U 66
CB 1338-98
TeChniCaI requirement Of COmmUniCatiOn antenna for naval ShiP
1998-03-20 发布
1998-08-01 实施
中国船舶工业总公司发布
TeChniCal requirement Of COnImUniCation antenna for naval ShiP
1范围
本标准规定了舰船通信天线的通用技术要求。
1.2适用范围
本标准适用于舰船通信天线（以下简称天线）的研制、设计和生产,可作为制定相应产品规范的依 据。
2引用文件
GB 7400. 2-87广播电视名词术语无线电广播
GJB 367.1-87军用通信设备通用技术条件设计制造要求
GJB 367.2-87军用通信设备通用技术条件环境试验方法
GJB 367.5-87军用通信设备通用技术条件包装、运输和贮存要求
GJB 431-88产品层次、产品互换性、样机及有关术语
GJB 440.1-88舰船设备环境参数分类及其严酷等级气候、生物、化学活性物质和机械作用物 质
GJB 440.2-88舰船设备环境参数分类及其严酷等级机械
GJB 450-88装备研制与生产的可靠性通用大纲
GJB 451 — 90可靠性维修术语
SJ 2534.1-84天线测试方法天线测试场的测试设备
SJ 2534.3-84天线测试方法在天线测试场地测量天线辐射方向图
《武器装备研制的标准化工作规定》1990年2月 国防科学技术工业委员会
3定义
一凡本标准未定义的术语,均以GB 7400. 2、GJB 431和GJB 451为准。
舰船发信或收信系统中用来发射或接收电磁波的部件及其绝缘、支撑和运动机构等装置。
3.1.2天线输入阻抗
天线输入端所呈现的阻抗。其数值等于输入端电压与电流的比值,通常为一复量。
天线在相对本身的某一给定方向上所辐射的波的极化。对接收天线而言,系指由某一给定方向入射 并具有给定的功率密度、在天线输出端接点处导致最大可得功率的平面波之极化。如未指定方向，则指 最大增益方向上的极化。
波的极化系指辐射电磁波的电场矢量方向和相对大小随时间改变的特性。
所测电压驻波比值接近最大允许电压驻波比SmaX（Smax±0. 08）时的相应频带。
3.1.5天线有效长度
对接收来自一给定方向的平面波的线极化天线而言,系指天线输出端上所产生的开路电压的幅值 与天线极化方向上的电场强度幅值之比。
当天线为直立天线时,有效长度也称有效高度。但应注意,不要与高频时所用的天线辐射中心距地 面的高度（也称有效高度）相混淆。
3-1.6工作频率范围
天线的有关电性能满足规定要求的频率范围。
3-1.7天线噪声温度
在某一特定频率上,具有与天线输岀端上相等的单位带宽有效热噪声功率的电阻的温度。天线的噪 声温度取决于天线与周围环境中所有噪声源的耦合以及天线内产生的噪声。
在一谐振周期内,储存于天线激励场中能量的软倍与辐射及耗散能量之比。对电小天线,该值等于 阻抗增量与相应的谐振频率增量之比的幅值的二分之一除以天线电阻与谐振频率之比。
3- 1.9天线有效面积（孔径）
接收天线输岀端的输出功率与垂直入射的平面波每单位面积的功率密度之比为该天线的有效面 积,也称有效孔径。
天线外部或内部结构破裂或有裂缝,介质击穿和绝缘击穿,以及可导致机电性能不可恢复的介质变 性或结构变形。
机械或电性能的任何降低,以致不满足规定值。
4 —般要求
4.1标准化要求
在天线研制和生产的全过程中,应认真贯彻执行《武器装备研制的标准化工作规定》和有关标准。
4∙ 2设计制造要求
天线的设计和制造,应充分考虑天线战术技术要求或产品规范的规定。最大限度地采用标准件、通 用件和移用件。考虑环境影响,使之具有较强的适应性。并进行可靠性、电磁兼容性、维修性、互换性、安 全性及使用性等项设计。
