FR3031813A1 - SYSTEM AND METHOD FOR MEASURING COMPONENTS OF THE RADIATION DIAGRAM OF AN ANTENNA - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un système de mesure d'au moins une composante parmi la composante principale et la composante croisée du diagramme de rayonnement d'une antenne à tester, comportant ladite antenne à tester et au moins une antenne d'analyse apte à émettre une onde électromagnétique de polarisation sensiblement circulaire en direction de l'antenne à tester selon un axe de rayonnement. Le système comporte des modules aptes à : - faire tourner (22) ladite au moins une antenne d'analyse, lors de l'émission d'une onde électromagnétique de polarisation sensiblement circulaire donnée, autour de l'axe de rayonnement, - pour chaque orientation de l'antenne à tester parmi une pluralité d'orientations, ▪ mesurer (32) les amplitudes de puissance reçue par l'antenne à tester des ondes électromagnétiques émises par l'antenne d'analyse, ▪ obtenir (38) une valeur d'amplitude maximale et une valeur d'amplitude minimale, ▪ calculer (38), à partir desdites valeurs d'amplitude maximale et d'amplitude minimale obtenues, un niveau d'amplitude de puissance corrigé.The invention relates to a system for measuring at least one component of the main component and the cross component of the radiation pattern of an antenna to be tested, comprising said antenna to be tested and at least one analysis antenna capable of transmitting a electromagnetic wave of substantially circular polarization towards the antenna to be tested along a radiation axis. The system comprises modules able to: - turn (22) said at least one analysis antenna, during the emission of a given substantially circular polarization electromagnetic wave, around the radiation axis, - for each orienting the antenna to be tested among a plurality of orientations, ▪ measuring (32) the power amplitudes received by the antenna to be tested for electromagnetic waves emitted by the analysis antenna, ▪ obtaining (38) a value of maximum amplitude and a minimum amplitude value, calculating (38), from said maximum amplitude and minimum amplitude values obtained, a corrected power amplitude level.
Description
Système et procédé de mesure de composantes du diagramme de rayonnement d'une antenne La présente invention concerne un système de mesure d'au moins une composante parmi la composante principale et la composante croisée du diagramme de rayonnement d'une antenne à tester. Elle concerne également un procédé de mesure associé. L'invention se situe dans le domaine de la caractérisation de la qualité de polarisation des antennes. Les systèmes de communications utilisent des antennes en émission et en réception. La connaissance précise de la qualité de polarisation générée par une antenne en champ lointain est un élément permettant d'affiner le bilan de la liaison entre deux émetteurs, et donc d'optimiser l'efficacité de communication. De nombreux systèmes de communications, par exemple des systèmes de communication par satellite, utilisent des antennes fonctionnant en polarisation circulaire.The present invention relates to a system for measuring at least one component of the main component and the cross component of the radiation pattern of an antenna to be tested. It also relates to an associated measurement method. The invention lies in the field of characterization of the polarization quality of the antennas. Communications systems use transmit and receive antennas. The precise knowledge of the polarization quality generated by a far-field antenna is an element making it possible to refine the balance of the link between two transmitters, and thus to optimize the communication efficiency. Many communications systems, such as satellite communication systems, use circularly polarized antennas.
Une antenne rayonne une onde électromagnétique dans l'espace, qui localement présente, en champ lointain, des propriétés d'une onde plane. Par définition, la polarisation d'une antenne est la direction prise par le vecteur champ électrique É(t)de l'onde rayonnée dans l'espace. Elle est caractérisée par la courbe décrite dans le temps par l'extrémité de É(t) dans le plan orthogonal à la direction de propagation, cette courbe décrivant, dans le cas général, une ellipse de polarisation. L'état de polarisation d'une antenne est spécifié par les paramètres décrivant l'ellipse de polarisation, qui sont le taux d'ellipticité TE, l'angle d'orientation, le sens de rotation et l'amplitude de l'ellipse en fonction de la longueur de ses axes. Deux cas particuliers connus sont respectivement le cas de la polarisation linéaire pure et le cas de la polarisation circulaire pure. Il est usuel de décomposer le champ rayonné par une antenne en deux composantes correspondant à des polarisations orthogonales, une première composante appelée composante de référence ou composante principale et une deuxième composante appelée composante croisée. Dans le cas d'une antenne à polarisation circulaire, ces composantes correspondent respectivement aux composantes circulaires droite et gauche ou gauche et droite. On connaît diverses méthodes de caractérisation de l'ellipse de polarisation d'une antenne, à l'aide d'une antenne d'analyse à polarisation linéaire apte à fournir une polarisation linéaire pure ou à l'aide d'une antenne d'analyse à polarisation circulaire pure, apte à fournir une onde plane à polarisation circulaire droite pure et une onde plane à polarisation circulaire gauche pure. Les méthodes connues nécessitent des antennes d'analyse de très grande qualité de polarisation, qui sont difficiles à fabriquer et coûteuses. Dans la pratique, on considère que la composante croisée générée par l'antenne d'analyse est négligeable. De plus, il a été constaté qu'il est difficile d'obtenir une mesure précise de la composante croisée. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients, en proposant un système et une méthode de mesure des composantes principale et/ou croisée du diagramme de rayonnement d'une antenne à tester, qui soit moins coûteuse et plus précise. A cet effet, l'invention propose un système de mesure d'au moins une composante parmi la composante principale et la composante croisée du diagramme de rayonnement d'une antenne à tester, comportant ladite antenne à tester et au moins une antenne d'analyse apte à émettre une onde électromagnétique de polarisation sensiblement circulaire en direction de l'antenne à tester selon un axe de rayonnement. Le système selon l'invention comporte des modules aptes à: - faire tourner ladite au moins une antenne d'analyse, lors de l'émission d'une onde électromagnétique de polarisation sensiblement circulaire donnée, autour de l'axe de rayonnement, - pour chaque orientation de l'antenne à tester parmi une pluralité d'orientations, - mesurer les amplitudes de puissance reçue par l'antenne à tester des ondes électromagnétiques émises par l'antenne d'analyse, - obtenir une valeur d'amplitude maximale et une valeur d'amplitude minimale, - calculer, à partir desdites valeurs d'amplitude maximale et d'amplitude minimale obtenues, un niveau d'amplitude de puissance corrigé. Avantageusement, le système de mesure selon l'invention est utilisable avec une ou des antennes d'analyse à polarisation sensiblement circulaire. Il est donc possible d'utiliser des antennes usuelles dont le coût de fabrication est modéré. En outre, le système de mesure de l'invention est applicable pour tout type d'antenne à tester, qu'il s'agisse d'une antenne passive ou non. Le système de mesure selon