IEEE天线近场测量推荐实施标准 [IEEE Recommended Practice for Near-Field Antenna Measurements] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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IEEE天线与电磁辐射协会 编，李志平，武建华，王正鹏 译

图书标签:

• 天线测量
• 近场测量
• IEEE标准
• 电磁兼容性
• 射频测试
• 天线测试
• 无线通信
• 测试方法
• 标准规范
• 电磁场

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118108590

版次：1

商品编码：11963035

包装：平装

外文名称：IEEE Recommended Practice for Near-Field Antenna Measurements

开本：16开

出版时间：2016-05-01

用纸：胶版纸

页数：94

字数：89000##

内容简介

　　电磁辐射（天线）与散射（雷达与隐身）领域的近场研究，具有很高的理论意义和工程价值。国际上天线近场测量技术研究*早可溯源到20世纪50年代，以满足相控阵雷达及天线罩等军用装备的发展需要。历经近60多年的技术进步，发展出了平面、柱面和球面等近场扫描形式，以满足各种电磁辐射测试与调试的工程需求。1988年美国国家标准局的Barird和佐治亚工学院的Joy在IEEE Transactions on Antennas and Propagation专刊上分别回顾了天线近场测量技术的发展史，标志着近场测量技术的成熟。之后又经20余年的完善，2012年天线测量技术协会（Antenna Measurement Techniques Association，AMTA）组织并发布了IEEE Recommended Practice for Near-Field Antenna Measurements（IEEE天线近场测量推荐实施标准），译者有幸在AMTA 2012年会现场见证了来自美国国家标准局（NIST）的Michael Francis宣布IEEE Std 1720TM一2012的发布。
　　辐射测量是散射测量的基础，而电磁散射近场测量具有更为重大的潜在应用价值。译者长期从事紧缩场研究，有着电磁辐射与散射测量一线工作的经历，对近场问题的关注也源于紧缩场应用、检测与误差校正等的研究。为了进一步推动我国电磁测量基础技术与应用的发展，服务于我国军事和民用装备的研制，译者引进与翻译了《IEEE天线近场测量推荐实施标准》，书中涵盖了平面、柱面和球面近场测量基本理论与工程应用、扫描探头以及不确定度分析等内容，对我国新一代雷达天线、射频隐身和无线通信等领域的天线测量研究人员有一定的参考价值。
　　由于译者水平有限，书中难免会有错误与不妥之处，敬请读者指正。

内页插图

目录

1 概述
1．1 范围
1．2 目的

2 引用标准

3 背景
3．1 天线方向图
3．2 近场测量基本理论
3．3 远场与近场测量比较
3．4 内容提要

4 测量系统
4．1 机械扫描子系统
4．1．1 平面近场扫描
4．1．2 柱面近场扫描
4．1．3 球面近场扫描
4．2 典型射频子系统
4．3 典型数据采集子系统
4．4 数据处理
4．5 测量精度
4．5．1 测量环境
4．5．2 近场方案的选择和使用
4．5．3 探头天线的选择
4．5．4 机械子系统的精度
4．5．5 射频子系统的精度
4．6 校正方案
4．6．1 热漂移校正
4．6．2 阻抗失配校正
4．6．3 探头位置校正
4．6．4 电缆形变校正

5 平面近场扫描
5．1 引言
5．1．1 平面矩形法
5．1．2 平面极坐标和双极坐标法
5．2 理论概要
5．2．1 平面波展开
5．2．2 发射和接收函数
5．2．3 Kems传输方程
5．2．4 探头校正
5．2．5 离散化与采样准则
5．2．6 数据处理
5．3 实施
5．3．1 测量配置
5．3．2 探头校正
5．3．3 归一化
5．3．4 增益测定
……