在满足天线性能要求的前提下,其零件、部件和组件的加工方法应简单、安全,原材料和能源应消耗 少：在釆用新工艺、新技术时,应通过试验证明其能保证产品质量要求,经鉴定后方可投入使用。
4. 2.1.1材料应立足于国内。对材料的牌号、规格及状态,应尽量优选。
4.2.1.2材料的代用要确保天线的性能,不准使用未经鉴定合格的试制新材料。
4∙2∙2天线部件、零件要求
部件、零件以及备件和附件的选用,应满足相应标准（国家标准或国家军用标准、专业标准）的要求。 非标准件应有完整的设计文件,并经检验或鉴定合格后方可使用。
4.2.3表面处理要求
天线中所有可能受到腐蚀的零件、部件、组件和装置的表面,均应进行表面镀涂或化学处理。但采用 的镀涂层或化学处理层,不应影响天线的机电性能。
4.2.4电磁兼容性要求
除非另有规定,天线应符合舰船总体电磁兼容性要求。
4.2.5.1天线的可靠性指标由产品战术技术要求或产品规范规定。
4- 2.5.2可靠性设计应与实现本标准规定的机电要求的设计同时进行。
4.2.5.3天线研制应按GJB450的要求编写可靠性保证大纲,使天线能达到相应的可靠性要求。
4.2.6装配与安装要求
4- 2- 6-1装配应保证实物与装配图及工艺文件相一致。所有材料和机电零件、部件以及工艺的更改代 替,必须按规定程序履行审批手续。
4∙2∙6.2提交装配的所有机电零件、部件和外购件,均应符合现行标准和设计文件要求,经检验合格 后,方可使用。
4.2.6.3应根据天线的精密程度和装配零件、部件的特点,对装配场地的环境条件及操作方法提出相 应的要求,不允许在装配过程中对装配件造成任何损坏和使其性能下降。
4- 2- 6-4天线架空安装时,应考虑支撑体的强度和刚度。
4- 2.6- 5天线在满足产品战术技术要求或产品规范的前提下,应便于拆卸和安装。
天线的维修性指标（平均维修时间MTTR）在产品战术技术要求或产品规范中规定。
天线各部分的配置应根据其故障率的高低、维修的难易、尺寸和重量以及安装特点等统筹安排,凡 需要检查、维护、拆卸或修理的零件、部件都应具有良好的可达性。对故障率高而又需要经常维修的部位 需设应急开关、通道口，应提供最佳的可达性。
4.2. 7.1天线的一般和特定的维修性要求应符合以下维修原则：
a∙为尽量减低维修工作复杂性而最大限度使用简单的设计,包括最佳的互换性和使用标准件；
b,设计时应尽量降低维修所需要的技术水平；
C-设计时要求尽量减少为完成维修任务而需要的工具及试验设备的种类和数量（特定的或标准 的）；
d. 对需要维修、检验、拆卸和替换的所有元件应采用最便于接触的设计方案；
e. 采用对维修时所涉及人员和设备最安全的设计方案；
f. 设计时应使完成预定和非预定的维修和元件更换所需的平均时间足够短,以保证天线具有所要 求的工作效率。
4- 2- 7.2凡未规定为可维修产品的天线或部件应认为是不可维修的,一旦损坏应进行更换。高可靠性 或较低价格的组件应设计成不可维修的。
4.3标志、包装、运输、贮存
除非另有规定,一般应符合GJB 367. 5的有关要求。
4.4经济性要求
应对天线的性能、寿命、制造成本、维修及使用费用等因素进行综合论证。在保证满足规定的天线性 能和质量可靠性要求的前提下,釆用合理的结构形式和生产类型，以降低成本，提高性能价格比。
5详细要求
下述要求可根据需要进行剪裁。
5.1环境要求
除非另有规定,天线的环境要求应符合以下规定。
5.1.1. 2贮存温度范围:-50-65 "C
5.1.2温度变化（空气/水）
天线应符合GJB 440. 1表3中的有关规定。
天线应符合GJB 367.1中第1.2. 1.2条的规定。