l'invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, prises indépendamment ou selon toutes les combinaisons techniques acceptables.An antenna radiates an electromagnetic wave in space, which locally presents, in far field, properties of a plane wave. By definition, the polarization of an antenna is the direction taken by the electric field vector E (t) of the radiated wave in space. It is characterized by the curve described in time by the end of É (t) in the plane orthogonal to the direction of propagation, this curve describing, in the general case, a polarization ellipse. The polarization state of an antenna is specified by the parameters describing the polarization ellipse, which are the ellipticity ratio TE, the orientation angle, the direction of rotation and the amplitude of the ellipse. function of the length of its axes. Two particular known cases are respectively the case of pure linear polarization and the case of pure circular polarization. It is usual to break down the field radiated by an antenna into two components corresponding to orthogonal polarizations, a first component called reference component or principal component and a second component called cross component. In the case of a circularly polarized antenna, these components correspond respectively to the right and left circular components or left and right. Various methods are known for characterizing the polarization ellipse of an antenna, using a linear polarization analysis antenna able to provide a pure linear polarization or using an analysis antenna. pure circular polarization device, capable of providing a pure right circular polarization plane wave and a pure left circular polarization plane wave. Known methods require very high quality polarization analysis antennas, which are difficult to manufacture and expensive. In practice, it is considered that the cross-component generated by the analysis antenna is negligible. In addition, it has been found that it is difficult to obtain an accurate measure of the cross-component. The object of the present invention is to remedy these drawbacks by proposing a system and a method for measuring the main and / or crossed components of the radiation pattern of an antenna to be tested, which is less expensive and more precise. For this purpose, the invention proposes a system for measuring at least one of the main component and the cross-component of the radiation pattern of an antenna to be tested, comprising said antenna to be tested and at least one analysis antenna. capable of transmitting an electromagnetic wave of substantially circular polarization towards the antenna to be tested along a radiation axis. The system according to the invention comprises modules able to: - rotate said at least one analysis antenna, during the emission of a given substantially circular polarization electromagnetic wave, around the radiation axis, - for each orientation of the antenna to be tested among a plurality of orientations, - measuring the amplitudes of power received by the antenna to be tested electromagnetic waves emitted by the analysis antenna, - obtaining a maximum amplitude value and a minimum amplitude value, - calculating, from said maximum amplitude and minimum amplitude values obtained, a corrected power amplitude level. Advantageously, the measurement system according to the invention can be used with one or more substantially circular polarization analysis antennas. It is therefore possible to use conventional antennas whose manufacturing cost is moderate. In addition, the measurement system of the invention is applicable for any type of antenna to be tested, whether it is a passive antenna or not. The measuring system according to the invention may also have one or more of the features below, taken independently or in any acceptable technical combination.
Le système de mesure est apte à mesurer la composante principale et la composante croisée, comprenant une antenne d'analyse apte à émettre en polarisation circulaire droite et en polarisation circulaire gauche, le système comportant un module de contrôle du sens de polarisation de l'antenne d'analyse.The measurement system is able to measure the main component and the crossed component, comprising an analysis antenna capable of transmitting in right circular polarization and in left circular polarization, the system comprising a control module of the direction of polarization of the antenna. analysis.
Il comporte un module de rotation apte à mettre l'antenne d'analyse en rotation autour de son axe de rayonnement à vitesse sensiblement constante. Il comporte un module de rotation apte à mettre en rotation l'antenne à tester autour d'au moins un axe de rotation parmi deux axes de rotation prédéterminés, afin d'obtenir la pluralité d'orientations angulaires de l'antenne à tester.It comprises a rotation module capable of rotating the analysis antenna about its radiation axis at a substantially constant speed. It comprises a rotation module able to rotate the antenna to be tested around at least one axis of rotation among two predetermined axes of rotation, in order to obtain the plurality of angular orientations of the antenna to be tested.
Le module de rotation est apte à mettre l'antenne à tester en rotation à une vitesse ajustable automatiquement pour assurer que les valeurs d'amplitude soient acquises à des positions spécifiées avec une tolérance paramétrable prédéterminée. La pluralité d'orientations angulaires comprend un ensemble de valeurs d'orientation angulaire comprises entre -1800 et 180°, échantillonnées avec un pas d'échantillonnage choisi en fonction de l'antenne à tester et d'une définition souhaitée pour le diagramme de rayonnement traité. Le module de calcul d'un niveau d'amplitude de puissance corrigé met en oeuvre une correction de la valeur d'amplitude maximale par un facteur de correction dépendant de la différence entre valeur d'amplitude maximale et valeur d'amplitude minimale mesurées. Le module de calcul applique la formule suivante pour obtenir un niveau d'amplitude de puissance corrigé A en décibels, pour une orientation angulaire donnée : ( 1 N. +20LOG 1 A 102° ) Où N. est la valeur d'amplitude maximale mesurée, en décibels, LOG est le logarithme décimal, et la quantité A , également en décibels, est calculée comme suit : ( 1020 1 A, 102° +1) où Ac, exprimée en décibels, est la différence entre les valeurs d'amplitude maximale et minimale mesurées.The rotation module is adapted to rotate the antenna to be tested at an automatically adjustable speed to ensure that the amplitude values are acquired at specified positions with a predetermined configurable tolerance. The plurality of angular orientations comprises a set of angular orientation values between -1800 and 180 °, sampled with a sampling step chosen according to the antenna to be tested and a desired definition for the radiation pattern. treaty. The module for calculating a corrected power amplitude level implements a correction of the maximum amplitude value by a correction factor depending on the difference between the maximum amplitude value and the minimum amplitude value measured. The calculation module applies the following formula to obtain a corrected power amplitude level A in decibels, for a given angular orientation: (1 N. + 20LOG 1 A 102 °) Where N. is the maximum amplitude value measured , in decibels, LOG is the decimal logarithm, and the quantity A, also in decibels, is calculated as follows: (1020 1 A, 102 ° +1) where Ac, expressed in decibels, is the difference between the amplitude values maximum and minimum measured.