6 柱面近场扫描
7 球面近场扫描
8 探头
9 不确定度分析
10 专题
11 总结
12 参考文献

前言/序言

一本实用指南，助您掌握天线近场测量的精髓 在现代通信技术的飞速发展中，天线作为信号传输的关键节点，其性能的精确评估至关重要。特别是在高度集成化和小型化的趋势下，天线在近场区域的辐射特性分析成为了理解和优化天线性能的不可或缺的环节。然而，对于许多工程师和研究人员而言，进行准确、可靠的天线近场测量并非易事，其中涉及复杂的理论知识、精密的仪器设备操作以及严格的实施步骤。 正是基于这一需求，一本涵盖天线近场测量全过程的权威指南应运而生，旨在为广大从业者提供一套系统、规范、可操作的实践方案。这本书，正如其名称所示，并非对特定理论进行高屋建瓴的阐述，也不是对已有研究成果的简单罗列，而是一本专注于“推荐实施标准”的著作，其核心价值在于将天线近场测量的复杂过程分解为一系列清晰、可执行的步骤，并辅以详实的说明和建议，帮助读者规避常见误区，高效准确地完成测量任务。 本书的核心价值与内容聚焦 本书的独到之处在于其高度的实践导向性。它认识到，理论知识固然重要，但在实际测量场景中，如何在设备搭建、环境控制、数据采集、数据处理和结果分析等各个环节做到“正确”和“有效”，才是决定测量质量的关键。因此，本书的内容设计紧紧围绕“推荐实施”这一核心，力求为读者提供一套行之有效的操作框架。 测量基础与原理的实践应用： 虽然本书不侧重于深奥的理论推导，但它会清晰地阐释天线近场测量所依赖的基本物理原理，并直接将其转化为实际操作的指导。例如，它会说明为什么需要选择特定的近场区域（如球坐标、柱坐标、平面），以及不同测量几何学的优缺点及其在实际应用中的考量。读者将了解到，如何根据待测天线的类型、尺寸以及所需的测量精度，来选择最合适的测量方法和配置。 仪器设备的选择与校准： 精确的测量离不开高精度的仪器。本书将详细指导读者如何根据测量需求，选择合适的近场测量系统，包括探针天线、转台、定位系统、频谱分析仪或矢量网络分析仪等。更重要的是，它会强调仪器设备的校准对于获得准确结果的决定性作用，并提供相关的校准流程和注意事项。读者将学习到，如何确保测量设备处于最佳工作状态，从而消除因仪器误差引入的潜在问题。 测量环境的构建与控制： 天线近场测量的准确性极易受到外部环境因素的干扰，例如反射、散射、电磁干扰等。本书将花费大量篇幅讲解如何构建和维护一个适合近场测量的环境。这包括对测量室的屏蔽要求、吸波材料的使用、非相关信号源的识别与抑制等。通过遵循本书的指导，读者可以最大程度地减少环境噪声对测量数据的污染，确保测量结果的纯净和可靠。 测量流程的设计与优化： 测量流程的设计是近场测量成功的关键。本书将提供详细的测量流程建议，涵盖从测量点位布局（密度、范围）、探针类型选择、数据采集参数设置（频率步长、采样率）、到测量完成后的数据验证等各个环节。它会引导读者理解如何根据实际情况，对测量流程进行合理的优化，以在保证精度的前提下，提高测量效率。例如，在测量点位布局方面，本书会根据不同区域的场强变化规律，给出合理的采样策略，避免不必要的重复测量或遗漏关键信息。 数据采集与后处理的关键技术： 近场测量产生的数据量庞大且原始，直接分析往往难以获得有意义的信息。本书将深入讲解数据采集过程中的注意事项，例如如何处理测量中的数据缺失或异常点。更重要的是，它将详细介绍数据后处理的关键技术，包括近场到远场（NF-FF）的变换算法。读者将了解不同变换算法的原理、适用范围以及如何在实践中有效地应用这些算法，从而从近场测量数据中精确地推导出天线的远场辐射方向图、增益、旁瓣电平等重要性能参数。本书不会仅仅停留在理论介绍，而是会给出实际操作中的技巧和陷阱。 结果的解读与验证： 测量完成后，对数据的正确解读和结果的有效验证是必不可少的环节。