天线应按如下风速设计或制造;相对风速40 m/s时,天线应正常工作;相对风速54 m/s时,天线不 应损坏。
天线应符合GJB 367. 2中410项的规定。
天线应符合GJB 367. 1中第1.2.1.4条的规定。
5.1.7冲击、颠震、振动
天线应符合GJB 367. 2中408和409项关于舰载通信设备试验严酷等级的规定。
天线一般应符合GJB 440. 2表4的有关规定。
天线应符合GJB 367. 2中413项的有关规定。
天线应符合GJB 367. 2中404项的有关规定。
5-1-11霉菌和其它生物
设计或制造天线时应考虑霉菌的影响,安装在潜艇外部的天线还应考虑海生物的影响及其它动物 的侵袭问题,以防止造成天线损坏或性能下降。
5.2电性能要求
除非另有说明,下述性能指标要求均系天线测量场地上的值。
5∙2∙1天线输入阻抗
设计和制造天线时,应尽可能使之在规定的工作频率范围易于实现与馈线匹配。
除非另有规定,天线的电压驻波比应以天线的输入端为基准。天线在规定的工作频率范围,倍频程 大于2时,电压驻波比一般不大于3；倍频程不大于2时,电压驻波比一般不大于2。接收天线的电压驻 波比一般不作规定。
天线的方向性图应满足产品战术技术要求或产品规范的规定。
天线增益由产品战术技术要求或产品规范予以规定。除非另有说明,天线增益一般系指天线最大辐 射（接收）方向上的功率增益。
发射天线应能在产品战术技术要求或产品规范规定的最大射频功率下正常工作。一般应规定具体 的功率容量数值,并应标明是瞬时功率还是平均功率。如有需要,亦可针对不同工作频率范围提岀不同 的功率容量要求。
天线极化必须与产品战术技术要求或产品规范规定的极化相一致。
天线的绝缘电阻应满足产品战术技术要求或产品规范规定的数值。
除非另有规定,发射天线的绝缘电阻,睛天时应不小于10 MΠ,雨天时应不小于1 MΩ0接收天线雨 天时一般应不小于0.5 MΩ0潜用天线在潜望状态下工作时,其绝缘电阻一般系指天线岀水20 S后的数 值。
5.2.8天线有效长度
天线有效长度由产品战术技术要求或产品规范规定。
5.2- 9接收天线Q值
在设计天线时,应充分考虑影响Q值的因素,尽量提高天线的Q值*水面使用时,铁氧体天线的Q 值至少为60,潜望状态至少为20.
5.2.10接收天线噪声温度
设计天线时,应根据天线的方向性、增益、工作频率等具体条件分析噪声源,采取相应的措施,尽量 降低天线噪声温度。
5.3机械性能要求
5.3.1载荷
天线的设计、制造和安装应能够承受风力、裹冰、裹雪的加载负荷和风浪引起舰船摇摆的惯性力,并 能承受爆炸冲击等工作环境强加的最大综合应力。
潜艇用天线必须能承受深潜时的海水压力及潜艇下潜、水下航行和振动时的动载荷,能承受由于潜 艇工作深度改变引起的压力的周期变化/
5.3.2机械运动
5.3.2- 1传动机构应能灵活、精确、匀滑地运转,要有良好的啮合,不得有卡住、串动、跳动等现象。工作 噪声应符合有关规定。
5-3.2.2经常活动的部位,应保证工作灵活、平稳。经常装拆的部位,装拆应方便。运动机构要求活动 正常。
5.3.2.3天线运动部分的各种运动的时间应满足产品战术技术要求或产品规范的规定。
5.3.3机械连接
5- 3. 3.1机械连接应符合GJB 367.1中的第2 3条和2. 4条的规定。
5. 3. 3.2天线组件中所有要求传输射频电流或工作期间表面有高电流密度的部分,各连接面必须光 滑、清洁、接触良好。
5.3.4防腐保护
5.3.4.1表面处理
表面处理应符合GJB 367.1中第2. 5条和2. 7条的规定。
5∙3∙4.2 涂覆
5. 3- 4. 2.1涂覆可参照GJB 367.1中第2. 6条的有关规定实施。
