紧缩场技术方案

1.紧缩场形式

对于紧缩场系统的研制，首先需要确定紧缩场中实现准平面波的方法，即所采用的准直器的形式。表1给出了几种类型的紧缩场的性能对比。事实上，几乎所有的室内大型紧缩场都采用反射面形式，这主要是考虑了不同类型紧缩场的设计与制造难度、准直器带宽和建设方便程度等因素而决定的。反射面紧缩场适用频带为(1—110)GHz，一般情况下，更低频率的测量可以利用缩比原理在反射面紧缩场中进行，或者直接在远场测量。在微波频率高端，需要测量电大尺寸对象时，全息紧缩场是一种经济、便捷的方式。

对于本研究项目，由于设计的紧缩场系统应用于5G毫米波频段，需要充分考虑各种准直器的工作频率范围和加工难度。作为目前最成熟的一种紧缩场技术，反射面紧缩场已经在毫米波段得到广泛、成功的应用，相比于透镜紧缩场和全息紧缩场，其最大的优势在于工作频带很宽。但是要应用于5G毫米波频段，反射面紧缩场需要解决的困难在于反射面板的加工精度。

因此，本研究项目可以选取反射面系统作为准直器，但反射面系统的具体形式需要结合静区指标与加工实现难度来确定，反射面板的加工需要采取特殊的材料和加工工艺以满足表面精度。

 

2.馈源

波纹喇叭具备良好的方向图旋转对称性，还具有很低的交叉极化电平、副瓣电平和较宽的频带，成为最常用的频域紧缩场测量系统的馈源，因此波纹喇叭天线也是本研究项目中馈源形式的首选。应用于毫米波频段困难仍然主要体现在对波纹喇叭的加工精度的要求，为此可以尝试对常规的波纹喇叭做一些结构上的简化近似处理，在满足主要电性能指标的基础上降低加工的难度。

3.暗室

对于暗室的设计，由于在5G毫米波频段内，紧缩场的静区很小，因此暗室的形式可以选择结构更简单的全封闭的矩形暗室。而对于暗室内紧缩场的布局问题，需要结合紧缩场的静区尺寸、静区电平等电性能指标来选择合适的反射面系统的结构形式，并对反射面系统、馈源、静区等位置进行优化布局，以尽量减小耦合以及多径效应造成的干扰。此外，还需选购在毫米波频段具备良好衰减性能的吸波材料。

4.测量方法

对于紧缩场测量系统的测量方法的选取问题，由于时域直接测试方法具有系统动态范围较小，信噪比差等缺点，而时域间接测试方法的测试效率较低，不适于小角度步进测量。由于毫米波电磁波在空气中传播时，电磁波的衰减受空气中水蒸气含量的影响很大，为了保证测试系统的稳定性，需要保证测量系统具有较宽的动态范围；另一方面，天线在毫米波频段内的电尺寸通常都很大，对应的波束都很窄，这就使得小角度步进测量成为必要。频域测量能达到的动态范围很大，且信噪比高，因此频域测量方法更加适合毫米波紧缩场系统。

综合考虑三种测量方法和毫米波电磁波传播的特点，可以选取频域测量方法作为本研究项目的测量方案。由于频域测量系统都以矢量网络分析仪或功率放大器、频谱仪等设备为基础，因此这些设备能够在毫米波频段有效工作也是展开系统测试工作的先决条件。简单的频域测量方法不能剔除多径效应和电抗场耦合带来的测量误差，不过这可以通过系统的电气性能优化（反射面系统、馈源等）和布局优化来减弱。

5.系统调装

由于毫米波天线具有很强的方向性，测试系统中设备微弱的位置偏差可能会导致系统无法有效工作，因此在测量系统的机械定位和安装调整过程中，需要结合激光跟踪仪与电了经纬仪来建立紧缩场装调基准。

 

结论

尽管目前紧缩场技术比较成熟，但是将其与毫米波技术相结合仍是一个巨大的挑战，这主要体现在准直器（反射面、介质透镜或全息片）与馈源的加工精度要求、以及对测量系统的机械定位和安装调整要求。然而，从文献报道的相关技术进展来看，设计、加工工作于100GHz以下频段的大型反射面天线具有成功的先例。因此，从总体上来说，研制毫米波紧缩场测量系统是可行的，而一些具体的设计步骤和系统性能评价需要结合系统的性能指标要求。

 

 

朗普达解决方案

1.暗室尺寸

为了适用小办公区域的场地，我司推出LMD-CRTS-211系列移动式紧缩场测试箱，其尺寸大小为1630mm*1350mm*2305mm(L*W*H)，适合所有办公区域，占地面积约为，为了保证移动性，专门设计为两部分拼接安装方式，可以方便的进行移动。

2.系统反射面

LMD-CRTS-211-01采用的是600mm*600mm（选配800mm*800mm）反射面，反射面频宽覆盖 18GHz~110GHz，加工精准度可达到 10um以内，形成 350mm*350mm（500mm*500mm）静区范围。

3.系统馈源

LMD-CRTS-211采用四组馈源，覆盖范围（18GHz~110GHz），馈源设置有自动更换装置，不需要客户手动替换。

4.系统转台

LMD-CRTS-211-01采用二维转台，θ角度转动范围-180°~180°，φ角度转动范围0°~360°，可采集三维数据。反射面中心距转台中心为1.2m。

5.紧缩场测试系统原理

6.系统规格参数