本书将指导读者如何对处理后的数据进行分析，理解其物理含义，并与理论预期或历史数据进行比对。它会提供一些通用的验证方法，帮助读者判断测量结果的合理性，从而增强对测量准确性的信心。例如，通过对比不同测量几何下的结果，或者与解析模型进行初步的比较，来评估测量的可靠性。 常见问题与故障排除： 实践中，总会遇到各种意想不到的问题。本书将预判读者在近场测量过程中可能遇到的常见问题，并提供相应的解决方案和故障排除指南。这包括探针与被测天线耦合问题、转台定位不准、数据处理过程中出现的数值不稳等。通过提前了解这些潜在的挑战，读者可以更有准备地应对，并快速有效地解决问题，避免测量项目因意外而延误。 本书的读者群体与应用场景 本书的目标读者涵盖了天线设计、制造、测试、研发等领域的专业人士。无论是经验丰富的工程师，还是初入此道的学生，都能从中获益。 天线设计师与工程师： 能够借助本书提供的标准实践，更高效、更准确地完成天线性能的验证，为设计优化提供坚实的依据。 射频与微波工程师： 在射频系统集成、通信设备开发过程中，能够对天线性能进行严格的评估，确保系统整体的可靠性。 科研人员与学生： 作为学习和实践天线测量技术的权威参考，能够快速掌握核心技能，开展相关的科学研究。 质量控制与认证机构： 为天线产品提供标准化、可信赖的性能测试方法，满足行业和法规要求。 本书的适用场景极其广泛，几乎涵盖了所有需要进行天线性能精确测量的领域，包括但不限于： 移动通信： 智能手机、基站天线、5G/6G通信设备的天线性能测试。 雷达系统： 各类雷达天线的方向图、增益、旁瓣特性测量。 卫星通信： 卫星天线、地面站天线的精确测量。 航空航天： 飞机、无人机等飞行器上的天线系统测试。 医疗电子： 医疗成像、治疗设备中的天线性能评估。 物联网（IoT）： 各类物联网设备的无线通信模块天线测试。 军工领域： 各种军事应用的特种天线测试。 本书的独特贡献 与其他侧重理论或算法的书籍不同，本书最大的贡献在于其“推荐实施”的特质。它不是一本“应该怎么做”的理论书，而是一本“这样做的”实践手册。它将复杂的测量过程，通过细致入微的指导，转化为了一系列易于理解和执行的操作步骤。这使得即便是对近场测量理论了解不深的人，也能按照本书的指引，逐步建立起一套规范、有效的测量体系。 本书的价值在于其“接地气”，它充分考虑了实际工程中的各种限制和挑战，并在给出解决方案的同时，强调了不同方法的权衡和选择。通过阅读本书，读者将不仅仅是学习到一种测量技术，更是获得一种严谨、科学的测量思维和实践经验。 总而言之，本书是一本不可多得的、集理论指导与实践操作于一体的权威指南，它将帮助您系统地掌握天线近场测量的核心技能，提升测量工作的效率与精度，最终为您的研发项目和产品质量提供有力的保障。它将成为您在天线近场测量领域不可或缺的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字——《IEEE天线近场测量推荐实施标准》，听起来就充满了严谨和权威。在当前射频和微波通信技术飞速发展的背景下，高精度天线性能表征的意义愈发凸显，而近场测量作为一种重要的测试手段，其标准化和规范化更是迫切需要。我非常期待这本书能够为我们提供一套完整的、可操作的近场测量框架。具体来说，我希望书中能够详细阐述不同近场测量技术（如平面、柱面、球形）的原理、适用条件、实施步骤以及它们之间的权衡。同时，对于测量系统的搭建、探头的设计与标定、数据的采集与处理，以及最终如何将近场数据转化为有用的信息（例如远场方向图、增益等），我希望能得到清晰、详细的指导。此外，对于测量结果的置信度和不确定度分析，如果书中能提供一套系统性的方法论，那将对提高测量工作的科学性和可信度大有裨益。