5.3.4.2∙2镀层金属和基底金属之间,接触的零件与零件之间,不准形成不允许的电化偶，如果无法避 免,则应在两个连接件之间采取必要的防护措施。
5- 3.4.3 颜色
同一天线内,凡采用相同颜色的零件、部件、组件,颜色应该一致，但允许存在标准样本规定范围内 的色琴。
5.3.5密封和耐压
5.3.5.1各外露移动面和天线馈电接头部分应根据使用要求,适当密封,以防止尘土、潮气、水、腐蚀性 含盐气体和其它污染物进入。
5.3.5.2有气密性要求时,其漏气率应符合产品战术技术要求或产品规范的规定，
5.3.5,3液压系统应采取良好的密封措施,保证天线在设计要求的额定工作压力下及规定的时间内无 外泄漏。
5.3-6防自然共振
天线设计应考虑防止天线与船体的自然共振。
5.4有源天线和面天线的特殊要求
有源天线和面天线的特殊要求由产品战术技术要求或产品规范规定。
5.5电性能测量要求
5.5.1测量场地的要求
a. 测量场地应尽量开阔,附近不应有电力线、高大建筑物和其它反射电磁波的物体；
b. 设计测量舰船通信天线的测量场地时,一般是用金属化的理想导电平面模拟海水平面,这种理 想导电平面的接地电阻一般应不大于1 Q;
c. 辅助测量天线和待测天线之间的测量距离应同时满足公式(1)和(2)的要求；
Λ≥ IOA ...................................................⑴
式(1).(2)中:R——辅助测量天线和待测天线之间的距离,m；
L——待测天线的最大尺寸,m；
LO—辅助测量天线的最大尺寸,m；
人 测量频率对应的波长,m。
在测量电小夭线的实际应用中,如果只要求达到一般测量精度,则R大于或等于5X即可。
d∙测量天线输入阻抗和电压驻波比时,待测天线在各个方向上与反射物体的距离应同时满足公式 (3)和(4)的条件。
R>ClGj ∙f2(ff∙Φ) -A ..........................................(3)
R^C2L ......................................................(4)
式(3),(4)中： R——待测天线与反射物体间的距离,m；
Gd——待测天线相对自由空间无损耗半波振子的增益系数,用倍数表示；
fCΘ,Φ)——待测天线的归一化方向性函数M和①为从待测天线最大幅射方向算起的反 射物体的仰角和方位角，(°);
G、CZ —准确度因子,其取值见附录A(补充件)；
L——待测天线的最大尺寸,m；
A --测量频率对应的波长,m。
5.5.2测量设备的要求
根据具体测量要求,按SJ 2534.1的规定选用相应的测量设备。
5.5-3模型天线的测量
5- 5- 3-1模型天线必须满足下列条件才能模拟原型天线的性能。
当比例系数为n时,其所需遵循的模拟条件如下：
a∙模型天线的尺寸应为原型天线尺寸的1/n倍；
b∙模型天线的工作频率和所用材料的导电率应为原型天线的n倍；
c.模型天线所用材料的介电常数及导磁率在比例频率上与原频率上的相同。 ，
实用当中,条件b.不一定完全满足。当天线辐射电阻比损耗电阻大得多时,可用导电率高的铜、铝 或镀银材料制作模型天线,通常误差较小。
5.5.3. 2比例系数∏的数值应根据测量场地的大小、可供使用的测量设备和所需的测童精度等因素进 行选取。
5.5.3.3根据需要,有时需将模型天线安装在相应比例的舰船(或舰船的有关部分)模型上进行天线性 能的测量。
舰船（或舰船的有关部分）模型应含有明显影响测量结果的那些构件。
5.5.4天线电性能的现场测量
天线有关电性能的测量一般在测量场地完成。有时根据需要,对某些性能也可在安装现场测量，若 需进行现场测量,则应在产品战术技术要求或产品规范中规定。