L'antenne à tester est une antenne à polarisation circulaire. A = 20LOG Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un procédé de mesure d'au moins une composante parmi la composante principale et la composante croisée du diagramme de rayonnement d'une antenne à tester, comportant ladite antenne à tester et au moins une antenne d'analyse apte à émettre une onde électromagnétique de polarisation sensiblement circulaire en direction de l'antenne à tester selon un axe de rayonnement. Le procédé comporte des étapes consistant à: - faire tourner ladite au moins une antenne d'analyse, lors de l'émission d'une onde électromagnétique de polarisation sensiblement circulaire donnée, autour de l'axe de rayonnement, - pour chaque orientation de l'antenne à tester parmi une pluralité d'orientations, - mesurer les amplitudes de puissance reçue par l'antenne à tester des ondes électromagnétiques émises par l'antenne d'analyse, - obtenir une valeur d'amplitude maximale et une valeur d'amplitude minimale, - calculer, à partir desdites valeurs d'amplitude maximale et d'amplitude minimale obtenues, un niveau d'amplitude de puissance corrigé. Selon une variante, le procédé de mesure selon l'invention comporte une étape de calcul de valeurs d'amplitude manquantes, afin d'obtenir des valeurs d'amplitude minimale et maximale pour une même position angulaire d'orientation de l'antenne à tester. Selon un mode de réalisation, l'étape de calcul de valeurs d'amplitude manquantes met en oeuvre une extrapolation linéaire. Selon un mode de réalisation, le calcul d'un niveau d'amplitude de puissance corrigé met en oeuvre une correction de la valeur d'amplitude maximale par un facteur de correction dépendant de la différence entre valeur d'amplitude maximale et valeur d'amplitude minimale mesurées. Selon un mode de réalisation, le calcul d'un niveau d'amplitude de puissance corrigé met en oeuvre la formule suivante pour obtenir un niveau d'amplitude de puissance corrigé A en décibels, pour une orientation angulaire donnée : ( 1 Acorr N x+20LOG 1 A \ 1020j où N est la valeur d'amplitude maximale mesurée, en décibels, LOG est le logarithme décimal, et la quantité A , également en décibels, est calculée comme suit : A-20LOG ( A, 5 1020 - 1 A, 102° +1) ) où Ac, exprimée en décibels, est la différence entre les valeurs d'amplitude maximale et minimale mesurées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 est un diagramme illustrant la propagation du vecteur champ électrique ; - la figure 2 est une vue schématique d'un système de mesure selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 est un exemple de composantes mesurées en utilisant une antenne d'analyse tournante ; - la figure 4 représente des courbes d'erreur de mesure de la composante principale d'une antenne à tester ; - la figure 5 représente des courbes d'erreur de mesure de la composante croisée d'une antenne à tester ; - la figure 6 est un schéma bloc des principales étapes de calcul de valeurs de composante corrigée ; - la figure 7 est un schéma bloc des principales étapes d'un procédé de mesure de composantes de diagramme d'antenne corrigées selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 8 représente un relevé de mesures d'amplitude et des enveloppes d'extrapolation linéaire pour la composante principale d'une antenne à tester ; - la figure 9 représente un relevé de mesures d'amplitude et des enveloppes d'extrapolation linéaire pour la composante croisée d'une antenne à tester. La figure 1 illustre schématiquement la propagation d'une onde électromagnétique 10 dans un repère spatial orthogonal (x,y,z), l'ellipse de polarisation 12 obtenue, et le vecteur champ électrique É(t) associé. On illustre également sur la figure 1 l'angle d'orientation a de É(t) et le sens de rotation R. Le champ rayonné par l'onde électromagnétique 10 est décomposé selon une première composante 14 dans le plan (y,z) et une seconde composante 16 dans le plan (x,z). Chacune des composantes peut alternativement être représentée par l'amplitude de la puissance rayonnée, en décibels (dB), en fonction de l'angle de rotation du vecteur champ électrique É(t). La figure 2 illustre un mode de réalisation d'un système 20 de mesure des composantes principale et croisée du diagramme de rayonnement d'une antenne à tester.The antenna to be tested is a circular polarization antenna. According to a second aspect, the invention relates to a method for measuring at least one component of the main component and the cross-component of the radiation pattern of an antenna to be tested, comprising said antenna to be tested and at least one analysis antenna capable of transmitting an electromagnetic wave of substantially circular polarization towards the antenna to be tested along a radiation axis. The method comprises the steps of: - rotating said at least one analysis antenna, during the emission of a given substantially circular polarization electromagnetic wave, around the radiation axis, - for each orientation of the antenna to be tested among a plurality of orientations, - measuring the amplitudes of power received by the antenna to be tested electromagnetic waves emitted by the analysis antenna, - obtaining a maximum amplitude value and an amplitude value minimum, - calculate, from said values of maximum amplitude and minimum amplitude obtained, a corrected power amplitude level. According to one variant, the measuring method according to the invention comprises a step of calculating missing amplitude values, in order to obtain minimum and maximum amplitude values for the same angular orientation position of the antenna to be tested. . According to one embodiment, the step of calculating missing amplitude values implements a linear extrapolation. According to one embodiment, the calculation of a corrected power amplitude level implements a correction of the maximum amplitude value by a correction factor depending on the difference between the maximum amplitude value and the amplitude value. measured. According to one embodiment, calculating a corrected power amplitude level implements the following formula to obtain a corrected power amplitude level A in decibels, for a given angular orientation: (1 Acorr N x + 20LOG 1 A \ 1020j where N is the maximum measured amplitude value, in decibels, LOG is the decimal logarithm, and the quantity A, also in decibels, is calculated as follows: A-20LOG (A, 5 1020 - 1 A , 102 ° +1)) where Ac, expressed in decibels, is the difference between the measured maximum and minimum amplitude values. Other features and advantages of the invention will emerge from the description given below, by way of indication and in no way limiting, with reference to the appended figures, among which: FIG. 1 is a diagram illustrating the propagation of the vector electric field ; FIG. 2 is a schematic view of a measurement system according to one embodiment of the invention; FIG. 3 is an example of components measured using a rotating analysis antenna; FIG. 4 represents measurement error curves of the main component of an antenna to be tested; FIG. 5 represents measurement error curves of the cross-component of an antenna to be tested; FIG. 6 is a block diagram of the main steps of calculating corrected component values; FIG. 7 is a block diagram of the main steps of a method for measuring corrected antenna pattern components according to one embodiment of the invention; FIG. 8 represents a measurement of amplitude measurements and linear extrapolation envelopes for the main component of an antenna to be tested; FIG. 9 represents a survey of amplitude measurements and linear extrapolation envelopes for the cross component of an antenna to be tested. FIG. 1 schematically illustrates the propagation of an electromagnetic wave 10 in an orthogonal spatial coordinate system (x, y, z), the polarization ellipse 12 obtained, and the electric field vector E (t) associated therewith. FIG. 1 also illustrates the angle of orientation a of E (t) and the direction of rotation R. The field radiated by the electromagnetic wave 10 is decomposed according to a first component 14 in the plane (y, z) and a second component 16 in the plane (x, z). Each of the components may alternatively be represented by the amplitude of the radiated power, in decibels (dB), as a function of the rotation angle of the electric field vector E (t). FIG. 2 illustrates an embodiment of a main and cross-component measurement system 20 of the antenna antenna pattern to be tested.
