Калибровка антенной решётки оценивает амплитудно-фазовые различия каналов и ошибки измерительного тракта. Разделяйте калибровку приборов, коррекцию каналов и проверку завершённой системы. Универсальных допусков ±5° и периода каждые 500 часов для всех решёток нет.
1. Определить опорные плоскости и условия
Задайте частоты, поляризацию, уровни, температуру и опорный канал. При работе с VNA определите калибровочные плоскости и учёт кабелей или оснастки. Калибровка прибора не устраняет автоматически неизвестную оснастку за выбранной плоскостью.
Обеспечьте синхронизацию источника, приёмника и управления. Измеряйте выше шумового пола, но в линейном диапазоне. Одинаковый CW-уровень нельзя без проверки подавать на все передающие и приёмные устройства.
2. Сравнить комплексные отклики каналов
Для каждого канала измеряют hi(f) относительно общего эталона, сохраняя амплитуду и фазу. Идея приведения к общей цели выражается как ci = href/hi.
Слишком слабый отклик нельзя без ограничений компенсировать огромным обратным коэффициентом: возрастут влияние шума и требования к динамическому диапазону. Учитывайте пределы и квантование аппаратного усиления и фазы.
Коррекция на одной частоте не обязательно пригодна для всей полосы. Документируйте область применения каждого набора коэффициентов.
3. Различить фазовый сдвиг и задержку
Разность задержки Δτ создаёт частотно-зависимую разность фазы величиной Δφ = 2πfΔτ. При 10 ГГц задержка 1 нс соответствует десяти периодам.
На одной частоте целое число оборотов может не проявиться в свёрнутой фазе, но наклон по частоте останется. Используйте развёртку фазы и частотную зависимость, чтобы определить необходимость компенсации задержки.
Шаг фазовращателя, остаток после коррекции и температурный дрейф — разные характеристики. Не объединяйте их одним заявленным значением точности.
4. Проверить диаграмму и поляризацию
Для электрически большой апертуры ориентиром дальней зоны служит R ≥ 2D²/λ с дополнительными условиями геометрии и точности. При D = 0,60 м и 12 ГГц получается около 28,8 м. Десять длин волн не являются достаточным расстоянием для любой решётки.
При ближнепольной методике контролируют пробник, область и шаг сканирования, положение и преобразование. Угловой шаг 1° может пропустить узкий максимум или глубокий провал.
Сопутствующую и кросс-поляризационную компоненты измеряют в определённых координатах. Поворот одного диполя сам по себе не квалифицирует любую круговую поляризацию или сложную апертуру.
5. Подтвердить результат независимыми измерениями
Используйте не только точки, по которым рассчитывались коэффициенты. Проверьте другие частоты, направления сканирования и температуры в пределах требований. При необходимости оцените повторный запуск и подключение.
Испытание с эталонным отражателем включает передатчик, приёмник, распространение и обработку, а не только внутренние каналы. Свойства отражателя, расположение, фон и неопределённость определяют отдельно.
дБсм, или dBsm, — логарифмическая ЭПР относительно 1 м²: 0 dBsm соответствует 1 м², 10 dBsm — 10 м². Это не мощность в dBm и не универсальный допуск калибровки.
Сохранить прослеживаемые записи
| Запись | Содержание |
|---|---|
| Конфигурация | Номера, ПО, кабели, оснастка и плоскости. |
| Условия | Частоты, уровни, температура и поляризация. |
| Коррекция | Коэффициенты, ограничения и остатки. |
| Подтверждение | Независимые данные и неопределённость. |
Период повторной процедуры выбирают по наблюдаемому дрейфу, среде и документации оборудования. Основы даются в отношении Фрииса и синтезе поля решётки; практическую методику согласуют с конкретной системой.