现场测量的测量条件及具体要求由专门的测试大纲规定，
5.5- 5输入阻抗和电压驻波比的测量
天线的输入阻抗可以直接釆用无线电、微波测量中的各种阻抗测量仪器测量，一般采用Q表、开槽 线、阻抗电桥以及自动网络分析仪。电压驻波比除可用开槽线和自动网络分析仪测量外,还可用驻波比 计和功率计测量。测量仪器的选择主要取决于拟用仪器适用的频率。但是,不论采用何种仪器,测量场 地都应满足第5.5.1条的规定。有时为了获得更接近实际数值的天线输入阻抗或电压驻波比,还应在实 船上或按第5. 5. 3.1条的规定进行测量。
除非另有规定,在3〜30 MHz的频率范围,测量频率增量一般应不大于1 MHz；在3O~5OO MHZ 的频率范围,频率增量应不大于10 MHz；在500~1000 MHZ的频率范围,频率增量应不大于25 MHz； 在频率低于3 MHZ时,频率增量应取得足够小,以便确定一条平滑的（驻波比一频率）曲线。
若测得的电压驻波比值落入可疑带,应对该频率点左右10%频带内的驻波情况进行细化研究。
5.5.6方向性图的测量
除非另有规定,天线方向性图的测量一般在测量场地上完成.
5- 5- 6-1水平面方向性图的测量
在天线测量场地上测量天线水平面方向性图按SJ 2534. 3的规定进行。
5- 5.6.2垂直面方向性图的测量
在天线测量场地上测量天线垂直面方向性图按SJ 2534. 3的规定进行。
5.5.7增益的测量
天线的增益一般用比较法进行测蚩,测量可在自由空间测量场或地面反射测量场上进行，测量时必 须具备一付标准增益天线,而且待测天线可作为发射天线,也可作为接收天线。
5.5. 7.1测量条件
5.5- 7.1.1测量场地除应满足第5.5.1条的要求外,还应满足自由空间场地和地面反射场地的具体要 求。
5.5.7.1.2标准增益天线应具备以下特性：
a. 增益应当是精确已知的；
b. 天线具有高度的尺寸稳定性；
c. 天线应是线极化的,在某些应用中也可以是圆极化的。如果是圆极化的,则需要两种天线，即一 个是左旋圆极化的，另一个是右旋圆极化的。不管是线极化还是圆极化的,天线都应具有高极化纯度。
5.5.7.1.3测量所用的辅助天线和标准增益天线与待测天线应是极化匹配的,而且标准增益天线与待 测天线应具有相同的馈电条件。
5∙5.7.1.4测量用信号源的输出功率和频率应具有足够的稳定度,测量接收机则应有足够的灵敏度和 动态范围。
5.5.7.2测量步骤
测量应在匹配状态下进行。
5.5.7.2-1待测天线和标准增益天线作发射天线进行测量：
a.测量框图见图1;
R>Rmι
R—待测天线与辅助接收天线的距离 Rmin—满足公式⑴和⑵的最小距离 图1待测天线作发射用时的框图
b.按图1要求连接测量仪器设备,分别将待测天线、标准增益天线与辅助接收天线对准。先后把待 测天线和标准增益天线接到信号源上,调节可变衰减器使接收指示装置(电表、选频放大器或测量接收 机)有合适指示。在维持两种状态有相同指示电平的条件下,用功率计分别测出待测天线和标准增益天 线的输入功率Px、Fs，或直接记录精密可变衰减器在两种状态下的读数/x、4s，若已知标准增益天线的 增益为Gs,则待测天线的增益GX由公式(5)或公式(6)得出：
PtI
GX = GS + 10 XZg ∙ ^p~
GX = GS + Ax — AS
式(5),(6)中:GX——待测天线的增益,dB；
GS ——标准增益天线的增益,dB；
PS 标准增益天线的输入功率,mW；
PX--待测天线的输入功率,mW ；
AX——接待测天线时可变衰减器的读数,dB；
AS——接标准增益天线时可变衰减器的读数,dB°
5.5. 7.2- 2待测天线和标准增益天线作接收天线进行测量：
测量框图见图2；
(5)
(6)
a.