Dans ce mode de réalisation, l'antenne à tester AI fonctionne en réception d'un signal émis par une antenne d'analyse AA. Il est à noter que les résultats décrits par la suite sont également valables en émission compte-tenu du théorème de réciprocité des antennes passives. L'antenne d'analyse AA fournit une onde plane en polarisation sensiblement circulaire, l'antenne d'analyse étant capable de rayonner selon successivement deux polarisations circulaires, e.g. en polarisation circulaire gauche et en polarisation circulaire droite. En variante, il est possible d'utiliser une première antenne d'analyse AA1 apte à fonctionner selon une première polarisation circulaire, par exemple en polarisation circulaire gauche, et de remplacer cette première antenne d'analyse AA1 par une deuxième antenne d'analyse AA2 apte à fonctionner selon une deuxième polarisation circulaire, par exemple en polarisation circulaire droite. Pour chacune des polarisations, l'antenne d'analyse AA est apte à tourner autour de son axe de rayonnement X, de manière à atteindre deux positions orthogonales correspondant respectivement à une valeur minimale et à une valeur maximale de mesure d'amplitude de rayonnement du côté récepteur. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 2, le module de rotation 22 est apte à faire tourner l'antenne d'analyse AA autour de son axe de rayonnement, à une vitesse de rotation donnée, en fonction d'une commande reçue d'un module de contrôle 24.In this embodiment, the antenna to be tested AI operates in reception of a signal emitted by an analysis antenna AA. It should be noted that the results described below are also valid in emission taking into account the reciprocity theorem of passive antennas. The analysis antenna AA provides a plane wave in substantially circular polarization, the analysis antenna being capable of successively radiating two circular polarizations, e.g. left circular polarization and right circular polarization. As a variant, it is possible to use a first analysis antenna AA1 able to operate according to a first circular polarization, for example in left circular polarization, and to replace this first analysis antenna AA1 with a second analysis antenna AA2. capable of operating in a second circular polarization, for example in right circular polarization. For each of the polarizations, the analysis antenna AA is able to rotate about its X-ray axis, so as to reach two orthogonal positions corresponding respectively to a minimum value and to a maximum value of measurement of the radiation amplitude of the receiver side. In the embodiment illustrated in FIG. 2, the rotation module 22 is able to rotate the analysis antenna AA about its radiating axis, at a given speed of rotation, as a function of a command received from a control module 24.
Un module 26 générateur de signal radiofréquence fournit le signal à émettre à l'antenne d'analyse AA fonctionnant en émission. L'antenne à tester AI est orientée dans une direction de l'espace pour laquelle on veut mesurer l'amplitude d'une au moins des composantes de polarisation du champ électromagnétique rayonné. Dans un repère sphérique, cette direction est déterminée par deux angles correspondant à deux rotations autour des axes X et Y ou des axes Y et Z. Dans le mode de réalisation de la figure 2, l'antenne à tester AI est apte à tourner autour d'un axe Y pour réaliser diverses valeurs d'orientation angulaire 0 et aussi autour d'un axe Z pour réaliser diverses valeurs d'orientation angulaire cp, sous la commande d'un module 28 de balayage, recevant des commandes d'un module de commande de position 30 contrôlé par un opérateur ou un calculateur. Ainsi, toutes les directions de l'espace peuvent être atteintes.A radiofrequency signal generator module 26 supplies the signal to be transmitted to the AA analysis antenna operating in transmission. The antenna to be tested AI is oriented in a direction of the space for which it is desired to measure the amplitude of at least one of the polarization components of the radiated electromagnetic field. In a spherical coordinate system, this direction is determined by two angles corresponding to two rotations about the X and Y axes or the Y and Z axes. In the embodiment of FIG. 2, the antenna to be tested AI is able to turn around. of a Y axis to achieve various values of angular orientation 0 and also around a Z axis to achieve various angular orientation values cp, under the control of a scanning module 28, receiving commands from a module position control 30 controlled by an operator or a computer. Thus, all directions of space can be reached.
