瓣特性的影響 74
5.6.3 角度測量誤差對方向圖旁瓣特性的影響 78
5.7 天線方向圖測試系統靈敏度和動態範圍 83
5.7.1 測試系統靈敏度 84
5.7.2 測試系統的動態範圍 85
5.7.3 提高測試系統靈敏度和動態範圍的方法 85
第6章 天線增益測量 88
6.1 射電源法測量天線增益 88
6.1.1 用於天線測量的射電源應具備的條件 88
6.1.2 測量天線的常用射電源 89
6.1.3 射電源軌道的計算 90
6.1.4 射電源法測量天線增益 92
6.1.5 射電星法測量天線增益的誤差分析 100
6.2 比較法測量天線增益 102
6.2.1 信標塔法測量天線增益 102
6.2.2 衛星源法測量天線增益 105
6.2.3橢圓極化天線增益測量技術 108
6.2.4 比較法測量天線增益的誤差分析及修正處理方法 111
6.3 天線方向圖積分法確定天線增益 119
6.3.1 方向圖積分法確定天線增益的原理 119
6.3.2 方向圖積分區域的確定方法 121
6.3.3 方向圖積分法確定天線增益的誤差分析與估計 123
6.4 波束寬度法確定天線增益 124
6.4.1天線方向性係數的半功率波束寬度表示法 124
6.4.2 圓口徑天線方向性係數與波束寬度的關係 125
6.4.3 利用波束寬度法測量天線增益的原理和方法 126
6.4.4 波束寬度法測量天線增益的誤差分析 128
6.5 衛星鏈路計算法測量天線增益 129
6.5.1 地面站天線接收增益測量 129
6.5.2 地面站天線發射增益測量 130
6.5.3 衛星鏈路計算法測量天線增益的工程套用實例 133
第7章 交叉極化隔離度測量 134
7.1 交叉極化方向圖測量 134
7.1.1 交叉極化方向圖測量原理 134
7.1.2 場地法測量交叉極化方向圖的方法程式 135
7.1.3 衛星信標法測量天線接收交叉極化方向圖 136
7.1.4 衛星源法測量地面站天線發射交叉極化方向圖 137
7.1.5 交叉極化方向圖測量的工程套用舉例 138
7.2 離軸交叉極化隔離度測量 140
7.2.1 離軸交叉極化隔離度測量原理 140
7.2.2 離軸接收交叉極化隔離度測量的方法程式 141
7.2.3 離軸發射交叉極化隔離度測量的方法程式 141
7.2.4 偏軸交叉極化隔離度的工程測量實例 142
7.3 交叉極化隔離度測量的不定性分析與結果判斷 144
7.3.1 交叉極化隔離度測量的不定性分析 144
7.3.2 交叉極化隔離度測量結果的判斷方法 145
第8章 G/T值測量 147
8.1 射電天文法測量地面站G/T值 147
8.1.1 射電源的選擇 147
8.1.2 射電源測量G/T值的原理和方法 147
8.1.3 射電源法可測天線最小口徑的確定方法 148
8.2 間接法測量地面站G/T值 148
8.2.1 間接法測量G/T值的原理和方法 148
8.2.2 間接法測量地面站G/T值的工程套用舉例 149
8.3 衛星載噪比直接法測量地面站G/T值 150
8.3.1 衛星載噪比直接法測量G/T值的特點 150
8.3.2 載噪比直接法測量G/T值的原理 150
8.3.3 各種修正因子的計算 152
8.3.4 載噪比直接法測量G/T值的方法和程式 155
8.3.5 載噪比直接法測量G/T值的誤差分析與估計 156
8.3.6 載噪比直接法測量G/T值的套用實例 157
第9章 天線駐波和連線埠隔離度的測量 159
9.1 天線電壓駐波比測量 159
9.1.1 天線電壓駐波比測量原理 159
9.1.2 標量網路分析儀法測量天線電壓駐波比 161
9.1.3 頻譜儀法測量天線電壓駐波比 162
9.2 天線連線埠隔離度測量 165
9.2.1 連線埠隔離度測量原理 165
9.2.2 收發連線埠隔離度(Rx/Tx)測量 166
9.2.3 同頻連線埠隔離度測量 168
第10章 天線饋線測量 170
10.1 常用地面站天線饋線介紹 170
10.1.1 同軸傳輸線 170
10.1.2 矩形波導 171
10.1.3橢圓波導 172
10.2 饋線插入損耗測量 174
10.2.1 功率比法測量天線饋線損耗 174
10.2.2 短路駐波法測量波導饋線小衰減 176
10.2.3 波導器件小衰減測量的一種新方法——Y因子法 177
10.3 天線饋線電壓駐波比測量 180
10.3.1 同軸饋線電壓駐波比測量 180
10.3.2 波導饋線電壓駐波比測量 181
第11章 地面站天線輻射災害計算與測量 183
11.1 電磁輻射的環境安全標準 183
11.2 地面站天線近區功率密度的精確計算 184
11.2.1 天線近區場的計算 185
11.2.2 近區功率密度的計算 186
11.2.3 工程計算實例 187
11.3 近區功率密度的估算 190
11.3.1 近區功率密度的估算 190
11.3.2 軸向近區功率密度的計算 191
11.4 近區功率密度測量 195
11.4.1 近區功率密度測量原理 195
11.4.2 近區功率密度測量的方法程式 196
11.4.3 C頻段13m天線機房內外微波輻射災害測量 197
附錄 同步通信衛星軌道位置表 199
參看文獻 208