标准增益天线
指示电表
R—待测天线与辅助发射天线的距离 Rmin 一满足公式(1)和(2)的最小距离 图2待测天线作接收用时的框图
b.具体步骤与待测天线作发射用时基本相同,不同的只是在信号源保持相同功率的情况下,分别 测量待测天线和标准增益天线的接收功率FX和3。待测天线增益由公式(7)得岀：
式中:Gx —待测天线的增益.dB；
GS——标准增益天线的增益,dB；
PX——待测天线的接收功率,mW；
PS--标准增益天线的接收功率,mW。
此外亦可在信号源保持相同功率且使两种状态有相同指示电平的情况下,分别记录连接待测天线 和标准增益天线时精密可变衰减器的读数然后由公式(6)求出待测夭线的增益。
5.5.7-2-3圆极化和椭圆极化天线增益的测量,对舰船非线极化通信天线而言,可用一个线极化标准 增益天线和一个极化纯度比较高的线极化辅助天线测量椭圆极化天线增益。测量时的配置框图同图2∙ 用精密可变衰减器读数,若标准增益天线对准辅助天线,精密可变衰减器的读数为&；接入椭圆极化天 线,保持与标准增益天线时相同的指示电平,得出精密可变衰减器的读数为Axu把线极化辅助天线的 极化旋转90。,得出在与上述指示电平相同时精密可变衰减器的读数为Axz,则待测椭圆极化天线的增 益由公式(8)得出：
GX = G$ + Aχ↑ — AS +• 10 X Ig(I + 10-«-) ........................(8)
若被测天线为圆极化天线,公式(8)可简化为
GX = GS-Jr AXI — A； + 3 ....................................(9)
式(8),(9)中:GX ——待测天线的增益,dB;
GS——标准增益天线的增益,dB∣
压——接标准增益天线时可变衰减器的读数,dB；
An——接椭圆极化天线时可变衰减器的读数,dB;
Ax2——辅助天线旋转90。后可变衰减器的读数,dB.
5.5".3测量误差
5.5.7- 3.1主要误差因素
增益测量的主要误差除了因仪器本身、馈线损耗和有限测量距离引起外,阻抗失配和极化失配也会
引入测量误差,需要时应予以修正。
5.5.7.3.2阻抗失配误差
用比较法测量天线增益时,信号源与所接天线,接收机与所接天线之间的阻抗失配可以用加修正项
的办法修正。
当待测天线作接收天线时,其实测增益按公式(IO)求得：
GX ≡ GS + 10 X Ig ^~~, + 10 X Ig -ɪɪ--
式中:GX——待测天线的增益,dB；
GS——标准增益天线的增益,dB；
PX 一待测天线的接收功率，mW；
PS——标准增益天线的接收功率,mW；
MrX——待测天线的阻抗失配修正因子；
MrS——标准增益天线的阻抗失配修正因子。
MrX和MtW由式公(11)>(12)求得:
」M)(I - 2)
II-ΓΛ∣2
Mra=(I→wα→λ∣i)
Ii 一 nri∣2
式(II)JI2)中LX——待测天线的反射系数；
....................................(12)
応——标准增益天线的反射系数;
邕—接收机的反射系数。
5.5.7.3- 3极化失配误差
测量时收发天线的极化失配使测得的增益大于或小于实际值,需引入极化效率η对所测增益进行 修正。
用比较法测量天线增益时,若需考虑极化失配,以待测天线作接收天线的情况为例,待测天线的增 益可修正为公式(13)：
GX = GS + 10 XZg Cr + 10 × Ig ~ .................................(13)
IS 7S
式中:Gx——待测天线的增益,dB；
GS——标准增益天线的增益，dB；
PS——待测天线的接收功率,mW；