Dans le mode de réalisation illustré à la figure 2, le module de rotation 28 est apte à faire tourner l'antenne à tester AI autour de l'axe Y ou Z, à une vitesse de rotation donnée, en fonction d'une commande reçue d'un module de contrôle 34. L'amplitude de la composante du signal radiofréquence reçu est mesurée par un dispositif de mesure 32. Les valeurs d'amplitudes relevées, en décibels, ainsi que les valeurs d'orientation angulaire 0 correspondantes pour une valeur de (j) fixée, sont mémorisées dans une mémoire 36, et ensuite fournies à un module de calcul 38. Dans un second mode de réalisation correspondant à un autre relevé de mesure, les valeurs d'amplitudes relevées, en décibels, ainsi que les valeurs d'orientation angulaire (j) correspondantes pour une valeur de 0 fixée, sont mémorisées dans une mémoire 36, et ensuite fournies à un module de calcul 38. Le module de calcul 38 est apte à mettre en oeuvre un calcul rectificatif du niveau d'amplitude de la composante mesurée pour chaque orientation angulaire selon le traitement expliqué en détail ci-après. Dans le mode de réalisation préféré, le module de rotation 22 met en oeuvre un moteur de rotation, permettant une rotation de l'antenne d'analyse AA autour de son axe de rayonnement à vitesse constante. La vitesse de rotation fournie par le module de rotation 22 est de préférence choisie de manière à ce que le dispositif de mesure 32 soit apte à relever les valeurs minimale et maximale d'amplitude de la composante du signal radiofréquence reçu pour une position d'orientation angulaire 0 et (j) donnée. Dans le mode de réalisation préféré où le module 28 de balayage assure une rotation continue de l'antenne à tester AI et où le module de rotation 22 assure aussi une rotation continue de l'antenne d'analyse AA, les vitesses de rotation relatives sont choisies telles que le système de mesure 32 soit apte à relever un ensemble de valeurs incluant la valeur minimale et la valeur maximale d'amplitude de la composante du signal radiofréquence reçu pour des positions d'orientation angulaire successives de l'antenne à tester AI très proches les unes des autres. L'incrément angulaire est suffisamment faible pour considérer que les valeurs maximales et minimales ont été acquises à la même position. Avantageusement, le module 28 de balayage ajuste automatiquement la vitesse de rotation de manière à garantir que toutes les valeurs d'amplitude soient enregistrées aux positions angulaires choisies encadrées d'une valeur de tolérance imposée. En d'autres termes le système d'acquisition garantit que les valeurs mesurées soient dans l'intervalle 0, -tolérance0, +tolérance, 01 étant la ième position enregistrée. De préférence, la vitesse de rotation de l'antenne d'analyse AA est de l'ordre de 60 tours/minute.In the embodiment illustrated in FIG. 2, the rotation module 28 is able to rotate the antenna to be tested AI around the Y or Z axis, at a given rotational speed, as a function of a command received. of a control module 34. The amplitude of the component of the received radio frequency signal is measured by a measuring device 32. The measured amplitude values, in decibels, as well as the corresponding angular orientation values 0 for a value of (j) fixed, are stored in a memory 36, and then supplied to a calculation module 38. In a second embodiment corresponding to another measurement record, the values of amplitudes recorded, in decibels, as well as the corresponding angular orientation values (j) for a value of 0 fixed, are stored in a memory 36, and then supplied to a calculation module 38. The calculation module 38 is able to implement a rectification calculation of the level of amplitude of the component measured for each angular orientation according to the treatment explained in detail below. In the preferred embodiment, the rotation module 22 uses a rotation motor, allowing rotation of the analysis antenna AA around its constant speed radiation axis. The rotation speed provided by the rotation module 22 is preferably chosen so that the measuring device 32 is able to record the minimum and maximum amplitude values of the component of the radiofrequency signal received for an orientation position. angular 0 and (j) given. In the preferred embodiment in which the scanning module 28 continuously rotates the test antenna AI and the rotation module 22 also continuously rotates the analysis antenna AA, the relative rotational speeds are selected such that the measurement system 32 is able to record a set of values including the minimum value and the maximum amplitude value of the component of the radiofrequency signal received for successive angular orientation positions of the antenna to be tested. close to each other. The angular increment is small enough to assume that the maximum and minimum values have been acquired at the same position. Advantageously, the scanning module 28 automatically adjusts the rotational speed so as to ensure that all the amplitude values are recorded at the selected angular positions flanked by an imposed tolerance value. In other words, the acquisition system ensures that the measured values are in the range 0, -tolerance0, + tolerance, where 01 is the ith registered position. Preferably, the rotation speed of the analysis antenna AA is of the order of 60 revolutions / minute.
Avantageusement, la mise en rotation de l'antenne d'analyse et la récupération d'une enveloppe de mesures correspondant à une orientation angulaire 0 ou cp de l'antenne à tester permet de compenser l'erreur de mesure due au fait que l'onde plane produite par l'antenne d'analyse n'est pas circulaire pure. La figure 3 montre un exemple expérimental de mesures d'amplitude de puissance de composantes d'une antenne à tester, en fonction de l'orientation angulaire 0, pour une antenne d'analyse produisant une onde plane polarisée quasi circulairement à droite et une onde plane polarisée quasi-circulairement à gauche. Le diagramme de rayonnement obtenu est formé des composantes circulaires droite Cl et gauche 02.Advantageously, the rotation of the analysis antenna and the recovery of a measurement envelope corresponding to an angular orientation 0 or cp of the antenna to be tested makes it possible to compensate for the measurement error due to the fact that the plane wave produced by the analysis antenna is not circular pure. FIG. 3 shows an experimental example of measurements of the component power amplitude of an antenna to be tested, as a function of the angular orientation θ, for an analysis antenna producing a quasi-circularly polarized plane wave on the right and a wave polarized plane quasi-circularly on the left. The radiation pattern obtained is formed of the right circular components C1 and left 02.
L'illustration de la figure 3 met en évidence une oscillation de forte amplitude notamment pour la polarisation circulaire gauche 02, correspondant à la composante croisée de l'antenne à tester. Cette oscillation correspond à une variation cyclique due à la polarisation elliptique non circulaire pure de l'antenne d'analyse.The illustration of FIG. 3 shows a high amplitude oscillation, in particular for the left circular polarization O 2, corresponding to the crossed component of the antenna to be tested. This oscillation corresponds to a cyclic variation due to the pure noncircular elliptic polarization of the analysis antenna.
En effet, la liaison radiofréquence entre les deux antennes est affectée d'une perte, appelée facteur de polarisation ou perte de polarisation, dépendant de la polarisation de chacune des antennes en présence, c'est-à-dire de l'antenne d'analyse AA et de l'antenne à tester AI, et fonction de l'orientation relative des ellipses de polarisation de chacune des antennes.Indeed, the radiofrequency link between the two antennas is affected by a loss, called polarization factor or loss of polarization, depending on the polarization of each of the antennas in the presence, that is to say, the antenna of AA analysis and test antenna AI, and function of the relative orientation of the polarization ellipses of each of the antennas.