评分☆☆☆☆☆

这本《IEEE天线近场测量推荐实施标准》的书名听起来就相当专业，对于我们这些在天线设计和测试领域摸爬滚打的工程师来说，无疑是一本期待已久的重要参考资料。坦白说，我之前在进行一些高精度近场测量时，确实遇到过不少令人头疼的问题，尤其是在设备校准、数据处理以及结果解读方面，常常感到力不从心。标准化的方法和详细的实施指南，对于规范我们的工作流程、减少不必要的误差、提高测量结果的可信度至关重要。我非常期待书中能够深入阐述各种近场测量技术（如平面、柱面、球形近场）的适用场景、优缺点以及具体的实施步骤，例如如何精确地搭建测量环境、选择合适的探头、进行误差分析和补偿等。此外，关于数据后处理和可视化部分，如果能提供一些实用的算法和软件实现的建议，那将更是锦上添花。总之，我希望这本书能成为我们团队在近场测量实践中的“圣经”，指导我们少走弯路，更高效地完成工作。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚踏入射频微波领域的研究生，对于天线测量，尤其是近场测量，了解得还比较初步。在导师的推荐下，我了解到这本《IEEE天线近场测量推荐实施标准》是一本非常权威的书籍。虽然我还没有机会深入阅读，但仅仅从书名就可以感受到其专业性和指导性。我最感兴趣的部分是，这本书是否能提供一个清晰易懂的框架，帮助我理解近场测量背后的基本原理，以及它与远场测量相比的优势和局限性。对于我这样一个新手来说，掌握正确的测量流程和技术细节是至关重要的，所以我希望书中能详细介绍从测量准备、设备配置、数据采集到结果分析的整个过程，并且最好能配有丰富的图示和案例，以便我能够更好地理解和实践。如果书中还能涉及一些关于近场测量的不确定性分析和评估方法，那将对我今后的科研工作非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

作为一名拥有多年天线研发经验的工程师，我参与过不少涉及近场测量的项目，深知其在评估天线性能、优化设计参数方面的重要作用。市面上关于天线测量的书籍并不少见，但专门针对近场测量的、并且由IEEE这样的权威机构推出的标准性读物，无疑是稀缺资源。我希望这本《IEEE天线近场测量推荐实施标准》能够填补这一空白，提供一套系统、完整且具有操作性的指导。我尤其关注书中在测量不确定度量化和报告方面的内容，这对于确保测量结果的可靠性和可重复性至关重要。此外，如果书中能够详细探讨不同类型的近场扫描技术（如平面近场、柱面近场、球形近场）在实际应用中的选择依据、设备要求以及各自的优缺点，并给出具体的实施建议，那将极大地帮助我们根据实际需求选择最合适的方法。

评分☆☆☆☆☆

我对这本《IEEE天线近场测量推荐实施标准》抱有极大的期待，因为我一直认为，任何一项工程实践，如果缺乏标准化的指导，都容易陷入混乱和低效。在天线近场测量领域，尤其是一些复杂的应用场景，如相控阵天线、高增益天线等，精确的近场测量是必不可少的。我希望这本书能够提供详细的步骤和规范，帮助我们在进行近场测量时，能够遵循一套严谨的流程，从而保证测量结果的准确性和一致性。特别是关于测量系统的校准、探头的设计与选型、数据采集的采样策略以及如何从近场数据反演远场特性等关键环节，我希望书中能给出深入的解析和实用的建议。如果书中还能包含一些关于近场测量误差的分析方法和校正技术，以及如何处理测量过程中可能遇到的各种挑战，那将是极大的帮助。