PS ——标准增益天线的接收功率,mW；
% ——标准增益天线入射波的极化效率；
TlX -一待测天线入射波的极化效率。
5- 5-8功率容量的测量
鉴于天线结构与工作环境条件的种类繁多,本标准不规定功率容量的具体测量步骤,而只提岀以下 测量要求。
5.5. 8.1工作环境模拟
功率容量测量时的环境条件应与天线实际工作时的环境条件相同，有些环境条件如气温、湿度等若 不满足要求,必须进行模拟,测量应在适当的模拟环境中进行。
5.5- 8- 2测量用的功率源
测量用功率源的性能参数,如调制、脉冲宽度、脉冲波形、脉冲重复频率等应与天线实际工作所用发 信机的参数相同，而且在测量期间这些参数应不因所加功率电平的不同而改变。
5.5.8. 3测量前准备
测量前应对待测天线及其附件进行检査,清除可能存在的毛剌、脏物、金属碎屑、水膜、锈蚀物等。
5.5.8- 4监视与观察
测量时,应使用仪器或直接由人员观察天线在加上额定功率后的规定时间内有关介质或金属关键 部位的温升是否在允许的范围内,天线各部位有无出现飞弧、电晕放电或者击穿现象。
测量时,应釆取必要的安全措施,以防止参试人员受到伤害。
5.5.8.5替代方法
在上述条件不具备时,可用测量射频电压、射频电流并结合系统联调的办法对功率容量性能进行评 价。
5.5.9极化的测量
5. 5. 9.1极化方向图的测量
有关极化的测量一般是在自由空间场地中完成的。
5.5.9.1.1待测天线处于发射状态,使线极化探测天线在垂直于入射方向的平面内旋转,记录探测天 线接收信号的相对电压IUl与探测天线转角关系的图形就可得岀极化方向图,极化方向图的实例见图 3。由极化方向图可求得极化椭圆的长轴与短轴,并由此确定入射波的轴比和倾角七
5.5.9.1.2待测天线处于接收状态,使线极化源天线固定,其极化垂直于收发轴线•将收发天线对准 后,待测天线绕收发轴线旋转,记录接收信号与转角关系的图形可得到极化方向图。其测量框图见图4.
图4天线极化方向图测量框图
5- 5.9- 2轴比方向图测量
一般采用旋转源法进行测量。测量时使线极化源天线的极化垂直于收发轴线.在源天线快速而连 续地绕收发轴线旋转的同时转动待测天线,由接收信号记录下来的图形即为待测天线的轴比方向图。轴 比方向图上任一方向的轴比就是该方向幅度变化包络线宽度的分贝数。用此法测量时,源天线的旋转速 度要比待测天线转动快得多,不过应使记录笔的响应跟上源天线极化旋转的变化。轴比方向图的实例见 图5o
一180° — 90° OC 90β i80e
角度
图5轴比方向图
用已知为左旋向和右旋向的两种圆极化探测天线（如平面螺旋天线）分别接收待测天线所发岀的入 射波,接收信号明显大的探测天线的旋向即为待测天线的旋向。
5∙5∙9∙4多重幅度分量法测量
这种测量是用四个不同的然而已知极化的天线的响应幅度来确定极化。探测天线的极化宜选择水 平或垂直线极化、45。或135。线极化,左旋或右旋圆极化以及从上述六个分量的组合中任取四个分量。这 些取样天线应具有已知的增益,而且应对测量适当校准以补偿增益的差别。由这些数据就可以完全确定 波的极化,从而确定待测天线的极化。可以用图解法或一组线性方程的解来求出斯托克斯参量。
用改进过的多重幅度分量法,可以仅用单个线极化天线进行测量就可确定待测天线整个辐射方向 图内的轴比和倾角。待测天线的方向图用定位于0°（水平）、45。、90° （垂直）以及135。的线极化源天线来 测量。由这些数据可确定线极化比PL和PD,再由这种结果确定轴比7和倾角T,具体计算按公式（14）〜 （17）。
PL = EHEH ...................................................（14）