Le facteur de polarisation prend la forme suivante : F =1 + 21'11'2+ - 2 ) 1 - T22 cos(2b) (1) 2 (1 + Ti2 )(1 + ) 2(1+ Ti2 )(1+ T22 ) Où Ti est le taux d'ellipticité de l'antenne d'analyse, T2 est le taux d'ellipticité de l'antenne à tester et b est l'angle formé entre les axes des ellipses de polarisations respectives de l'antenne d'analyse et de l'antenne à tester.The polarization factor takes the following form: F = 1 + 21'11'2 + - 2) 1 - T22 cos (2b) (1) 2 (1 + Ti 2) (1 +) 2 (1 + Ti 2) (1 + T22) Where Ti is the ellipticity ratio of the analysis antenna, T2 is the ellipticity rate of the antenna to be tested and b is the angle formed between the axes of the ellipses of respective polarizations of the Antenna analysis and antenna to test.
Les valeurs maximale et minimale de F sont obtenues respectivement pour b =0° et b= 900. Lorsque l'antenne d'analyse produit une polarisation elliptique, c'est-à-dire que le taux d'ellipticité Ti est différent de 1 (ou de 0 lorsqu'il est exprimé en dB), le facteur de polarisation s'écarte du facteur de polarisation I", obtenu pour une antenne d'analyse à polarisation purement circulaire c'est-à-dire lorsque Ti = 1 ou 0 dB. Le facteur de polarisation I", est donné par : F 1 ± T2 (2) c 2 (1+T22) Lorsque b=0, le facteur de polarisation est maximal et égal à 1 = 2TiT2 ± - T12 )(1 - T22 )) et lorsque b=90° le facteur de polarisation 2 + 2)(1 + T22 ) 2 (1 + + T22 1 21T2 - 2 )(1 - T22 ) est minimal et égal à =-± (1-F/i2X1+T22) 2f1+01+T22). Les différences entre F et I", et entre Fmjn et I", permettent de tracer des courbes donnant les erreurs de mesure liées à l'orientation des deux ellipses de polarisation correspondantes respectivement à b =00 et b =90° , en fonction du taux d'ellipticité de l'antenne d'analyse Ti et du sens de polarisation. Les figures 4 et 5 illustrent respectivement des courbes d'erreur de mesure pour la composante principale et pour la composante croisée de l'antenne à tester. Les courbes respectives, pour b =00 et b = 90°, pour des taux d'ellipticité d'antenne d'analyse de 0,3dB, 0,5dB et 1dB, sont illustrées. Pour la composante principale de l'antenne à tester, des erreurs de mesure de l'ordre de 0,2dB à 0,5 dB se produisent, comme illustré à la figure 4. Comme illustré en figure 5, une grande erreur de mesure intervient pour la composante croisée de l'antenne à tester, notamment lorsque son taux d'ellipticité T2 est petit. Le système de mesure 20 des composantes principale et croisée de l'antenne à tester utilise un calcul associé, mis en oeuvre par le module de calcul 38, permettant d'extraire, à partir des mesures d'amplitude obtenues, des valeurs d'amplitude corrigées et plus précises, non entachées des erreurs de mesure mentionnées ci-dessus.The maximum and minimum values of F are obtained respectively for b = 0 ° and b = 900. When the analysis antenna produces an elliptical polarization, that is to say that the ellipticity rate Ti is different from 1 (or of 0 when expressed in dB), the polarization factor deviates from the polarization factor I ", obtained for a purely circular polarization analysis antenna that is to say when Ti = 1 or 0 dB The polarization factor I "is given by: F 1 ± T2 (2) c 2 (1 + T22) When b = 0, the polarization factor is maximum and equal to 1 = 2TiT2 ± - T12) ( 1 - T22)) and when b = 90 ° the polarization factor 2 + 2) (1 + T22) 2 (1 + + T22 1 21T2 - 2) (1 - T22) is minimal and equal to = - ± (1 -F / i2X1 + T22) 2f1 + 01 + T22). The differences between F and I "and between Fmjn and I" make it possible to plot curves giving the measurement errors related to the orientation of the two polarization ellipses respectively corresponding to b = 00 and b = 90 °, as a function of ellipticity rate of the analysis antenna Ti and the direction of polarization. Figures 4 and 5 respectively illustrate measurement error curves for the main component and for the cross component of the antenna to be tested. The respective curves, for b = 00 and b = 90 °, for analysis antenna ellipticity ratios of 0.3dB, 0.5dB and 1dB, are illustrated. For the main component of the antenna to be tested, measurement errors in the range of 0.2 dB to 0.5 dB occur, as shown in Figure 4. As shown in Figure 5, a large measurement error occurs. for the crossed component of the antenna to be tested, especially when its T2 ellipticity rate is small. The measurement system 20 of the principal and cross components of the antenna to be tested uses an associated calculation, implemented by the calculation module 38, making it possible to extract, from the amplitude measurements obtained, amplitude values. corrected and more precise, not tainted by the measurement errors mentioned above.
En d'autres termes, le traitement des valeurs d'amplitude mesurées permet d'extraire des valeurs d'amplitude correspondant à une mesure effectuée avec une antenne d'analyse purement circulaire. Le module 38 met en oeuvre un traitement calculatoire tel qu'expliqué ci-après en référence à la figure 6.In other words, the processing of the measured amplitude values makes it possible to extract amplitude values corresponding to a measurement made with a purely circular analysis antenna. The module 38 implements a computational processing as explained below with reference to FIG.
Pour ce traitement, les valeurs d'amplitude mesurées pour l'une des deux polarisations circulaires de l'antenne d'analyse sont considérées.For this processing, the amplitude values measured for one of the two circular polarizations of the analysis antenna are considered.
Dans un mode de réalisation, le traitement est mis en oeuvre d'abord pour une première polarisation circulaire de l'antenne d'analyse, par exemple la polarisation circulaire droite, puis pour une deuxième polarisation circulaire de l'antenne d'analyse, par exemple la polarisation circulaire gauche.In one embodiment, the processing is carried out firstly for a first circular polarization of the analysis antenna, for example the right circular polarization, then for a second circular polarization of the analysis antenna, for example. example left circular polarization.