................................................(15)
r=_ "g*W-'况亲「+ ［三詞］
(16)
式（14）、（15）、（16）、（17）中：伊
PD
， EH
EV
EHS
1 -Ir（I — Pd2）（1 + Pi2）
T = τtg〔a + 站）（1 — Qj]
——线极化比；
--线极化比；
--水平线极化分量,v∕m;
——垂直线极化分量,v∕m;
--135。线极化分量1v∕m;
(17)
E45 —"45。线极化分量,v/m；
7 ——轴比
r —倾角，(°)。
5-5.10绝缘电阻的测量
测量前应注意环境条件的模拟以及被测件的检査、清理,测量准备同第5. 5. 8. 3条。
测量仪器一般为兆欧表。测量时,兆欧表的两个测量端分别接到待测的两极上。若测量单极天线的 绝缘电阻,则一端接在天线输入端,一端接地(一般为馈线接地端)。天线最大功率容量不小于IOOO W 时,应使用不低于1000 V的兆欧表;功率容量低于1000 W时,可选用500 V兆欧表。
5. 5.11天线有效长度的测量
超长波收信的小型环天线及铁氧体天线应进行天线有效长度的测量。
将待测天线作接收用,把它和已校准的电压表连接,然后将待测天线置于均匀场中,该均匀场的产 生装置见附录B(参考件)。当用信号发生器给均匀场产生装置馈电后,在待测天线方向图最大方向测得 天线感应电压"島则天线有效长度he可按公式(18)计算：
he =兰......................................................(18)
式中;∕ιe--天线有效长度,m；
以——环天线或铁氧体天线的感应电压,V；
Ee——等效电场强度,其确定方法见附录B(参考件),v∕mO
用高精度Q表测量。
准确度因子G、G的取值
（补充件）
Al准确度因子的数值选取见表Al
表Al
|
准确度要求 |
CI |
Cz |
|
15% |
1.2 |
0.5 |
|
5% |
2.4 |
0.8 |
|
3% |
4.0 |
1. 3 |
A2在使用本因子时应注意如下事项：
a. 当由于多次表面反射引起谐波效应发生于天线周围空间时,这些值不适用；
b. 应注意保证使小反射物体（如仪器）放置在远离待测天线的地方；
c. 传输线（包括安装系统）应按设计规定放置,如未规定位置,传输线及安装系统应按照与天线相 互影响最小的方式放置。
附录B 均匀磁场产生装置 (参考件)
Bl均匀磁场产生装置是由两个相同大小的圆环组成,两环的半径为R,其间距为A,且R<<λ,(λ为 波长,m) ,A = R,如图Bl所示。
图Bl均匀磁场产生装置
B2当均匀磁场产生装置馈电后,两个相同圆环之间的场在半径为O. 85R的圆柱内产生的均匀磁场按 公式(Bl)计算：
式(BI)中:H(Z)——均匀磁场强度,A∕m;
I ——环中的电流,A；
R —一环的半径,m。
B3这个磁场与一个自由空间平面电磁波的电场等效时,其等效电场按公式(B2)求得：
Ee = ZVrX H(z) = 86厅 * .......................................(B2)
式(B2)中:&——等效电场强度,V∕m;
H(M一均匀磁场强度,A/m；
Zw —自由空间波阻抗,Q。
采用此装置可在室内进行测量。
附加说明：
本标准由中国船舶工业总公司六O一院提出。
本标准由中国船舶工业总公司第七二二研究所负责起草。
本标准主要起草人:刘西林、李俊清、赵静愚、何治琳、许秀果、严洪权、梁继木。
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