Pour chaque valeur angulaire, par exemple 0, ou par exemple cp, pour laquelle des mesures d'amplitude ont été mesurées et mémorisées, les valeurs minimale (N, ) et maximale (N.), appelées également valeurs d'enveloppe, préalablement mémorisées, sont extraites lors d'une étape d'extraction 50. Les figures 8 et 9 illustrent des valeurs enveloppes minimale et maximale, respectivement pour la polarisation principale et croisée. Dans le cas où les valeurs minimales et maximales ne sont pas connues pour la même position angulaire O ou cp, les valeurs aux positions angulaires O ou cp manquantes sont reconstituées par extrapolation linéaire lors d'une étape de calcul et de mémorisation 52.For each angular value, for example 0, or for example cp, for which amplitude measurements have been measured and stored, the minimum (N,) and maximum (N.) values, also called envelope values, previously stored , are extracted during an extraction step 50. FIGS. 8 and 9 illustrate minimum and maximum envelope values, respectively for the main and crossed polarization. In the case where the minimum and maximum values are not known for the same angular position O or cp, the values at the missing angular positions O or cp are reconstituted by linear extrapolation during a calculation and storage step 52.
Les valeurs d'amplitude N11 et N. sont exprimées en décibels. Ensuite, lors de l'étape de calcul de variation crête à crête 54, la différence k , exprimée en décibels, entre les valeurs N. et Nmin relevées est calculée. N.- Nmm (3) Le rapport k =Fmm proportionnel à l'amplitude des oscillations, s'exprime sous Fmax la forme : A D± 4 T avec i T2 N D 41+01+T22) (4) c D± 4 Ti T2 N N = _ T 12 _ T 22 ) Le rapport Ac. est de la forme A - 1- X avec X =, de sorte que le c 1+X D± 4 Ti T2 signal mesuré peut être vu comme la superposition d'un signal à phase variable au signal utile. La variation crête à crête donne l'information pour déterminer l'amplitude relative du signal variable sur le signal utile : (5) x 1-k 1+ k ( x Le signal « erreur » est donné par : 20LOG 1±102° (6) La variation crête à crête A, est utilisée dans l'étape de calcul 56 d'un niveau d'amplitude corrigé. La formule suivante est donc appliquée pour obtenir un niveau d'amplitude corrigé Acorr (en décibels), pour l'orientation angulaire par exemple 0 ou par exemple cp : ( 1 Acorr N x+20LOG 1 (7) A \ 102° ) Où N. est le niveau d'amplitude maximal mesuré, en décibels, LOG est le logarithme décimal, et la quantité A , également en décibels, est calculée comme suit : ( A, 1020 - 1 A, 102° +1) ) Un procédé de mesure des composantes principale et croisée d'une antenne à tester, utilisant le système de mesure décrit ci-dessus, selon un premier mode de réalisation de l'invention, est décrit maintenant en référence à la figure 7. Lors d'une première étape de choix de la polarisation 60, l'antenne d'analyse est mise en fonction selon un premier sens de polarisation circulaire, parmi la polarisation circulaire droite et la polarisation circulaire gauche. Ensuite, pour une orientation angulaire 0 ou cp de l'antenne à tester, sélectionnée à l'étape 62, l'antenne d'analyse est mise en rotation lors d'une étape de rotation 64. L'ensemble des valeurs d'amplitude de puissance reçue par l'antenne à tester est mesuré et mémorisé lors de l'étape de mesure 66, puis les étapes 62 à 66 sont renouvelées pour une nouvelle orientation angulaire de 0 ou de (p. De préférence, un ensemble de valeurs d'orientation angulaire de 0 ou de cp comprises entre -180° et 180°, échantillonnées avecun pas d'échantillonnage est choisi en tenant compte du type d'antenne à tester et de la définition souhaitée pour le diagramme de rayonnement traité. Par exemple, le pas d'échantillonnage est compris entre 1° et 5° pour une antenne présentant une valer de gain de l'ordre de 5dBi, et est inférieur à 1° pour une antenne présentant un gain supérieur à 15 dBi. Dans le mode de réalisation dans lequel l'antenne à tester est également mise en mouvement continu pour parcourir le domaine angulaire en 0 ou cp, le choix du pas d'échantillonnage tient compte en plus de la vitesse de rotation de l'antenne d'analyse et de la rapidité de réponse de la chaîne de mesure, c'est-à-dire de sa rapidité à réactualiser A-20LOG (8) le niveau mesuré, afin de pouvoir faire l'approximation que deux valeurs consécutives maximale et minimale ont été acquises à la même valeur de 0 ou (p. Par exemple, pour une vitesse de rotation de l'antenne d'analyse de 60 tours/minute, le choix d'un pas d'échantillonnage de 0,1° est judicieux.The amplitude values N11 and N are expressed in decibels. Then, during the step of calculating peak-to-peak variation 54, the difference k, expressed in decibels, between the measured values N. and Nmin is calculated. N.-Nmm (3) The ratio k = Fmm proportional to the amplitude of the oscillations, is expressed under Fmax the form: AD ± 4 T with i T2 ND 41 + 01 + T22) (4) c D ± 4 Ti T2 NN = _ T 12 _ T 22) The ratio Ac. is of the form A - 1 X with X =, so that the c 1 + X D ± 4 Ti T2 measured signal can be seen as the superimposition of a variable phase signal to the wanted signal. The peak-to-peak variation gives the information to determine the relative amplitude of the variable signal on the wanted signal: (5) x 1-k 1+ k (x The "error" signal is given by: 20LOG 1 ± 102 ° ( 6) The peak to peak variation A is used in the calculation step 56 of a corrected amplitude level, the following formula is therefore applied to obtain a corrected amplitude level Acorr (in decibels), for the angular orientation for example 0 or for example cp: (1 Acorr N x + 20LOG 1 (7) A \ 102 °) Where N is the maximum amplitude level measured, in decibels, LOG is the logarithm decimal, and the quantity A, also in decibels, is calculated as follows: (A, 1020 - 1A, 102 ° +1)) A method of measuring the principal and cross components of an antenna to be tested, using the measurement system described above according to a first embodiment of the invention is now described with reference to FIG. 7. In a first step of choosing x of the polarization 60, the analysis antenna is activated in a first circular polarization direction, among the right circular polarization and the left circular polarization. Then, for an angular orientation 0 or cp of the antenna to be tested, selected in step 62, the analysis antenna is rotated during a rotation step 64. The set of amplitude values the power received by the antenna to be tested is measured and stored during the measuring step 66, then the steps 62 to 66 are renewed for a new angular orientation of 0 or of (preferably a set of values of An angular orientation of 0 or c between -180 ° and 180 °, sampled with a sampling step is chosen taking into account the type of antenna to be tested and the desired definition of the radiation pattern being processed. the sampling step is between 1 ° and 5 ° for an antenna having a gain value of the order of 5 dBi, and is less than 1 ° for an antenna having a gain greater than 15 dBi In the embodiment in which the antenna to be tested is also put e in continuous motion to traverse the angular range in 0 or cp, the choice of the sampling step takes into account in addition to the rotation speed of the analysis antenna and the speed of response of the measurement chain, c its speed to update A-20LOG (8) the measured level, so that it can be approximated that two consecutive maximum and minimum values have been acquired at the same value of 0 or (p. For example, for a rotation speed of the analysis antenna of 60 rpm, the choice of a sampling step of 0.1 ° is wise.
Une fois toutes les mesures relevées et mémorisées, l'étape de traitement 68 des valeurs d'amplitude mémorisées met en oeuvre les étapes 50 à 54 précédemment décrites pour chacune des valeurs d'orientation angulaire 0 ou (j) de l'antenne à tester pour obtenir une courbe d'amplitude corrigée. La courbe d'amplitude corrigée caractérise la composante correspondante du diagramme de rayonnement de l'antenne à tester. L'étape 68 est suivie d'une étape 70 permettant de vérifier s'il reste une composante à traiter. En cas de réponse négative, le procédé prend fin. En cas de réponse positive, l'étape 70 est suivie de l'étape 60 de sélection d'une deuxième polarisation orthogonale à la première polarisation de l'antenne à tester. Selon un deuxième mode de réalisation, il est possible d'utiliser le système de mesure de l'invention pour une seule des composantes du diagramme d'antenne. Tel est le cas, par exemple, lorsqu'on connaît le sens de la polarisation principale et de la polarisation croisée de l'antenne à tester, et qu'on s'intéresse à la caractérisation de la qualité de polarisation selon l'une des composantes seulement. Dans ce cas, l'étape 70 n'est pas effectuée. Le procédé de l'invention permet d'améliorer de manière conséquente la caractérisation de la composante croisée pour laquelle les erreurs de mesure dues à la non perfection de la polarisation circulaire de l'antenne d'analyse sont particulièrement importantes. De plus, la méthode prend en compte automatiquement l'orientation relative des ellipses de polarisation de l'antenne à tester et de l'antenne d'analyse, il n'est donc pas nécessaire d'aligner les ellipses de polarisation. Avantageusement, le procédé de mesure de l'invention s'applique pour toute antenne à tester, qu'elle soit passive ou non. En outre, le procédé de mesure de l'invention s'applique aussi aux antennes à tester qui sont linéaires. Avantageusement, aucune connaissance de l'antenne à tester n'est requise. En particulier, il n'est pas nécessaire de connaître le sens de polarisation de la composante principale et de la composante croisée de l'antenne à tester.Once all the measurements have been recorded and stored, the processing step 68 of the stored amplitude values implements the steps 50 to 54 previously described for each of the angular orientation values 0 or (j) of the antenna to be tested. to obtain a corrected amplitude curve. The corrected amplitude curve characterizes the corresponding component of the radiation pattern of the antenna to be tested. Step 68 is followed by a step 70 making it possible to check whether there remains a component to be treated. In case of a negative answer, the process ends. In the case of a positive response, step 70 is followed by step 60 of selecting a second polarization orthogonal to the first polarization of the antenna to be tested. According to a second embodiment, it is possible to use the measurement system of the invention for only one of the antenna diagram components. This is the case, for example, when the direction of the main polarization and the cross polarization of the antenna to be tested is known, and we are interested in the characterization of the polarization quality according to one of the components only. In this case, step 70 is not performed. The method of the invention makes it possible to significantly improve the characterization of the cross-component for which the measurement errors due to the non-perfection of the circular polarization of the analysis antenna are particularly important. In addition, the method automatically takes into account the relative orientation of the polarization ellipses of the antenna to be tested and the analysis antenna, so it is not necessary to align the polarization ellipses. Advantageously, the measuring method of the invention applies to any antenna to be tested, whether passive or not. In addition, the measuring method of the invention also applies to the test antennas which are linear. Advantageously, no knowledge of the antenna to be tested is required. In particular, it is not necessary to know the direction of polarization of the main component and the cross component of the antenna to be tested.
Avantageusement, la connaissance préalable du taux d'ellipticité de l'antenne d'analyse n'est pas nécessaire et surtout peut être de valeur relativement élevée.Advantageously, prior knowledge of the ellipticity rate of the analysis antenna is not necessary and above all can be of relatively high value.
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111198304A (en) * | 2018-11-19 | 2020-05-26 | 川升股份有限公司 | Automation system for measuring antenna |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3357021A (en) * | 1966-05-31 | 1967-12-05 | Philip J Allen | Polarization characteristics measuring system |
| US4132992A (en) * | 1977-09-19 | 1979-01-02 | International Telephone And Telegraph Corporation | Radiator/circuit incorporating a cross slot waveguide antenna array which will instantaneously measure the radiation axial ratio or degree of linear polarization of any antenna |
| US4740790A (en) * | 1985-09-12 | 1988-04-26 | Scientific-Atlanta, Inc. | Antenna polarization measuring methods |
| WO1997038464A1 (en) * | 1996-04-04 | 1997-10-16 | Scientific-Atlanta, Inc. | Apparatus and method to measure co-polarization and cross-polarization properties of an antenna |
-
2015
- 2015-01-16 FR FR1550349A patent/FR3031813B1/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3357021A (en) * | 1966-05-31 | 1967-12-05 | Philip J Allen | Polarization characteristics measuring system |
| US4132992A (en) * | 1977-09-19 | 1979-01-02 | International Telephone And Telegraph Corporation | Radiator/circuit incorporating a cross slot waveguide antenna array which will instantaneously measure the radiation axial ratio or degree of linear polarization of any antenna |
| US4740790A (en) * | 1985-09-12 | 1988-04-26 | Scientific-Atlanta, Inc. | Antenna polarization measuring methods |
| WO1997038464A1 (en) * | 1996-04-04 | 1997-10-16 | Scientific-Atlanta, Inc. | Apparatus and method to measure co-polarization and cross-polarization properties of an antenna |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112348793A (en) * | 2020-11-05 | 2021-02-09 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | Method for automatically identifying and calculating antenna directional pattern pits |
| CN112348793B (en) * | 2020-11-05 | 2023-04-25 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | Method for automatically identifying and calculating antenna pattern pits |
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